КРЫЛОВ АНТОН ВЛАДИМИРОВИЧ - аспирант кафедры палеонтологии геологического факультета СПбГУ. Занимался в клубе с 1994 по 1998 год в палеонтологическом, минералогическом и кристаллографическом кружках. Участвовал в Сясьской (1996), Уральской (1997) и Сланцевской (1998) экспедициях клуба. Область научных интересов - ордовикские трилобиты Северо-Запада России.

Трилобиты - палеозойские морские членистоногие с двусторонне-симметричным телом, сверху покрытые тонким хитиновым панцирем, разделенным в поперечном направлении на три отдела, и двуветвистыми конечностями. В ископаемом состоянии от трилобитов чаще всего сохраняются части их хитиновых панцирей, находки остатков этих организмов с сохранившимся мягким телом чрезвычайно редки. На рис. 1 показана одна из таких уникальных находок - тело трилобита Phacops sp. из девонских отложений Германии с сохранившимися отпечатками конечностей. Размеры панцирей трилобитов чаще всего составляют несколько сантиметров, однако известны среди них и гигантские особи, длина панциря которых превышает и полметра (рис. 2). В палеозойских морях трилобиты были одними из наиболее распространенных животных. Эта группа считается полностью вымершей в конце пермского периода (более 250 млн. лет назад). Ее появление, расцвет и исчезновение по значению стоят в одном ряду с такими крупными и драматическими событиями прошлого, как появление, расцвет и вымирание динозавров или аммонитов.

Трилобиты являются очень важной группой ископаемых организмов: они часто используются для определения возраста осадочных пород палеозоя, вмещающих их остатки, для реконструкций палеоэкологических обстановок прошлого, изучения особенностей эволюции членистоногих, истории развития и геологического строения многих регионов мира. Помимо научной значимости, трилобиты представляют собой эстетическую ценность, ведь их панцири имеют весьма необычный, броский облик. Они хорошо запоминаются даже неспециалистами. Широкое распространение трилобитов в палеозойских отложениях многих стран мира и их значительная эстетическая ценность обеспечивает им огромную популярность среди широких слоев населения. Этому вопросу и посвящена данная статья.

Трилобиты в биологии. Первые трилобиты были описаны в конце XVII века. Изучением этой группы занимались многие выдающиеся биологи и палеонтологи. Они использовали результаты изучения этих организмов для доказательства своих научных концепций развития органического мира. И сейчас трилобиты используются современными биологами в качестве доказательства происхождения членистоногих от группы кольчатых червей, приспособившихся к фильтрационному способу питания [Суворова, 1990].

Большое влияние на изучение эволюции организмов оказала гипотеза «прерывистого равновесия» - теория недарвиновской эволюции, выдвинутая американскими учеными С. Гоулдом и Н. Элдриджем [Eldridge, 1979, Колчинский, 2002] на основе изучения двустворчатых моллюсков и трилобитов. Важной особенностью этой гипотезы являлся вывод об относительности принципа неполноты геологической летописи, который свидетельствовал, что наши познания о развитии организмов прошлого очень скудны в силу ограниченных возможностей сохранности их остатков и редко могут быть использованы для доказательства законов развития органического мира. Ими было убедительно доказано, что временные границы, ограничивающие вертикальное распространение видов ископаемых животных, не содержат промежуточных форм не из-за неполноты геологической летописи, как считал еще Ч. Дарвин, а в силу внезапной генетической природы перехода одного вида в другой и крайней малочисленности первых представителей нового вида на начальных этапах его формирования.

Трилобиты в биостратиграфии. Биостратиграфия - это метод стратиграфии, использующий остатки организмов для расчленения и корреляции геологических разрезов осадочных горных пород. Обычно решение этих задач находит свое отражение на стратиграфических шкалах, которые представляют собой графическое изображение последовательности распространения комплексов ископаемых организмов в осадочных породах в зависимости от времени их обитания.

Трилобиты - одна из групп организмов, остатки которых часто встречаются в породах палеозоя, что обеспечивает им активное использование в биостратиграфии. На основе распространения определенных видов трилобитов в разрезах кембрия Сибирской платформы построена общая стратиграфическая шкала кембрийской системы - шедевр отечественной биостратиграфии, многие региональные биостратиграфические шкалы ордовикских - пермских отложений.

Успешно применяются трилобиты и при определении возраста формирования рифовых и биогермных образований [Крылов, 2003 и др.]. В биостратиграфии используются как данные по распространению отдельных видов трилобитов, так и групп видов и даже особенностей их обитания - например, следов этих организмов (рис. 3, 4).

