Churiomorphs from the Upper Vendian Chernyi Kamen Formation of the Central Urals (Perm Region)

A. V. Kolesnikov; Колесников А. В.; V. A. Pankova; Панькова В. А.; V. N. Pankov; Паньков В. Н.; V. D. Desyatkin; Десяткин В. Д.; I. V. Latysheva; Латышева И. В.; A. V. Shatsillo; Шацилло А. В.; N. B. Kuznetsov; Кузнецов Н. Б.; T. V. Romanyuk; Романюк Т. В.

doi:10.31857/S2686739724100127

Чуариоморфы из чернокаменской свиты Верхнего Венда Среднего Урала (Пермский край)

Авторы: Колесников А.В.¹, Панькова В.А.¹, Паньков В.Н.¹, Десяткин В.Д.¹, Латышева И.В.¹, Шацилло А.В.¹^,2, Кузнецов Н.Б.¹, Романюк Т.В.²
Учреждения:
1. Геологический институт Российской академии наук
2. Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук
Выпуск: Том 518, № 2 (2024)
Страницы: 310-317
Раздел: ПАЛЕОНТОЛОГИЯ
Статья получена: 24.01.2025
Статья одобрена: 24.01.2025
Статья опубликована: 15.10.2024
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/277847
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739724100127
ID: 277847

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В ходе исследования вилухинской и синекаменской подсвит чернокаменской свиты сылвицкой серии верхнего венда, вскрытых по берегам Широковского водохранилища (р. Косьва, Пермский край), впервые удалось обнаружить на Среднем Урале комплексные телесно-следовые ископаемые остатки вендских мягкотелых организмов. Среди них определены представители вида Beltanelliformis konovalovi группы чуариоморф, ранее описанного из коноваловской подсвиты чернокаменской свиты на р. Сылвица (Свердловская область). Однако, результаты морфологического анализа нового палеонтологического материала позволили выявить ряд принципиальных отличий от представителей рода Beltanelliformis Menner, 1974. Показано, что таксон B. konovalovi, по всей видимости, не относится к данному роду и, вероятно, нуждается в дальнейшей ревизии, а местонахождение на Широковском водохранилище в свою очередь позволяет выделить новый район с докембрийскими ископаемыми организмами, демонстрирующими способность к движению.

Ключевые слова

чуариоморфы, подвижные организмы, биота эдиакарского типа, чернокаменская свита, венд, эдиакарий, сылвицкая серия, Средний Урал

Полный текст

Обнаружение в ископаемой летописи признаков подвижности и способности к перемещению имеет важное значение для расшифровки и понимания эволюционных особенностей древнейших сложноустроенных живых систем. К настоящему времени, самые древние такие признаки были выявлены на основании находок комбинированных ископаемых остатков макроскопических организмов эдиакарского типа Kimberella, Tribrachidium, Dickinsonia и Yorgia из венда юго-восточного Беломорья и эдиакария юга Австралии [1–3]. Помимо этого, косвенные признаки перемещения были установлены в результате площадного анализа прижизненно захороненных популяций Dickinsonia и “Beltanelliformis” в венде Среднего Урала на р. Сылвица, однако у двух последних авторами не были обнаружены какие-либо комбинированные остатки [4, 5].

На Среднем Урале (рис. 1а) вендская мягкотелая биота была открыта Ю.Р. Беккером в 1972 г. в чернокаменской свите на правом берегу Широковского водохранилища (рис. 1б), приблизительно в 3.5 км на юго-восток от устья р. Няр (Нюр) в урочище Красная Горка [6]. На тот момент для обнаруженных Ю.Р. Беккером палеонтологических остатков было характерно низкое таксономическое разнообразие, представленное главным образом дисковидными образованиями с концентрическими желобками и складками, описанными как отпечатки медузоидов Tirasiana, а также многочисленные арумбериеморфные текстуры (Arumberia). С тех пор о новых находках с Широковского водохранилища ничего не было известно, и основной вектор поиска вендских мягкотелых остатков был направлен на юго-восток – в бассейны рр. Чусовая, Сылвица, Межевая Утка, Усьва и др. в Свердловской области [7]. Однако, предпринятые нами в 2021 г. рекогносцировочные исследования типового местонахождения позволили обнаружить в чернокаменской свите новые вендские макрофоссилии с высокой степенью сохранности – многочисленные остатки группы палеопасцихнид, представленные видами Palaeopascichnus delicatus, P. gracilis и P. linearis [8, 9].

