Древнейшие лингуляты Ушатинская, Галина Тихоновна

Введение к работе

Актуальность проблемы. Сряди типа Brnchiopдолгое время не привлекали внимании исследователей, считаясь мало перспективной группой дла биостратиграфии, "рякие размеры, часто очень хрупкие раковины, относительное однообразие морфологии поддерживали такое мнение. Ме*ду тем лингу-лягы известны а геологической летописи в числе первых организмов, которые приобрели способность строить минеральны',' скелет - почти с самого основания кембрия, я в среднем и верхнем кембрии они у»е характеризовались относительным разнообразием. Интерес к изучения стратиграфии кембрийских отло-^ениГ, особенно возросший, начиная с 60~х годов, в том числе к изучению их опорных разрезов, показал, что остатки лингулят не столь уж редки в кембрии и иногда встречается в тех фапи^х, где другие группы малочисленны или отсутствуют. Вместе с такими кембрийскими ископаемыми, как археоциаты, трилобиты, моллюски, "они могут успешно использоваться в стратиграфических целях и весьма полезны для палеогеографических реконструкций. Росту интереса к лингулятам способствовало еще два обстоятельства. Во-первых, широкое использование слабых кислот для извлечения их остатков из карбонатних и терригенно-кпрбонат-яых пород, особенно широко, распространившееся в ?0-(ЗО-е гог.ы. Зго дало возможность обнаруживать раковины лингулпт часто уникальной сохранности я таких слочх, где они труди» для извлечения механическим путем, а во многих случаях прежде не были известны вовсе. В результате количество материала резко возросло, число новых родов среди раннепалеозойских лингулят за последние 15-20 лет удвоились, а в некоторых отрядах -утроилось, расширились знания об их хронологическом и географическом распространении. Вторым обстоятельством явилось освоение палеонтологами сканирующего электронного микроскопа. Его использование расширило возможности изучения морфологии лингулят, и позволило дополнить их характеристику новыми дан-

iu.v;; no микроструктуре.

Для полноценного использовании полученных результатов ііиЛреяа необходимость создания работы, посвященио'Я систематизации всего накопленного материала, в том числе полученного с помадь») электронной микроскопии, с первом - кембрийском отаве развитии лингулят, в течение которого произошло их становление. Кроме того, анализ циагенетических преобразований и микроструктуре с одной стороны помогает воссоздать первичное строение раковин у древних лингулят, а с другой - делает ,іту группу подходящей моделью для изучения явления фосфатиза-нии органического вещества, широко распространенного в природе, я роли в нем микроорганизмов.

Цель у. задачи исследования. Работа иосьящена сравнительному описанию микроскульптуры и микроструктуры раковини у всех пяти отрчдов кембрийских лингулят с целью использование этих ь-аяних для уточнения их системы и филогенетических взаимоотношений, и восстановления самого раннего₍кембрийского, этапа развитии класса в целом, а такте внчплению раннедиаге-неткчеехих преобразований в микроструктуре для восетановлашк г'.х первичного строения.

Основными задачами рабош являлись: сравнительное систе-ь-ііті!Ч!їі;коє изучение микроскульптуры и микроструктуры раковин у всех пяти отрицав, составляющих класс Linjailutu ; выяснение механизма секреиии их рчковин, угочнение филогенетических взаимоотношений внутри класса, выявление раинедиагенетичееких и более поздних преобразований в микроструктуре.

При исследовании раннедиагенетических преобразований возникла необходимость изучить их причины и факторы, выяснить зависимость преобразований от условий, в которые попадали раковини после смерти животных.

Научная новизна. В результате проведенных исследований подучены следующие новые данные:

1. Впервые проведено сравнительное систематическое изучение микроскульптуры и микроструктуры раковин у всех отрядов, составлрпцюс класс liu^luto . Дополнена и уточнена характеристика отрядов с использованием полученных материалов.

?.. Уточнен состав отреда Liubn-iidu , к которому, в частности, ovuece.no надсемейс.тво Aciolheitniuu.

3. Выяснено, что среди класса Llngulata било рте прострч-
нено два способа секреции раковины - тканевый И тквнево-кле-
точныЙ. Первым обладали отряды Lingulida, Dlscinlda и Sijiho-

notretidaH, частично, отряд Acrotretida Тканево-клеточным способом секреции характеризовался отряд Paterlnida и ряд представителей Acrotretida.

