Антарктида до оледенения. Палеонтология на антарктиде Разгадки экстремального изменения

1970

В 750 км от Южного полюса, около горы Сириус, американцы нашли скелеты и отпечатки динозавров .Это была первая находка рептилий в Антарктиде .

1990—1991

Экспедиция Уильяма Хаммера, палеонтолога из колледжа Огустана в Иллинойсе, США, обнаружила в Трансантарктических горах почти целый скелет динозавра - криолофозавра .

2005

Помимо необычного хищника в Трансантарктических горах Хаммер с коллегами обнаружил окаменевшие кости и отпечатки лап тритилодонтов — звероящеров, похожих на крысу.

2008

Палеонтологи обнаружили в Антарктиде норы четвероногих позвоночных наземных животных , живших здесь около 245 миллионов лет назад, когда этот регион был частью древнего суперконтинента Пангеи, говорится в сообщении Университета Вашингтона.

Исследователи из этого университета обнаружили у ледника Вала окаменелости, которые образовались, когда песок из соседней переполнившейся реки заполнил логово и застыл в форме, повторяющей все внутренние пустоты нор. Самый большой сохранившийся кусок имеет длину около 35 сантиметров, ширину 15 сантиметров и глубину восемь сантиметров.

2008

Предки современных кротов рыли в Антарктике норы ещё 245 миллионов лет назад. Палеонтологи раскопали норы, на которых даже остались следы их когтистых лап. Возможно, в норах эти животные пересидели и пермско-триасовую катастрофу, уничтожившую большую часть жизни на Земле 250 миллионов лет назад.

2011

12-метрового титанозавра , обитавшего на всех континентах Земли в позднем меловом периоде, в отложениях этой геологической эпохи на острове Джеймса Росса у берегов Антарктиды обнаружила группа ученых под руководством Игнаcио Серда (Ignacio Serda) из Национального университета Комауе в Буэнос-Айресе (Аргентина). Ученые нашли очередное доказательство того, что под тремя километрами льда Антарктиды таятся останки растений и ископаемых животных. На это указывает остров Джеймса Росса, где иногда можно увидеть землю, на которой нет снега. Там можно проводить раскопки, и в 2011 году ученые сумели это сделать. Аргентинские исследователи смогли выкопать часть позвоночника титанозавра. Как известно с давних пор, это существо было теплолюбивым, оно питалось исключительно травами и ветвями. Сорокаметровый гигант просто не выжил бы в холодных условиях. Таким образом, становится ясно, что миллионы лет назад Антарктида была похожа на Альпы также, как иногда становится на них похожей родина Сузуки, Япония.Предполагается, что оледенение было практически мгновенным, а виной его стал маленький ледник, который находился на горной вершине, высотой в 2,4 километра. Вполне вероятно, что из-за сильных тектонических сдвигов Антарктида откололась от Южной Америки, после чего температура сильно упала. Виной этому могло стать приполярное антарктическое течение.

2012

Пингвин , который был выше ростом любого среднего человека, гулял по землям южного полушария много миллионов лет назад, выяснили ученые. Аргентинские эксперты обнаружили окаменелые останки 2-метровой птицы, которая обитала в Антарктиде около 34 миллионов лет. В начале этого года сообщалось о другой находке - о 1,5-метровом пингвине, жившем тут 27 миллионов лет, но, похоже, его предки были куда более крупными.

2014

Палеонтологи Чешской геологической службы нашли на антарктическом острове Вега скелет крупного плезиозавра . Раскопки на самом южном континенте земного шара принесли также множество других интересных находок.

2014

Вблизи базы Марамбио аргентинцы нашли останки ложнозубой птицы - альбатроса с размахом крыльев 6 метров.

2016

Международная команда ученых во время экспедиции в Антарктиду обнаружила свыше тонны окаменелостей динозавров, сообщает ABC News. Среди найденных ископаемых, чей возраст оценили в 71 млн лет, было много останков морских рептилий. "Мы нашли много останков плеозавров и мозазавров - этот тип морской ящерицы стал более известен после недавнего фильма "Мир юрского периода", - сказал д-р Стив Солсбери из университета Квинсленда. - Все окаменелости, что мы нашли, были в неглубоких морских скалах, так что все найденные обитатели жили в океане". Ученые также обнаружили окаменелости птиц, в том числе уток , живших в конце мелового периода. Команда из 12 ученых из США, Австралии и Южной Африки отправилась в район Джеймс-Росс-Айленд в рамках исследования динозавров Антарктиды. Внимание ученых было приковано к Антарктическому полуострову, скалы которого, как отмечается, являются ровесниками динозавров. Найденные ископаемые находятся сейчас в Чили, позже их отправят в Музей естественной истории Карнеги в США, где будет проводиться дальнейшее изучение. По словам Солсбери, на то, чтобы получить первые результаты, может потребоваться до двух лет работы.

