Сергей Наугольных,
Геологический институт РАН (Москва, Россия)
«Природа» №7, 2021
Рассмотрены новые находки следов динозавров из нижнемеловых (валанжинских) отложений, обнажающихся в окрестностях Кисловодска (Кавминводы, Ставропольский край); приведены их изображения (фотографии и прорисовки). Следы оставлены крупными двуногими растительноядными динозаврами орнитоподами (предположительно, игуанодонтидами) и хищными динозаврами тероподами (мегалозавридами). Приведены свидетельства в пользу присутствия в тех же отложениях следов сегнозаврид (макроподозавров). Высказаны предложения по музеефикации следов динозавров, встречающихся в нижнемеловых отложениях региона.
Из утреннего тумана слева по ходу движения нашей машины выступали скалистые отроги Джинальского (Пастбищного) хребта, поросшие длинноиглыми соснами. Справа, за небольшими постройками пригорода Кисловодска, то тут, то там виднелись крутые изгибы р. Ольховки, зажатой между обрывистыми уступчатыми берегами.
Выйдя из машины у накатанного съезда с дороги, я направился в сторону смотровой площадки, расположенной на краю обрыва напротив знаменитой Лермонтовской скалы.
Несмотря на разгорающийся день, солнечные лучи которого разогнали остатки утреннего тумана, смотровая площадка была пуста. Это неожиданное обстоятельство меня вполне устраивало, поскольку предстояла необычная и, пожалуй, странная на взгляд досужих туристов работа — ходить по самому краю крутого обрыва, внимательно разглядывая поверхность огромных известняковых плит.
Уже вторую неделю я лазал, а то и ползал с риском для жизни по обрывам доломитизированных известняков валанжинского яруса нижнего мела. При счастливом стечении обстоятельств воды рек Ольховки и Березовки облегчали работу, размывая своим течением рыхлые покровные осадки и открывая взору внимательного палеонтолога поверхность плотных напластований известняков и доломитов. По существу, я прогуливался по обращенным в твердый камень пляжам лагуны мелового периода.
Результатом этих геолого-палеонтологических экскурсий стали гипсовые слепки разнообразных следов, оставленных животными, которые 135 млн лет назад ползали, ходили и бегали, одним словом, передвигались по древнему пляжу. Гипсовые слепки, разложенные по всем горизонтальным плоскостям моих кисловодских апартаментов, открывали феерическую картину жизни динозавров, обитавших в Предкавказье в начале мелового периода.
Я уже неоднократно обращался к теме кисловодских следов динозавров1 [1]. Чтобы не повторяться, хочу переадресовать читателя к этим работам на предмет получения подробных сведений о геологическом строении района исследований и об истории вопроса, а также к капитальной монографии Т. А. Мордвилко, посвященной стратиграфии нижнемеловых отложений Предкавказья [2]. Все эти работы есть в свободном доступе в Интернете. А теперь расскажу о новых необычных находках следов динозавров в районе Кисловодска.
Одной из самых эффектных находок, сделанных в ходе полевых работ, стал след очень крупного двуного динозавра из подотряда орнитопод (птиценогих динозавров), сохранившийся на огромном известняковом блоке, сползшем по скалистому склону к руслу р. Березовки. Эта находка ранее была описана лишь кратко [1]. Само же местонахождение получило название Березовка-3, или Б-3.
Удивительно, но несколько раз я проходил мимо той плиты, наверное, как и многие другие любители Березовского ущелья, совершенно не замечая сохранившегося на ней отпечатка огромной трехпалой ступни. Связано это с тем, что многие кисловодские следы динозавров совершенно незаметны при прямом солнечном освещении, поскольку они практически не выделяются цветом на поверхности вмещающей породы. И только если смотреть ранним утром или в предзакатные часы, когда солнечные лучи падают под острым углом, подчеркивающим рельеф поверхности, отпечатки становятся заметными.
Именно так получилось и со следом из Березовки-3. Расположившись на берегу реки на семейный пикник, совмещенный с геологическим маршрутом, и наслаждаясь открывающимися видами на живописное Березовское ущелье, мы увидели, как в косых лучах заходящего солнца на плите известняка обозначился огромный трехпалый след. Перебравшись на правый берег Березовки и внимательно изучив поверхность породы, все участники экскурсии убедились, что это не обман зрения и не игра света и тени, а действительно отчетливый след задней лапы огромного динозавра.
