В Пермском крае, на склоне долины реки Гаревая, есть скальный массив Махневские пещеры. Название, видимо, дано по имени нежилой уже деревни Махнево, что в километре с небольшим от пещер. Общая площадь пещерного резервата — 18,7 га, в нем 8 карстовых гротов и пещер. Внутри — отложения, образовавшиеся 128-115 тысяч лет назад.
Климат Казанцевского межледниковья в Сибири, последнего Микулинского в Восточной Европе, Эемского в Западной и Сангамонского в Северной Америке особо интересен ученым потому, что его характеристики могут послужить палеонтологам при оценке возможных изменений климатических условий в ближайшем будущем (это такой у исследователей способ оценки предстоящих изменений окружающей среды через реконструкцию условий прошлого, близких нынешним по своим исходным параметрам).
То есть Махневские пещеры — заманчивое место работы профессиональных палеонтологов. Но беда в том, что сюда еще раньше повадились «черные» копатели.
Так, лет двадцать назад некие «независимые исследователи» принесли в Зоологический институт РАН для идентификации из пещер на севере Пермского края вместе с костями медведей фрагмент черепа с сохранившимся зубом. Тот явно был не медвежьим.
Научный сотрудник ЗИН, доктор биологических наук Геннадий Барышников тогда установил, что череп принадлежал малайскому дикобразу. Сегодня его сородичи, может, и потомки обитают на землях Южной и Юго-Восточной Азии. Но выходит, раньше жили на Урале?
— К сожалению, все открытые участки дальнего грота Махневской ледяной пещеры, где и нашли череп, были основательно перерыты «черными» искателями.
Это стало ясно после изучения нескольких проб с разных мест грота. Костей нашлось много, но принадлежали они грызунам и насекомоядным млекопитающим.
Радиоуглеродные датировки показывали, что существовала эта живность и 6000 лет назад, и 30 000 лет назад, — рассказала старший научный сотрудник Горного института Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения Российской академии наук, кандидат биологических наук Татьяна ФАДЕЕВА (на снимке). Она уже много лет изучает видовые составы и структуру фаун различных периодов позднего плейстоцена и голоцена из отложений карстовых полостей Предуралья.
— Татьяна Владимировна, выходит, Махневские пещеры — кладовая знаний для ученых?
— Да. Установлено, что на этой территории в разные геологические периоды обитал минимум 61 таксон млекопитающих.
— Что такое «таксон»?
— Группа связанных той или иной степенью родства организмов любого ранга. Так вот, обнаруженный костный материал нам не удалось дифференцировать как «более древний» или «менее древний».
Но известный палеозоолог старший научный сотрудник Института экологии растений и животных УрО РАН, кандидат биологических наук Павел Косинцев решил эту проблему, проведя очень сложные и трудоемкие раскопки в подскальном пространстве этого грота. Он выяснил, что животные попадали сюда в разные временные периоды, между которыми был большой промежуток, но климатически все они были относительно теплыми. Как это поняли?
Во-первых, практически все виды млекопитающих, кости которых были здесь обнаружены, сегодня обитают в лесах умеренного и субтропического климата, а во-вторых, чтобы животные могли попасть в этот дальний грот пещеры, необходимо отсутствие льда в ее коридоре, что возможно только при относительно высоких внешних температурах.
— Название пещере (Махневская ледяная) дано не случайно?
— В дальний ее грот еще в XX веке можно было попасть только ползком, передвигаясь вдоль заполненной льдом части коридора.
— А сегодня лед растаял?
— Да, в 2019 году мы обнаружили тонкий слой льда на участке коридорного пола только перед одним гротом. Микроклимат пещеры изменился, и, скорее всего, это — следствие не только потепления внешних температур, но и нарушения вентиляции подземных полостей. Его спровоцировали интенсивные раскопки грунта браконьерами.