2016

Палеонтологи опубликовали данные, полученные в ходе раскопок в экстремальных условиях на Антарктическом полуострове (часть материка Антарктида). Там обнаружили останки древней птицы из отряда Гусеобразные — Vegavis iaai . Компьютерная томография находки показала, что у неё сохранилась нижняя гортань. С помощью этого органа современные птицы поют и издают другие звуки. Найденная нижняя гортань — самая древняя на данный момент. Её возраст приблизительно 66 миллионов лет (это конец Мезозойского периода). Соответствующее исследование опубликовано в журнале Nature .В числе прочих ископаемых учёные нашли голову и шею вегависа — крупной доисторической птицы, близкой к современному семейству Утиные.

2017

Палеонтологи нашли в Аргентине останки гигантского травоядного динозавра - титанозавра . Размеры этого ящера — шесть метров в высоту, 35 метров в длину и 61 тонна веса — делают его одним из самых крупных сухопутных животных в истории Земли, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B. "Если поставить рядом патаготитана и тираннозавра, то последний выглядел бы настоящим карликом. Не думаю, что эти динозавры внушали какой-то ужас другим существам того времени. Они, скорее всего, были очень медлительными и неторопливыми животными, для которых сам акт ходьбы и побега от хищников был крайне тяжелой задачей", — рассказывает Диего Пол (Diego Pol) из Палеонтологического музея Эджидио Ферульо в Трелью (Аргентина). Есть версия, что титанозавры обитали и в Антарктиде.

2019

Международная команда исследователей спустя десятилетия на небольшом антарктическом острове нашла окаменелые останки самого тяжелого из известных науке эласмозавров - древних морских рептилий. Об открытии сообщает издание National Geographic. Исследователи нашли останки представителя вида Elasmosaurus, который входил в семейство плезиозавров. Это были одни из крупнейших морских существ мелового периода, которые обитали в одно время с динозаврами. Раскопки велись на протяжении многих лет, иногда ученые не возвращались к ним годами из-за суровых погодных условий. Работы были закончены в 2017 году, после этого потребовалось время на идентификацию и описание животного. Ученые нашли большую часть скелета, но без черепа. Как заявили исследователи, пока еще не названный эласмозавр весил от 11,8 до 14,8 тонн. Длина его тела - от головы до хвоста - составляла почти 12 метров. На сегодня - это самое тяжелое существо из всех обнаруженных. Ранее исследователям удавалось найти представителей elasmosaurus весом около пяти тонн и представителей рода аристонектесов, масса которых составляла до 11 тонн. Ученые пока остерегаются утверждать, что обнаруженное животное относится к роду Aristonectes. Не исключено, что это представитель ранее не известного рода. По словам специалистов, обнаруженное существо обитало примерно за 30 тысяч лет до массового вымирания динозавров.

Самые древние из известных науке ископаемых остатков спермы обнаружили шведские палеонтологи, изучающие палеогеновые отложения Антарктиды. Окаменелости возрастом 50 млн лет прекрасно сохранились, но не содержат биологических материалов, так что о реализации сюжета «Юрского парка» речи пока снова не идет.

Сперматозоид неизвестного пояскового червя под электронным микроскопом;
масштабная линейка соответствует 1 мкм
©Dept Palaeobiol./Swedish Museum of Natural History

«Сперматозоиды, будучи очень краткоживущи и хрупки, вряд ли могли бы сохраниться в палеонтологической летописи, – рассказал ведущий автор исследования, палеоботаник Шведского музея естественной истории Бенджамин Бомфлер. – Но мы обнаружили новый тип среды, которая, по нашему мнению, обладает большими возможностями для подобных находок при будущих исследованиях».

Новой средой оказался окаменевший кокон, отложенный одним из червей подтипа Clitellata. В его стенке ученые и нашли замурованные ископаемые сперматозоиды, а также бактерии. Вероятно, они попали внутрь стенок кокона, пока те еще не затвердели, а затем сохранились внутри прочной оболочки, словно в янтаре. Сам кокон оказался очень невелик – всего 1,5 на 0,8 мм, а его стенки состояли из двух слоев: твердой внутренней и более рыхлой наружной, сплетенной из волокон диаметром от 0,005 до 0,01 мм. Чтобы изучать такой объект, палеонтологам пришлось прибегнуть к сканирующему электронному микроскопу, и на полученных трехмерных реконструкциях они неожиданно для себя увидели эти странные окаменелости.