Не откладывая важного дела надолго, на следующий день, вооружившись пластилином и коробкой для переноса слепка, мы вновь отправились в Березовское ущелье.
Здесь необходимо сделать небольшое отступление и остановиться на технологии, использованной для снятия слепков следов динозавров в окрестностях Кисловодска.
Дело в том, что подавляющее их большинство в этом районе (и не только здесь) располагается на наклонных поверхностях, поэтому напрямую использовать жидкую формовочную массу при снятии слепков нельзя — она просто скатывается или стекает. Поэтому в качестве промежуточного этапа при снятии оттиска мы использовали пластилин. Лучше применять скульптурный пластилин, который хорошо держит форму, но можно взять и обычный школьный/детский. Чтобы после использования он не деформировался, полученный оттиск лучше положить в специальный контейнер или просто в картонную коробку.
Уже в камеральных/лабораторных условиях оттиск следа с обратным рельефом располагается горизонтально на специальной подстилке или подставке из плотного картона. Вокруг оттиска все из того же пластилина надо сделать бортик, ограничивающий пространство, с которого будет отлит прямой отпечаток следа, соответствующий оригинальному. Когда форма готова, ее заливают художественным гипсом или алебастром, и таким образом мы получаем слепок, идентичный первоначальному следу динозавра. Далее с этого слепка можно снять новую форму, используя уже профессиональную скульптурную формовочную массу, например двухкомпонентный компаунд «Виксинт-Пентэласт». С помощью такой формы можно произвести необходимое количество гипсовых оттисков. Обычно виксинтовая форма очень долговечна и вполне пригодна для изготовления десятков и даже сотен слепков.
Применяя такую технологию, разработанную специально для копирования следов динозавров из района Кавказских Минеральных вод, мы благополучно сняли точную копию со следа крупного орнитопода из местонахождения Березовка-3.
Е. С. Наугольных со слепком следа крупного орнитопода из местонахождения Березовка-3. Здесь и далее фото автора
А какими бывают следы динозавров, как они зависят от того, в каких условиях были оставлены, как следы ходьбы отличаются от следов бега? Понятно, что разные динозавры оставляли следы, различающиеся как по размерам, так и по форме. Очень важно, по какому субстрату передвигался ящер, ведь от пластичности осадка зависит степень отчетливости ископаемых следов. Если животное наступало на жидкий грунт, то проваливалось глубже, но края отпечатка при этом оплывали, а сам след становился нечетким. Если динозавр шел по более плотному субстрату, имевшему при этом некоторую пластичность, то след получался менее глубоким, но более четким. В том случае, когда животное передвигалось относительно медленно, на почве отпечатывалась вся передняя часть стопы. Если же животное бежало, то отпечатывались только пальцы и интервалы между соседними следами увеличивались.
После снятия слепка можно заняться изучением и самого этого интересного палеонтологического объекта. Прежде всего необходимо сопоставить его с наиболее близкими следами динозавров из других регионов мира.
Работа с литературой показала, что следы такого морфологического типа широко встречаются в верхнеюрских и нижнемеловых отложениях практически по всему миру2 [3, 4, 5, 6]. С аналитическим обзором наиболее важных из этих находок можно ознакомиться в фундаментальной работе М. Локли с соавторами [7]. Для таксономической атрибуции подобных следов используются несколько очень близких ихнородов: Iguanodontipus, Ornithopodichnus и Amblydactylus. По моему мнению, след из Березовского ущелья должен быть отнесен к новому виду ихнорода Iguanodontipus. Научное описание его по всем правилам палеоихнологической номенклатуры — дело будущего.
Вывод о том, что следы принадлежат именно орнитоподам, никаких сомнений не вызывает, поскольку уже на заре изучения следов динозавров данного типа было проведено детальное сравнение строения стопы орнитопода (а именно игуанодона) с одновозрастными следами из нижнемеловых (вельдских) отложений Англии и других регионов мира. В ходе этих исследований было установлено полное соответствие анатомии стопы динозавров этой группы и обнаруженных следов. При этом, конечно, любой палеонтолог-палеоихнолог или палеоэколог полностью отдает себе отчет в том, что это только предположение, так сказать, рабочая гипотеза, и поэтому для следов используется своя самостоятельная палеоихнологическая номенклатура, собственные формальные названия. Такой подход позволяет, с одной стороны, ввести все разнообразие ископаемых следов динозавров (и не только динозавров) в научных обиход, а с другой — сохранить при этом полную корректность научных выводов.
