На протяжении миллионов лет в Земле сохранялись останки обитавших некогда животных. Тысячи и тысячи видов живых существ запечатлелись в огромных толщах земли. Окаменелости представляют собой тот природный материал, изучение которого ведёт палеонтолога к познанию органических форм прошлых времен. Каждая окаменелость, извлечённая из своей каменной могилы, является драгоценным доказательством существования жизни в давно прошедшие геологические эпохи. По ним можно восстановить облик древних организмов и их среду обитания.
Территория Архангельской области пережила сложное геологическое развитие. Выделяют пять эпох, среди них три эпохи явной жизни: палеозойская, мезозойская, кайнозойская [12].
Архангельская область находится в северо - западной части Русской (Восточно-Европейской) платформы. Ее фундамент составляют жесткие древние докембрийские породы (гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы). Их абсолютный возраст исчисляется в 2600 миллионов лет.
Фундамент Архангельской области абстрактно можно представить в виде слоеного пирога. Самый нижний слой — палеозойская эпоха. В этот период на нашей территории был теплый, влажный климат. В теплых морях обитали миллиарды беспозвоночных животных, на дне мелких участков росла обильная травянистая растительность. Отмирая, органические вещества накапливались, образуя осадочные породы. Иногда эти породы выходят на поверхность и можно обнаружить остатки беспозвоночных кораллов, моллюсков, белемнитов. Из останков этого периода образовались газ, нефть, горючие сланцы и уголь.
Вторым слоем «пирога» является мезозойская эпоха, куда входят триасовая, юрская, меловая системы. В начале этой эпохи сохранялся жаркий, но сухой климат. Отмирая, растительные сообщества служили основой формирования осадочных полезных ископаемых. Благодаря Юрскому морю, бывшему мелководным, образовались пески и глина. Шло образование горючих сланцев и фосфоритов. В меловой период наблюдалось поднятие территории, что привело к обмелению моря. Но этот этап продолжался недолго. Вскоре вновь наступило погружение морского дна.
Самый верхний слой «пирога» — кайнозойская эпоха, включающая палеогеновую, неогеновую, четвертичную системы. В палеогене территория области была дном морского бассейна. Древнее море было теплым и мелководным. Постепенно накапливались большие массы песка, пласты которой со временем цементировались, превращаясь и песчаники. Позже море обмелело, многие участки дна сделались участками суши. В это время территория Архангельской области подвергалась нашествию ледника, климат становился холодным и суровым [6, 2].
Найденные окаменелости появились в Палеозойской эру. Среди них самые древние – Археоциаты, класс вымерших губок. Появление, расцвет и упадок археоциатов приходятся на ранний и средний кембрий.Резкое вымирание археоциатов началось 516 миллионов лет назад (тойонский век) и совпало с распространением обыкновенных губок [20] .
Древнейшие остатки Мшанок известны из нижнего ордовика. Всего насчитывают порядка 15 000 вымерших видов. Наибольшего разнообразия мшанки достигали в палеозое. Большинство палеозойских колоний мшанок были массивные и тяжеловесные; иногда они строили настоящие мшанковые рифы. На рубеже пермского и триасового периодов мшанки почти полностью вымерли. Из уцелевших развилась новая, мезо-кайнозойская группа мшанок. Кроме мшанок, до наших дней дожили ещё представители класса Морские лилии и арктициды класса Двустворчатые моллюски [13].
Морские лилии существуют с ордовика по настоящее время. Максимальный расцвет испытали в конце палеозоя. В Пинежком районе криноидеи часто встречаются в известняках каменноугольного периода в виде члеников различной формы и кусочков стеблей. Диаметр члеников - от нескольких миллиметров до 2 сантиметров. Они редко сохраняются целиком, для этого необходимо было быстрое захоронение тела лилии в осадке, иначе ее быстро разбивало на отдельные членики или столбики члеников. Зато эти членики и столбики очень прочны (Приложение 1), [21].
Ближайшими, хотя и более примитивными родственниками морских лилий считаются
морские пузыри - цистоидеи (Cystoidea) - вымерший класс типа Иглокожих (Echinodermata). Существовали в первой половине палеозоя - они возникли в ордовике и вымерли в девоне. По некоторым данным, отдельные виды дожили до перми. У большинства из них тело состояло из относительно короткого стеля, небольших рук и относительно крупной чашечки, которая, собственно, чаще всего и сохраняется в ископаемом состоянии ( Приложение 1), [21].
