Ключевые палеонтологические территории в списке всемирного наследия ЮНЕСКО

Сохранение природного разнообразия является одной из острейших проблем современности и признано одной из главных составляющих территориальной охраны природы. Поиск путей ее решения имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение. Высшей формой мирового признания является присуждение резервату статуса Всемирного наследия. В 1972 г. на генеральной конференции ЮНЕСКО была принята Конвенция об охране Всемирного культурного и природного наследия, ратифицированная 184 государствами. В августе 2012 г. в списке наследия насчитывалось 966 объектов (745 культурных, 188 природных и 29 смешанных).

В Конвенции обоснован критерий уникальной палеонтологической, геологической или геоморфологической значимости (VIII критерий). Из всех природных объектов под этот критерий подпадает 61 объект, в том числе в России – пять (девственные леса Коми, озеро Байкал, вулканы Камчатки, плато Путорана и Ленские столбы). В Европе находится 10 таких объектов, в Азии – 6, Северной и Центральной Америке – 16, Южной Америке – 5, Африке – 5, Австралии и Океании – 12. Таким образом, объекты наследия по материкам распределены крайне неравномерно, что объясняется разной палеонтологической изученностью территорий. Многие находки впервые были изучены в Европе и Северной Америке, следовательно, эти территории получили преимущественное право на включение в список как научные полигоны [6].

В целях сохранения всемирного геологического наследия в 1996 г. Международный союз геологических наук (IUGS) при поддержке ЮНЕСКО создал и начал осуществление проекта «GEOSITES» (Объекты геологического наследия, далее – ОГН). В России выделены 94 ОГН, несущих информацию об эволюции Земли в целом. Например, к палеонтологическому типу ОГН в России относятся местонахождения вендских бесскелетных Архангельской области, неогеновой флоры Мамонтовой горы на р. Алдан (Якутия) и т.д. Уникальные ОГН входят во Всемирное наследие ЮНЕСКО.

Геологическую историю Земли делят на два неравных временных этапа: криптозой (греч. kryptоs «скрытный» и zo e «жизнь») и фанерозой (греч. faneros «явный» и zoe «жизнь»). Из 4,5 – 4,6 млрд лет геологической истории на фанерозой приходится последние 0,5 млрд лет. В фанерозойских биогенных породах присутствуют видимые остатки многоклеточных организмов – тела или их фрагменты, следы жизнедеятельности, а в криптозойских – нет. Фанерозой подразделяется на три эры, которые состоят из периодов. Около 540 млн лет назад началась палеозойская эра – время древних морских беспозвоночных, рыб и первых земноводных. Мезозойская эра, начавшаяся около 250 млн лет назад, считается временем рептилий. Кайнозойская эра началась около 65 млн лет назад и продолжается ныне, это время млекопитающих, птиц и покрытосеменных растений. Границу между крипто-зоем и фанерозоем проводят по началу кембрия, древнейшего периода палеозоя (криптозой часто называют докембрием) [4].

Древнейшие из известных минералов, обнаруженных на Земле, имеют возраст 4,2 млрд лет (возраст Земли 4,5–4,6 млрд лет). Древнейшие органогенные останки датируются археем и имеют максимальный возраст ок. 3,5 млрд лет (по другим данным – ок. 3,8 млрд лет, это формация Исуа в Грен- ландии). Это так называемые строматолиты (строматолитовые маты) – древнейшие известковые или доломитовые образования, образованные сине-зелеными водорослями и (или) бактериями. Строматолиты (греч. stromaw «подстилка» и lithos «камень») хранят в себе сведения о начальных этапах эволюции жизни на Земле. Древнейшие строматолиты обнаружены в Западной Австралии (архейские континенты Пилбара и Каапваль (ЮАР)). Есть такие территории и в России – это Карелия (каньона р. Суны и Сундозерский разрез), Алданский и Анабарский щиты Сибирской платформы.

