Силурийский период: климат, животные и первые растения суши

Силурийский период продолжался от 443,1 до 419,62 миллиона лет назад. Это третий период палеозойской эры, расположенный между ордовиком и девоном. Он начался после одного из крупнейших массовых вымираний, а закончился в мире, где на мелководьях уже процветали сложные рифы, среди позвоночных быстро распространялись челюстные формы, а над влажной почвой поднимались крошечные ветвящиеся растения.

Силур часто описывают как спокойное время потепления после ордовикского оледенения. Такая картина слишком проста. Ледники действительно отступали, моря вновь заливали материковые окраины, а сообщества восстанавливались, но климат и уровень океана неоднократно менялись. Иревикенское, мульдеское и лауское события сопровождались перестройками морской фауны и крупными сдвигами углеродного цикла. На суше тем временем происходила другая революция, почти незаметная по масштабу организмов: растения и членистоногие создавали первые устойчивые наземные сообщества.

Силурийский пейзаж нельзя представлять как джунгли с гигантскими скорпионами. Наземная растительность оставалась очень низкой, принадлежность некоторых знаменитых членистоногих пересмотрена, а крупнейшие эвриптериды жили в воде.

Силурийский период в цифрах

Даты приведены по Международной хроностратиграфической шкале версии 2026/06. Погрешность после знака ± относится к численной оценке возраста, тогда как сама граница определяется эталонной точкой в разрезе. Как соотносятся эон, эра, период, эпоха и век, объясняет обзор геологических эр. Все периоды этой части истории собраны в каталоге палеозойской эры.

Откуда взялось название силура

Название предложил шотландский геолог Родерик Импи Мурчисон в 1835 году. Оно происходит от силуров, древнего кельтского племени, жившего на территории Уэльса и соседних областей. Мурчисон изучал последовательность ископаемоносных пород Уэльса и западной Англии, а в 1839 году опубликовал обширный труд «Силурийская система».

Первоначальный силур Мурчисона охватывал больше пород, чем современный период. Его границы пересекались с кембрием Адама Седжвика, и спор двух геологов продолжался десятилетиями. Позднее Чарльз Лапворт выделил между ними ордовикскую систему. Поэтому слово «силур» сохранилось, но современный объём периода не совпадает с тем, что Мурчисон включал в него в XIX веке.

Где проходит начало силурийского периода

Нижняя граница силура одновременно является границей рудданского яруса. Её международный эталон находится у Добс-Линн в Южной Шотландии, в 1,6 метра выше основания формации Биркхилл-Шейл. Основной маркер в этом разрезе – первое появление граптолита Akidograptus ascensus.

Важно различать возраст и определение границы. Число 443,1 ± 0,9 миллиона лет может уточняться после новых датировок. Сам период при этом начинается в утверждённой точке разреза, то есть по геологическому «золотому гвоздю». Нижележащие породы относятся к ордовикскому периоду, даже если новая калибровка немного изменит число на шкале.

Четыре эпохи и восемь ярусов

Силурийская система имеет необычное деление. Вместо привычных ранней, средней и поздней эпох Международная комиссия по стратиграфии признаёт четыре собственных названия.

Граница между силуром и девонским периодом датируется 419,62 ± 1,36 миллиона лет назад. Пржидоли остаётся единственной официальной эпохой фанерозоя, не разделённой на международные ярусы. Это не означает, что её породы однообразны: просто более мелкое глобальное деление пока не утверждено.

Как выглядела Земля

В силуре материки находились далеко от современных мест. Огромная Гондвана занимала южные широты и включала будущие Африку, Южную Америку, Антарктиду, Австралию, Индию и часть Европы. Лаврентия располагалась близ экватора. Балтика и Авалония сближались с ней, а океан Япетус между этими блоками сокращался.

Столкновения плит сопровождались каледонской складчатостью. Горы росли на территории будущих Британских островов, Гренландии и Скандинавии. Их разрушение снабжало прибрежные бассейны осадком. Большая часть жизни всё ещё была связана с морем, а широкие затопленные шельфы создавали множество мелководных местообитаний.

