Герберт Мартинсон - Загадки пустыни Гоби

• Название: Загадки пустыни Гоби
• Автор: Герберт Мартинсон
• Издательство: Наука
• Жанр: Биология
• Год: 1980

Геологические и палеонтологические данные настоящего времени дают представление о развитии обширных озерных систем на территории пустыни Гоби в отдаленные эпохи. С этими водоемами была связана жизнь своеобразных водных беспозвоночных, черепах, крокодилов и гигантских динозавров. В популярной форме автор описывает свои увлекательные экспедиционные исследования в Монголии, дает характеристику былых озерных бассейнов и их органического мира, раскрывает загадочную историю этого далекого края Азии.

---

У ангустоканальной скорлупы каналы узкие и имеют постоянный поперечник на всем своем протяжении. У пролатоканального типа скорлупы каналы расширяются в своей средней части и имеют нерегулярную форму,

В обоих последних случаях губчатый слой в несколько раз превышает по толщине сосочковый.

Микроструктура яиц динозавров из меловых отложений Гоби. х 20. Материалы А. В. Сочавы.

1 — скорлупа яйца мультиканального типа из района Ологой-Улан-Цав в радиальном и тангенциальном разрезах; 2 — скорлупа яйца ангустоканального типа из района Бугин-Цав; 3 — скорлупа яйца пролатоканального типа из района Ширэгин-Гашуна; ак — аэрационные каналы, Г. С. — губчатый слой, С. С. — сосочковый слой.

Все перечисленные типы скорлупы яиц из позднемеловых отложений пустыни Гоби по своей микроструктуре, по мнению А. В. Сочавы, существенно отличаются от скорлупы яиц современных черепах и крокодилов. Напрашивается вывод, что данные яйца принадлежат какой-то группе меловых пресмыкающихся. Такой группой могли быть только динозавры, остатки которых обнаружены в этих нее осадочных толщах Гоби. В пользу такого предположения свидетельствовали также их размеры.

Среди пресмыкающихся того геологического периода, кроме динозавров, не было животных, обладавших достаточными размерами тела, чтобы отложить яйца такого диаметра. Черепахи и крокодилы того времени, судя по их костным остаткам, не отличались гигантской величиной.

Эти теоретические рассуждения получили совершенно неожиданное реальное подтверждение. Дело в том, что во время исследований в 1971 г. красноцветных осадочных толщ в районе Тель-Улан-Шальчи (в 30 км восточнее г. Сайн-Шанд) я натолкнулся на небольшую кладку продолговатых яиц типа баиндзакских. Кладка оказалась сильно разрушенной, и мне удалось собрать лишь большое количество обломков скорлупы этих яиц. В Ленинграде скорлупа была передана А. В. Сочаве для просмотра. И его результаты стали новой сенсацией! На внутренней поверхности крупного обломка скорлупы, среди щетковидных кристаллов вторичного кальцита сохранились мелкие кости эмбриона, часть которых находилась еще в стадии хряща, часть же — уже окостеневшая. После тщательного препарирования и изготовления шлифов было установлено наличие миниатюрных фаланг пальцев эмбриона. По мнению А. К. Рождественского и Л. И. Хозацкого, принадлежность этих эмбриональных костей динозаврам не вызывала сомнений. Высказывалось предположение, что это фаланги пальцев хищного динозавра. Таким образом, данная находка оказалась уникальной, ибо остатки эмбриона в яйцах динозавров ранее нигде не были найдены.

Каким же образом сохранились эти мелкие косточки в ископаемом яйце? Можно предположить, что при внезапном захоронении кладки одно из яиц не заполнилось глинисто-песчаным раствором. Мягкие органические части постепенно разрушались и рассасывались. Одновременно внутри яйца происходил процесс кристаллизации, в результате чего возникли целые щетки кристалла вторичного кальцита. Этот процесс кристаллизации захватил и скелетные части эмбриона, которые значительно медленнее разрушались, чем мягкие ткани животного. Расположение эмбриональных костей среди щетки кристаллов на внутренней стороне скорлупы достаточно наглядно об этом свидетельствует. Случайная находка эмбриона в ископаемом яйце окончательно решила споры ученых о принадлежности данных яиц динозаврам.

Интересно, что двуслойная скорлупа из монгольских коллекций обладала большим сходством со скорлупой птичьих яиц. Такое сходство не случайно и указывает на существование общих предков. Исключение представляет однослойная мультиканальная скорлупа яиц динозавров из Ологой-Улаи-Цава, микроструктура которой не похожа ни на один из типов скорлупы яиц современных животных.