Считается, что строматолиты откладывались в мелководных водоемах, скопления сине-зеленых водорослей и (или) бактерий выделяли слизь, которая «притягивала» частицы горных пород. В протерозое строматолиты достигли своего расцвета. В венде появились настоящие водоросли, вытеснившие цианобактерии из многих экологических ниш. Ныне они встречаются в лагунах с высокой соленостью воды, гейзерах (Йеллоустон, Камчатка, долина Роторуа в Новой Зеландии), горячих термальных водах (например, Байкальский регион). Крупнейшие ныне колонии строматолитов находятся в Акульем заливе (Австралия), особенностью которого является гиперсоленость [7]. Залив, как и вышеперечисленные территории, включен в список Всемирного природного наследия.

Важнейшая веха в истории органического мира Земли – возникновение многоклеточных животных, которые впервые встречаются в в енд с кий п ер и од (635–542 млн лет назад), один из самых загадочных в истории Земли. Планета тогда была иной: сутки были почти на 3 часа короче, а дней в году было больше (420), чем сейчас. Материки располагались по-другому; на суше было меньше рек, зато больше временных водотоков; отсутствовали почвы; атмосфера и океаны содержали меньше кислорода и больше углекислоты. Ледниковые периоды сменялись межледниковьями [2; 3; 13].

Вендские ископаемые представлены отпечатками, их тела состояли только из мягких тканей. Почти все организмы обитали на мелководье. В это время практически отсутствовали макроскопические трупоеды и хищники, измельчавшие пищу. Отмершая органика в основном подвергалась микробному разложению. В отличие от венда в фанерозойских породах отпечатки мягкотелых организмов почти не встречаются, их съедали падальщики, а отпечатки разрушали биотурбаторы (животные, зарывающиеся в осадок). Древние осадочные породы сохранили отпечатки их тел, напоминающие концентрические диски, сегментированные ленты, листья папоротников. Их пытались сравнивать даже с лишайниками и гигантскими многоядерными одноклеточными. Немецкий палеонтолог А. Зейлахер предложил выделить эти существа в отдельное царство «вендобионты». Вендских, так же как и современных многоклеточных животных, делят на две группы: радиально-симметричные (Radiata) и двусторонне-симметричные (Bilateria) [3].

Впервые вендские отложения были обнаружены в 1908 г. в Намибии (Южная Африка) немецкими геологами и получили название «петалонамы», что значит «листья из Намибии». В 30-х гг. ХХ в. в Южной Австралии найдены аналогичные останки, которые обозначили как «эдиакарскую фауну». Похожие отпечатки нашли в докембрии Европы, Азии и Северной Америки. В 1952 г. академик АН СССР Б.С. Соколов установил существование венда – особого периода, предшествовавшего кембрийскому, где, по мнению ученого, впервые заняла свое истинное геохронологическое положение и так называемая эдиакарская фауна бесскелетных Metazoa (многоклеточных животных), первоначально считавшаяся кембрийской. Венд назван по имени славянского племени вендов (венедов), обитавших к югу от Балтийского моря [13].

На территории России местонахождения вендских окаменелостей известны в Сибири, на Урале, а также в Архангельской области, где выявлена крупнейшая на Земле ассоциация вендских организмов. Общая мощность отложений венда здесь достигает около 1 км. В нижних слоях находят отпечатки, аналогичные докембрию Намибии, в средних – аналогичные отпечаткам в Англии и Ньюфаундленде, а в верхних – окаменелости, подобные обнаруженным в Южной Австралии (Там же). Отпечатки из Архангельской области являются лучшими в мире. Б.С. Соколов и его ученики собрали крупнейшую в мире коллекцию вендских отпечатков. Удивительно, но венд Архан- гельской области до сих пор не включен в список Всемирного наследия, хотя относится к объектам геологического наследия.

В список Всемирного наследия ЮНЕСКО не входят резерваты, охраняющие захоронения раннего палеозоя, кроме кембрия. Комиссия ЮНЕСКО по Всемирному наследию до сих пор ведет отбор лучших территорий по качеству и количеству палеонтологических останков: Сланцы Бёрджес, Чэнцзян-ская фауна и Синская биота Ленских столбов, включающие наиболее полный набор органического мира к ем бр ий с кого п ер и ода (542 – 488 млн лет, продолжительность – 54 млн лет).

Сланцы Бёрджес (Скалистые горы, Канада, 505–515 млн лет) были открыты в 1909 г. Они дали название термину кембрийский взрыв , обозначающему процесс быстрого, почти внезапного появления большого количества различных животных (включая примитивных моллюсков и хордовых), обладавших твердым скелетом или панцирем. До половины всех окаменелостей принадлежит членистоногим и их предкам – лопастеногим.

