Ретроспективная оценка содержания микроэлементов в костной ткани ископаемых и современных животных

УДК 597/599:572.781

Д. А. Сподарец, А. Н. Мисюра

Днепропетровский национальный университет, г. Днепропетровск, Украина

История развития жизни на Земле, составляющая предмет палеонтологических исследований, все более широко проникает в круг интересов современного человека. Мир исчезнувших животных, восстанавливаемый по окаменевшим остаткам, уже сам по себе должен привлекать исследователей, как все непознанное и не имеющее аналогий в современной действительности. Кроме того, в настоящее время все больше осознается зависимость, человека от природной среды. Необходимость предугадывать изменения в биосфере, которые в свое время могли привести к исчезновению отдельных видов животных и в настоящее время могут оказать воздействие на состояние популяций, особенно важна в условиях антропогенного влияния на биосферу.

Существует значительное количество исследований, на основании которых созданы теории, объясняющие гибель ископаемых животных от древних ящеров до гигантских млекопитающих – мамонтов (Mammutus Burnett, 1830).

При этом, в многочисленных исследованиях костей ископаемых животных не были определены показатели состава организма животных по их остаткам, что позволило бы внести некоторые добавки и изменения в существующие ныне теории о их возможной гибели, а также использовать их для оценки состояния как среды их обитания, так и отдельных особей и популяций в целом, показать происходящие эволюционные процессы животного мира Земли.

Методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на ASS–30 фирмы Карл Цейс Иена (Германия) было проведено определение содержания пяти биогенных (Fe, Mg, Cu, Zn, Ni) и двух токсичных (Pb и Cd) металлов в костной ткани ископаемых пресмыкающихся и млекопитающих, поднятых со дна Запорожского водохранилища, р. Орель а также из почвы при проведении строительных работ. Для анализа были использованы позвонки древних пресмыкающихся, обитавших на данной территории около 450 млн. лет тому назад и различные части скелета млекопитающих – мамонта, тура, гигантского оленя (зубы, берцовая кость, тазовая кость, рога).

Как показали проведенные исследования костная ткань древних пресмыкающихся и млекопитающих, извлеченные как из почвы, так и со дна реки, имеют одинаковые показатели содержания микроэлементов, что уже сразу исключает вопрос о привнесении их в состав костной ткани из окружающей среды за счет длительного нахождения в различных субстратах (почве либо воде).

Проведенные исследования позволили атакже установить, что у животных обитающих в различные исторические эпохи и относящихся к различным группам существуют значительные различия в содержании микроэлементов и, что особенно важно, это касается токсичных свинца и кадмия, уровень которых наиболее высок в позвонках пресмыкающихся, как по сравнению с костной тканью млекопитающих (мамонта, тура, гигантского оленя) так и современных пресмыкающихся (прыткая ящерица Lacerta agilis) и млекопитающих (домашние животные), хотя последние и обитают на той же территории в условиях антропогенного и техногенного влияния. Это позволяет говорить о пока необъяснимом высоком уровне отдельных химических элементов в окружающей среде в период жизни гигантских пресмыкающихся, а затем и млекопитающих, а таке позволяет предположить влияние данных факторов на продолжительность жизни исследуемых ископаемых животных.

Проведенный сравнительный анализ содержания микроэлементов в костной ткани млекопитающих (мамонта, тура, гигантского оленя) из различных биотопов Днепропетровской обл., Чукотки (данные любезно предоставлены нам ст.н.с. Института Географии РАН М. В. Глазовым) не имеют существенных различий, хотя и отмечается некоторое увеличение как биогенных так и токсичных элементов в костной ткани животных, обитавших на территории Приднепровья, что возможно связано с различиями в объектах питания и в целом состава окружающей среды.

Проведенные исследования позволили установить постепенное снижение содержания микроэлементов в костной ткани животных – от древних ископаемых до обитающих в настоящее время. Данный метод применим для оценки состояния зооценоза миллионы лет назад.

---

Zoocenosis — 2003
 Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах: Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 262-263.