Континенты нельзя изображать покрытыми лесом. За пределами влажных низин поверхность состояла из камня, песка, почвенных корок и тонких микробных плёнок. Полноценные глубокие почвы и высокие леса сформировались позже. Именно этот контраст между богатыми морями и низкой сушей отличает силур от более привычных пейзажей позднего палеозоя, ставшего фундаментом современного мира.

Потепление не было ровным

В конце ордовика ледниковый покров Гондваны расширился, уровень моря упал, а затем последовало быстрое возвращение воды на шельфы. Силур унаследовал последствия этого кризиса. Многие группы потеряли значительную часть видов, и раннелландоверийские сообщества складывались заново.

По изотопному составу пород, смене осадков и распространению окаменелостей видно, что потепление сопровождалось новыми похолоданиями, трансгрессиями и регрессиями. Поэтому силурийский климат точнее представлять как чередование состояний, а не как прямую линию от холода к теплу. Связь ледников, парниковых интервалов и уровня моря подробно разобрана в материале о климатических качелях палеозоя.

Рифы стали центрами морского разнообразия

На тёплых мелководьях вновь распространились рифовые сообщества. Их главными строителями были не современные шестилучевые кораллы. Каркас и плотные биостромы создавали строматопороидеи, табуляты, ругозы, микробные сообщества и известковые водоросли. Между ними жили брахиоподы, мшанки, морские лилии, моллюски и трилобиты.

Остров Готланд в Швеции сохранил особенно полную последовательность силурийских известняков. В одних слоях встречаются низкие строматопороидные постройки, в других – кораллово-строматопороидные комплексы и следы штормового разрушения. Они показывают, что слово «риф» объединяет разные формы: от жёсткого каркаса до ковра и биострома, разраставшегося вдоль дна. Отдельный обзор объясняет, как работали рифы силура, а сравнить их строителей можно со статьёй о древних кораллах и губках.

Морское дно и толща воды

Брахиоподы фильтровали воду, прикрепляясь к грунту или лежа на нём. Морские лилии поднимали разветвлённые руки над дном. Трилобиты занимали множество ниш: одни ползали по осадку, другие зарывались или плавали. Их разнообразие уже не достигало ордовикского пика, однако они оставались важной частью экосистем. Историю группы продолжает материал о расцвете трилобитов.

В открытой воде особенно полезны для геологов граптолиты. Колонии этих полухордовых сохранялись в тёмных сланцах в виде тонких углеродистых отпечатков. Быстрая смена видов и широкое распространение позволяют сопоставлять далеко разнесённые разрезы. Граптолиты не были растениями и не представляли одну крупную особь: колония состояла из множества зооидов, живших в соединённых ячейках.

Наутилоидные головоногие продолжали охотиться в море, но аммонитов в силуре ещё не существовало. Первые несомненные аммоноидеи появились в девоне. Это важная граница для иллюстраций: закрученная раковина на силурийской картине может принадлежать наутилоиде, но привычный «аммонит» будет анахронизмом.

Челюстные рыбы вышли из тени

Долгое время ранняя история челюстных позвоночных была известна в основном по отдельным чешуям, шипам и пластинкам. Ситуацию изменили находки из теличских отложений Китая возрастом около 436 миллионов лет. В Чунцинском местонахождении сохранились целые тела небольших рыб, среди которых Xiushanosteus mirabilis и Shenacanthus vermiformis.

Xiushanosteus сочетает признаки нескольких ранних панцирных линий, а Shenacanthus имел шипы плавников и неожиданно обширную грудную броню. Эти животные были длиной всего в несколько сантиметров, а не гигантами. В 2026 году из того же местонахождения описали миниатюрную почти целую костную рыбу возрастом около 436 миллионов лет. Находка подтверждает, что основные ветви челюстных позвоночных расходились до знаменитого девонского «века рыб».

Безчелюстные рыбы при этом не исчезли. Разнообразные телодонты, остеостраки и другие формы продолжали занимать прибрежные и пресноводные местообитания. Общую последовательность событий раскрывает история рождения позвоночных и первых рыб, а разнообразие форм собрано в каталоге древних рыб. Почему появление челюстей так сильно изменило пищевые сети, объясняет материал о первых рыбах.