Чэнцзянская фауна (525–520 млн лет, провинция Юньнань, Китай). Включена в список Всемирного наследия в 2012 г. Обнаружены останки 8 древнейших хордовых, древнейшее полухордовое, примитивное бесчелюстное и аномалокарис (длиной до 70 см, крупнейший хищник кембрия). В обеих фаунах обнаружены губки, брахиоподы, гребневики, иглокожие, нематоды, приапулиды (роющие морские черви), ракообразные, трилобиты (вымерший в пермский период класс членистоногих) и ряд других таксонов.

Объект наследия «Ленские столбы» – одноименный природный парк в Якутии площадью 1,27 млн га. Включен в список Всемирного наследия в 2012 г. Синская биота Ленских столбов сочетает в себе элементы сохранности двух типов – собственно мягкие ткани и структуры клеточной и эмбриональной размерности. Разрезы столбов позволяют оценить ранние этапы кембрийского взрыва во всем его разнообразии и динамике. Примерно из 2 тыс. раннекембрийских родов организмов, известных ныне, около 350 описано здесь, что уникально. Эти роды включают первых археоциат, радиоциа, коралломорф, брахиопод с минеральным скелетом, общее разнообразие организмов в этом регионе высочайшее для раннего кембрия [11].

Уникальны рифовые фации, поскольку рифы, образованные многоклеточными, появились именно здесь и в течение первых 5 млн лет своего развития существовали только на Сибирской платформе. Прекрасная сохранность, высокое разнообразие и многочисленные местонахождения рифовой фауны на Ленских столбах (Быдьянгая, Негюрчене, Ой-Муран и др.) создают основу для палеоэкологических реконструкций. По своей детальности эти исследования сопоставимы только с изучением современных рифов. Однако если современные рифы представляют собой один временной срез, то Ленские столбы являют свыше 20 временных срезов, что дает возможность изучать эволюционные процессы на рифах с самого момента их появления. Карбонаты Ленских столбов позволяют анализировать палео-климатические перемены в начале первой парниковой эпохи фанерозоя. Выявлены первые массовые вымирания в фанерозое – «синское» и «тойонское». Эти события стали поворотной точкой в эволюции животных, сравнимой с пермо-триасовым вымиранием, поскольку раннекембрийская фауна, исчезнувшая в течение этих вымираний, была столь же уникальной, как и сменившая ее палеозойская фауна, вымершая на рубеже перми и триаса (Там же).

Классический набор окаменелостей ордо в икско го п ер и од а (488 – 443 млн лет, продолжительность – 45 млн лет) характерен для южного побережья Балтики, называемого глинтом, – обрывистого плато, протягивающегося вдоль южного берега Финского залива Балтийского моря и далее до Ладожского озера. Анализ глинта показывает, что во флоре господствовали сине-зеленые, зеленые и красные водоросли. В фауне появились бесчелюстные рыбообразные, планктонные радиолярии и фораминиферы. На шельфе жили разнообразные мшанки, губки, трилобиты, брахиоподы, брюхоногие и головоногие моллюски, граптолиты, мечехвосты и пр. [8].

В с илурийский п ер и од (443–416 млн лет, продолжительность – 27 млн лет) на смену теплым морям ордовика в результате интенсивных тектонических движений пришли значительные площади суши, что привело к иссушению климата. Классические разрезы изучены в Великобритании, Швеции, Африке (Марокко), Северной Америке и в России (Европейская часть, Урал, Сибирь, Алтай). В морях обитали трилобиты (свыше 80 видов), брюхоногие и головоногие моллюски (около 760 видов), брахио-поды (290 видов), морские лилии. В позднем силуре появились морские звезды и ежи [8].