Наверное, нет необходимости говорить о том, что в ходе изучения березовского следа появилось желание выяснить размер тела динозавра, оставившего след. Сделать это можно было только аналитическим способом. В качестве модельного объекта был выбран классический скелет игуанодона, реконструированный по находкам в угольной шахте у г. Берниссар в Бельгии и описанный гениальным бельгийским палеонтологом Л. Долло. О жизни и научных открытиях этого выдающегося ученого можно прочитать в замечательной книге Л. К. Габунии [8].
Установить размеры стопы игуанодов, благодаря уникальной находке целого «стада» таких динозавров в Берниссаре, никакой сложности не представляло. Для этого можно было взять любое детальное изображение одного из скелетов, опубликованное в литературе и снабженное масштабной линейкой. Пользуясь такими изображениями, я измерил длину части стопы, на которую игуанодон опирался при движении. Ее размеры варьировали, судя по опубликованным данным, от 25 до 40 см.
Длина березовского отпечатка равна 32 см, что в целом соответствует размерам стопы игуанодонов из Берниссара. Далее, путем составления простой пропорции, была вычислена возможная длина тела березовского орнитопода, которая оказалась равна 5.4 м. Возможно, величина и не самая впечатляющая, учитывая размеры наиболее крупных представителей динозавров этой группы, но в сравнении с высотой человека и она внушает почтение.
Аналитическая реконструкция тела крупного орнитопода (предположительно, игуанодонтида) из местонахождения Березовка-3: 1 — сравнительное соотношение очертаний тела березовского игуанодонтида и человека; 2 — стопа игуанодона; 3 — прорисовка следа из местонахождения Березовка-3
В местонахождении Ольховка-2 я обнаружил следы еще одного типа, довольно необычные. Они образуют цепочки следов, к сожалению, пока плохо обнаженные и требующие специальной расчистки. Следы относительно длинные, с характерным для этого морфологического типа субпараллельным расположением пальцев. Один из наиболее хорошо сохранившихся следов я сфотографировал. Длина его равна 27 см, ширина — 14 см. Длина отпечатков пальцев (слева направо): 12, 14 и 13 см, средний немного длиннее остальных. Ширина отпечатков пальцев примерно одинаковая и равна 3 см. На поверхности следа видны небольшие складки, возможно, соответствующие складкам кожи на стопе животного.
След сегнозавра (макроподозавра) из местонахождения Ольховка-2. Отпечаток стопы на вмещающей породе непосредственно в обнажении и слепок этого же следа (справа на черно-белой врезке).
Очень похожие и по форме, и по размерам следы были описаны из нижнемеловых отложений Таджикистана, а именно из долины р. Ширкент. Эти следы были отнесены к самостоятельному ихнотаксону Macropodosaurus gravis. Как показали дальнейшие исследования А. Г. Сенникова3, макроподозавр должен рассматриваться в качестве представителя сегнозавров. Сегнозавры — это весьма специфическая группа двуногих всеядных динозавров из группы теропод, которая иногда даже рассматривается в качестве самостоятельного подотряда, наравне с тероподами.
Строение сегнозаврид представляет собой причудливое сочетание признаков, очевидно, доставшееся им в наследство от далеких предков, живших на Земле еще в самом начале мезозоя, до разделения динозавров на две самостоятельных эволюционных ветви — птицетазовых и ящеротазовых. Небольшая голова и длинная шея делают сегнозавров похожими на прозауропод, а таз близок по строению тазу теропод. Добавим к этому огромные когтевые фаланги, то прямые, то изогнутые, которые в свое время заставили палеонтологов крепко поломать головы и даже привели к созданию оригинальных, но ошибочных гипотез. Так, например, теризинозавр (еще один представитель сегнозаврид) из верхнего мела Монголии сначала был реконструирован как «ящер-черепаха», и только спустя многие десятилетия палеонтологи смогли разобраться, как же все-таки он выглядел.