Трилобиты в общей геологии, четвертичной геологии и геотектонике. Большую популярность в европейских странах имеет изучение степени деформации пород и разрывных нарушений по характеру деформации и разделению частей панцирей трилобитов. На основе деформации панцирей трилобитов строятся «розы деформации», которые позволяют определять преобладающее направление тектонических воздействий на блоки осадочных пород содержащих панцири этих животных. Данный метод был разработан геологами, изучавшими отложения нижнего палеозоя Франции еще в первой половине XX века.

Так можно определить, например, амплитуду сброса или взброса. По преобладающему расположению остатков панцирей трилобитов в пластах палеозойских пород также можно определить истинное положение их кровли и подошвы.

Многие отторженцы палеозойских пород содержат слои с трилобитами. Видовой состав, особенности распространения и степени сохранности трилобитов в породах этих образований успешно применяются при сопоставлении разрезов этих отторженцев с коренными разрезами палеозойских пород. Это сравнение позволяет с большой степенью точности установить место первоначального залегания содержащих их пород, а иногда даже и особенности их формирования. На основе этого метода были установлены точные места коренного залегания блоков пород с трилобитами, слагающих многие ледниковые и тектонические отторженцы пород палеозоя.

Характерным примером использования трилобитов для решения тектонических задач являются результаты изучения трилобитов А.Ф. Лесниковой [Асаткин, 1938] из отторженцев ордовикских пород в окрестностях бывшей деревни Мишина гора (Псковская область). Во многом именно благодаря изучению комплексов ископаемых организмов из пород этих образований и их сравнению с фауной, встречающихся в скважинах и разрезах Балтийско-Ладожского глинта, был сделан прогноз о тектоническом происхождении «Гдовских дислокаций». Этот вывод впоследствии был подтвержден результатами бурения. Большое значение для выяснения места коренного залегания, генезиса и особенностей перемещения тектонических отторженцев (олистостромов) пород позднего палеозоя Горного Крыма имели исследования трилобитов из этих образований, осуществленные О.Г. Туманской [1935]. Трилобиты также применялись для выяснения места первоначального залегания олистостромов палеозойских пород, распространенных на территории Италии, Турции и Балканских стран.

Активно используются трилобиты и при изучении ледниковых отторженцев, сложенных палеозойскими породами. Классическим примером этих исследований является применение трилобитов при изучении ледниковых отторженцев и валунов пород нижнего и среднего палеозоя Северной Германии [Steinhardt, 1874, Wigand, 1888 и др.] На основании изучения этой группы было выяснено, что большинство этих отторженцев принесены из Южной Швеции. Позднее трилобиты использовались при изучении ледниковых отторженцев пород нижнего палеозоя Польши, Белоруссии и Канады. На основе изучения А.Ф. Лесниковой [Даниловский, 1931] и автора [Крылов, 2006] трилобитов из ордовикских пород ледниковых отторженцев Новгородской и Тверской областей выяснено происхождение, места коренного залегания и маршрут перемещения этих образований. Эти исследования способствуют созданию реконструкций движения ледника в четвертичное время на этих территориях.

Трилобиты в палеогеографии, палеоэкологии и литологии. Остатки трилобитов хорошо отражают условия накопления осадка и формирования содержащих их пород.

Большой популярностью в настоящее время пользуется применение трилобитов для выяснения связей между палеозойскими бассейнами. Остатки трилобитов хорошо фиксируют в породах штормовую седиментацию и отражают крупные колебания уровня морских бассейнов [Nielsen, 1995].

Характер сжатия осадка на поздних стадиях формирования осадочных пород - литогенеза легко определяется по степени деформации панцирей трилобитов, содержащихся в них.

Значительный интерес представляет определение палеотемператур морских бассейнов по составу панцирей трилобитов. Основой этого метода является предположение, что большее содержание фосфатов содержится в панцирях трилобитов, обитавших в холодных водах, карбоната кальция - в панцирях трилобитов, живших в теплых водах. На основе закономерностей размещения кембрийских трилобитов с определенным составом панцирей в отложениях Аргентины были обнаружены следы крупного оледенения, происходившего в конце кембрийского периода. Затем это оледенение было подтверждено и геологическими данными.

