Палеонтологический метод в стратиграфии (биостратиграфия)

Биостратиграфи­ческий метод является ведущим среди других методов расчле­нения и сопоставления осадочньх толщ. Такое положение обусловлено, с одной стороны, его универсальностью (действи­тельно, применение биостратиграфических методик возможно для осадочных толщ любого литологического состава, любой фациальной принадлежности и, за исключением наиболее древих образований, любого возраста), а с другой — объектив­ностью, поскольку биостратиграфические данные позволяют оце­нивать последовательность и взаимоотношения осадочных толщ с помощью критериев, в определенной степени абстрагирован­ных от самих этих толщ. Из сказанного, однако, вовсе не сле­дует, что биостратиграфия является основной точкой приложе­ния сил при региональных и межрегиональных геологических исследованиях. Напротив, при геологосъемочных работах, на­пример, гораздо больший удельный вес приобретают литолого-стратиграфические исследования, а при изучении закрытых тер­риторий — использование электрокаротажа и т. п. Однако, прослеживая какую-либо свиту, выясняя ее взаимоотношения с другими, одновозрастными, более древними или более молодыми свитами, сопоставляя разрезы по данным промысловой геофи­зики, геолог все время должен обращаться для контроля своих построений к биостратиграфическим материалам.

Будучи в значительной степени связанной с палеонтологией,  биостратиграфия требует более специальной профессиональной подготовки, чем другие методы стратиграфических исследова­ний. Вот почему в геологической литературе часто можно встре­тить некритическое отношение к методам биостратиграфии, ос­нованное на наивной вере в их всесилие, а с другой стороны, напротив, примеры недооценки этих методов и мало обоснован­ные  (добавим, большей частью неэффективные)  попытки подмены их более оперативными и дешевыми, зачастую недоста­точно апробированными методиками. Поэтому настоящий раз­дел содержит изложение как общих основ использования орга­нических остатков для целей стратиграфии, так и принципов и методов интерпретации данных о распространении этих остат­ков для расчленения, близкой и более отдаленной корреляции разрезов, сопоставления частных разрезов со стандартом для данного временного интервала (датировка). Особо рассмотрены возможности сверхдетальной (т. е. более дробной, чем зональ­ная) стратиграфии и, наконец, разобраны различные случаи, осложняющие, иногда очень существенно, возможности исполь­зования этого метода.

Принципиальные основы палеонтологического метода в стратиграфии

(исходные положения эволюционного учения и общей филогенетики)

Палеонтологический метод в стратиграфии в своей первона­чальной форме возник еще в период господства идей фиксизма (постоянства видов), креационизма и катастрофизма. Как это ни парадоксально на первый взгляд, с метафизической фазой развития палеонтологии совпадает «героический период» ис­тории стратиграфии и становления стратиграфической шкалы. Вопреки принятым на вооружение неверным теоретическим предпосылкам, геологи и палеонтологи школы катастрофистов достигли больших успехов в разработке стратиграфии.

Действительно, катастрофисты-«прогрессионисты» подчерки­вали не только различия разновременных комплексов организ­мов, но и то обстоятельство, что после каждого принимаемого ими «переворота» вновь появляющаяся фауна и флора харак­теризовалась присутствием более высокоорганизованных форм жизни по сравнению с предшествующей эпохой творения. По­этому, хотя прогрессионизм катастрофистов неотделим от креа­ционизма, само по себе признание ими существования прогрес­сивного ряда животных и растений содействовало укреплению позиций эволюционистов.

Это обстоятельство требует хотя бы краткого рассмотрения основных положений теории эволюции и общей филогенетики, составляющих принципиальную основу палеонтологического ме­тода в стратиграфии, другими словами, биостратиграфического метода.

Закономерности эволюционного процесса. При рассмотрении закономерностей эволюции необходимо иметь в виду тот значительный разнобой в оценке отдельных обоб­щений, который существует в этой области. Одно и то же по­ложение рассматривается иногда одними авторами в качестве закона эволюции, тогда как другие квалифицируют его лишь как эмпирическое обобщение или правило. Ниже мы рассмот­рим ряд таких положений, имеющих первостепенное значение для биостратиграфии.

А ) Необратимость эволюции.

Б) Прогрессивная специализация филогенетических ветвей (правило Щ. Депере). Сущность этого закона заключается в том, что группа, вступившая в своей эволюции на путь специализа­ции, в дальнейшем развитии будет обычно характеризоваться усилением специализации в ранее наметившемся направлении. Классическим примером прогрессирующей специализации может служить постепенное превращение пятипалой стопохо­дящей конечности первичных копытных в одно- или двухпалую пальцеходящую конечность большинства современных копыт­ных. Шоу программы, заказ артистов всё это вы сможете найти на сайте freak-cabaret.com. Заказав любую развлекательную программу, вы получите море удовольствия и радости от увиденного действия у вас на празднике.

