Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
геолого-минералогических наук. Томск - 2015г. Национальный
исследовательский Томский государственный медицинский университет.
- 35с.
Специальности: 25.00.02 – палеонтология и стратиграфия. Цель и задачи исследований. Главная цель – анализ абиотических связей биогеоценозов Северной Евразии временного интервала ~ 50 – 4 тыс. радиоуглеродных лет назад (л.н.) в контексте фундаментальной проблемы вымирания шерстистого мамонта. Достижение этой цели потребовало решения следующих задач.
1. Комплексные палеонтолого-стратиграфические и палеогеографические исследования коренных субаэральных и крупных аллювиальных местонахождений мегафауны позднего плейстоцена. Выяснение роли палеолитического населения в формировании мамонтовых «кладбищ».
2. Уточнение возраста верхней части осадочного чехла, масштабов неотектонических событий и динамики геохимических ландшафтов.
3. Палеоэкологический и тафономический анализы остатков мамонтов и других млекопитающих из крупных местонахождений.
4. Выявление надежных диагностических признаков геохимического стресса, возникавшего в вымирающих популяциях шерстистого мамонта при резком и кардинальном изменении абиотической среды.
5. Изучение энзоотических заболеваний скелетной системы и зубов ископаемых и современных крупных млекопитающих.
6. Установление различий между патологическим процессом, связанным с минеральным дефицитом, и тафономическими изменениями (физической, химической и бактериальной деградацией костной и зубной тканей).
7. Определение пределов устойчивости абиотических связей и выявление механизмов адаптации крупных травоядных млекопитающих к экстремальным условиям среды обитания. Научная новизна. Исследования показали молодой (в основном, сартанско-голоценовый) возраст надпойменных террас и субаэрального чехла в центре и на юго-востоке Западно-Сибирской равнины. Обнаружены самые северные в Западной Сибири сейсмиты –достоверные проявления ликвефакции и хрупкие деформации, свидетельствующие минимум о 7 – 9-балльных землетрясениях каргинскосартанского возраста. Полученные данные в целом подтверждают «взрывной» характер неотектонических событий на севере Евразии в последние 50 тыс. лет.
Впервые для Северной Азии доказано формирование субаэральных местонахождений мамонтовой фауны на зверовых солонцах по причине минерального голодания крупных млекопитающих. На большом фактическом материале (изучено более 27000 остатков мегафауны позднего плейстоцена Северного полушария) впервые демонстрируется массовость деструктивных изменений костей и зубов мамонтов в период ~ 25 – 10 тыс. л.н. Выявлены надежные диагностические признаки отдельных заболеваний скелета крупных млекопитающих. Определены различия между патологическим процессом (в том числе, на микроскопическом уровне), связанным с минеральным дефицитом, и изменениями, происходившими в костной ткани после смерти животного при захоронении. Получено несколько тысяч цифровых фотографий коллекционных материалов, из них более 500 BSE-изображений аншлифов костей мамонтов, впервые снятых на растровом электронном микроскопе с высоким разрешением при увеличениях от 200 до 10000.
С позиции биогеохимии рассмотрена фундаментальная проблема вымирания мегафауны плейстоцена. Резкое увеличение частоты (в 5 – 10 раз) патологий скелетной системы мамонтов позволяет провести корреляцию с синхронным расширением кислых геохимических ландшафтов, и объяснить их вымирание, в значительной степени, геохимическим стрессом. Анализ фактического материала позволил определить пределы устойчивости биогеохимических связей и выявить механизмы адаптации крупных млекопитающих к ухудшению среды обитания.
Во время экспедиций непосредственно автором и совместно с коллегами открыто ~ 20 геоархеологических и палеонтологических местонахождений, а также собран обширный фактический материал с территорий, практически не затронутых комплексными исследованиями по тематике плейстоцена и голоцена.
Теоретическое и практическое значение. В работе проведено теоретическое обоснование геохимической гипотезы вымирания шерстистого мамонта. Исследования автора дали резкий толчок в направлении изучения патологических и постмортемных физико-химических изменений костей и зубов крупных млекопитающих плейстоцена. Традиционно биотические аспекты палеоэкологии стали ополняться анализом абиотических связей для давно известных и новых местоахождений (Krzemińska, 2008, 2009; Haynes, 2012; Ballard et al., 2014; Лаврушин и др., 2015; Haynes, Klimowicz, 2015 a и др.). Исследование костных палеопатологий имеет большое практическое значение при изучении и лечении энзоотических эндемических заболеваний современных крупных млекопитающих, в том числе, человека. Фагиальные породы могут являться основой для создания экологически безопасных и эффективных природных геохимических препаратов.
Геологические результаты, касающиеся возраста и генезиса осадочных толщ,
использованы в стратиграфической схеме квартера Западно-Сибирской равнины (2000). Проведенные исследования позволили уточнить направленность развития геохимических ландшафтов и прогнозировать развитие биогеоценозов.