1. Выявлено широкое распространение раннедиагенетических преобразований в микроструктуре раковин у древних лингулят, сильно менявших их первичное строение. Рассмотрены причины и факторы преобразований.

2. Выявлено участие микроорганизмов в процессах посмертного Преобразования.

3. Показано, что интенсивность посмертных преобразований в раковинах лингулят, попадавших после смерти в анаэробные условия, была ниже, чем у тех, которые оказывались в Аэробных условиях, что объясняется более низкой активностью бактерий, участвовавших в посмертном разложении органического вещества при недостатке кислорода.

4. Показано, что лингуляты, раковины которых при жизни состояли более чем наполовину из органического вещества, а остальную их часть составлял фосфат квлъиия, могут быть использованы как модель для Изучения процессов посмертной фос-фягизации органики, лежащих в основе явления фосфатонакопле-ния. *

Практическое значение. Сравнительное изучение микроскульптуры и микрострухтурн у лингулят позволило включить пти очень важные признаки в характеристику отрядов, что дополнило и уточнило имевшуюся к настоящему времени их г «-.тему. Эти же признаки в ряде случаев помогли установить объем ряца сриійстя и родов, повысить точность их определения, скорректировать диапазон их временного существования, что увеличивает возможность использования их в стратиграфических целях. Анализ раннедиагенетических преобразований в микроструктуре у лингулят способствует пониманию процессов посмертной фосфати-зяг:ии органического вещества, широко распространенных в природе .

Материалом для работы послужили коллекции лингулят, собранные мною и моими коллегами по лаборатории - А.С. Журавл".

- б -

вьш, А.В, Захаровым, Л.И. Мельниковой, Є.А. Жегалло, А.Ю.Иван новый, Т.А. Саютиной во время полевых сезонов с І9ВЗ по 1990 годы из кембрийских отложений Сибирской и Восточно-Европейской платформ, Алтае-Саянской области, Забайкалья, Казахстана, Монголии, а также- коллекции кембрийских лингулят, переданные для изучения 1>.Я. Шабановым, P.O. Галабалой, ЯМ. Иэ-раилевым, Г.П. Абаимовой, A.M. Маыбетовым из многих районов России и сопредельных государств, и коллекция, собранная, А.Ю.Розановым в горах Маккенэи (Канада). Кроме того, были про смотрены коллекции лингулят СП. Коневой из Казахстана и Л.Е. Попова из Средней Азии, Казахстана и Восточно-Европейской платформы. Материал по роду Botafordia из Антарктиды был предоставлен Р. Вроной.

В изученных коллекциях представлены лингуляты, распространенные во всех отделах и ярусах кембрия и в нижнем ордовике, принадлежащие всем пяти отрядам, составляющим данный класс и почти всем семействам. Их остатки происходят как из платформенных так и из складчатых областей и были извлечены из тер-ригенных, карбонатно-терригенных и карбонатных пород.

Апробаиия работы. Результаты работы по теме докладывались на Ш и ІУ Всесоюзных школах "Современное состояние и основные направления в изучении брахиопод и древнейших скелетных организмов" (1986, 1991), на Ш Всесоюзном'симпозиуме по палеонтологии докембрия и раннего кембрия в г.Петрозаводске (1987), на ІУ Всесоюзном совещании "Проблемы геологии фосфоритов" в г.Таллинне (Т988), на международном симпозиуме по ископаемым следам, мелкой раковинной фауне и границе докембрия и кембрия в Ньюфаундленде (1987), на I Всесоюзном совещании по ранне- и средненелеозойским брахиоподам в Китабе (1989), на Всесоюзном семинаре "Органика и фосфориты" в г. Москве П9Ю), на Ш Международном симпозиуме по кембрийской системе в г. Новосибирске (1990), отдельные положения работы обсуждались на заседаниях отдела беспозвоночных в Палеонтологическом институте, а также в институте Палеобиологии в г.Вар шаве, институте геологии в г. Таллинне, в Палеонтологическом институте г. Упсалы.

По теме диссертации опубликовано 28 статей, одна коллективная монография и одна коллективная монография ецана в пе-

іать.

Структура диссертации. Работа состоит из введения и сле-уппкх глав: I. К истории изучения, составу и распространению ингулят в кембрии; 2. Положение класса Ungulate в системе рахиопод; 3. Вещественный состав и строение раковин у лингу-яг; 4. Способы секреции раковины у древних лингуяят; 5. Ди-генетические преобразования в раковинах лингулят. В эаклпче-ии сформулированы основные результати проведенных исоледова-ий.