Первая находка отпечатков фрагментов стеблей морских лилий на эпитеке четырехлучевых кораллов

Введение

Палеоэкология, изучающая реконструкции экосистем геологического прошлого и их развитие во времени, занимает одно из важнейших мест в комплексе геологических наук [1—3]. Это обусловлено как общим повышением внимания к экологическим проблемам, так и необходимостью осуществления комплексного подхода к исследованию биосферы в целом. Результаты палеоэкологического анализа получают все более широкое применение в теоретической и прикладной геологии, прежде всего для фациального анализа, палеогеографии и детальной стратиграфии. Изучение процессов исторического развития организмов во взаимосвязи с изменениями среды их обитания имеет большое значение для теоретической биологии и общей экологии.

Фактический материал и методы исследования

В процессе изучения эпибиоза (поселения одних организмов на поверхности других) нами были исследованы четыре вида одиночных четырехлучевых кораллов. Три из них (Tabulophyllum gorskyi (Bulv.) (41 экземпляр), Tabulophyllum normale (Walth.) (198 экземпляров), а также Tabulophyllum weberi (Leb.) (1231 экземпляр)) происходят из сирачойской свиты (верхний фран) Южного Тимана (р. Ухта, урочище Сирачой). Вид Calophyllum profundum (Germar) (856 экземпляров) был обнаружен в байтуганских слоях нижнеказанского подъяруса окрестностей села Байтуган (Камышлинский район, северо-восток Самарской области).

У трех видов на поверхности кораллитов были неожиданно обнаружены отпечатки члеников стеблей морских лилий (рис. 1). Найти описания подобных форм сохранности в литературе нам не удалось.

У Tabulophyllum gorskyi (Bulv.) отпечатки обнаружены на семи кораллитах (17,1% от всех изученных образцов), у Tabulophyllum normale (Walth.) они выявлены на 10 кораллитах (5,1%), у Calophyllum profundum (Germar) они зафиксированы на трех кораллитах (0,4%).

У Tabulophyllum gorskyi (Bulv.) всего обнаружено 15 отпечатков, у Tabulophyllum normale (Walth.) — 10 отпечатков, и у Calophyllum profundum (Germar) — три отпечатка.

Таким образом, можно сделать вывод, что обнаруженные отпечатки представляют собой довольно редкие образования.

Среди отпечатков члеников стеблей можно установить минимум два различных морфотипа, отличающихся диаметром внутреннего канала. Величина отпечатков на всех кораллитах идентична и варьирует от 1,2 до 4,4 мм. Преобладания отпечатков какого-то определенного размера не отмечено.

Следует отметить, что сирачойская свита и байтуганские слои богаты остатками разнообразной бентосной фауны, в том числе и криноидеями. Изображения морских лилий из байтуганских слоев приведены, в частности, в [4, рис. 4, фиг. 10, 12]. Много члеников стеблей криноидей наблюдали и мы во вмещающей породе, которая частично сохранилась на изученных образцах.

Остатки четырехлучевых кораллов сохраняются в виде скелетных образований эктодермального происхождения, которые служили опорой и защитой живым полипам.

Чашка кораллита, расположенная в его верхней части, представляет собой детальный слепок с нижней скелетообразующей части мягкого полипа, которая имела сложное строение и закономерно изменялась во времени. Именно в области чашки происходил рост стенок кораллита и образование внутренних скелетных структур (септального и межсептального аппаратов).

Верхняя, свободная часть полипа, вероятно, имела довольно простое, мало изменявшееся строение в виде кожистого мешка с ротовым отверстием, окруженным щупальцами.

Стенка кораллита росла непрерывно и неравномерно быстро, формируя на эпитеке кольцевые линии нарастания. Темпы отложения известкового вещества, тесно связанные с условиями окружающей среды, возможно, и с сезонными явлениями, определяли внешнюю форму скелета. Величина скелетообразующей части полипа могла сильно изменяться под влиянием внешних условий. Но даже при ее неизменной величине и форме внешняя форма кораллита могла получиться различной. По мере роста мог изменяться диаметр чашки. Это приводило к тому, что внешняя форма кораллита осложнялась более или менее резкими чередующимися вздутиями и пережимами.

В молодом возрасте четырехлучевые кораллы почти всегда были прикреплены к субстрату. Во взрослом состоянии они часто свободно лежали на дне.

Заключение

Как на поверхности кораллитов могли образоваться отпечатки члеников стеблей криноидей? Ситуацию можно представить следующим образом.

Лежащий на дне кораллит продолжал непрерывно расти. Когда край чашки, продвигаясь по субстрату, встречал на своем пути лежащий на грунте членик морской лилии, он постепенно покрывал его. При этом членик мешал росту стенки кораллита в толщину. Более толстый слой эпитеки формировался вокруг членика стебля, а сам он оказывался как бы погруженным в эпитеку. Позднее (от начальных стадий фоссилизации до частичного разрушения кораллита в зоне гипергенеза), после отделения членика от кораллита возникал отпечаток.

У большинства образцов (80%) был обнаружен только один отпечаток членика стебля морских лилий. Он всегда надежно указывает, на какой стороне лежал кораллит на грунте, по крайней мере на момент окончательного формирования отпечатка.

У трех экземпляров Tabulophyllum gorskyi (Bulv.) было обнаружено больше отпечатков (два, три и шесть соответственно). У одного экземпляра Tabulophyllum normale (Walth.) было выявлено два отпечатка.

Все отпечатки расположены вдоль кораллитов (иногда непосредственно от каблучка прирастания до края чашки) и только с одной его стороны, которая при жизни полипа была стабильно обращена к грунту.

Подобное расположение отпечатков, безусловно, указывает на спокойную гидродинамическую обстановку в древних морских бассейнах.

ВКЛАД АВТОРОВ / AUTHOR CONTRIBUTIONS

Комаров В.Н. — внес основной вклад в разработку концепции статьи, окончательно утвердил публикуемую версию статьи и согласен принять на себя ответственность за все аспекты работы.

Гречишникова Я.Д. — внесла вклад в анализ палеонтологического материала и согласна принять на себя ответственность за все аспекты работы.

Vladimir N. Komarov — made the main contribution to the development of the concept of the article, prepared the text of the article, finally approved the published version of the article and agreed to take responsibility for all aspects of the work.

Yana D. Grechishnikova — contributed to the analysis of paleontological material and agrees to take responsibility for all aspects of the work.