Рис. 1. а, б – схема расположения нового местонахождения палеонтологических остатков, похожих на Beltanelliformis konovalovi, на Среднем Урале. в – сводный разрез сылвицкой серии верхнего венда Среднего Урала и стратиграфический интервал распространения новых находок. 1 – выходы сылвицкой серии на дневную поверхность; 2 – новое местонахождение B. konovalovi на Широковском водохранилище (Пермский край); 3 – местонахождение B. konovalovi на р. Сылвице (Свердловская область); 4 – положение пепловых туфов, по которым были получены U‒Pb-датировки циркона, в разрезе сылвицкой серии; 5 – вилухинская подсвита; 6 – шурышская подсвита; 7 – черёмуховская подсвита; 8 – синекаменская подсвита; 9 – коноваловская подсвита; 10 – крутихинская подсвита; 11 – кобылоостровская подсвита; 12 – чередование аргиллитов, алевролитов и песчаников; 13 – чередование аргиллитов и алевролитов; 14 – ровнои волнистослоистые алевролиты и песчаники; 15 – диамиктиты; 16 – тонкослоистые аргиллиты; 17 – переслаивание аргиллитов и алевролитов; 18 – переслаивание аргиллитов, алевролитов и песчаников; 19 – переслаивание песчаников и алевролитов; 20 – переслаивание песчаников; 21 – косослоистые песчаники

В настоящей статье мы сообщаем о первых находках предположительно подвижных вендских мягкотелых организмов, похожих на представителей группы чуариоморф, из вилухинской и синекаменской подсвит (рис. 1в) чернокаменской свиты на Широковском водохранилище, результаты изучения которых продолжают расширять представления о палеонтологическом разнообразии венда Среднего Урала. Собранная нами коллекция состоит из 87 экземпляров, которые сохранились в мелкозернистых песчаниках и алевролитах вилухинской и синекаменской подсвит, вскрытых по правому и левому бортам средней части Широковского водохранилища (урочище Красная Горка и мыс Галечник). Палеонтологические остатки демонстрируют широкий спектр сохранности: низкорельефные негативные отпечатки (негативный гипорельеф) на поверхностях слоистости со знаками волновой ряби (рис. 2а); частично коллапсированные (рис. 2б–г) и цельные (рис. 2д–ж) оладьеобразные объёмные слепки в позитивном гипои эпирельефах; низкорельефные слабозаметные (тафономические фантомы) дисковидные и кольцеобразные отпечатки (рис. 2з–й); оладьеобразные слепки с рельефной бугорчатой или бороздчатой хорошо выраженной текстурой на поверхности (рис. 2к); детализированные объёмные оладьеобразные слепки и их противоотпечатки с многочисленными мелкими кольцевыми и морщинистыми текстурами c различно ориентированными складками, а также мозаично расположенными буграми и депрессиями на поверхностях (рис. 2й–м). Остатки могут быть представлены одиночными или парными (рис. 2) индивидуумами, а в ряде случаев в виде скоплений (кластеров) многочисленных и плотно примыкающих друг к другу особей (рис. 3). Диаметры отдельных экземпляров составляют от 5 до 50 мм; толщина объёмного слепка варьирует от 0.5 до 5 мм.

Рис. 2. Различные варианты сохранности остатков отдельных индивидуумов предположительно Beltanelliformis konovalovi из чернокаменской свиты на Широковском водохранилище: а – обр. № CU21/3-64, синекаменская подсвита; б – обр. № CU20/6-1, вилухинская подсвита; в – обр. № CU22/9-56, синекаменская подсвита; г – обр. № CU22/9-2, синекаменская подсвита, противоотпечаток (в); д – обр. № CU20/6-4, вилухинская подсвита; е – обр. № CU21/2-6, вилухинская подсвита; ж – обр. № CU 22/10-34, вилухинская подсвита; з – обр. № CU22/9-101, синекаменская подсвита, B. konovalovi показан жёлтыми стрелками; и – обр. № CU21/3-61, синекаменская подсвита; й – обр. № CU21/3-73, синекаменская подсвита; к – обр. № CU21/3-15, синекаменская подсвита; л – обр. № CU22/9-20, синекаменская подсвита; м – обр. № CU22/9-19, синекаменская подсвита, противоотпечаток (л)

Рис. 3. Скопления (кластеры) остатков Beltanelliformis konovalovi из синекаменской подсвиты на Широковском водохранилище: а – обр. № CU22/9-26; б – обр. № CU 21/3-23; в – обр. № CU21/3-60; г – обр. № CU22/9-40; д – обр. № CU21/3-25

Наблюдаемый набор характерных признаков, включающий в себя морщинистость на поверхностях остатков, краевые валики, оладьеобразные слепки и деформации тел, позволяет уверенно определить эти остатки как различные тафономические варианты представителей чуариоморф вида Beltanelliformis konovalovi Kolesnikov, 2022, который ранее был описан из верхней части коноваловской подсвиты чернокаменской свиты в близи устья р. Сылвицы (Свердловская область) [4]. Однако, в отличие от