По характеру расположения остатков трилобитов в породе также можно судить о характере и направлении палеотечений. Так, остатки панцирей трилобитов, ориентированные под углом к линии напластования, формировались в зоне действия турбулентных течений (течений с нелинейными движениями водных масс), параллельно линии напластования - в областях воздействия ламинарных течений (течений, характеризующихся линейными движениями водных масс). Характер течений также легко определяется по степени выпуклости панцирей трилобитов: например, доказано, что виды с сильновыпуклым панцирем обитали в прибрежной зоне действия турбулентных течений, со слабовыпуклым - в глубоких водах в зоне действия ламинарных течений [Fortey, 1985]. По соотношению свернутых трилобитов к несвернутым можно определить сезонность формирования палеозойских морских отложений умеренного климата [Крылов, 2002].

Трилобиты и полезные ископаемые. Некоторые виды полезных ископаемых осадочного происхождения, встречающиеся в породах палеозоя, косвенным образом могут сопровождаться определенными особенностями залегания и концентрации остатков животных. Это может быть объяснено тем, что основная пища трилобитов - детрит и другие вещества впоследствии также могли служить основой для формирования определенных видов полезных ископаемых. Остатки трилобитов применяются при поиске горючих сланцев, нефти, газа, известняков, доломитов, глин и даже месторождений полиметаллов. Трилобиты распространены не только в определенных осадочных породах (известняках, мергелях, доломитах, глинах и горючих сланцах), но и гораздо шире - в породах фаций «переходного типа», что помогает оконтуривать по ним месторождения этих полезных ископаемых. Примером таких работ является изучение автором распространения определенных видов трилобитов в коренных разрезах и скважинах, вскрывающих известняки кукрузеского - кейлаского горизонтов Прибалтийского бассейна и прогнозирование на этой основе мощностей и качества толщи горючих сланцев.

Трилобиты в бизнесе. Остатки трилобитов служат объектом бизнеса. Существуют многие фирмы, которые занимаются добычей, препарировкой и продажей трилобитов. Большой популярностью трилобиты пользуются в Германии, США, Великобритании и Италии. В этих странах проводятся ежегодные выставки-продажи остатков этих организмов. Основными поставщиками трилобитов являются девонские разрезы Марроко, ордовикские - Ленинградской области, кембрийские - Якутии, кембрийские и ордовикские - Чехии, ордовикские и силурийские - Восточной Канады, ледниковые валуны кембрийских - силурийских пород Северной Германии. Первое место среди покупателей трилобитов занимают богатые частные коллекционеры, которые приобретают их для собственных коллекций, на втором месте находятся туристы, покупающие их в качестве сувениров за их эстетическую привлекательность, на третьем - музеи учебных заведений для проведения занятий по биологии, палеонтологии и исторической геологии, на четвертом - частные и государственные музеи, приобретающие их как для создания композиций по истории развития животного мира Земли, так и отдельных геологических достопримечательностей конкретного региона. Цена панциря трилобита зависит от шести факторов: степени его сохранности, размеров, редкости, характера залегания на породе, трудности его препарировки и транспортировки. Рынок трилобитов сильно монополизирован: весь этот бизнес находится под контролем нескольких богатых людей из европейских стран и США. На более низкой ступеньке находятся менеджеры, которым предлагают свой материал для перепродажи фирмы, занимающиеся добычей и препарировкой трилобитов. Часто руководством этих фирм нанимаются временные сотрудники из наименее обеспеченных слоев населения: студенты, местные жители. Цена панцирей трилобитов составляет от 0,5 до 10000 долларов США. Следует отметить, что в большинстве стран мира (в том числе и в России) добыча трилобитов официально разрешена (нужно только выкупить лицензию на занятие этой деятельностью и оплатить таможенные сборы).

Трилобиты и религия. Остатки трилобитов использовались в античное время и средневековье кельтскими и ижорскими племенами в качестве амулетов и талисманов. Их добыча являлась основным промыслом жителей британского города Дадли. По мнению людей того времени, они помогали развитию у человека способностей предвидеть будущее. Средневековые схоласты всегда считали остатки панцирей трилобитов остатками животных. Теологи относили их к животным, которые погибли в результате всемирного потопа. Многие исследования трилобитов XIX века финансировались масонскими организациями, которые также проявляли значительный интерес к этим животным. По мнению масонов, изучение некоторых остатков ископаемых и современных организмов помогает лучше понять различия между жизнью и смертью в природе.

