От раковин ископаемых моллюсков до зубов акул: что можно найти в меловых карьерах близ Гродно. От раковин ископаемых моллюсков до зубов акул: что можно найти в меловых карьерах близ Гродно Ракушка в камне как называется

Фильмы вроде «Парка Юрского периода» отчасти прекрасны тем, что основаны на фактах. Погодите, а основаны ли? Конечно, в фильме режиссер пытается показать динозавров и другие древние формы жизни максимально точно. Но дело в том, что ученые не знают, как в точности выглядела древняя жизнь, хотя пытаются реконструировать ее. Постоянно происходят новые открытия, проливающие свет на то, чего мы не знаем о первых формах жизни Земли - и это иногда заставляет нас переписывать учебники.

Большинство из нас думают, что когда Земля сформировалась, тут же в морях появилась жизнь. Отчасти это правда, но никто не знает точно, как появилась первая жизнь. А появившись, жизнь незамедлительно начала влиять на поверхность планеты. Без растений, которые крошат скалы в осадок, к примеру, не было бы достаточно материалов, чтобы сформировались тектонические плиты, а значит, и континенты. Без растений Земля могла бы стать просто водным миром.

Верьте или нет, более сложная жизнь может даже изменить структуру глобальных ледниковых периодов, сделав их менее серьезными, с помощью «регулирующей обратной связи». Прерывистая картина замораживания и оттаивания уходит на миллиарды лет в прошлое, когда у Земли не было сложной сети жизни, существующей ныне. Тогда ледники вытягивались от полюсов к экватору, нарушая весь планетарный устой.

С тех пор, поскольку все больше и больше жизни наполняло поверхность и моря, на ледниковой Земле сформировались огромные ледники на обоих полюсах, на несколько пальцев вытянувшиеся в плане широт, которые никогда не достигают экватора.

542 миллиона лет назад на Земле произошло что-то загадочное

Эксперты называют внезапный рост разнообразия и богатства ископаемой летописи Земли, который начался 542 миллиона лет назад, «кембрийским взрывом». Он озадачил Чарльза Дарвина. Почему все предки современных животных появились буквально в одночасье, в геологическом смысле?

Одно из экспертных мнений полагает, что до кембрийского периода была жизнь, но у нее не было каких-либо жестких частей. Ученые проанализировали мягкотелые докембрийские ископаемые, некоторые из которых вообще никак не связаны ни с одной из форм современной жизни сегодня, а также юные кембрийские мягкотелые ископаемые из Канады. Выяснилось, что минимум за 50 миллионов лет до кембрийского «взрыва» была развита многоклеточная жизнь. Ученые не понимают, откуда взялись жесткие части, возможно, генетическая мутация вызвала каскадный эффект, который привел к внезапному развитию панцирей и скелетов. Впрочем, с такой теорией согласны не все. Пока нет точного ответа на вопрос, что же произошло с жизнью на Земле 542 миллиона лет назад.

Первые наземные растения могли вызвать массовое вымирание

Во время девонского периода, который был спустя 150 миллионов лет после кембрия, хорошо было родиться рыбой на вершине пищевой цепочки. Помимо нескольких заблудших растений и животных, исследующих землю, всё живое обитало в море. Через десятки миллионов лет все вышли из моря на сушу, где появились высокие леса из папоротников, мхов и грибов.

И тут морские создания начали умирать. По крайней мере 70% всех беспозвоночных в море постепенно исчезло. Девонское вымирание стало одним из десяти крупнейших массовых вымираний в истории Земли.

Многие эксперты считают, что виной всему были наземные растения. Они говорят, что первые леса создали почву, которая разбила скалы на минералы, которые в конечном итоге утекли в океан, вызвав цветение водорослей. Эти водоросли потребляли весь кислород, а морские существа задыхались. Хуже того, водоросли затем поедались другими организмами и становились сульфидом водорода. Он превратил морские воды в кислоту. Растения тоже не смогли убежать. Они высосали из воздуха достаточно углекислого газа, чтобы вызвать ледниковый период, который уничтожил многих из них тоже.

К счастью, осталось несколько видов, которые пережили даже эти адские условия в море или на суше.

Древняя жизнь умела приспосабливаться

Полного исчезновения видов не было никогда, даже когда в планету попал массивный астероид. К примеру, еще в молодости Земли кислород, производимый новомодными цианобактериями, был ядовит для многих ранних форм жизни. Хотя многие ненавистники кислорода погибли, другие приспособились и стали сложнее. Вымирание происходило время от времени, но Ян Малкольм из «Парка Юрского периода» был прав, когда сказал, что жизнь всегда найдет способ продолжить движение.

Согласно данным окаменелостей, выживание и вымирание больше влияли на демографию. Если по всему миру была разбросана большая группа видов, был шанс, что хотя бы одна-две особи переживут вымирание. Среди других условий - условия среды и генетические факторы, которые делают виды уязвимыми или позволяют адаптироваться.

Мечехвосты оказались лучшими - они пережили четыре крупных массовых вымираний и бесчисленное число мелких.

