1. Силур

Наиболее древними местонахождениями позвоночных, известными до сих пор, являются местонахождения остатков панцирных рыб нижнего силура (ордовика), которых известно небольшое число, причем в наиболее детально изученных областях Европы и Северной Америки. В пределах других континентов нижнесилурийские местонахождения еще не найдены, что отнюдь не исключает возможности их открытия в дальнейшем. Однако ничтожное распространение нижнесилурийских рыбных местонахождений и комплексе осадочных свит современных материков все равно остается несомненным.

В Европе нижнесилурийские местонахождения встречены только в пределах СССР. Это известные глауконитовые пески Прибалтики, в которых изредка встречаются зубообразные остатки кожного панцыря, вероятно принадлежащие (по мнению Д.В. Обручева) рыбам типа телодонтид.

Глауконитовые пески рассматриваются в настоящее время как мелководные морские отложения прибрежных фаций трансгрессирующего моря.

В Северной Америке известны более богатые местонахождения. В песчаниках Хардинг в Колорадо и соответствующих им стратиграфически и фациально слоях Виг Хорн, Дженнисон и Охайо Сити (Колорадо) встречаются скопления разрозненных щитков и чешуй наружного скелета древнейших панцирных рыб: Astraspis, Eryptychius и зубообразные чешуи типа Thelodus. Песчаники Хардинг — белые сахаровидные песчаники, залегающие несогласно на докембрийских слоях и покрывающиеся известняками с типичной нижнесилурийской фауной морских беспозвоночных.

Вместе с остатками рыб костеносный слой содержит большое количество морских беспозвоночных. Нижний костеносный песчаник представляет собою отложение береговой линии трансгрессирующего моря. Выше лежит слой более плотного, сильно известковистого песчаника с морскими беспозвоночными, чешуями рыб и множеством ходов червей. Еще выше следуют грубозернистые пески, содержащие фрагменты наиболее крупных остатков панцирных рыб. В целом, перечисленные местонахождения представляют собою морские литоральные образования. Остатки рыб, по мнению большинства исследователей, принесены пресноводными потоками или вынесены сильными течениями из эстуариев, как то показывают верхние пески Хардинг.

В более высоких, нежели ордовичские, горизонтах силура найдено много больше местонахождений несколько иного характера.

Довольно значительные скопления остатков панцирных рыб найдены в СССР в Прибалтике (о. Сааремаа), в Сибири — на Енисее (Курейка) и в последнее время в бассейне р. Колымы. Крупные местонахождения известны в Англии (Лудлоу, Пентленд), Норвегии, Шпицбергене, Северной Америке (Отисвилл, в ниагарской серии в Пенсильвании, Нерепис Хилл в Нью Брунсвике и т. д.).

Костеносные слои довольно разнообразны и представлены песчаниками, глинистыми сланцами, известняками, реже доломитами и даже конгломератами. Распространен тип английских местонахождений Лудлоу, где остатки панцырей рыб залегают послойными скоплениями разрозненных фрагментов, образуя костяные «брекчии» или «бонебед». В более верхних горизонтах типа Сааремаа или Даунтона (Пентленд) встречаются полные скелеты и отпечатки прекрасной сохранности, свидетельствующие об отсутствии посмертных перемещений остатков и образовании местонахождений непосредственно в области гибели рыб.

Остаткам рыб почти во всех местонахождениях сопутствуют гигантские ракоскорпионы (эвриптериды), нередко в весьма значительных количествах, часто встречаются ходы червей. В Лудлоу обнаружены и остатки наземных беспозвоночных (скорпион Palaeophonus и многоножка Archidesmus). Однако наиболее интересно то, что, за очень редкими исключениями, костеносные слои всех этих местонахождений не содержат остатков морских беспозвоночных, хотя и переплетаются с морскими известняками, буквально переполненными раковинами беспозвоночных.

На о. Сааремаа костеносный пласт залегает между двумя слоями известняка с обильной морской фауной, но не содержит ее сам.

Панцирные рыбы принадлежат к разным группам: цефаласнидам, птераспидам и анаспидам, остатки представителей которых зачастую смешаны в одном и том же костеносном прослое.

Свиты слоев, в которых залегают костеносные прослои, являются несомненно отложениями моря, иногда довольно глубокого. Так, группа английских и норвежских местонахождений находится в области грампианской геосинклинали, в то время как другие образовывались в области апиконтинентальных (платформенных) морей. Несмотря на различный характер осадочных толщ, вмещающих местонахождения верхнего силура, у всех последних есть общие объединяющие их черты. Костеносные фации тесно связаны с типично морскими осадками, но в то же время по своему происхождению несомненно являются продуктами дальних выносов материковых вод, вклинивающихся как в геосинклинальные области, так и в прибрежные районы мелких платформенных морей. Это обстоятельство обычно служит доказательством пресноводного происхождения рыб, но может быть, как это будет показано в дальнейшем, истолковано и принципиально другим образом.

Если мы обратимся к местонахождениям флоры силура, то также увидим, что настоящих континентальных фаций в силуре неизвестно. Остатки несомненно наземной флоры, притом довольно высоко организованной, находятся в условиях, сходных с условиями залегания остатков панцирных рыб в морских отложениях, как, например, местонахождение о. Готланда в Швеции с Psilophyton hedei.

Более богатое местонахождение в провинции Виктория в Австралии содержит остатки высокоорганизованных наземных форм — Barangwanatia, Jarravia и еще одной формы типа Hostimella. Остатки растений залегают в темных глинистых и песчано-глинистых сланцах вместе с многочисленными граптолитами среди морской толщи. Местонахождение, по-видимому, образовалось в сравнительно удаленной от материка зоне моря, путем далекого переноса растительных остатков.