Панцирь не означал медлительность

Ранних бронированных рыб часто объединяют бытовым словом «панцирные». Их нельзя считать одной однообразной ступенью на пути к современным видам. Формы головы, челюстей, плавников и образ жизни различались, а современная систематика рассматривает отношения ранних челюстноротых как разветвлённое дерево.

Позднесилурийские Entelognathus и Guiyu известны по сравнительно полным скелетам из Китая. Первый сочетал плакодермоподобный панцирь с краевыми костями челюсти, похожими на элементы костных рыб. Второй показывает мозаику признаков ранних костных рыб. Обзор плакодерм помогает разобраться, почему привычное изображение «бронированной головы и простого тела» не описывает всё разнообразие этой части эволюционного дерева.

Эвриптериды не были морскими скорпионами в буквальном смысле

Эвриптериды – вымершая группа хелицеровых членистоногих. Некоторые имели расширенные плавательные конечности, другие передвигались преимущественно по дну. Они обитали в морской, солоноватой и пресной воде. Часть видов была хищниками, часть могла собирать мелкую добычу или органический материал.

Силур действительно дал крупных птериготид, однако старые оценки почти трёхметровых животных часто смешивали разные виды и слишком уверенно восстанавливали длину по фрагментам. Размер зависел от конкретного таксона, а найденная клешня сама по себе не даёт точного силуэта всего тела. Эвриптериды не были предками современных скорпионов и не жалили хвостом. Их место среди древних членистоногих интересно именно разнообразием строения, а не образом универсального морского чудовища. Соседство бронированных рыб и крупных хелицеровых подробнее показано в обзоре доисторического океана.

Растения суши были маленькими, но важными

Жизнь существовала на суше задолго до силура: микробы образовывали плёнки и корки, а споры свидетельствуют о ранних наземных растениях уже в ордовике. В позднем силуре летопись становится нагляднее благодаря остаткам ветвящихся осей со спорангиями. Cooksonia – один из самых известных примеров.

У Cooksonia не было листьев, цветов, семян и древесного ствола. Тонкие оси раздваивались и завершались спорангиями. Большинство растений возвышалось над поверхностью лишь на несколько сантиметров. Даже принадлежность всех видов рода к настоящим сосудистым растениям нельзя считать одинаково доказанной: у некоторых образцов проводящая ткань не сохранилась. Зато позднесилурийские экземпляры с трахеидами дают прямое анатомическое свидетельство сосудистой системы.

Низкие растения задерживали осадок, добавляли органическое вещество и создавали влажные микроместообитания. Их влияние было скромнее, чем позднейшее воздействие корней и лесов, но именно из таких сообществ началось длительное покорение суши жизнью.

Кто уже ходил по силурийской суше

Тело наземного животного сохраняется редко: оно разрушается, прежде чем его накроет осадок, а большинство ранних членистоногих было маленьким. Поэтому исследователи сопоставляют тела, следовые дорожки, строение органов дыхания и среду захоронения.

Особенно известен многоножкоподобный Pneumodesmus newmani из Шотландии. На его покровах обнаружены отверстия, интерпретированные как дыхальца трахейной системы, то есть приспособление для дыхания воздухом. Датировка слоя долго была спорной: исследование цирконов переносило его в ранний девон, однако новые комплексы спор и дополнительные геологические данные подтвердили поздневенлокский, силурийский возраст.

Скорпионы также часто попадают в списки первых наземных хищников, но среда жизни ранних форм требует осторожности. Наличие ног и сходство с современной группой ещё не доказывают полностью сухопутный образ жизни. Что известно о первых многоножках, паукообразных и их добыче, собрано в статье о ранних наземных хищниках.

Уокешо показывает то, что обычно исчезает

Биота Уокешо в штате Висконсин относится к теличскому веку раннего силура. Тонкий осадок и микробные процессы помогли сохранить мягкотелых животных, которые почти не представлены в обычных ракушечных известняках: червей, ракообразных, хелицеровых и другие проблематичные формы.

Один из самых известных организмов получил название Parioscorpio venator и первоначально был описан как ранний скорпион с сохранившимися внутренними органами. Повторное исследование показало, что его строение не соответствует истинным скорпионам, и сейчас это проблематичное членистоногое неопределённого положения. Такой пересмотр полезен: научное название и эффектная первая реконструкция не должны становиться сильнее анатомических данных.