Девонский период (416–360 млн лет, продолжительность – 56 млн лет) в списке Всемирного наследия ЮНЕСКО представлен резерватом «Мигуаша» площадью 87 га, расположенным в провинции Квебек (Канады). Резерват включен в список Всемирного наследия благодаря лучшему в мире набору окаменелостей, в первую очередь – кистеперых рыб. В конце девона на месте нынешнего полуострова Гаспе располагалась соленая лагуна, окруженная лесами из гигантских древовидных папоротников. Охраняются остатки пяти групп ископаемых рыб из шести, относящихся к девону (например, плоур-достеусы , ботриолеписы, а также элпистостеги – ближайшие родственники стегоцефалов). Другие находки включают панцирную бесчелюстную (эскуминапсис), плакодерм (ботриолепис и плоурдостей), акантод (диплакант), раннюю лучеперую рыбу (хейролепис) и трех других лопастеперых рыб (голоптихий, мигуа-шия и скауменация) [10]. Первые окаменелости были обнаружены палеонтологами в 1842 г. Здесь найдено более 10 тыс. окаменелостей, хранящихся в сотнях коллекциях по всему миру.

В 1859 г. канадский геолог Дж. Досон здесь же впервые обнаружил псилофиты. Их дихотомически разветвленные стебли были лишены листьев, а проводящая система представляла собой типичную протостелу, что является самым примитивным типом организации проводящей системы. Спорангии этого растения были верхушечные. Дж. Досон дал этому растению название Psilophyton princeps (лат. голорос первичный ) [6].

Кам е нн оугольный п ер и од (360–299 млн лет, продолжительность – 61 млн лет) представлен в списке Всемирного наследия национальным парком «Скалы с окаменелостями в Джоггин-се» (Канада) площадью 700 га, который находится в провинции Новая Шотландия, на побережье залива Фанди. Характерны чередующиеся пласты песчаника, алеврита и сланцеватой глины карбона. Последовательность пластов, понижаясь на юг под углом приблизительно 25^о, имеет толщину около 5 тыс. м. Объект прославился как «Галапагосы каменноугольного периода» благодаря ценнейшим окаменелостям. Скалы Джоггинс – стратотип пенсильванской страты карбона (318–303 млн лет назад). Скалистое побережье протяженностью 14,7 км хранит свидетельства о трех древних ландшафтах: эстуарии, дождевых лесах и аллювиальной равнине с пресноводными водоемами и следами лесных пожаров. Окаменелости представляют 96 родов и 148 видов. Множество ископаемых остатков – от рыб, моллюсков и улиток до папоротников. Распространены лепидодендроны (Lepidodendron spp.) и сигиллярии (Sigilaria spp.), которые достигали более 10 м в высоту. На камнях сохранились отпечатки лап рептилий [5].

Особо охраняемые природные территории, охватывающие захоронения пермского периода (299–251 млн лет, продолжительность – 48 млн лет), не включены во Всемирное наследие. В список ОГН на территории России входят находки позднепермских тетрапод на реках Малая Северная Двина и Мезень; раннепермской континентальной биоты (кунгурский ярус, ок. 270 млн лет) в устье р. Че-карда (Пермский край). В разрезе Чекарда среди флоры обнаружены членистостебельные (13 видов), плауновидные (1), папоротниковидные (7), птеридоспермы (17), гинкговые (2), хвойные (7) и семена более 20 видов растений. Уникально разнообразие насекомых (23 отряда, 163 вида), обнаружены как ныне существующие (стрекозы (3), прямокрылые (17), гриллоблаттиды (22), веснянки (11), тараканы (4), равнокрылые (12)), так и вымершие (калоневриды (2), гипоперлиды (16), диктионевриды (2), мис-хоптериды (8), диафаноптериды (6), палеомантеиды (7), юриниды (3)) таксоны [12].

Уникально Котельничское месторождение пермской фауны близ г. Котельнич Кировской области (вдоль правого берега р. Вятки), где найдены многочисленные скелетные остатки зверообразных рептилий, близких к предкам млекопитающих, и пермские рептилии – дицинодонты (Dicynodontia). Всего здесь найдено около 20 видов позвоночных животных, обитавших в верхнепермскую эпоху [4].

Период закончился величайшим на Земле пермско-триасовым вымиранием, в ходе которого исчезло до 90% видов морских организмов и 70% наземных. Во флоре пропали многие плауновидные; бурно развивались кордаитовые и хвойные. Исчезли трилобиты, фузулиниды, тетракораллы, эврип-тероидеи, рыбы-акантоды, резко сократилось разнообразие головоногих моллюсков, морских лилий, мшанок, брахиопод. Среди позвоночных вымирание захватило примитивных парарептилий – сеймури-аморфов и парейазавров, пеликозавров (зверообразные рептилии), некоторых лабиринтодонтов.

