Древности голоцена

Новейшие палеонтологические методы открывают поистине революционные возможности в реконструкции климата, флоры и фауны далеких эпох, а также в антропологии — например, по изменению содержания в ископаемом материале стабильных изотопов химических элементов можно судить о появлении человека в экосистеме. Отечественные достижения в этой области обсуждались в середине октября в Екатеринбурге на второй всероссийской научной конференции «Динамика современных экосистем в голоцене» (напомним читателям, что голоцен — это современная геологическая эпоха, начало которой совпадает с окончанием последнего ледникового периода 10 тыс. лет назад). Конференция была организована Институтом экологии растений и животных УрО РАН, Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН при поддержке РФФИ. По сравнению с первым форумом по этой тематике, проходившим в Москве в 2006 году, география участников значительно расширилась: на восток до Якутска и на юг до Ташкента. Итоги конференции подвел председатель оргкомитета зав. лабораторией исторической экологии ИЭРиЖ член-корреспондент РАН Николай Георгиевич Смирнов:
 

— У нас были представлены результаты исследований, выполненных самыми современными методами и без преувеличения на мировом уровне, в том числе в рамках междисциплинарных и межгосударственных проектов. Так, московские палеонтологи работали на Алеутских островах, в Эфиопии, в Израиле. Часть докладов была посвящена процессам, характерным в целом для планеты, например, динамике аридных — пустынных — экосистем.
 

Участники конференции обсуждали проблемы реконструкции как фауны, так и флоры голоцена. Не так уж часто специалисты по животным и по растениям собираются вместе. Очень обогатила представленные направления и дендрохронологическая тематика — сотрудники лаборатории дендрохронологии ИЭРиЖ наряду с палеонтологами стали соорганизаторами конференции.
 

Особо отмечу исследования, выполненные с помощью анализа содержания в палеонтологическом материале стабильных изотопов углерода, азота, кислорода. Это и работы московских коллег, и наши, в том числе совместные с учеными Дальневосточного отделения РАН. Новые методы позволяют реконструировать климат и особенности фауны различных эпох по изменению пищевых цепей на таком уровне, о котором раньше нельзя было и мечтать. Так, согласно исследованиям российских ученых, с заселением Алеутских островов людьми начала сокращаться численность морских птиц. В определенный исторический момент изменился состав, а в некоторых случаях и вовсе прервался поток веществ из океана на сушу, который шел с пометом этих птиц, питавшихся продуктами моря (состав веществ в пище морских и наземных животных совершенно разный). Произойти это могло только из-за появления человека, истреблявшего пернатых. Этот вывод вскоре подтвердили археологи, обнаружившие на Алеутских островах древние поселения примерно того же времени, на которое указывали данные палеонтологов.
 

Мы представили совместную работу сотрудников ИЭРиЖ (лабораторий исторической экологии, дендрохронологии) с дальневосточными учеными (Дальневосточный геологический институт, Институт биологии моря ДВО РАН). Для оценки варьирования стабильных изотопов в шерсти млекопитающих на примере Монгоченского мамонта мы использовали анализ временных рядов. Шерсть этого гиганта достигала 70 см в длину. Мы взяли две шерстинки, разрезали на миллиметровые фрагменты, определили в каждом соотношение содержания изотопов углерода и азота. В течение жизни животного в каждом его волоске откладываются разные элементы из съеденной им пищи. Кстати, содержимое кишечника Монгоченского мамонта тоже сохранилось. Установив изотопный состав корма, мы смогли воссоздать характер питания мамонта за несколько лет с сезонной составляющей: весна, лето, осень, зима. Зав. лабораторией дендрохронологии доктор биологических наук Валерий Семенович Мазепа применил к нашему материалу разработки, которые использовались для анализа прироста древесины, благодаря чему данные стали гораздо удобнее в интерпретации.
 

Совместно с дальневосточными учеными нам удалось реконструировать зимние температуры в период жизни древнего бизона около 20 тыс.лет назад с помощью анализа состава стабильных изотопов кислорода в эмали его зубов. Мы взяли пробы эмали из разных периодов жизни бизона. Изотопный состав воды, которую он пил, преобразовывался в его организме и откладывался, неся определенную информацию, в тканях, в том числе в эмали зубов. Существуют методы, позволяющие находить соответствие между этой информацией и температурой осадков в местах водопоя животных и пересчитывать одно в другое. В свою очередь по температуре осадков можно реконструировать температуру воздуха в тот период.
 

Интересны реконструкции растительности разных эпох и ее изменений спорово-пыльцевым методом, представленные в серии докладов из Тюмени, Екатеринбурга, Москвы. Споры и пыльца растений разлетаются по воздуху далеко за пределы регионов, откуда они «родом», их можно обнаружить даже во льдах Антарктиды. А пыльца сосны достигает верхних слоев стратосферы. У других растений пыльца не такая летучая, но у большинства очень стойкая. Откладываясь в болотах, торфяниках, она не разлагается в течение многих тысяч и даже миллионов лет. Травоядные употребляют растения вместе с пыльцой, а их помет длительное время сохраняется в горах и пещерах. Изучая древние споры и пыльцу, можно определить состав растительности соответствующих временных периодов, выяснить, какие растения преобладали: теплолюбивые или морозоустойчивые, древесные или травянистые. Можно также установить, чем были вызваны изменения растительности — климатическими факторами или антропогенными.
 

Отмечу серию докладов по горной тематике, в том числе по динамике верхней границы леса, представленных учеными Сибирского и Уральского отделений РАН, исследования влияния таяния вечной мерзлоты на рельеф и растительность (Якутия). Казанские специалисты, изучавшие остатки животных из археологических памятников Татарстана, установили, как менялся во времени состав стада домашних животных, когда появились домашние птицы — куры, утки, гуси, воссоздали древнего осетра, реконструировали зоотехнические приемы. Они выяснили и любопытные детали: оказалось, что у петухов еще в древности отрезали шпоры, а ископаемый кот был гигантских по сравнению с нынешними кошками размеров.
 

Кроме научных вопросов на конференции обсуждались и насущные проблемы жизни сообщества исследователей. Для улучшения связи между специалистами из разных регионов решено создать специальный информационный сайт. Горячо обсуждалась и идея создания нового специализированного отечественного журнала по истории современных экосистем. На конференции открыт конкурс на лучшее его название.
 

Хочется сердечно поблагодарить работников базы отдыха «Академическая» в Кунгурке, которые сделали все для достойного приема гостей и успешной работы конференции.
 

Подготовила Е. ПОНИЗОВКИНА