Уокешо также напоминает о систематической погрешности летописи. Рифовый известняк хорошо сохраняет панцири и раковины, но почти стирает мягкие тела. Лагерштетт добавляет исчезнувшую часть сообщества и меняет представление о силурийской фауне, хотя тоже фиксирует лишь конкретную среду и короткий интервал.

Иревикенское, мульдеское и лауское события

Силур не входит в число пяти крупнейших массовых вымираний, но внутри него произошли заметные биотические кризисы. Иревикенское событие приходится на переход от лландовери к венлоку. Мульдеское относится к гомерскому веку. Лауское событие развивалось в лудфордском веке и сопровождалось особенно большим положительным сдвигом изотопного состава углерода.

Во время лауского кризиса сократилось разнообразие конодонтов и граптолитов, изменились сообщества брахиопод и других морских организмов. Урановые изотопы и осадочные признаки указывают на широкое распространение бескислородных и сероводородных вод. Однако одна причина не объясняет все разрезы. Изменения уровня моря, циркуляции, продуктивности и захоронения органического углерода действовали совместно, а локальная последовательность событий различалась.

Такие эпизоды не следует объединять в одну «силурийскую катастрофу». Масштаб, длительность и пострадавшие группы были разными. Принципы реконструкции подобных причин раскрывает статья почему происходили массовые вымирания, а место силурийских кризисов среди крупнейших переломов показывает хронология массовых вымираний.

Чем закончился силур

На границе силура и девона не произошло вымирания масштаба конца ордовика или перми. Граница проведена по биостратиграфическому событию и закреплена в разрезе Клонк в Чехии. Непрерывность эволюции не отменяет удобства периодизации: геологам нужна единая точка, по которой можно сопоставлять породы разных регионов.

К началу девона челюстные рыбы уже имели глубокую историю, сосудистые растения распространились на нескольких континентах, а на суше существовали членистоногие с воздушным дыханием. Девон не создал эти группы из ничего. Он унаследовал силурийские линии и расширил их до лесов, сложных речных систем и разнообразного «века рыб».

Главные местонахождения и что они доказывают

Ни одно местонахождение не является моделью всего периода. Чунцин показывает небольших рыб одного раннего сообщества, Готланд – карбонатные моря вокруг Балтики, а Уокешо – редкое окно в мягкотелую фауну. Целостная картина возникает только при сопоставлении разрезов, датировок и разных способов сохранения.

Чего в силуре не было

Динозавры появились лишь в позднем триасе, примерно через 185 миллионов лет после окончания силура. Не существовало птиц, млекопитающих, цветковых растений, травяных лугов и лесов с крупными деревьями. Не было и современных коралловых рифов: главные силурийские строители принадлежали к вымершим группам.

Фраза «рыбы появились в силуре» тоже неверна. Бесчелюстные позвоночные известны из более древних отложений, а микроскопические остатки возможных челюстных форм относятся к ордовику. Силур важен тем, что даёт первые полные тела нескольких ранних челюстных групп и показывает их уже начавшееся расхождение.

Наконец, не вся суша стала зелёной. Растения концентрировались во влажных местах и оставались низкими. Художественный лес из папоротников, плаунов и хвощей относится к гораздо более молодым экосистемам. Силурийская суша была первым черновиком сложного наземного мира, а не его уменьшенной современной копией.

Как читать реконструкции силура

Форма панциря, отпечатки спорангиев, расположение пластин рыбы и строение дыхалец относятся к прямым данным. Окраска, поведение, плотность животных и вид мягких тканей чаще восстанавливаются по сравнению с родственными формами. Чем хуже сохранён организм, тем шире диапазон допустимых вариантов.

Полезно проверять четыре признака: есть ли на суше деревья, не превращён ли эвриптерид в скорпиона с жалом, не плавают ли среди рифов современные рыбы и не собраны ли вместе виды из разных эпох. Иллюстрации статьи показывают отдельные этапы и среды, а не одну общую сцену продолжительностью 23 миллиона лет.