Эволюция лучеперых рыб в перми и триасе

Великое вымирание на рубеже перми и триаса, самая масштабная катастрофа в истории жизни на Земле, кардинально перекроила все существовавшие экосистемы. В это время исчезло более 90% морских и 70% наземных видов. Среди жертв глобального кризиса оказались и многочисленные группы рыб, господствовавшие в водоемах палеозоя. Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс) в Сибири представляет собой уникальный природный архив, чьи пермо-триасовые отложения исключительно полно сохранили летопись этих драматических событий.

Изучение скелетов древних лучеперых рыб, извлеченных из толщи пород различных геологических свит, позволяет ученым не только восстановить последовательность фаунистических смен, но и выдвинуть гипотезы о причинах, которые двигали этой сложной эволюционной машиной.

В пермский период фауна лучеперых рыб Кузбасса, представленная в основном архаичными формами, которых ранее объединяли под общим названием «палеониски» или «древнеперые», претерпевала заметные изменения. Самые древние находки, относящиеся к кемеровской свите, представлены всего одним видом — Paraeurynotus chabakovi, принадлежавшим к широко распространенному в Северном полушарии семейству Gonatodidae.

Несколько более молодая митинская свита подарила палеонтологам Holuropsis yavorskyi, описанного академиком Л.С. Бергом и с оговорками относимого к древнему семейству Holuridae. Однако подлинное разнообразие пермских ихтиофаун Кузбасса раскрывается в отложениях казанково-маркинской свиты.

Здесь встречаются Eurynotoides multa, Usolia sp., cf. Sludalepis sp., а также ряд неопределенных до рода представителей семейств Eurynotoididae, Elonichthidae и Acrolepididae. Примечательно, что многие из этих родов, такие как Eurynotoides, Sludalepis и Usolia, были впервые описаны в средний перми Восточной Европы, что красноречиво свидетельствует о существовавших миграционных связях между сибирскими и европейскими водоемами.

Фауна ленинской свиты, хотя и демонстрирует преемственность с предыдущей эпохой в лице рода Eurynotoides, уже заметно от нее отличается, включая также Gregarialepis binaria и Strelnia sp. Эта тенденция к смене видового состава достигает своей кульминации в мальцевской свите, которая уникальным образом охватывает саму границу перми и триаса. В ее отложениях запечатлены три четко различимых комплекса лучеперых рыб, сменявших друг друга без видимой преемственности.

Нижний, пермский по возрасту, комплекс мальцевской свиты включает в себя Gregarialepis binaria, Planalepis diserta и ряд таксонов семейств Gonatodidae, Acrolepididae, Eurynotoidiidae и Varialepididae. Этот комплекс формирует единый ихтиокомплекс, логично продолжающий фауны казанково-маркинской и ленинской свит. Следующий, индский (нижний триас) комплекс, резко обеднен и содержит лишь Avamia malovetskajae и Korutichthys korutensis. И нижний, и средний комплексы состоят исключительно из архаичных лучеперых рыб.

Однако настоящий эволюционный переворот происходит в оленекском веке раннего триаса. Верхний комплекс мальцевской свиты представлен уже исключительно новоперыми рыбами (Neopterygii) — Arctosomus sibiricus, Eoperleidus bergi и Evenika cf. eunotoptera. Эти таксоны были первоначально описаны из триасовых отложений Тунгусской синеклизы, что указывает на формирование в Сибири единой триасовой ихтиофауны.

Таким образом, в перми и триасе Кузбасса зафиксированы три последовательные, но не связанные прямым родством фауны лучеперых рыб. Дважды — на границе перми и триаса и на рубеже индского и оленекского веков — ихтиофауна региона переживала кардинальную перезагрузку. Интересно, что вулканическая активность, часто считающаяся главной причиной пермо-триасового вымирания, вряд ли была прямым виновником исчезновения пермских рыб Кузбасса.

Парадоксальным образом, восстановление и расцвет нового биоразнообразия в оленекское время совпадает с пиком вулканизма. Наиболее вероятной причиной кризиса пермской ихтиофауны ученые считают глобальное потепление и сопутствующие ему изменения ландшафтов, выразившиеся в исчезновении переувлажненных и заболоченных биотопов и замене их на более сухие, что оказалось губительным для экосистем, сложившихся в пермский период.

Эволюция лучеперых рыб Кузнецкого бассейна служит наглядной иллюстрацией того, как глобальные катастрофы, уничтожая старые миры, открывают дорогу новым, более прогрессивным группам, в данном случае — новоперым рыбам, которым предстояло стать доминирующими позвоночными в водоемах всей планеты.