Тщательное изучение многочисленных сборов скорлупы яиц из Ологой-Улан-Цава, Баин-Дзака, Нэмэгэту, Алтан-Улы, Наран-Булака, Бугин-Цава, Ширэгин-Гашуна, Ногон-Цава, Джибхаланта, Шинэ-Усу-Худука, Тель-Улан-Шальчи и Бага-Тарачи показало, что в позднемеловых отложениях Гобийской пустыни захоронялись динозавровые яйца свыше 8 типов. К сожалению, в большинстве случаев находки ограничивались лишь одной скорлупой, в силу чего очень трудно было восстановить общую конфигурацию самих яиц.

Почти всегда найденная скорлупа яиц сильно изменена вторичными процессами, а аэрационные каналы заполнены вторичным кальцитом. Однако путем тщательного микроскопического исследования многочисленных остатков скорлупы А. В. Сочавой и Ч. М. Колесниковым были обнаружены слабо измененные фрагменты, на которых удалось наблюдать хорошо сохранившуюся структуру как минеральной, так и органической составляющих скорлупы. Было установлено, что скорлупа сложена исключительно углекислым кальцием в модификации кальцита. Из органических остатков удалось обнаружить скорлуповую мембрану, стенки и вещество аэрационных каналов, а также кутикулу.

Скорлуповая мембрана яиц динозавров мультиканального типа имеет характерную волокнистую структуру, весьма сходную со структурой мембран яиц современных пресмыкающихся и птиц. Стенки аэрационных каналов тонкослоистые и построены из довольно стойкого органического вещества, частично сохраняющегося даже при растворении углекислого кальция скорлупы в кислотах. Изучение органического вещества скорлуповой мембраны и губчатого слоя методами хроматографии показало наличие в них большинства протеиновых аминокислот, входящих в состав белков скорлуповой мембраны современных рептилий и птиц. При этом скорлуповая мембрана, судя по аминокислотному составу, была в основном кератиновой, как и у всех современных рептилий. Эти анализы производились в нашей палеобиохимической лаборатории Ч. М. Колесниковым. До настоящего времени подобные биохимические исследования яиц динозавров были проведены лишь в лаборатории профессора М. Флоркена во Франции и только для скорлупы из французских местонахождений.

Как уже указывалось, мультиканальный тип скорлупы существенно отличается по микроструктуре от скорлупы яиц современных и ископаемых позвоночных. Аэрационные каналы, которые до фоссилизации скорлупы были заполнены твердым органическим веществом, составляют не менее 25 % площади скорлупы против 0.30—1.48 % у других известных типов яиц современных и ископаемых животных. Данные о строении этой скорлупы позволяют по-новому рассмотреть возможные пути эволюции известковой оболочки яиц позвоночных.

Большой интерес вызывали также условия, в которых происходила откладка яиц и их захоронение. Многочисленные остатки яиц встречались на разных уровнях последовательно отлагавшихся пластов песчаников, гравелитов и конгломератов. Это свидетельствовало о том, что данные районы в течение очень длительного времени (десятки млн. лет) были местом, куда самки динозавров откладывали свои яйца. Скорлупа, сохранявшаяся в более или менее целом виде, — лишь счастливое для исследователей исключение из тысяч яиц, мелкие обломки которых разбросаны по склонам различных обнажений. Можно себе представить, сколько обломков было полностью разрушено или унесено потоком воды в течение 60–80 млн. лет!

Какие же участки древнего ландшафта выбирали динозавры для выведения потомства? По мнению А. В. Сочавы, одно из основных условий нормального развития зародыша в яйце — непрекращающийся доступ воздуха. Хорошо аэрированные пески и гравий для своих кладок динозавры могли найти в широких озерно-речных долинах как на прибрежных дюнных участках, так и на песчаных барах и на обширных конусах выноса временных потоков. По-видимому, различные представители динозавровой фауны имели свои излюбленные места, куда откладывали яйца. Так, например, крупные круглые яйца мультиканального типа встречены только в грубых песчаниках и гравелитах Ологой-Улаи-Цава и в районе Ногон-Цава в Заалтайской Гоби. Такие грубые породы, характерные для сайншандинской свиты, могли образовываться в прибортовых частях крупных впадин, в условиях бурного размыва приподнятых участков горных массивов, обрамлявших долины. Грубый терригенный материал в виде слабоокатанной неотсортированной гальки не выносился в центральные части обширных впадин, а накапливался на пологих склонах впадин, в более опущенных участках которой господствовал озерный режим. Огромные динозавры сеноманского времени (предположительно зауроподы), ведущие полуводный образ жизни, выходили на эти широкие галечные пространства, где и откладывали свои яйца. Временами селевые потоки захлестывали эти кладки, причем в одних случаях захоронялись уже пустые яйца, из которых молодое потомство успело вылупиться, но возможны были и такие, когда засыпались кладки с эмбрионами. Несмотря на стихийные бедствия, самки динозавров продолжали систематически посещать свои излюбленные места, снова и снова откладывая яйца. На это указывает расположение яиц и целых кладок на разных уровнях осадочной толщи, отложение которой протекало в течение целых тысячелетий.