Сибирские палеонтологи пролили свет на историю необычных водорослей

Процветающие и поныне микроводоросли динофлагелляты появились в триасовом периоде в арктических регионах, где было гораздо теплее, чем сегодня. Однако в ранней юре их разнообразие снизилось. Российские ученые объяснили причину.

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики имени Трофимука СО РАН уточнили этапы мезозойской и кайнозойской эволюции динофлагеллятов — одноклеточных водорослей, появившихся на Земле как минимум 247 миллионов лет назад и благополучно доживших до наших дней.

Динофлагелляты — это органикостенные, преимущественно одноклеточные водоросли, проходящие две стадии развития — созревания и цветения. В вегетативном состоянии они подвижны. Динофлагелляты, будучи по строению эукариотами (их клетки имеют ядро) сохраняют свойства прокариотов. Уникальное сочетание примитивных и прогрессивных качеств позволяет им процветать на протяжении сотен миллионов лет. Они являются базовой ступенью современных морских пищевых сетей фитопланктона и представляли собой ключевой компонент океанских экосистем в геологическом прошлом нашей планеты.

Сотрудники лаборатории микропалеонтологии ИНГГ СО РАН активно исследуют цисты динофлагеллят (диноцисты). Это пассивная стадия жизненного цикла микроводорослей, только они сохраняются в ископаемом состоянии. Благодаря специфическому биополимеру, входящему в состав диноцист, они устойчивы к процессам фоссилизации и хорошо сохраняются в отложениях.

Исследования мезозойских диноцист выполняются сотрудниками лаборатории микропалеонтологии ИНГГ СО РАН доктором геолого-минералогических наук Натальей Лебедевой, кандидатом геолого-минералогических наук Анной Горячевой и кандидатом геолого-минералогических наук Екатериной Пещевицкой.

Эта группа палиноморф обратила на себя внимание ученых быстрыми темпами эволюции и обширным ареалом распространения. Они в изобилии обитали в мезозойских морях на территории современной Сибири. Об этом говорят их многочисленные находки в отложениях, начиная со среднего триаса (около 247 млн. лет назад). Все это позволяет палеонтологам использовать диноцисты как маркер биостратиграфии и межрегиональных соответствий. На основе исследований удается уточнять этапы формирования и эволюции и морских экосистем морей на древней Земле.

Ученые ИНГГ СО РАН задокументировали ключевые биособытия по группе динофлагеллят в бореальных (арктических) регионах России. В сотрудничестве с иностранными коллегами они сравнили данные с аналогичными событиями на Аляске, в приполярных районах Канады и Норвегии, на островах Баренцева моря и в Гренландии. Многие биособытия были дополнительно датированы макро- и микроокаменелостями, в частности аммонитами фораминиферами.

Исследователи проанализировали данные 214 палиностратиграфических событий юрского периода. Из них 118 представляли собой первое появление и 96 — последнее появление хроностратиграфически значимых таксонов Циркум-Арктики. За 100 с небольшим миллионов лет от триаса к верхней юре (от 237 до 143 млн лет назад) видовое разнообразие и количественное содержание цист динофлагеллят как возрастало, так и сокращалось.

Расположенные в пределах российских полярных территорий комплексы диноцист плинсбахского (192-184 млн лет) и тоарского (184-174 млн лет) периодов демонстрируют существенные отличия. Они отличаются очень скудным разнообразием и почти не показывают преемственность с первичными комплексами триаса.

По мнению ученых, в начале средней юры экология сибирских морских бассейнов стала неблагоприятной для процветания динофлагеллят. В ааленских (174—170 млн лет), байосских (170—168 млн лет) и батских (168—165 млн лет) отложениях диноцисты обнаруживаются еще реже. И лишь в начале келловейского периода (ок. 165 млн лет) их разнообразие стремительно возрастает.

В келловее особенно растет разнообразие гониаулякоидных динофлагеллят, появляются характерные роды, достигшие расцвета в верхней юре. В кимеридже (154—149 млн лет), и особенно в волге (149—143 млн лет) разнообразие гониаулякоидных динофлагеллят достигает максимума. Палеонтологи объясняют это увеличением площади и глубин морей и глобальным потеплением. Аналогичная динамика наблюдается в европейских и американских сообществах юрских диноцист.

По результатам исследования сибирские ученые разработали подробные биостратиграфические схемы на территории российской Арктики, а также выявили основные уровни коренной перестройки альгофлор в этом обширном регионе.

Недавно на дне Тихого океана ученые нашли затерянный водородный мир.

Подписывайтесь на Hi-Tech Mail в мессенджере MAX

Поделиться