Сенников указывает на то, что следы сегнозавров подобного строения встречаются еще в одном известном местонахождении следов динозавров — Ходжапиль-Ата в Туркменистане. Интересно отметить, что поверхность напластования со следами макроподозавра в Таджикистане покрыта характерной ячеистой рябью. Такая рябь образуется на мелководье (глубины в первые сантиметры) при слабом волнении воды. И точно такая же рябь встречается на поверхностях напластования со следами динозавров в окрестностях Кисловодска, а также в Туркмении на плато Ходжапиль-Ата. Очевидно, все три местонахождения образовались в близких условиях древней среды.
Карта-схема, показывающая взаимное расположение местонахождений следов динозавров Ольховка-1 (O-1) и Смотровая площадка (VP). Звездочкой отмечено расположение Лермонтовской скалы
Вернемся к плитам известняков, выступающих по краям смотровой площадки напротив Лермонтовской скалы. Внимательный осмотр привел к удивительному результату! На краю обрыва, непосредственно обращенном к скале, удалось обнаружить ни один и ни два, а целую серию следов динозавров! Это местонахождение я назвал Смотровая площадка. Самая длинная следовая дорожка была оставлена крупным двуногим растительноядным динозавром. Судя по этим следам, концевые фаланги пальцев динозавра были закругленными, похожими на копыта, и не несли заостренных когтей. Такой признак свидетельствует, что динозавр был растительноядным. Следы находятся на самом краю смотровой площадки — на известняковых плитах, нависающих над крутым и высоким обрывом. По всей видимости, экскурсанты сюда обычно не подходят из соображений безопасности, и именно поэтому о следах не знали ни палеонтологи, ни краеведы.
Следы динозавров из местонахождения Смотровая площадка (1–5 — фото, прорисованные по методике line-tracing, 6–10 — прорисовки): 1, 6 — Iguanodontipus sp. (соответствует следу Ig1); 2, 3, 7, 8 –– Megalosauripus sp. (соответствует следу Mg1): 3 — общий вид следа, снимок сделан не фронтально, а немного сбоку, чтобы подчеркнуть рельеф следа, 8 — схема поперечного сечения через след, показывающая рельеф следового отпечатка, стрелками указано направление давления веса животного на грунт при образовании следа; 4, 9 — Iguanodontipus sp., два соседних следа из одной следовой цепочки (нижний след соответствует следу Ig2, верхний — Ig3; третий след, расположенный между ними, сохранился очень плохо и, судя по всему, был оставлен значительно раньше других двух следов, показанных на этом снимке); 5, 10 — Iguanodontipus sp. (соответствует следу Ig4)
В местонахождении Смотровая площадка на одной общей поверхности напластования обнаружены семь трехпалых следов. Четыре из них явно образуют одну последовательную цепочку. В ней есть еще три отпечатка, которые сохранились плохо, поэтому неотчетливы. Эта цепочка следов принадлежит крупному двуногому орнитоподу, скорее всего, из семейства игуанодонтид. Еще один след, ориентированный в том же направлении, что и следы орнитопода, судя по острым когтевым фалангам, был оставлен хищным динозавром из подотряда теропод, возможно, представителем семейства мегалозаврид. Похоже, что все следы образовались одновременно, а это может означать, что мегалозавр преследовал игуанодона. Следы игуанодонтида из местонахождения Смотровая площадка в среднем достигают 25 см в длину и 20 см в ширину. Следы окружены приподнятой бровкой, образованной изначально пластичным глинисто-известковистым субстратом, который выступил под весом тела животного.
Следы игуанодонтида из этого местонахождения сходны со следами такого же типа из местонахождений Ольховка-1 и Березовка-3. Они также могут быть предварительно определены как Iguanodontipus sp., а в перспективе вполне заслуживают описания в качестве нового ихновида. Плохо сохранившиеся следы из местонахождения Березовка-1, вопреки высказанному ранее мнению4, возможно, были оставлены не орнитоподом, а тероподом, судя по слегка приостренным когтевым фалангам.
