Из истории лаборатории

Исследования ископаемых насекомых в России начались незадолго до создания Палеонтологического института. Их инициатор, известный энтомолог А.В. Мартынов, стал основателем энтомологической лаборатории института. В лаборатории арторопод (членистоногих) за время ее существования накоплены богатейшие коллекции ископаемых насекомых (около 200 тысяч экземпляров), являющиеся одними из лучших в мире. Были впервые открыты и подробно исследованы сотни местонахождений, включая ряд уникальных по богатству фауны и сохранности материала (пермские местонахождения Чекарда и Сояна, триасовые Мадыген и Джайлоу-чо, юрское Каратау, меловые Байса и Бон-Цаган, позднемеловые янтареподобные смолы Таймыра). Основным направлением работ лаборатории с самого ее основания до настоящего времени остается филогенетическое. Впервые в практике палеоэнтомологии лаборатория перешла от традиционного изучения фаун к углубленному исследованию истории крупных таксонов (преимущественно отрядного ранга) с начала их появления в палеонтологической летописи. Для ряда отрядов насекомых геологическая история была подробно проанализирована впервые, а разработка новых филогенетических схем внесла существенные коррективы в существовавшие ранее представления об их системе (стрекозы, поденки, полужесткокрылые, жесткокрылые, двукрылые, ручейники, скорпионницы, перепончатокрылые, прямокрылые, гриллоблаттидовые, веснянки). А.В. Мартыновым была разработана новая система класса насекомых в целом, получившая всеобщее признание и широко используемая до сих пор. Однако накопление новых данных привело к необходимости ее пересмотра, и в 1980 г. А.П. Расницын предложил новый, существенно модифицированный вариант системы класса, вызвавший оживленную дискуссию и постепенно завоевывающий признание. Разумеется, в ходе таксономо-филогенетических исследований были получены многие важные и интересные морфологические данные. Так, Б.Б. Родендорф был одним из пионеров исследований морфологии сочленовных структур крыльев насекомых, ныне широко используемых в систематике.

Другим важным направлением палеоэнтомологических исследований в ПИН стала палеоэкология насекомых. Специальные работы в этой области начались сравнительно поздно. Первые попытки такого рода были предприняты Е.Э. Беккер-Мигдисовой на матерале миоценовых насекомых из Ставрополья. В дальнейшем палеоэкологией насекомых, изучением их экологической эволюции и изменений их роли в сообществах прошлого, а также реконструкцией структуры древних экосистем суши и пресных водоемов занимались в первую очередь Н.С. Калугина, В.В. Жерихин, А.Г. Пономаренко и Н.Д. Синиченкова. Выдвинут ряд оригинальных концепций, значение которых выходит далеко за рамки собственно палеоэнтомологии, таких как гипотеза биоценотической регуляции эволюционных процессов, гипотеза о значительной эвтрофикации континентальных водоемов в середине мела, схема развития кризисных процессов в биологических сообществах и другие. Специальному исследованию подверглись крупномасштабные изменения неморской биоты вблизи рубежа раннего и позднего мела. Интереснейшие результаты дал анализ изменений разнообразия наземных и пресноводных насекомых и их сравнение с таксономической динамикой других групп организмов (А.Г. Пономаренко, В.Ю. Дмитриев). Заслуживают упоминания исследования фаун насекомых антропогена в связи с климатическими изменениями (С.В. Киселев, В.И. Назаров, Ф.А. Бидашко, С. Кузьмина). Исключительно интересные с палеоэкологической точки зрения результаты дали начатые в последние годы исследования фоссилизованного содержимого кишечника ископаемых насекомых (А.П. Расницын, В.А. Красилов).

Наконец, следует упомянуть работы в области ихнологии (исследования ископаемых домиков ручейников И.Д. Сукачевой совместно с О.С. Вяловым, давшие уникальные сведения по эволюции сложных форм поведения), а также тафономии и актуапалеонтологии насекомых, в частности по захоронению насекомых в современных смолах растений (В.В. Жерихин, И.Д. Сукачева).

Из истории палеоэнтомологии

Палеоэнтомология невелика по числу исследователей, но огромна как поле исследований и по объему усилий, необходимых, чтобы хотя бы приблизиться к уровню, достигнутому родственными науками - палеоботаникой и неморской палеозоологией. Палеоэнтомология не так уж молода: первые ископаемые насекомые были описаны в соответствии с признаваемыми ныне стандартами спустя лишь 20 лет после создания К. Линнеем научной систематики животных. Даже если отсчитывать возраст палеоэнтомологии не с этой даты, а с начала описания массового ископаемого материала, это более полутора веков.