Трилобиты в скульптуре, искусстве и литературе. Трилобиты довольно часто используются во многих видах художественной деятельности (рис. 5). Еще в древности отмечали значительную эстетическую ценность, которую имеют остатки панцирей этих животных. Интерес к природе усиливался в эпохи Возрождения и Просвещения. Не угасает он и в наше время. Остатками панцирей трилобитов иногда украшают фасады зданий и колонны (рис. 5). В мире известно несколько скульптурных изображений трилобитов: в Великобритании, США, Чехии и России (у входа в Саблинские пещеры). Многие художники Чехии, Канады и США, изображавшие мир прошлого, рисовали на своих картинах трилобитов. Самыми известными картинами трилобитов являются реконструкции чешского художника З. Буриана [Spinar, 1978]. Трилобиты являются героями японских и британских комиксов, им посвящено несколько литературных и философских произведений, два научно-популярных журнала. В США и Великобритании популярностью пользуются также украшения - серьги, кулоны и кольца, выполненные в форме трилобитов. В Чехии в форме панцирей трилобитов изготавливают кружки и печенье.

Трилобиты в рекламных целях. Трилобиты являются символами многих научных обществ, научных конференций, учебных заведений, трех городов Великобритании, Чехии и Аргентины, трех штатов США (Пенсильвания, Огайо и Висконсин), нескольких кафе и гостиниц (в Эстонии, Чехии и Великобритании), британской фирмы по изготовлению самодвижущихся пылесосов, изображены на почтовых марках Чехословакии, ГДР, Канады, Финляндии и Китая (рис. 5).

Список литературы

1. Асаткин Б.П. Гдовские дислокации (Ленинградская область) // Тр. Лен. Геол. треста, ОНТИ-НКТП-СССР. 1938. Вып. 14. С. 1-69.

2. Даниловский И.В. Геологическое строение бассейна реки Ловати в пределах 27-го листа 10-верстной геологической карты // Тр. Глав. геол.-разв. Управления В.С.Н.Х. СССР. Вып. 125. М.-Л.:, Геол. изд-во Глав, геол.-разв. Управления, 1931. С. 11-18.

3. Колчинский Э.И. Неокатастрофизм и селекционизм: вечная дилемма или возможность синтеза (Историко-критические очерки). СПб.: Наука, 2002. 554 с.

4. Крылов А.В. Палеоаутэкология трилобитов: линька и возможности ее применения в качестве сезонного индикатора формирования ордовикских отложений Восточной Балтоскандии. СПб.: Школа экологической геологии и рационального недропользования, 2002. С. 250-252.

5. Крылов А.В. О находках трилобитов из отложений геккеровых горбов ордовика Ленинградской области // Вестник СПбГУ. Сер. 7, Геология, география. Вып. 3. СПб., сентябрь 2003. С. 95-96.

6. Крылов А.В. Ледниковые отторженцы ордовикских пород у г. Вышний Волочек (Тверская область) // Региональная геология и металлогения. Вып. 3. № 27. СПб., ВСЕГЕИ, 2006. С. 52-59.

7. Суворова Н.П. Вопросы систематики кембрийских трилобитов // Систематика и филогения беспозвоночных. Критерии выделения высших таксонов. М., Наука, 1990. С. 114-131.

8. Туманская О.Г. Пермо-карбоновые трилобиты Крыма // Пермо-карбоновые отложения Крыма. Ч. II. М., Глав. ред. геол.-развед. лит-ры, 1935. С. 1-75.

9. Eldridge N. Trilobites and evolutionary patterns // Patterns of evolution as illustrated by the fossil record. Delevopment in paleontology and Stratigraphy. New York , 1979. P. 305-333.

10. Fortey R.A. Deduction of the life habits of trilobites// Transactions of the Royal Society of Edinburgh, Earth Sciences. V. 76, parts 2-3. Edinburgh , 1985. P. 219-230.

11. Levi-Setti R. Trilobites. Chicago , Univ. of Chicago , 1993. P. 1-342.

12. Nielsen A.T. Trilobite systematics, biostratigraphy and palaeoecology of the Lower Ordovician Komstad Limestone and Huk Formations, southern Scandinavia // Fossils & Strata. 1995, № 38. P. 1-374.

13. Seilacher A. Trilobite paleobiology and substrate relationships // Transactions of the Royal Society of Edinburgh, Earth Sciences. V. 76, parts 2-3. Edinburgh , 1985. P. 231-237.

14. Spinar Z.V. La vida antes del hombre // Queromon editores. Madrid , 1978. 228 p.

15. Steinhardt E.T. Die bis jetzt in preussischen Geschieben gefundenen Trilobiten. Konigsberg , 1874. S. 1-64.

16. Wigand C. Uber die Trilobiten der Geschiebe in Meklenburg // Zeitschrift der Deutschen geologischen Gesellshaft. Bd. 40. Berlin , 1888. S. 39-101.