предыдущих находок, новый палеонтологический материал из вилухинской и синекаменской подсвит демонстрирует более высокое разнообразие форм сохранности, которое позволяет однозначно интерпретировать данные остатки, как прижизненно захоронённые оладьеобразные тела, имеющие стенку и, предположительно, разделённую на отсеки, внутреннюю полость, частично заполненную осадком, что в свою очередь принципиально отличается от ранее описанных представителей рода Beltanelliformis Menner, 1974 [10, 11]. Кроме того, нам удалось обнаружить наиболее интригующие находки, представленные комбинированными остатками совместно сохранившихся тел и, предположительно, следов их перемещения (рис. 4), что также не характерно для представителей рода Beltanelliformis. В ряде случаев они состоят из борозды, перпендикулярно рассечённой субпараллельными валиками и канавками одинаковой амплитуды, ширина которой повторяет или близка к диаметру тела организма (рис. 4а, б), при этом, не имеющая чёткой границы с окружающей поверхностью слоистости мелкозернистого песчаника или алевролита и напоминающая след питания (пастьбы) на микробном субстрате. В других случаях возможный след перемещения имеет резкие границы (рис. 4в, г); его ширина соответствует ширине тела организма, но длина существенно меньше, что может свидетельствовать о незначительном перемещении в погребённом (предсмертном) состоянии внутри осадка. Также к комбинированным остаткам можно отнести экземпляры, представленные как отпечатками тел организмов и широкими следами их пастьбы, так и узкими синусоидальными параллельными бороздками, похожими на отпечатки следов ползания, однако, имеющими ширину в несколько раз меньше диаметра предполагаемого организма (рис. 4д).

Рис. 4. Комбинированные ископаемые остатки тел мягкотелых организмов с признаками перемещения, обнаруженные в чернокаменской свите на Широковском водохранилище: а – обр. № CU22/9-29, следы пастьбы (зелёные стрелки), слепки оладьеобразных тел, соединённых нитевидным образованием (жёлтые стрелки), синекаменская подсвита; б – обр. № CU22/9-34, синекаменская подсвита, противоотпечаток (а); в – обр. № CU22/10-51, слепок тела организма и вероятный отпечаток предсмертного перемещения (зёленые стрелки) внутри осадка, вилухинская подсвита; г – обр. № CU22/10-50, противоотпечаток (в), вилухинская подсвита; (д) – обр. № CU21/3-7, тафономические фантомы оладьеобразных тел и следы их перемещения/пастьбы (зелёные стрелки), синекаменская подсвита

До настоящего времени к чуариоморфам относили скопления уплощённых дисковидных тел или выпуклых бугорков, включающих в себя таксоны Beltanelliformis brunsae, B. konovalovi и B. minutae [4, 7, 10, 11]. В разное время их интерпретировали как абиогенные текстуры или остатки медузоидных организмов, водорослей, грибных колоний, кораллов, следов покоя, корковых или комковидных форм губок, или примитивных колониальных прокариот [12–17]. Чуариоморфы известны из разрезов венда (эдиакария) юго-восточного Беломорья, Подольского Приднестровья, Среднего и Южного Урала, Южного Тимана, Оленекского поднятия Сибири, Патомского нагорья, Южного Китая, Намибии и Австралии [11–19]. Относительно недавно на примере изучения состава биомаркеров органического вещества из уплощённых углефицированных остатков Beltanelliformis из валдайской серии венда юго-восточного Беломорья было показано, что они могли иметь примитивное цианобактериальное происхождение [20]. С другой стороны, анализ площадного распределения прижизненно захоронённой популяции B. konovalovi в коноваловской подсвите чернокаменской свиты верхнего венда Среднего Урала выявил признаки более сложной палеобиологии у организмов, которые ранее считались примитивными [4]. Таким образом, с учётом новых данных можно сделать вывод, что таксон B. konovalovi, по всей видимости, не относится к данному роду и, вероятно, нуждается в дальнейшей ревизии. Вместе с тем, обнаружение комплексных телесно-следовых ископаемых остатков вендских мягкотелых организмов стало первым на Среднем Урале. Обнаружение в чернокаменской свите новых макрофоссилий с уникальной сохранностью указывает на то, что палеонтологический потенциал венда Среднего Урала ещё раскрыт далеко не полностью, а местонахождение на Широковском водохранилище в свою очередь позволяет выделить новый район с докембрийскими ископаемыми организмами, демонстрирующими способность к движению. Из этого следует, что типовое местонахождение остатков эдиакарского типа на Широковском водохранилище в перспективе может обрести статус нового “лагерштетта” (местонахождение ископаемых организмов с уникальной сохранностью), и, соответственно, продолжение этих исследований в обозримом будущем сможет спровоцировать пересмотр и расширение наших представлений об эволюции и палеоэкологии древнейших макроскопических организмов в истории Земли.

ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ

Исследование и подготовка публикации проведены при финансовой поддержке гранта РНФ (проект № 21-77-10106). Стратиграфические и полевые исследования соответствуют темам госзадания ГИН РАН и ИФЗ РАН.