Но в неповрежденных подскальных отложениях мы нашли кости еще нескольких мелких млекопитающих — лесной сони, желтогорлой мыши и белозубки — современные ареалы которых находятся в сотнях километрах южнее.
Кроме того, там обнаружены останки вымерших видов крупных млекопитающих: мосбахского льва, носорога Мерка, степного зубра, малого пещерного медведя.
— Чьи преобладали?
— Самые многочисленные находки принадлежат лесным леммингам и лесным полевкам. Также в отложениях есть пыльца граба, лещины и дуба.
— О чем это говорит?
— Все данные, полученные при исследовании, указывают на тот факт, что во время образования нижней половины нетронутых отложений пещеры в ее окрестностях доминировали широколиственные леса и климатические условия были относительно теплые.
Время образования этих отложений — начало позднего плейстоцена (Микулинское межледниковье). На поверхности темно-желтых и рыжих древних костей обнаружены черные минеральные скопления — оксиды марганца, а также корки беловато-желтого вещества фосфатного происхождения (гидроксил-апатит).
Оксиды марганца считаются характерными визуальными маркерами костей так называемого «древнего» типа сохранности. Марганец обычно присутствует в подземных водах, и при испарении вод происходит его осаждение на твердых поверхностях.
Продукты жизнедеятельности позвоночных животных и/или растворы, полученные в результате посмертных процессов в их организмах, приводят к активной миграции фосфора в виде коллоидных растворов в пещерные отложения — на костях и камнях образуются фосфатные корки и пленки.
В верхней половине нетронутых отложений пещеры доминирует пыльца берез, ольхи, хвойных деревьев. Среди костных останков — в основном кости и зубы лесных полевок и бурозубок, обитавших в местах, где хорошо развита лесная подстилка, — именно там бурозубки находят пищу: различных насекомых и других беспозвоночных животных.
Судя по видовому составу грызунов и насекомоядных, верхние слои образовались уже в середине голоцена, когда на окружающей пещеры территории появились смешанные хвойно-березовые леса, а климат был довольно умеренным, без экстремальных похолоданий. И эти голоценовые кости выглядят совсем по-другому: светло-желтого цвета, без поверхностных минеральных включений.
— И каков вывод?
— Учитывая все полученные результаты, можно увереннее дифференцировать костный материал из смешанных отложений для дополнения имеющихся коллекций по редким и вымершим видам млекопитающих.
— Насколько мне известно, рядом с Махневской ледяной есть пещера Махневская-2. Ее называют еще пещерой Дракона. Почему?
— Схема тоннелей напоминает голову с длинным языком. Здесь обнаружено огромное количество зубов и раздробленных костей мелких млекопитающих.
При этом по всей метровой толщине осадков до скального ложа отличий фауны по составу и структуре практически нет. Подавляющее большинство зубов принадлежит копытным и сибирским леммингам, узкочерепной полевке.
По наличию пыльцевых зерен и спор бореальных, лугостепных и субарктических видов растений можно восстановить ландшафт территории около пещеры в период образования отложений: разнотравно-травяные сообщества с участием полыни, лебеды и эфедры, а также подрост, представленный карликовыми березками.
Редкие колки, небольшие леса, тогда были образованы березами. А вот хвойные породы деревьев не имели большого значения в растительном покрове. Однако в верхних слоях отложений пещеры пыльца хвойных уже доминирует.
Комплексный анализ всех данных (радиоуглеродные датировки, палиноспектры, фаунистический состав) позволил выделить три последовательных временных этапа образования отложений этой пещеры в середине позднего плейстоцена (он включает теплый и последний холодный периоды), самый молодой и в то же время самый короткий отрезок плейстоцена, эпохи чередования теплого и холодного периодов.
Он начался 127-126 тысяч лет назад и закончился
11 650 лет назад. После наступил голоцен, который продолжается по сей день.
— То есть две пещеры расположены рядом, но каждая использовалась животными в разные геологические периоды?
