Биологическая интерпретация микрофоссилий Tinnajaphyton и Talakania

НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ, 2007, №4

ОБЩАЯ ГЕОЛОГИЯ

УДК 561.26:551.72

Биологическая интерпретация микрофоссилий Tinnajaphyton и Talakania

II.Н. Колосов, Л.С. Софронеева

С использованием актуалистического метода дана биологическая интерпретация двух родов эдиа-карских (вендских) микрофоссилий.

Using the actualistic method a biological interpretation of two genera of Ediacaran ( Vendian) microfossils is given.

«... Ни один из разделов палеонтологии не нуждается так в биологизации, как доксмбрийская микропалеонтология. ..»

Академик РАН Б. С. Соколов

Введение. В отложениях докембрия многих регионов мира обнаружены и описаны микро-фоссилии - остатки микроорганизмов. Абсолютное большинство микрофоссилий достаточно условно относится к цианобактериям и водорослям. Нередко простота морфологии и низкий уровень сохранности докембрийских микрофоссилий не позволяют провести их биологическую интерпретацию, хорошо обосновать сближение или отнесение родов к отделам, классам и порядкам существующих микроорганизмов.

В статье авторами предпринимается обоснование морфологических родственных отношений между двумя эдиакарскими и современными микроорганизмами, ибо только путем биологической интерпретации докембрийских микрофоссилий можно попытаться установить раннюю историю возникновения и развития на Земле хотя бы отдельных крупных таксонов (отделов, классов и порядков) водорослей.

Материал и методы исследования. Биологическая интерпретация докембрийских микрофоссилий возможна лишь в случае их более сложного, чем коккоидные формы, морфологического строения, а также хорошей сохранности.

КОЛОСОВ Петр Николаевич - д.г.-м.н., гл.н.с. ИГАБМ СО РАН; СОФРОНЕЕВА Лена Семеновна -аспирант ИГАБМ СО РАН.

Этим требованиям соответствуют эдиакарскис микрофоссилии Talakania Kolosov, 1983 и Tinnajaphyton Kolosov, 1982 [1, 2J. Они описаны соответственно из курсовской свиты Непско-Ботуобинской антсклизы и тинновской свиты Уринского поднятия юго-востока Сибирской платформы.

При биологической интерпретации указанных эдиакарских микрофоссилий авторы применили актуалистичсский метод. В методическом отношении допустимость и пределы использования актуалистического метода при биологической интерпретации микрофоссилий, особенно докембрийских, остаются недостаточно исследованными.

С публикаций ботаника Ж.Тилдсна в 1897 г., палеоботаников М.Д. Залесского в 1917 г., Ю.Пиа в 1927 г., В.П. Маслова в 1937 г. и других широко вошли в практику сравнение и нередко отнесение многих фанерозойских микрофоссилий к цианобактериям и водорослям [3]. Но это не столько систематические, сколько экологические весьма обширные группы. Водорослями считаются «все фотосинтезирующие организмы, которые эволюционировали в водной среде и полностью освоили её» [4, с.57].

Результаты и обсуждения. Рассматриваемые в статье Talakania Kolosov и Tinnajaphyton Kolosov найдены в морских отложениях соответст-

НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ, 2007, №4 б.Заказ №12

КОЛОСОВ, СОФРОНЕЕВА

вснно в черных аргиллитах и кремнях. Поэтому по экологии отнесение их к водорослям или цианобактериям вполне правомерно.

Современные водоросли подразделены на крупные таксоны - отделы в основном по преобладающим фотосинтстическим пигментам. Этот признак не доступен исследователям ископаемых остатков. Приходится в основном довольствоваться сохранившимися морфологией, размерами и особенностями строения некогда существовавших микроорганизмов. Также био-

логическую интерпретацию микрофоссилий путем сравнения и сближения с современными цианобактериями и водорослями очень затрудняет большое разнообразие форм и размеров последних. Тем не менее выявление хотя бы морфологических сходств ископаемых и рецептных микроорганизмов возможно.

Ниже приводятся данные, из которых видно, к каким рецентным цианобактериям или водорослям близки эдиакарские ТЫактиа и 7ЪимуарИу-юп (таблица).

Сравнение микрофоссилий с возможными современными аналогами

Микрофоссилий Современные цианобактерии и водоросли

Краткая характеристика Систематика Краткая характеристика

Talakania Kolosov Лентовидные пучки, представляющие собой многорядные трихомы, не окруженные общим чехлом. Иногда они расщепляются на отдельные трихомы. Внутри клеток нередко наблюдаются темные образования. По форме они такие же. как и клетки. В них предположительно отражены особенности фоссн-лизации содержимого последних [8, с.30]. Трихомы цилиндрические, более или менее постоянной толщины (симметричные) или делаются тоньше к одному из концов (асимметричные), слегка перешнурованные у поперечных перегородок [9, с.64]. Размеры: пучки длиной до 767 мкм и шириной до 60,80 мкм; поперечные перегородки толщиной 0,32-0,48 мкм. реже 0.24-0,80 мкм, у которых перегородки слегка перешнурованы; длина клеток 6-12 мкм; толщина клеток 2-5 мкм [9, с. 65] Cyanophyta Oscillatoriaceae Oscillatoria Vauch. Cyanophyta Noslocaceae Aphazinomenon Morr. Stratonostoc Elenk. Нити неразветвленные одиночные или образуют соединения преимущественно тина сплетений и пучков. Трихомы однорядные, неразветвленные, более или менее симметричные, одинаковой ширины на всем протяжении или сужены к концам, обычно состоят из сравнительно сходных недифференцированных клеток [5, с.250; 6]. Трихомы лишены влагалищ [7, с. 92-93) Трихомы прямые или изогнутые, одиночные или соединены в свободноплавающие пучки [6, с.256]. Вегетативные клетки дифференцированы по форме. На концах трихомов они бесцветные и явно более удлиненные, суживающиеся, чем в срединной части нитей. Нити без влагалищ [7, с. 256] Колонии в молодости обычно шаровидные, потом более или менее распростертые, неправильной формы, с тенденцией к плосткостному росту, окруженные мягким или крепким перндермом. Влагалища бесцветные или окрашенные, внутри колоний расплывающиеся и более или менее ясно заметные только у периферии. Трихомы рыхло или тесно переплетающиеся, иногда располагающиеся радиально. Вегетативные клетки разнообразной формы, чаше всего бочонкообразные. Наиболее характерным признаком этого рода является тенденция к плоскостному росту. Относящиеся сюда виды обитаю! в воде или ведут наземный образ жизни 110, с. 221 ]

