Эпоха плейстоцена, продолжавшаяся около двух миллионов лет, была периодом многократного чередования оледенений и потеплений, завершившимся 12 тысяч лет назад изменением ландшафтов и вымиранием большей части известной нам мегафауны. В то же время практически все найденные в плейстоцене насекомые являются современными видами. Это дает редкую возможность провести сравнение фаун различных регионов в прошлом и в настоящем и на его основе реконструировать ландшафтно-климатические изменения. Это актуально и для плейстоценовых отложений юга Западной Сибири, где остатки ископаемых насекомых были найдены сотрудниками Института систематики и экологии животных СО РАН (Анной Гуриной, Романом Дудко и Андреем Легаловым) на реках Алтайского края и Новосибирской области. Раскопки и изучение этих насекомых продолжаются последние десять лет.
Плейстоценовые насекомые, хорошо известные из северных регионов, на юге Западной Сибири начали изучаться лишь недавно. Долгое время палеонтологи считали, что в местных климатических условиях такие отложения сохраниться не могли. Тем не менее более десятка местонахождений насекомых конца четвертичного периода (возрастом от 100 тысяч лет назад до современности) были обнаружены в Новосибирской области и Алтайском крае. С 2013 года новосибирские палеоэнтомологи проводят регулярные поисковые экспедиции, которые сосредоточены главным образом у таких малых рек, как Кизиха, Устьянка, Иша, Сузун, Чик. Как правило, именно на урезах рек с низким уровнем воды удается найти синюю глину — породу, в которой возможна консервация древних насекомых и растений.
«В отличие от зубов, костей, пыльцы, насекомые не переотлагаются, — объяснил заведующий лабораторией филогении и фауногенеза ИСиЭЖ СО РАН доктор биологических наук Андрей Александрович Легалов. — Когда происходит размывание слоя, органические остатки моментально окисляются, и хитин разрушается. Насекомые могут откладываться только в бескислородных условиях. Например, если в плейстоцене был водоем — озеро или заводь у реки, то туда могли попадать различные растения и насекомые, которые постепенно опускались на дно и откладывались вместе с илом или аналогичной породой. Чтобы найти такие места, мы используем работы геологов с описаниями разрезов, где также есть необходимая нам информация о наличии растительного детрита в составе слоев».
В ходе раскопок у рек было извлечено несколько тысяч фрагментов насекомых, самыми многочисленными и хорошо сохранившимися из которых являются жуки, или жесткокрылые. Это также одна из самых разнообразных групп — только на юге Западной Сибири выявлено более двухсот видов, причем абсолютное большинство из них соответствует известным и в современной фауне различных регионов, но лишь немногие из них обитают на юге Западной Сибири по сей день. Изучение найденных насекомых помогает получить общую картину того, что собой представляла и как менялась фауна конца плейстоцена. Параллельно исследуется и богатая флора этого периода — ученые реконструируют растительность, сравнивая и проверяя результаты исследований ботанической палеонтологии.
Полная реконструкция палеообстановки Западной Сибири была бы невозможна без изучения ископаемых насекомых как неотъемлемой части биогеоценоза. По мере изменения климата трансформировалась и окружающая среда, вынуждая многие виды переселяться и адаптироваться на других пригодных для жизни территориях. Сопоставляя данные о распространении определенных насекомых в наше время с местами ископаемых находок, исследователи могут делать выводы о климатических изменениях, происходивших в позднем плейстоцене.
«Множество видов, которые были доминирующими в плейстоцене, сократили свой ареал и сейчас отсутствуют на Западно-Сибирской равнине. Они живут локально, например в Центральном Казахстане, — рассказал Андрей Легалов. — Вероятно, что климат позднего плейстоцена в нашем регионе был не только холодным, но и очень сухим, а с наступлением голоцена погодные условия на этих территориях стали более влажными. Со сменой климата поменялась и растительность, а многие насекомые переместись на другие территории».
Лесные насекомые в плейстоценовых отложениях Западно-Сибирской равнины встречаются значительно реже остальных, что говорит об очень скудной растительности в этих местностях, по сути являвшихся тундростепью. Совершенно другая энтомофауна наблюдается в предгорьях Алтая, где были выявлены комплексы видов насекомых, свойственных таежным лесам и альпийским лугам. Таким образом, стало понятно, что влажный климат сохранялся здесь и ранее, даже в холодные периоды плейстоцена.
«Нам впервые удалось выяснить, что в плейстоцене на юге Западной Сибири обитали виды, которые в наше время живут только в горах, особенно в котловинах, — сказал Андрей Легалов. — Например, в Алтае-Саянской горной системе есть множество степей: Чуйская, Уймонская, Курайская. Сейчас насекомые изолированы в этих местностях и не могут мигрировать, поэтому считалось, что они всегда существовали только там. Однако оказалось, что эти виды ранее благополучно жили и на равнине. Это значит, что такие виды, которые можно считать реликтами, сохранились в горных котловинах благодаря своеобразному климату, аналогичному плейстоценовому».
Глеб Сегеда
Фото предоставлены исследователем