До 1880-х гг. ископаемых насекомых попутно описывали палеоботаники, геологи или энтомологи, а их основной рабочей единицей был комплекс ископаемых из конкретного местонахождения или их группы. Позже появились палеоэнтомологи - специалисты, работавшие уже в мировом масштабе и пристально анализировавшие, в числе прочих вопросов, филогенетические отношения ископаемых - С.Х. Скаддер (Samuel Hubbard Scudder, 1837-1911) и особенно А. Гандлирш (Anton Handlirsch, 1865-1935). Современный уровень палеоэнтомологии в большой мере определяется трудами Ф.М. Карпентера (Frank Morton Carpenter, 1902-1994), поднявшего стандарт палеоэнтомологического описания и создавшего базовую сводку по ископаемым насекомым (Carpenter, 1992), и Андрея Васильевича Мартынова (1879-1938) и его учеников. А.В. Мартынов осуществил новый (после Гандлирша) синтез палеонтологии, систематики и филогении насекомых и, основав Лабораторию членистоногих Палеонтологического института РАН (тогда АН СССР), создал новый для палеоэнтомологии стиль работы: совместные исследования специалистов по разным отрядам насекомых. Ученик А.В. Мартынова Борис Борисович Родендорф (1904-1977) и его сотрудники реализовали эту программу, подняв еще выше стандарты палеоэнтомологического исследования.

В результате всех этих усилий существует сейчас порядка 10 000 палеоэнтомологических публикаций и 20 000 описанных валидных видов ископаемых насекомых. Существует несколько сводок разного объема, к сожалению, все в той или иной степени устаревшие. Даже "Tretease…" (Carpenter, 1992) доведен только до 1983 г. и неполон даже на эту дату, а "Основы палеонтологии" (Родендорф, 1962) еще более устарели и очень неполны в той части, что касается территории за пределами бывшего СССР. Со времен Гандлирша нет сводки ископаемых на уровне вида. Есть несколько глобального масштаба монографий и каталогов основных отрядов насекомых, хорошо отражающих палеонтологический материал, и множество монографических публикаций по таксонам более низкого ранга. Многочисленны монографии и серии статей, обобщающие и анализирующие информацию о составе, экологической организации и геологической обстановке различных локальных и региональных комплексов ископаемых. Еще более многочисленны исследования экологических особенностей различных таксонов ископаемых насекомых, многоножек и неморских хелицеровых, их связей друг с другом и другими организмами, их стратиграфического и географического распространения и динамики таксономического разнообразия. И, тем не менее, всего этого богатства данных недостаточно для понимания даже базовых черт таксономической, экологической и географической истории наших объектов.

Вообще палеоэнтомологическая методология разнообразна и сложна. Один из ее наиболее важных и наименее развитых разделов - тафономия, наука о формах и закономерностях захоронения насекомых. Подробный обзор тафономии насекомых, ее достижений и проблем доступен читателю в книге History of Insects (История насекомых), вышедшей в издательстве Клювера в Голландии. Будем надеяться, что эта публикация сделает возможным дальнейшее быстрое развитие тафономии наземных и пресноводных членистоногих. Многие другие аспекты палеоэнтомологии в целом и ее методологии в частности также рассмотрены в этой книге с целью показать объем и ограничения наших знаний и наши возможности расширить их. Например, еще не все осознают, что палеоэнтомология отличается от изучения современных неморских членистоногих не столько методами изучения, сколько способами интерпретации полученных результатов. Ведь современные членистоногие тоже нередко изучаются фиксированными и распластанными (в микроскопных препаратах) или поврежденными и существенно неполными, особенно часто при переизучении старого типового материала, и возникающие проблемы почти универсальны. Напротив, когда палеоэнтомолог рассматривает свой объект под микроскопом, он обязательно имеет в виду широкий спектр обстоятельств и факторов, которые так или иначе могли повлиять на процессы захоронения, равно как и на те, что предшествовали захоронению и следовали за ним. Опытный исследователь проделывает все это почти подсознательно, и может быть поэтому самая важная и уникальная часть нашей методологии столь мало разработана и столь легко ускользает от внимания.

Много нам предстоит сделать в сборе ископаемого материала, чтобы наши данные были более сравнимы во времени и пространстве, и сколько интересного можно извлечь из уже собранных коллекций.

Так случилось, что существует только одна формально организованная группа таксономически специализированных профессиональных палеоэнтомологов (в Палеонтологическом институте Российской академии наук, Москва), и даже эта группа в одиночку не в состоянии обеспечить необходимый уровень обработки всего разнообразия насекомых из любого не самого мелкого местонахождения. Многостороннее изучение локальных и региональных комплексов насекомых представляет не меньший интерес, чем прослеживание истории отдельных таксонов, поэтому рост кооперации исследователей неизбежен. Публикации последних десятилетий показывают, сколь многие палеоэнтомологи обладают богатым опытом такого сотрудничества, в том числе международного. И все же много богатейших комплексов ископаемых еще ожидают комплексного изучения.

Таким образом, палеоэнтомология быстро развивается, и самое очевидное направление этого развития - усиление и расширение кооперации исследователей на благо каждого их них и палеоэнтомологии в целом.

Текст подготовлен А. Шмаковым
на основе оригинальной статьи А.П. Расницына

Назад