42

НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ. 2007. №4

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ МИКРОФОССИЛИЙ

Окончание табл.

Wollea Bom et blah. Колонии мешковидные, трубчато-цилиндрические, мягкие, слизистые. Трихомы на всем протяжении одинаковой ширины, прямые или слегка изогнутые, более или менее параллельные или слегка переплетающиеся (10, с.233]

Tinnajaphyton Kolosov Нити цилиндрические, многоклеточные, однорядные, ветвящиеся. Ветвление нитей настоящее Чехол четкий, толщиной 2.00-2,40 мкм. Длина нитей 280-300 мкм. Клетки различной формы: от дисковидноцилиндрических (12,80-13,00 мкм) до удлиненно-цилиндрических (24,80-25,20 мкм). Реже наблюдаются короткобочонкообразные (17,60-31,690 мкм). Перегородки отчетливые и неравномерно разнесенные по всей длине нити. Толщина перегородок 2.20-2.40 мкм [1, C.71J Cyanophyta Stigonemataccae (Kirchn.) Gcitl. Hapalosiphon Rhodophyta Goniotrichaceae (Rosenv.) Smith. Asterocytis Gobi. Goniotrichum KUtz Rhodophyta Erythrotrichiaceae (Rosenv.) Smith. Erythrotrichia Aresch. Трихомы одно- или многорядные. Нити с влагалищами. реже без них. Ветвление боковое, настоящее. Четкого диформизма нитей нет (6, с. 258] Слоевище нитевидное, простое или неправильно и дихотомически разветвленное. Клетки нитей цилиндрические, расположены в 1 ряд на некотором расстоянии друг от друга и окружены обшей толстой оболочкой [ 11, с. 181 -182] Слоевище нитевидное, одно- или многорядное, ложно дихотомически или неправильно разветвленное. Нити цилиндрические. Клетки нитей довольно короткие, почти цилиндрические, довольно плотно прилегают друг к другу и расположены в 1 или несколько рядов. Все клетки окружены общей толстой студенистой оболочкой, наиболее сильно развитой у взрослых экземпляров [ 11, с. 183] Слоевище вертикальное, нитевидное, одно- или многоряднос, простое или разветвленное, прикрепляется базальной клеткой [11, с. 186]

4. Грин Н.. Саут У.. Тейлор Д. Биология. Т. 1 / Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. - 368 с.

5. Кондратьева Н.В. Морфогенез и основные пути эволюции гормогониевых водорослей. - Киев: На-ук.думка, 1957. - 304 с.

6. Водоросли. Справочник / Вассер С.II., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др. - Киев: Наук.думка, 1989.-608 с.

7. Жизнь растений. Водоросли, лишайники / Под. ред. М.М. Голлсрбаха. - М.: Просвещение, 1977. -487 с.

8. Колосов П.Н. Позднедоксмбрийскис микрофос-силии и стратиграфия нефтегазоносных отложений востока Сибирской платформы. - Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2003. - 164 с.

9. Колосов П.Н. Позднедокембрийские микроорганизмы востока Сибирской платформы. - Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1984.-84 с.

10. Голлербах М. М., Коссинская Е.К., Полянский В.И. Синезеленые водоросли. Определитель пресноводных водорослей СССР. - М.: Сов.наука, 1953. -Вып. 2. - 652 с.

11. Зинова А.Д. Определитель зеленых, бурых и красных водорослей южных морей СССР / Отв. ред. М.М. Голлербах. - М.; Л.: Наука, 1967. - 398 с.

Заключение. Итак, установлена морфологическая схожесть микрофоссилий Talakania Kolosov с современными цианофитами родов Oscillator ia Vauch., Aphazinomenon Morr., Stratonostoc Elenk., Wollea Born et Elah. и Tinnajaphyton Kolosov - с родами Hapalosiphon ("отдел Cyanophyta), Asterocytis Gobi., Goniotrichum Kiitz и Erythrotrichia Aresch. (отдел Rhodophyta). He исключено, что лентовидные многорядного строения Talakania являются предками примитивных пластинчатого слоевища бангиевых (класс Bangiophyceae отдела Rhodophyta - красные водоросли).

Литература

1. Колосов П.Н. Верхнедокембрийские палеоаль-гологические остатки Сибирской платформы. - М.: Наука, 1982. - 96 с. + 16 палеонтол. табл.

2. Колосов П.Н. Нитчатые микрофоссилии в кур-совской свите венда Якутии // Доклады АН СССР. -1983.-Т.269.-С. 944-946.

3. Вологдин Л.Г. Древнейшие водоросли СССР. -М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 657 с.

НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ. 2007. №4

43