Среди исследований, поддержанных в этом году грантами Президента РФ для молодых ученых, есть и работы, посвященные далекому прошлому нашей Земли. Рассказом об одной из них “Поиск” продолжает публикацию материалов о проектах, получивших высокую государственную оценку.
Как образовалась жизнь на Земле и как она эволюционировала на протяжении миллионов лет? Почему исчезли целые виды живых существ, насколько стары современные представители фауны? Эти вопросы до сих пор не имеют четких ответов. Пролить свет на многие из них старается заведующий кабинетом палеоорнитологии Палеонтологического института им. А.А.Борисяка РАН кандидат биологических наук Никита Зеленков. Исследователь занимается изучением древних птиц, сыгравших свою роль в развитии жизни на планете. Информация о них не столь разнообразна, как о других представителях живой природы, да и заниматься ими всерьез стали относительно недавно. Полученные результаты помогут уточнить важные факты, связанные с прошлым Земли.
— Так сложилось, что вопросами эволюции и происхождения птиц в нашей стране занимались лишь немногие исследователи, — говорит Никита Владимирович. — Да и в мире интерес к ископаемым пернатым возрастал очень медленно. До последнего времени специалистов в этой сфере можно было пересчитать по пальцам. В 1990-х и в начале 2000-х годов изучение древних птиц в России было связано, в основном, с именем выдающегося отечественного орнитолога Евгения Николаевича Курочкина, который впервые занялся вопросами палеоорнитологии еще в 1960-х и фактически основал в нашей стране ныне широко известную научную школу. В Палеонтологическом институте в 1980-х под началом Курочкина начали работать Александр Альфредович Карху и Константин Евгеньевич Михайлов, теперь также признанные во всем мире специалисты в этой области. К школе Курочкина я причисляю и себя. Нельзя переоценить и влияние, которое оказали на формирование отечественной палеоорнитологии работы известного зоолога профессора МГУ Феликса Яновича Дзержинского — одного из ведущих современных специалистов по сравнительной анатомии позвоночных. Курочкин всех своих учеников сначала отправлял изучать эту дисциплину к Дзержинскому. Так было и со мной: прежде чем вплотную заняться исследованиями ископаемых птиц, пришлось пару лет знакомиться с тем, как устроены кости и мускулы у современных пернатых.
На рубеже тысячелетий лавина новых находок древнейших птиц и воскрешение давно забытой гипотезы об их происхождении от хищных динозавров пробудили небывалый интерес не только к ним, но и к палеоорнитологии — науке об этих вымерших обитателях Земли. За последние пару десятилетий наблюдается существенный прогресс в накоплении наших знаний об истории этих существ. Было издано множество книг, большое число специалистов занялось изучением разнообразия птиц в далеком прошлом. В какой-то степени мое решение выбрать эту тему имеет ту же причину: я всегда интересовался эволюцией пернатых, но не задумывался над возможностью изучения ископаемых представителей, пока не наткнулся на одну статью в журнале Nature про открытие в Китае удивительных древних птиц, названных в честь Конфуция конфуциусорнисами.
— Вы изучаете всех представителей этого вида ископаемых или какую-то их часть?
— Я занимаюсь исследованием разнообразия тех из них, которые жили в прошлом на территории современной Монголии и прилегающих регионов. Птицы существуют на Земле уже более 100 миллионов лет, и за это время они сильно изменились. Виды, жившие на территории Монголии 120 миллионов лет назад, были совершенно не похожи на те, что существовали на 70 миллионов лет позже. Около 25 миллионов лет назад (геологи называют этот отрезок истории Земли олигоценом) произошло серьезное изменение фауны. Вымерло множество древних форм птиц, но появились новые группы (например, утки), дожившие до наших дней.
В периоде, который называется неогеновым (начался примерно 23 миллиона лет назад), в Европе и Азии жили почти исключительно близкие родственники хорошо известных нам птиц. Постепенно древние виды вымирали, и фауна становилась все более похожей на нынешнюю. Как раз эти изменения неогенового периода я и изучаю.
— Как происходит этот процесс? Часто ли бываете в экспедициях?
— Работа палеонтолога обычно начинается именно с экспедиций: необходимо найти и извлечь из земли окаменевшие остатки или отпечатки птиц, по счастливой случайности не уничтоженные микроорганизмами и геологическими процессами. Кости птиц довольно хрупкие и зачастую очень мелкие, поэтому они редко сохраняются в палеонтологической летописи. Так как птицами занимается очень мало исследователей, то кости пернатых вообще, как правило, не собирают. Совсем другое отношение к ним у сотрудников нашего Палеонтологического института РАН (ПИН), где многие годы работал Курочкин. Правда, в последнее время не только у них. Коллеги из других институтов уже знают, что для нас эти остатки имеют огромное значение, и предают их в ПИН.