— 50-33 тысяч лет до н. э., когда в окрестностях пещер господствовала тундро-степная растительность, а основной добычей хищников был тундровый вид грызунов — копытный лемминг, вход в «теплый» дальний грот Махневской ледяной пещеры закупоривал лед.
В качестве логова хищники использовали относительно крупный грот соседней пещеры Махневская-2, расположенный в конце длинного коридора.
Продукты жизнедеятельности выносились именно в этот коридор и накапливались там в течение нескольких тысяч лет. В отложениях обнаружено очень много яиц гельминтов, что подтверждает версию экскрементного происхождения отложений.
Нам не удалось пока проникнуть в этот грот — вход в него очень узкий и требует детальной расчистки. Тайна и то, кто же был хозяином пещеры более чем 24 тысяч лет назад, однако по останкам его жертв удалось реконструировать климатические условия того времени.
Еще одна пещера в этом же комплексе — Большая Махневская, одна из самых протяженных (584 метра). Небольшой вход в нее — это восьмиметровый вертикальный спуск, то есть как логово хищные млекопитающие использовать пещеру точно не могли.
Но на втором этаже ее левой части есть крупный грот, в центре которого лежит большая каменная глыба. Под ней мы обнаружили многочисленные костные останки летучих мышей, бурозубок, кротов, грызунов и мелких куньих. Притом большинство костей не фрагментировано, то есть их обладатели не были съедены — пережеваны.
— А как они попали в пещеру?
— Скорее всего, в потолке грота было отверстие, которое выходило на поверхность скальной гряды, и мелкие млекопитающие падали сюда, как в ловушку. А летучие мыши в большом количестве погибли, вероятнее всего, при обрушении потолка во время зимней спячки.
Радиоуглеродное датирование костей показало, что рыхлые отложения грота образовались в среднем голоцене. Судя по обилию костных остатков мелких млекопитающих — лесного лемминга, красно-серой и красной полевки, равнозубой бурозубки, средней бурозубки и обыкновенной бурозубки — растительность пещерной гряды была представлена темно-хвойными породами деревьев с хорошо развитым мохово-лишайниковым ярусом.
Если сравнить с днем нынешним, то сейчас состав фауны смешанного леса, окружающего пещеры, крайне беден. Здесь обнаружены всего пять видов мелких млекопитающих, из которых 90% составляют рыжие полевки.
— Все исследования велись на грант РЦНИ?
— Да, Фонд очень поспособствовал успешной работе. Задачей проекта стали расширение источниковой базы за счет обнаружения хронологически новых ископаемых локальных фаун и ревизии ранее изученных, выявление современного видового состава млекопитающих на территории комплексного природного резервата, оценка связи динамики отдельных видов, групп видов с данными палеоклиматических и палеогеографических исследований.
— Пришлось основательно порыться?
— Если можно так сказать… Отложения, спекшиеся, как камень, вскрывали в исследуемых пещерах, породу бережно промывали на ситах.
Только из отложений пещеры Махневская-2 за два года раскопок были извлечены и определены более 60 000 зубов и костей, из отложений пещеры Махневская ледяная — около 7000 костных останков. Это огромная скрупулезная работа, но и результаты получились очень интересные.
Сегодня мы знаем, какова была природа, какие виды обитали на территории скального комплекса Махневские пещеры в различные периоды позднего плейстоцена и голоцена.
— Какие планы? Копать глубже?
— Абсолютно изученных отложений пещер не бывает — всегда остаются тайны. Надо понять, кто конкретно жил в дальнем гроте пещеры Махневская-2 и оставил после себя столь мощные следы обитания в виде сильно раздробленного костного материала.
Очень надеемся, что найдем там кости «производителя» уже исследованных отложений коридора пещеры. И не исключено, что откроем свидетельства еще одного периода позднего плейстоцена.
Подготовил Андрей СУББОТИН
Фото предоставлены Т.Фадеевой
Нет комментариев