Урал – один из самых удивительных и интересных регионов нашей страны. Нам чрезвычайно повезло! Мы здесь живем, работаем, учимся, делаем свою историю… У многих Урал ассоциируется с природными достопримечательностями, высокопродуктивными лесами, горами, полезными ископаемыми, самоцветами и многим другим. Есть еще одна удивительная особенность этого края, о которой знают не многие – здесь сохранились до наших дней следы первой жизни нашей планеты — «зари жизни», которым более 1 млрд. лет! Речь идет о строматолитах. У многих слова «палеонтология», «древности» или «ископаемые» в основном ассоциируются с мамонтами, динозаврами, аммонитами, трилобитами и другим. Все это жило, питалось, ходило, наверное, влюблялось на нашей планете в далеком прошлом.
В далеком, но относительно того времени, когда происходило формирование строматолитов, это было недавно. Так что же такое строматолиты? Это осадочные горные породы, представляющие собой тонкослоистые столбики, колонны или бугры и состоящие в основном из карбоната кальция или магния, внешне даже очень симпатичные и по-своему грандиозные . Первые исследователи принимали их за древние кораллы, но затем пришло понимание, что с животными эти образования не имеют ничего общего. Закономерное повторение одинаково изогнутых наслаивающихся одна над другой пластин-слоев показывает, что вряд ли такие структуры могли образовываться случайно.
Перенесемся в прошлое на 1 млрд. лет назад. В атмосфере ещё мало кислорода, до образования Уральских гор около 700 млн лет, до появления первых растений 500 млн. лет, до первых животных 300 млн. лет в мелководных морях живут, по-видимому, ни о чем не переживающие и счастливые колонии цианобактериальных матов, образующие постройки – строматолиты – за счёт быстрой литификации (окаменения) осадка. Выяснилось, что осадконакопление происходит в результате жизнедеятельности сообщества микроорганизмов, называемого бактериальным донным микробным матом. В настоящее время маты существуют во многих регионах мира, в различных средах, однако настоящие строматолиты (постройки) они образуют довольно редко.
Наиболее развитые микробные маты (биопленки) представляют из себя высокопродуктивное сообщество с чрезвычайно сложно организованной трофической структурой: два верхних слоя составлены продуцентами и консументами первого порядка («растениями» и «травоядными»), соединенными в пищевую цепь пастбищного типа, а нижний слой сформирован редуцентами («падальщиками»), получающими органику из верхних слоев. Внутри микробных матов могут обитать бактерии, которые производят вещества, необходимые для жизнедеятельности их «соседей», и наоборот, – таким образом обеспечивается достаточно автономный симбиоз микроорганизмов.
Цианобактерии – одна из групп прокариот, наиболее широко распространённая в матах. Они способны использовать энергию солнца для синтеза органических веществ, как современные растения, и в качестве отходов побочного продукта жизнедеятельности выделяют кислород. Именно они организовали нам кислородную атмосферу («Спасибо!»). Получается, что это одни из самых «неприхотливых» организмов, потому что они существовали и населяли планету более чем 2,5 млрд. лет назад и существуют в настоящее время –например, в заливе Шарк-Бэй в западной Австралии (рис. ) или в районе Большой Багамской банки – там где не обитают беспозвоночные животные, для которых богатые углеводами маты являются вкусной пищей. Интересно, что, судя по современным исследованиям, строматолиты формировались относительно долго — при средней толщине сезонных наслоений от 0,75 до 1,5 мм для образования строматолитового столбика высотой 50 см (средний размер столбчатых строматолитов) потребуется от 350 до 650 лет.
Вот такие они удивительные строматолиты. А можно ли найти строматолиты в России? Можно, но только не современные, а те, которые сформировались в далеком прошлом. Древние строматолитовые постройки известны из геологических разрезов Сибири и Дальнего Востока, Республики Коми, полуострова Крым, Кольского полуострова и других регионов. Уральским исследователям древней жизни необычайно повезло с тем, что на Южном Урале – в хорошо доступном регионе – строматолиты распространены чрезвычайно широко. В основном они встречаются в отложениях, относящихся к рифею.
Рифей – отрезок геологического времени, длившийся от 1650 млн до 600 млн лет назад, а также комплекс соответствующих этому интервалу осадочных пород. Разрезы Южного Урала япримерно от широты г. Кусы на севере до с. Старосубхангулово на юге являются для него эталонными. Примечательно, что некоторые виды найдены и описаны только здесь и не встречаются больше нигде в мире. Благодаря тому, что строматолиты по форме и строению чрезвычайно разнообразны, ученые решили давать им названия в бинарной номенклатуре (на латыни), как растениям или животным. Вот, например, названия некоторых южноуральских видов на латыни: Minjaria uralica, Katavia karatavica, Jurusania cylindrical, Inseria tjomusi, Baicalia baicalica, Kussiella kussiensis. Ничего не напоминает!? Пускай названия написаны на латыни, но при прочтении в них звучат названия, напоминающие названия известных южноуральских рек и населенных пунктов. Действительно вблизи этих мест впервые описаны эти уникальные виды строматолитов.
Но не только здесь они встречаются, можно их обнаружить и в других местах на Южном Урале (рис.): окрестности г. Куса, с. Бердяуш, с. Куваши, г. Сатка, г. Бакал, д. Первуха, скалы на р. Юрюзань, д. Екатериновка, ст. Вязовая, г. Аша, ст. Миньяр, с. Серпиевка, с. Карауловка, п. Реветь, п. Верхний Авзян, п. Узян, п. Кага, с. Махмутово, г. Тирлян, д. Николаевка, в скалах по берегам рек Юрюзань, Сим, ай, Катав, Большой и Малый Инзер, Зилим, Большой Нугуш, Белая и их притоков. В нижнем рифее строматолиты приурочены к саткинской и бакальской свитам, в среднем – к авзянской, а в верхнем – к катавской, инзерской, миньярской и укской (свита – геологическое тело, сложенное осадочными породами определенного состава и возраста).
Не будет преувеличением сказать, что строматолиты – одни из самых загадочных образований на планете. У исследователей до сих пор нет выработанной единой и универсальной концепции, объясняющей их происхождение. Без сомнения, они подарят миру ещё много научных открытий.
Такой вот удивительный и замечательный регион, в котором мы живем. Строматолиты, пожалуй, – это один из главных геологических брендов Южного Урала.