Благодаря такой поддержке в нашем институте собралась внушительная коллекция ископаемых птиц, собранных в различных областях бывшего СССР и Монголии. Коллекция из Монголии и прилегающих территорий (Восточный Казахстан, Забайкалье) наиболее интересная, поэтому в общем-то я и занялся ее изучением. Вместе с другими палеонтологами участвовал в различных экспедициях, где собирал материал не только для себя, но и для специалистов по другим группам древних пернатых.
Отдельный этап работы — изучение собранного материала в лаборатории. Исследование древних остатков подразумевает их сравнение с костями огромного количества ныне существующих особей, а также изучение скелетов и фрагментов вымерших, которые имеются в распоряжении ученых. В нашем институте, опять же усилиями Курочкина, собрана богатая коллекция костей птиц. Но приходится ездить и по музеям других стран, чтобы провести сравнения с хранящимся там материалом. Самое сложное в палеоорнитологии — с уверенностью показать, что, например, такие-то утки, жившие 15 миллионов лет назад в Монголии и Франции, относятся к одному и тому же или, по крайней мере, к близким видам.
— А что уже удалось сделать?
— В процессе подготовки диссертационной работы я в общих чертах оценил разнообразие птиц, живших на территории Монголии в неогеновом периоде. Исследование показало, что в Центральной Азии тогда обитало очень мало экзотических или вымерших к нашему времени групп птиц. Известны только необычные журавли: двупалые, а также голенастые, похожие одновременно на фламинго и поганок. Не было обнаружено никаких субтропических видов, которые обитали в Европе (например, попугаев). В то же время описано значительное разнообразие куриных птиц, уток, найдена древнейшая цапля.
Сравнивая пернатых разных эпох, можно наблюдать, как в Центральной Азии в течение неогенового периода климат становился все суше. Например, 15 миллионов лет назад в Монголии обитали фазаны, похожие на тех, что сегодня встречаются в дождевых тропических лесах на Малаккском полуострове в Юго-Восточной Азии, а 2,5 миллиона лет назад — уже только перепела и серые куропатки — обитатели открытых сухих ландшафтов. Недавно мы также описали древнейшее сообщество воробьиных птиц в Азии. Воробьиные — самые многочисленные и разнообразные из современных пернатых, но в ископаемом состоянии они, как ни странно, очень плохо известны. В результате моего исследования стало ясно, что 2,5 миллиона лет назад на территории современной Монголии существовало богатое разнообразие воробьиных птиц, но все они были обитателями сухих полупустынных ландшафтов. Также были обнаружены кости овсянок-подорожников, место происхождения которых — Северная Америка. Раньше не было известно, что их можно найти на территории Евразии в отложениях такого древнего времени. Подобные находки подкрепляют данные о межконтинентальных связях, полученные другими исследователями при изучении ископаемых млекопитающих.
— Какую работу собираетесь провести на средства гранта?
— Планирую в первую очередь организовать посещение различных зарубежных учреждений, в которых хранятся богатые коллекции современных и древних птиц. Чтобы понять, какие из них жили когда-то в Монголии, нужно разобраться, что было в это же время, например, во Франции. Ведь в неогеновом периоде на больших территориях Евразии существовали очень сходные ландшафты, а значит, и населявшие их животные могли быть одними и теми же. К сожалению, еще очень много неисследованного не только в сфере азиатских ископаемых пернатых. Зачастую остаются неизученными и неогеновые птицы Европы, кости которых разбросаны по многим музеям. Для прояснения картины нужны работы по более широкому географическому фронту.
Я надеюсь на средства гранта организовать также работы по сбору новых ископаемых остатков птиц в некоторых малоисследованных местах. Да и в материалах, лежащих у меня на рабочем столе, немало позиций, требующих прояснения. Остаются неизученными такие важные группы птиц, как журавлеобразные, веслоногие, дрофы и некоторые другие. В общем, думаю, будет еще множество интересных открытий.
— И для чего же они могут понадобиться?
— Каких-то пару десятков лет назад палеонтологам казалось, что изучение птиц мало что может дать для исследования эволюции биосферы Земли в целом. До сих пор многие представления о развитии ландшафтов и географии нашей планеты не учитывают данных по пернатым. Но ведь очевидно, что птицы — важнейший компонент биоразнообразия планеты и их изучение может пролить свет на ряд важных вопросов палеогеографии. Например, способность летать приводит к тому, что при изменении состояния среды на какой-то территории им ничего не стоит быстро переместиться в другое место. Моллюски, на которых часто основываются реконструкции древних ландшафтов и условий среды, разумеется, никуда не могут улететь, вследствие чего вымирают или сильно эволюционируют. Птицы в этом отношении могут оказаться надежными индикаторами. Надеюсь, что результатами работы воспользуются исследователи, изучающие прошлое нашей планеты. Возможно, узнав больше о былом разнообразии птиц, удастся расширить представления об эволюционных процессах, происходящих на Земле.
Беседовал
Василий ЯНЧИЛИН
Фото из архива института
Нет комментариев