Тр и ас о в ы й п ери о д (251–199 млн лет, продолжительность – 52 млн лет) представлен в списке Всемирного наследия национальными парками « Ичигуласто» и «Талампайя» площадью 275 тыс. га. Располагаются в предгорьях Анд на территории провинций Сан Хуан и Ла Риоха, являются местонахождением хорошо сохранившихся ископаемых остатков наземной флоры и фауны триасового периода (245–208 млн лет назад). В речных, озерных и болотных отложениях триаса (представленных шестью геологическими формациями) в прослоях углей найдены ископаемые остатки папоротников и голосеменных, высота ряда деревьев достигала 40 м (Protojuniperoxylon ischigualastianus). Фауна позвоночных (56 видов) представлена хищными (герреразавры, эорапторы) и растительноядными динозаврами, предками крокодилов (Prestosuchus chiniquensis) длиной до 7 м и весом до 900 кг, зверообразными терапсидами (дицинодонты) и примитивными млекопитающими размером с крысу [7].

В штате Техас (США) в окаменелостях позднего триаса (225–210 млн лет) в 1991 г. был обнаружен протоавис, возможно самая древняя птица, на 60–75 млн лет старше археоптерикса. Выделяется единственный вид Protoavis texensis («первоптица штата Техас»). Однако этот вид в качестве птицы большинство палеонтологов не признают [9].

Национальный парк «Гора Монте-Сан-Джорджио» площадью 850 га был включен в список Всемирного наследия в 2003 г. Пирамидальная и покрытая лесом гора высотой 1096 м, расположенная к югу от оз. Лугано, является местом нахождения ископаемых остатков морских обитателей триаса (245– 230 млн лет назад). Включает толщу рифовых известняков, доломитов и битуминозных сланцев общей мощностью 1000 м. Занимавшая в то время данную местность тропическая лагуна (глубиной до 100 м) изобиловала жизнью, включая рептилий (пахиплеврозавры), рыб, моллюсков, аммонитов, иглокожих и ракообразных. Встречались и обитатели суши: рептилии, насекомые, растения. За все время раскопок было найдено 11 тыс. окаменелостей, среди которых 30 видов рептилий, 80 – рыб и более сотни видов беспозвоночных животных. Основная часть находок хранится в палеонтологическом музее Цюриха. В районе горы добывают мрамор и битумные смолы.

Юр с кий п ер и од (199–145 млн лет, продолжительность – 54 млн лет) представлен уникальными окаменелостями литографических сланцев (возраст 150 – 145 млн лет) близ города Золенгофен (Бавария, Германия). Сланцы входят в список ОГН, но не внесены в список Всемирного наследия. В 1861 г. здесь найдена «первоптица» – Archaeopteryx lithographica. Первый экземпляр был продан в Британский музей. Второй экспонат хранится в Берлинском зоологическом музее. Позднее описана форма Wellnhoferia grandis, близкая к археоптериксу. Из сланцев Золенгофена было обнаружено более 600 видов ископаемых организмов. По данным И.И. Акимушкина (2006), там найдено более 180 видов насекомых из 11 отрядов (например, жуков – 45 видов, бабочек – 7, двукрылых – 2, перепончатокрылых – 12). Уникально разнообразие стрекоз, прямокрылых, таракановых. Многочисленны крабы (Eryon, Cycleryon), раки (Eryma), мечехвосты (Mesolimulus). Позвоночные представлены разнообразными рыбами и рептилиями. Из хрящевых рыб были типичны акулы, скаты и химеры, из рептилий – морские крокодилы (5 видов), ихтиозавры (2 вида), черепахи (1 вид), множество видов хищных динозавров и пр. [1].