Специальности: 25.00.02 – палеонтология и стратиграфия. Цель и задачи исследований. Главная цель – анализ абиотических связей биогеоценозов Северной Евразии временного интервала ~ 50 – 4 тыс. радиоуглеродных лет назад (л.н.) в контексте фундаментальной проблемы вымирания шерстистого мамонта. Достижение этой цели потребовало решения следующих задач.
1. Комплексные палеонтолого-стратиграфические и палеогеографические исследования коренных субаэральных и крупных аллювиальных местонахождений мегафауны позднего плейстоцена. Выяснение роли палеолитического населения в формировании мамонтовых «кладбищ».
2. Уточнение возраста верхней части осадочного чехла, масштабов неотектонических событий и динамики геохимических ландшафтов.
3. Палеоэкологический и тафономический анализы остатков мамонтов и других млекопитающих из крупных местонахождений.
4. Выявление надежных диагностических признаков геохимического стресса, возникавшего в вымирающих популяциях шерстистого мамонта при резком и кардинальном изменении абиотической среды.
5. Изучение энзоотических заболеваний скелетной системы и зубов ископаемых и современных крупных млекопитающих.
6. Установление различий между патологическим процессом, связанным с минеральным дефицитом, и тафономическими изменениями (физической, химической и бактериальной деградацией костной и зубной тканей).
7. Определение пределов устойчивости абиотических связей и выявление механизмов адаптации крупных травоядных млекопитающих к экстремальным условиям среды обитания. Научная новизна. Исследования показали молодой (в основном, сартанско-голоценовый) возраст надпойменных террас и субаэрального чехла в центре и на юго-востоке Западно-Сибирской равнины. Обнаружены самые северные в Западной Сибири сейсмиты –достоверные проявления ликвефакции и хрупкие деформации, свидетельствующие минимум о 7 – 9-балльных землетрясениях каргинскосартанского возраста. Полученные данные в целом подтверждают «взрывной» характер неотектонических событий на севере Евразии в последние 50 тыс. лет.
Впервые для Северной Азии доказано формирование субаэральных местонахождений мамонтовой фауны на зверовых солонцах по причине минерального голодания крупных млекопитающих. На большом фактическом материале (изучено более 27000 остатков мегафауны позднего плейстоцена Северного полушария) впервые демонстрируется массовость деструктивных изменений костей и зубов мамонтов в период ~ 25 – 10 тыс. л.н. Выявлены надежные диагностические признаки отдельных заболеваний скелета крупных млекопитающих. Определены различия между патологическим процессом (в том числе, на микроскопическом уровне), связанным с минеральным дефицитом, и изменениями, происходившими в костной ткани после смерти животного при захоронении. Получено несколько тысяч цифровых фотографий коллекционных материалов, из них более 500 BSE-изображений аншлифов костей мамонтов, впервые снятых на растровом электронном микроскопе с высоким разрешением при увеличениях от 200 до 10000.
С позиции биогеохимии рассмотрена фундаментальная проблема вымирания мегафауны плейстоцена. Резкое увеличение частоты (в 5 – 10 раз) патологий скелетной системы мамонтов позволяет провести корреляцию с синхронным расширением кислых геохимических ландшафтов, и объяснить их вымирание, в значительной степени, геохимическим стрессом. Анализ фактического материала позволил определить пределы устойчивости биогеохимических связей и выявить механизмы адаптации крупных млекопитающих к ухудшению среды обитания.
Во время экспедиций непосредственно автором и совместно с коллегами открыто ~ 20 геоархеологических и палеонтологических местонахождений, а также собран обширный фактический материал с территорий, практически не затронутых комплексными исследованиями по тематике плейстоцена и голоцена.
Теоретическое и практическое значение. В работе проведено теоретическое обоснование геохимической гипотезы вымирания шерстистого мамонта. Исследования автора дали резкий толчок в направлении изучения патологических и постмортемных физико-химических изменений костей и зубов крупных млекопитающих плейстоцена. Традиционно биотические аспекты палеоэкологии стали ополняться анализом абиотических связей для давно известных и новых местоахождений (Krzemińska, 2008, 2009; Haynes, 2012; Ballard et al., 2014; Лаврушин и др., 2015; Haynes, Klimowicz, 2015 a и др.). Исследование костных палеопатологий имеет большое практическое значение при изучении и лечении энзоотических эндемических заболеваний современных крупных млекопитающих, в том числе, человека. Фагиальные породы могут являться основой для создания экологически безопасных и эффективных природных геохимических препаратов.
Геологические результаты, касающиеся возраста и генезиса осадочных толщ,
использованы в стратиграфической схеме квартера Западно-Сибирской равнины (2000). Проведенные исследования позволили уточнить направленность развития геохимических ландшафтов и прогнозировать развитие биогеоценозов.