В нашей коллекции достаточно много окаменелостей, расцвет которых пришёлся на Мезозойскую эру - это белемниты, аммониты, рудисты, арктициды, обитавшие примерно от 200 до 100 миллионов лет назад. Все они представители типа Моллюски классов Головоногие и Двустворчатые. Они заселяли все моря и исчислялись тысячами видов. Царствование их закончилось в конце Мелового периода, все они полностью исчезли из морей Земли [13].
Аммониты — подкласс моллюсков, появившийся в девонском периоде и вымерший вместе с динозаврами. Останки найдены на всех материках. Аммониты — крайне важная для стратиграфии группа морских ископаемых. Интенсивная эволюция и быстрое расселение аммонитов из района возникновения определили факт, что аммониты являются чрезвычайно важными руководящими ископаемыми. Особенно важна эта группа для расчленения отложений юрской и меловой системы мезозоя [14].
Белемниты – полностью вымерший отряд головоногих моллюсков. Они имели внутреннюю раковину, состоящую из трёх частей – ростра, фрагмокона и проостракума. Лучше всего в ископаемом состоянии сохраняется ростр белемнита - прочное коническое образование на заднем конце тела, который можно встретить на берегах рек. Это прочное коническое образование, находившееся на заднем конце тела. В длину ростр обычно достигал 15 – 20 см. и служил балластом, для того чтобы животное не переворачивалось и не виляло во время движения. Судя по количеству ростров, они плавали огромными стаями, состоящими из особей одного размера и возраста. Народное название белемнитов — «чёртов палец», «громовая стрела», «стрелы Перуна» [4].
Двустворчатые моллюски - довольно многочисленный класс типа моллюсков, известны с Кембрийского периода. Тело разделяется на туловище и ногу, головы нет. В настоящее время двустворки распространены во всех водоемах – от океанов до пресноводных речек. В меловом периоде появились двустворки – рудисты, очень похожие на одиночные кораллы. Одна их створка стала похожа на вытянутый кубок, вторая – на его крышечку. Местами они, как и кораллы, образовывали рифы [8].
Оказывается, не только двустворчатые моллюски спасаются от врагов в своей раковине. В палеозойских морях были чрезвычайно широко распространены другие животные с двустворчатой раковиной – Плеченогие, или Брахиоподы, к типу Моллюсков они не относятся. Их в нашей коллекции, по количеству найденных окаменелостей, больше всего. Они отличаются от двустворчатых, внутренним строением и положением раковины. Раковина моллюсков закрывает мягкое тело с боков, а раковина плеченогих – со спины и брюшка. Появились первые плеченогие в Кембрийском периоде. Наибольший их расцвет приходится на середину Палеозоя, но затем число видов брахиопод сокращается. И на границе двух эр – Палезойской и Мезозойской – большая часть плеченогих вымирает [8, 21, 23].
Самым большим по количеству видов в нашей коллекции является тип Кишечнополостные - 5 видов, все представители класса Коралловые полипы – небольшие одиночные и колониальные морские организмы. Нам удалось обнаружить как одиночные кораллы - ругозы, зафрентис, ботрофиллум, полностью вымершие, так и колониальные кораллы, например, сирингоподы, петалаксисы. Все они были очень распространенными в морях Палеозойской эры (см. приложение 1), [6, 7, 15]. Разнообразие видов кораллов говорит о том, что древнее море в Пинежском районе было достаточно теплым.
На территории Пинежского района нами были найдены 16 видов ископаемых беспозвоночных из 6 семейств в виде окаменелостей, отпечатков, слепков и форм:
тип Моллюски – 4 вида: класс двустворчатые моллюски: Арктициды и Рудисты (Rudistae); головоногие моллюски: Аммониты (Amonoidea), Белемниты (Belemnitida);
тип Мшанки (Bryozoa) -1 вид: мшанки (Bryozoa);
тип Кишечнополостные – 5 видов класса Коралловые полипы: одиночные кораллы - ругозы, зафрентис, ботрофиллум, так и колониальные кораллы: сирингоподы, петалаксисы;
тип Иглокожие – 2 вида: по представителю из классов Морские лилии (Криноидеи) и Морские пузыри Цистоидеи (Cystoidea);
тип Брахиоподы (Brachiopoda) – 3 вида: Диктиоклостус (Dictyoclostus), Мукроспириферы (Mucrospirifer), Продуктус (Productus);
тип губки (Porifera) - 1 вид: Археоциаты ( Archaeocyatha).