Мел ов о й п ер и од (145–80 млн лет, продолжительность – 65 млн лет) представлен в списке Всемирного наследия парком «Дайносор», или «Динозавр», площадью 7,5 тыс. га, расположенным в провинции Альберта (Канада). Это одно из крупнейших в мире захоронений ископаемых останков мелового периода. Климат территории был субтропическим. Останки рептилий, амфибий, рыб, птиц и млекопитающих сохранились в аллювиальных отложениях палеорек общей мощностью до 600 м. В плей- стоцене ледники выпахали долины рек Ред-Дир-Ривер и Джудит-Ривер, и часть отложений вышла наружу: ископаемые остатки цветковых растений (магнолий), рептилий, амфибий (лягушек, саламандр), рыб, птиц (гесперорнисов) и зубы млекопитающих (землероек, сумчатых, грызунов). Обнаружены остатки 35 видов динозавров, относящихся к 10 семействам: цератопсы (8 видов), гадрозавры (7), анкилозавры (3), гипсилофодонтиды (1), пахицефалозавры (1), тираннозавриды (2), орнитомимиды (3), каэногнати-ды (3), дромеозавриды (5) и троодонтиды (2). Крупнейший экземпляр тираннозавра был найден в 1991 г., он достигал 6 м в высоту, 11 м в длину, вес животного мог доходить до 7,5 т.

В пустыне на западе Египта (национальный парк « Вади-аль-Хитан» (Долина китов) площадью 20 тыс. га) были обнаружены ископаемые остатки древних китов подотряда Аrchaeoceti, иллюстрирующие происхождение китов. Окаменелости принадлежат ранним представителям Аrchaeoceti, жившим около 40 млн лет назад, и отражают ту стадию их развития, на которой они уже почти полностью утратили задние конечности, унаследованные от предков, обитавших на суше. Тело древних китов уже имело такую же обтекаемую форму, как у современных, однако их зубная система и череп еще хара-кетризовались примитивным строением.

Н е огено в ы й п ер и о д (24,6–2 млн лет, продолжительность – 22,6 млн лет) представлен национальным парком « Окаменелые остатки австралийских животных» площадью 10 тыс. га. Представлен двумя территориями, разделенными расстоянием в 2 тыс. км. Риверслейг (10 тыс. га) расположен на северо-западе штата Квинсленд. В лесах Риверслейга в миоцене обитали сумчатые млекопитающие – кенгуру валлаби и крысиные кенгуру, древние коалы (Nimiokoala greystanesi), гигантские утконосы (Obdurodon dicksoni, O.insignis, Monotrematum sudamericanum), сумчатые львы (Priscileo pi-tikantensis, P.roskellyae), ялкапаридонты (Yalkaparidon coheni, Ya. jonesi). Предполагают, что первые сумчатые появились здесь около 16–15 млн лет назад. Из древних птиц примечательны хищные птицы (Pengana robertbolesi) и лирохвосты (Menura tyawanoides), возраст находок около 15 млн лет. Наракурт расположен в штате Южная Австралия и известен окаменелостями миоценового возраста (23–5,3 млн лет). Благодаря найденным ископаемым изучено происхождение современных животных Австралии (Там же).

Одним из самых интересных разрезов Азиатской России, включенным в список ОГН, является Мамонтова гора, расположенная в нижнем течении р. Алдан (Якутия), являющаяся местом нахождения ископаемой флоры и фауны неогена. В разрезе обнажаются аллювиально-озерная толща песков, суглинков и галечников с растительными остатками (средний миоцен; до 70 м); ожелезненные пески без органических остатков (верхний миоцен; 4–15 м); лессовидные суглинки и супеси с жильным льдом и остатками млекопитающих (средний плейстоцен; 3–5 м) [4]. В ожелезненных конкрециях обнаружены многочисленные отпечатки листьев, а выше по разрезу – прослои с растительными остатками в виде шишек, ветвей и стволов. Всего описано более 250 родов ископаемой флоры. В условиях теплого и влажного климата произрастали сначала широколиственные и смешанные леса из бука, каштана, клена, болотного кипариса, орешника, затем темнохвойная тайга из относительно теплолюбивой североамериканской флоры: ели Волосовича, горной сосны, дуба, грецкого ореха, лещины, тсуги. Комплекс является эталонным для миоцена севера Азии, в нем присутствуют теплолюбивые и холодостойкие, древние и молодые формы. Многочисленны остатки млекопитающих – шерстистого носорога, широколобого лося, мамонта, восточной лошади.