Гиперморфоз, так же как и крайнюю специализацию, не­редко рассматривают в качестве причины вымирания. Однако и в этом случае такие проявления переразвития, как гигантизм и эксцессивный рост некоторых структур (рогов, бивней и т. п.), не являются непосредственной причиной вымирания соответ­ствующей группы.

В) Увеличение размеров тела в филогенетических ветвях («пра­вило Э. Копа—Ш. Депере»).

Г ) Происхождение новых групп от неспециализированных пред­ков (правило Э. Копа).. Суть этого положения заключается в том, что новые крупные группы организмов, осо­бенно выходящие на путь арогенеза, связанный с общим повы­шением уровня организации, берут свое начало не от высших представителей предковой группы, а от сравнительно примитив­ных, неспециализированных.

Д) Проблема неограниченности эволюционного процесса.

Е)Проблема направленности эволюционного процесса.

Ж)Адаптиогенез и его основные формы. Как показал еще Ч. Дарвин, эволюционный процесс всегда имеет адаптивный характер, обусловленный одним из основных фак­торов эволюции — действием отбора.

З) Арогенез. Под арогенезом понимается такой тип эволюци­онного развития, при котором происходит усложнение органи­зации, поднимающее ее в целом на более высокий уровень.

Аллогенез. Под этим названием понимаются преобразования организма, связанные с некоторыми изменениями среды, имею­щие характер частных приспособлений и не представляющие узкой специализации.

Телегенез. Под телегенезом принято понимать особый тип адаптиогенеза, при котором возникает специализация организма обусловленная переходом от более общих условий среды к частным, более ограниченным. При телегенезе происходит одностороннее развитие некоторых органов, сопровождаемое частичной редукцией других.

Гипергенез. переразвитие организма, приводящее к нарушению нормальных его соотношение с окружающей средой. В качестве причины, обуславливающе гипергенез, с наибольшей вероятностью можно принять наколение мутаций дезинтегрирующего значения, что приводит к HI рушению координации в развитии отдельных частей тела и oрганов. Гипергенез проявляется чаще всего в гигантизме, обычно сопровождающемся диспропорцией и неправильной координацией частей организма.

Катагенез. Этот тип эволюционных преобразований ха­рактеризуется регрессивными изменениями, связанными с пере­ходом организмов к жизни в упрощенных условиях среды.

Педогенез (гипогенез). Неотения как случайное или даже обычное, но необязательное явление («фа­культативная неотения») известна у многих хвостатых амфи­бий. Она заключается в достижении личинкой половозрелости и способности к размножению с отпадением взрослой стадии.

И) Неравномерность эволюции. Неравномерность эво­люционного процесса, заключающаяся в ускорении и замедлении его темпов, не вызывает сомнений и проявляется как в после­довательных стадиях развития одной филогенетической ветви, так и в темпах эволюции различных групп организмов. Наи­более наглядно результат неравномерности эволюции органиче­ского мира демонстрируется тем разнообразием уровня органи­зации, которого достигли в современную эпоху отдельные типы животных и растений за длительный период их развития на про­тяжении фанерозоя.

 Распространение ископаемых остатков организмов в разрезе

Исходным материалом для биостратиграфического анализа являются данные о распределении в разрезе ископаемых остат­ков организмов. Последние обычно, за исключением биогермов и ракушняков, представляют собой включения в слое. Характер распространения таких включений в породе имеет первостепен­ную важность для расчленения и сопоставления разрезов. Так, например, темно-серые глины нижнего Оксфорда в бассейне р. Оки, в районе г. Рязани, достигают по мощности 10 м. Он содержат большое число аммонитов, причем детальные сбор убеждают, что аммониты распространены по всему слою и, практически могут быть обнаружены в любой его части от кровли до подошвы. При необходимости можно обнаружить раковины или отпечатки раковин в каждом сантиметре разреза

Ясно, что в этом случае приводимые определения действительно относятся ко всему слою и что в таком слое имеется фактиче­ское совпадение литологических и биостратиграфических границ.

Мы рассмотрели различные примеры распространения фа­уны  в вертикальном  разрезе и  влияние особенностей такого распространения на точность получаемых выводов. Но, как и другие включения, органические остатки неравномерно распре­
делены  и по  простиранию  слоя.  Любой  геолог,  проводивший   сборы ископаемых, знает, что даже в пределах одного обнажения   встречаются  участки,   обогащенные   остатками   фауны,  и участки того же слоя, в пределах которого фаунистические остатки  редки  или  даже  отсутствуют.   Наиболее  показательны  в этом отношении слои, в которых фауна приурочена почти исключительно к конкрециям  и  практически  не  встречается  во вмещающей породе.