«Это был случайная находка, – говорит Бомфлер. – Мы анализировали разные фрагменты кокона, чтобы получить лучшее представление о его структуре. Но при большом увеличении вдруг начали замечать эти крошечные биологические структуры, которые выглядели, как сперматозоиды. Благодаря помощи биологов наша команда определила их как фрагменты 50 млн-летний спермы Clitellata».

Фрагменты оказались довольно разнообразны на вид. Среди них были напоминающие сверло стержни и бичеподобные жгутики, а также нечто вроде емкостей с мелкозернистой текстурой. Сравнив их с современными аналогами, команда палеонтологов выяснила, что они «поразительно похожи на те, что известны у одной своеобразной группы пиявок (Branchiobdellida), которая сегодня живет в симбиозе с пресноводными раками и встречается только в Северном полушарии», отметил Бомфлер.

Стоит отметить, что эта уникальная находка была сделана в тысячах километров от ареала современных бранхиобделлид. Шведская экспедиция изучала ископаемую фауну острова Сеймур – одного из 16 крупных островов Антарктического архипелага. В поисках мелких окаменелостей ученые просеивали осадочную породу и нашли кокон, сформированный древней пиявкой в процессе размножения. Изотопный анализ показал возраст в 50 млн лет, что делает эту сперму самой древней из известных науке.

Добавим, что предыдущим рекордсменом такого рода были сперматозоиды колембол, сохранившиеся в балтийских янтарях 40-миллионолетнего возраста. А самые древние в истории половые клетки принадлежали шотландским растениям из девонского периода, росшим 410 млн лет назад.

Статья опубликована журналом Biology Letters

Современная Антарктида — ледяной и самый слабозаселенный континент нашей планеты. Вся фауна, которую можно здесь встретить, ютится у побережья, во всем полагаясь на морские воды, а большая часть внутренней Антарктиды покрыта толстой ледяной коркой. В средних антарктических широтах четыре сезона слились в одну сплошную зиму, в зависимости от времени года то мягкую, то очень суровую. В суровую зиму солнце почти всё время находится под горизонтом, в мягкую, которую условно можно назвать летом, под горизонт почти не опускается.

Однако некогда эти земли зеленели лугами и, возможно, лесами, здесь текли реки, побережье которых населяли четвероногие животные.

Норы, которые были вырыты в долинах рек, спускавшихся с горных вершин относительно теплой тогда Антарктиды, несомненно, являлись убежищами четвероногих существ, а не крабов или раков, так же выкапывающих себе подземные дома в районе водоемов. И у Сидора, палеонтолога из Вашингтонского университета, есть тому доказательства.

Такими доказательствами являются следы от когтистых лап, оставленные древними обителями антарктических пещер на стенах их жилищ.

Разумеется, миллионы лет активной осадочной и тектонической жизни нашей планеты не сохранили эти пещеры в первозданном виде — Сидор наткнулся на их весьма оригинальные отпечатки.

Пещеры были выкопаны звероподобными рептилиями на берегу доисторической реки, где нынче располагается ледник Вала. Судя по всему, 245 миллионов лет назад половодье залило пойму реки и заполнило водой обиталища древних ящеров. Бурные потоки несли с собой еще и массу песка и грязи, которые намертво запечатали входы в подземные дома.

Останков самих обитателей в пещерах обнаружено не было — видимо, они избежали гибели от наводнения, однако песок, слежавшийся в тоннелях, за многие миллионы лет окаменел и превратился в твердые литые цилиндрические болванки горной породы. Именно они-то и стали главным итогом поисковых работ, которые провел на антарктическом континенте Сидор со своими коллегами. Поверхность этих окаменелых песчаных пробок сохранила не только общую форму подземных нор, но даже следы лап, выкопавших ходы 245 миллионов лет назад, на заре триасового периода.

Самая большая окаменелая песчаная пробка имеет тридцать пять сантиметров в длину, шестнадцать в ширину и девять в глубину; рядом учёные нашли несколько пещерок поменьше. По мере углубления окаменелый песчаный цилиндр уменьшается в диаметре, и, судя по всему, нора заканчивалась неким уширением, где и располагалась лежка древнего родственника современных млекопитающих.

Девять подобных отпечатков пещер уже были обнаружены в районе Холмов Аллена в южной части антарктической Земли Виктории. Тогда были обнаружены даже некоторые окаменелые останки костей этих животных. Их датировка показала, что четвероногие жили здесь еще в середине триасового периода.

Новая находка моложе прежних на 15 миллионов лет, а значит, такие животные жили ещё в самом начале триаса.

Собственно, этот факт — главный вывод ученых. О самих же обитателях пещер сейчас у палеонтологов сложилось уже довольно оформленное мнение.