Единственный, но очень хорошо сохранившийся трехпалый след с острыми когтевыми фалангами из местонахождения Смотровая площадка был оставлен крупным тероподом. Размеры следа составляют 35 см в длину и 37 см в ширину. Угол расхождения пальцев равен 50°. Длина отпечатка среднего пальца — 18 см, ширина — 8 см. Отпечатки боковых пальцев достигают в длину 15 см, а в ширину — 7.5 см. Этот след может быть отнесен к ихнороду Megalosauripus. В морфологии следа мегалозаврида из местонахождения Смотровая площадка много общего со следами других теропод [9, 10; 11, fig. 12; 12; 13, fig. 2].
Отдельно хочу отметить, что и в местонахождении Смотровая площадка, и в других изученных мной разрезах валанжинских отложений в окрестностях Кисловодска время от времени попадаются следы в виде длинных узких и неглубоких желобков. По моему мнению, их могли оставить клювы птерозавров, летавших над мелководьем и задевавших донный ил во время охоты на добычу небольшого размера — скорее всего, рыбу или морских членистоногих.
Следы динозавров из нового местонахождения Смотровая площадка: 1 — прорисовка расположения следов динозавров, более подробно показанных на рисунках на предыдущей странице (Mg1 — Megalosauripus sp., Ig1—Ig4 — Iguanodontipus sp.); 2 — общий вид поверхности напластования на Смотровой площадке напротив (к западу) Лермонтовской скалы (обнажение VP); 3 — дешифровка по методике line-tracing
Нет ни малейших сомнений, что дальнейшее исследование нижнемеловых отложений Предкавказья принесет много новых находок следов динозавров и других тетрапод, причем я уверен, что таких находок надо ждать не только в районе Кавминвод, но и в соседних республиках: Карачаево-Черкессии и Кабардино-Балкарии. Уже найдены следы в юрских отложениях Предкавказья [14]. Но как строить дальнейшую работу по изучению и, что не менее важно, охране уже найденных следов?
Применительно к гигантскому следу орнитопода из Березовского ущелья проблема решается относительно просто. Практически к самому руслу р. Березовки подходит накатанная грунтовая дорога, по которой к местонахождению легко подогнать подъемный кран. Плиту со следом нужно поднять на платформу грузовика и спокойно перевезти, скажем, во двор Кисловодского краеведческого музея. Далее над плитой можно поставить навес для защиты от атмосферных осадков, а еще лучше — построить специальный застекленный павильон. Этот уникальный палеонтологический объект такого бережного отношения вполне заслуживает.
Не меньший потенциал для музеефикации следов динозавров имеет местонахождение Смотровая площадка. Можно со всей определенностью утверждать, что под четвертичными наносами на поверхности напластования валанжинских доломитизированных известняков сохранились и другие следы динозавров. Эту поверхность легко расчистить и сделать следы доступными для изучения и демонстрации туристам и отдыхающим, приезжающим в Кавминводы. В перспективе здесь можно сделать специальный эффектный музейно-экспозиционный павильон.
А в региональных северокавказских и в столичных музеях все желающие смогут увидеть слепки следов, обнаруженных в самых разных местах в окрестностях Кисловодска, начиная от русла Ольховки, где поверхности напластования известняков нижнего мела обнажаются непосредственно в пределах Кисловодского национального парка, и заканчивая огромными известняковыми блоками, сползшими под своей тяжестью по склонам горных речек в предгорьях Пастбищного хребта.
Неоценимую помощь в организации работ оказали сотрудники Кисловодского краеведческого музея: директор С. С. Лузин, заместитель директора И. А. Лачиков и заведующая фондовыми коллекциями Е. И. Зайцева. Искренне признателен сотрудникам Северо-Кавказского федерального университета (г. Ставрополь) В. М. Якушеву и М. П. Шерстюкову за обсуждение проблем геомониторинга местонахождений следов динозавров в районе Кисловодска. Благодарю членов моей семьи и палеонтологического клуба «Наутилус» за участие в полевых маршрутах.
Работа выполнена в рамках Госзадания ГИН РАН №0135-2019-0044 «Фитостратиграфия, палеофлористика, кризисные события кайнозоя, мезозоя и палеозоя различных регионов Евразии, палеоклиматические, палеофитоценотические и палеофитогеографические реконструкции».