Дело в том, что следы лап четвероногих, которые запечатлел окаменевший песок, очень похожи на те, что были обнаружены на территории Южной Африки. Они также относятся к срединному триасовому периоду. Раскопки, проведенные еще в шестидесятых годах прошлого века, увенчались успехом: одна из ископаемых южноафриканских пещер порадовала палеонтологов полностью сохранившимся скелетом своего обитателя.

Его морфология указывает на то, что существо, вырывшее себе подземное жилище, обладало многими чертами современных млекопитающих. Южноафриканская находка получила имя Thrinaxodon liorhinus. Пещеры, обнаруженные в Антарктиде, некогда были населены похожими звероподобными рептилиями.

Впрочем, в данном случае отнесение животного к рептилиям даже менее уместно, чем к зверям. Смесь характерных для этих двух классов животных параметров указывает на то, что норы рыли существа, более похожие на млекопитающих. Правда, самими млекопитающими на Земле тогда еще и не пахло — впереди оставалась эпоха хладнокровных гигантов.

Климат Земли благоволил развитию и распространению огромных теплолюбивых динозавров, тогда как Антарктида, по всей видимости, была пристанищем для зарождавшегося класса теплокровных. В настоящее время палеонтологи практически единодушны во мнении, что тринаксодоны и другие звероподобные ящеры имели зачатки усов.

Кроме того, тринаксодоны практически наверняка носили шерстяной покров и в этом плане были очень близки к современным однопроходным, наиболее ярким представителем которых является утконос . Скорее всего, полагают учёные, они даже были теплокровными, с рептилиями же их роднило только строение скелета и откладывание яиц.

Антарктида, хотя и была соединена с Африкой и, вероятно, имела с ней во многом общую фауну, все же заметно отличалась от нее по климатическим особенностям даже 250 миллионов лет назад.

Рытье нор, по-видимому, помогало тринаксодонам выводить потомство и переживать относительно холодную зиму: Антарктида, пусть и в составе Пангеи, в то время уже была полярным континентом.

Возможно, рытьё нор помогло тринаксодонами и другим цинодонтам пережить и массовое вымирание, когда Земля потеряла 90% морской и 70% наземной фауны. Остальные представители группы терапсид, к которым относятся тринаксодоны, не перенесли катастрофы. А вот из цинодонтов в конечном итоге появились млекопитающие.

Берега антарктического континента около 52 миллионов лет назад были покрыты субтропическими лесами, а температура даже во время полярной ночи не опускалась ниже 10 градусов тепла, пишут германские ученые в статье, опубликованной в журнале Nature.

Самый теплый климатический период на Земле за последние 65 миллионов лет назад пришелся на начало эпохи эоцена, на время от 55 до 48 миллионов лет назад. В то время концентрация углекислого газа в атмосфере превышала современную более чем в два раза (более 1000 частей на миллион по объему, современный уровень - около 390). Однако до сих пор у ученых было мало данных о климатических условиях в полярных регионах в этот период.

Фото: Rob Dunbar, Stanford University

Научное судно JOIDES Resolution, которое использовалось для бурения океанского дна у берегов Антарктиды

Группа ученых из университета имени Гете и Центра изучения климата и биоразнообразия во Франкфурте совместно с участниками проекта по бурению дна океана Integrated Ocean Drilling Program Expedition исследовала донные отложения у берегов антарктической Земли Уилкса, собранные с помощью бурового научного судна JOIDES Resolution. Авторы статьи изучали споры и пыльцу древних растений, оказавшихся в этих отложениях, а также геохимический состав отложений.

"Мы обнаружили, что климат на низинных участках побережья Земли Уилкса (находившегося тогда на 70-м градусе южной широты) обеспечивал существование и рост очень разнообразных по видовому составу, почти тропических лесов, где росли, в частности, пальмы и растения семейства мальвовых (к которым относятся, в частности, баобабы)", - говорится в статье.

Вместе с тем, во внутренних районах континента зимы климат был значительно холоднее, однако и там условия обеспечивали существование лесов умеренного пояса, где росли, например, араукарии, распространенные сейчас в Новой Зеландии.

Новые данные свидетельствуют, что климатические различия между экваториальными и полярными регионами Земли во время парниковой эпохи около 52 миллионов лет назад были существенно меньше, чем считалось ранее.

"Сама по себе высокое содержание CO2 в атмосфере в тот период времени не может объяснить эти почти тропические условия в Антарктике. Другим важным фактором может быть перенос тепла благодаря теплым течениям, достигавшим Антарктиды", - отметил один из авторов исследования, профессор Йорг Просс (Joerg Pross) из университета Гете, слова которого приводит пресс-служба университета.

По его мнению, изменение циркуляции океана и воздействие холодных течений и привело к исчезновению тропических лесов в Антарктиде.