1. Naugolnykh S. V. Dinosaur tracks from the Caucasian Mineral Waters Country in the context of the study of Lower Cretaceous paleosols of this region. Paleontological Journal. 2020; 54(7): 87–96.
2. Мордвилко Т. А. Нижнемеловые отложения Северного Кавказа и Предкавказья. М.; Л., 1960. [Mordvilko T. A. Lower Cretaceous deposits of Northern Caucasus and Ciscaucasia. Moscow; Leningrad, 1960 (In Russ.).]
3. Sternberg C. M. Dinosaur tracks from Peace River, British Columbia. National Museum of Canada Bulletin. 1932; 68: 59–85.
4. Аманниязов К. Н. Об уникальных следах верхнеюрских динозавров в Туркменистане. Проблемы освоения пустынь. 1985; 2: 23–29. [Amannyazov K. N. About unique footprints of the Upper Jurassic dinosaurs in Turkmenistan. Problems of Desert Studies. 1985; 2: 23–29 (In Russ.).]
5. Farlow J. O. Lower Cretaceous Dinosaur Tracks, Paluxy River Valley, Texas. Field Trip Guidebook, South Central Section, Geological Society of America, Baylor University. Waco, 1987; 1–50.
6. Xing L., Lockley M. G., Zhang J. et al. The longest theropod trackway from East Asia, and a diverse sauropod-, theropod-, and ornithopod-track assemblage from the Lower Cretaceous Jiaguan Formation, southwest China. Cretaceous Research. 2015; 56: 345–362.
7. Lockley M. G., Xing L., Lockwood J. A. F., Pond S. A review of large Cretaceous ornithopod tracks, with special reference to their ichnotaxonomy. Biological Journal of the Linnean Society. 2014; 113: 721–736.
8. Габуния Л. К. Луи Долло (1857–1931). М., 1974. [Gabunia L. K. Louis Dollo (1857–1931). Moscow, 1974. (In Russ.).]
9. Lockley M. G., Meyer C. A., Santos V. F. Megalosauripus, Megalosauropus and the concept of megalosaur footprints. Museum of Northern Arizona Bulletin. 1996; 60: 113–118.
10. Lockley M. G., Meyer C. A., Santos V. F. Megalosauripus and the problematic concept of megalosaur footprint. Gaia. 1998; 15: 313–337.
11. Hu S. M., Xing L. D., Wang C. F., Yang M. M. Early Cretaceous large theropod footprints from the Shangluo City, Shaanxi Province. Geological Bulletin of China. 2011; 30(11): 1697–1700.
12. Xing L., Harris J. D., Gierlinski G. D. Therangospodus and Megalosauripus track assemblage from the Upper Jurassic — Lower Cretaceous Tuchengzi Formation of Chicheng County, Hebei Province, China and their paleoecological implications. Vertebrata PalAsiatica. 2011; 49(4): 423–434.
13. Smith S. D., Persons W. S., Xing L. A tyrannosaur trackway at Glenrock, Lance Formation (Maastrichtian), Wyoming. Cretaceous Research. 2016; 61: 1–4.
14. Гаврилов Ю. О. Следы динозавров в терригенных отложениях раннеюрского шельфа центральной части Северного Кавказа (седиментологические и палеоэкологические обстановки). Литология и полезные ископаемые. 2020; 5: 408–418. [Gavrilov Ju. O. Dinosaur footprints in terrigeneous deposits of the Early Jurassic shelf of the central part of Northern Caucasus (sedimentologic and paleoecologic environments). Lithology and Mineral Resources. 2020; 5: 408–418 (In Russ.).]
1 Наугольных С. В. На поиски меловых палеопочв, или По следам игуанодона. Природа. 2010; 4: 43–48; Наугольных С. В. Взгляд в мезозойскую эру: тайны «берега динозавров». Природа. 2018; 7: 52–57.
2 Седлецкий В. И. По следам динозавров. Природа. 1983; 8: 94–99.
3 Сенников А. Г. Читая следы сегнозавров. Природа. 2006; 5: 58–67.
4 Наугольных С. В. Взгляд в мезозойскую эру: тайны «берега динозавров». Природа. 2018; 7: 52–57.
Известняковая плита со следом крупного орнитопода из местонахождения Березовка-3: вверху общий вид плиты, внизу след.