Поиск марсианских окаменелостей меняет наше понимание Земли

Что такое ископаемое? На первый взгляд, это все, что выкопали из земли, но такой подход может быть ошибочным, когда мы пытаемся понять древнюю жизнь.

Ископаемые сложно определить. Иногда трудно сказать, является ли пузырь на докембрийском камешке ископаемой бактерией или просто породой. Что такое жизнь и как определить ее ископаемые останки? Самое интересное, что в этом вопросе нам может помочь исследование космоса.

На текущий момент внимание приковано к Марсу, поскольку кроме Земли эта планета предлагает самый дружелюбный планетарный климат для жизни. Когда-то там даже текли реки и были озера. Если жизнь существовала в этих древних водах, могли остаться окаменелости. Это рождает очевидный вопрос. Если мы пытаемся понять, какой была жизнь на Земле 542 миллиона лет назад, как мы определим марсианские останки возрастом 4 миллиарда лет?

Астробиологи работают над этим, не брезгуя помощью палеонтологов. Понимание того, какими могут быть древние окаменелости на Марсе, позволяет ученым отточить отношение к тому, что не является ископаемыми останками на Земле.

Места окаменелостей

Большая часть окаменелостей, которые мы видели, вероятно, образовалась в воде. Вода хороша для создания окаменелостей. Земля не очень. На мелководье недалеко от пляжа, например, множество осадков от рек и ручьев быстро погребает моллюсков и другие морские существа, сохраняя их.

Тропический лесной дождь может быть таким же обильным и насыщенным, как мелкий морской шельф, но он не сможет образовать множество окаменелостей. Растения и животные, которые в нем умрут, будут быстро разлагаться из-за влажности. Кроме того, хищники быстро унесут трупы, а оставшееся разрушат ветер и дождь.

Стоячая вода в низинах вроде болот и лагун тоже подходит, потому что не содержит много кислорода, и в ней живут не многие организмы разложения. Кроме того, есть также смещение окаменелостей в сторону тел с твердыми частями, а также групп животных и растений, которые большие, живут долго и рассредоточены в широкой географической области. Время тоже влияет. Геологические процессы вроде строения гор и субдукции плит, как правило, стирают окаменелости, поэтому так сложно найти старейшие из них.

Окаменелости редко напоминают живое существо

Физические процессы после того, как растение или животное умрет, сложные и грязные. Есть отдельная область науки, которая изучает эти процессы. И хотя она, безусловно, во многом помогает, она не дает идеальную карту оригинального живого существа. Некоторые цельные ископаемые вроде насекомых и плотоядных растений, попавших в янтарь, скорее исключение, но все они относительно молоды. По большей части сохраняется лишь небольшая часть организма. И насколько мы знаем, окаменение происходит лишь в твердых и жестких частях растения или животного, поэтому эксперты должны реконструировать животных по паре зубов и, если повезет, по нескольким косточкам.

Палеохудожники используют ископаемые данные, чтобы реконструировать древних живых существ, но они заполняют пробелы деталями, взятыми у современных потомков растения или животного. Зачастую новые открытия подтверждают реконструкции. Иногда - чаще в случае с пернатыми динозаврами - первые реконструкции оказываются неточными.

Не все окаменелости окаменели

Ученые любят цепляться к словам. Палеонтолог, описывающий дерево возрастом в 200 миллионов лет, которое превратилось в камень, скорее может назвать его «минерализовавшимся» или «заменившимся», чем окаменевшим.

Минерализация происходит, потому что в дереве есть пустые полости. Предположим, дерево падает в озеро, которое содержит множество растворенных минералов из ближайшего вулкана, который выпустил свои пепельные штучки в воду. Эти минералы, особенно силикаты, попадают в дерево, заполняют поры и другие полости, поэтому части дерева становятся заключенными в камне и сохраняются.

Дерево также может заменяться. Это более длительный процесс. Предположим, наше дерево не попало в озеро при падении, а ушло в почву. Грунтовые воды начали просачиваться и через определенное геологическое время минералы заменили все дерево, все древесные части, молекула за молекулой. Все «окаменевшие» деревья хороши, но палеонтологи извлекают больше информации из дерева, которое подверглось молекулярной замене, а не из минерализовавшегося дерева.

Оказывается, саблезубый «тигр» был не единственной древней тварью с длинными зубами. Саблезубые являются примером конвергентной эволюции, когда неродственные виды самостоятельно развивают одну и ту же полезную функцию. Саблезубы были полезны для всех видов хищников, которые должны были охотиться на животных, превосходящих их по размеру.

Есть много других примеров конвергентной эволюции. Современные жирафы, например, не связаны с динозаврами, но обладают такими же длинными шеями, как и брахиозавры и другие ящеры. Давно вымершее млекопитающее Castorocauda выглядело и вело себя подобно современному бобру, хотя оба этих вида не связаны между собой.

Один из самых странных случаев конвергентной эволюции включает нас. У коал есть отпечатки пальцев, которые выглядят так же, как наши, хотя они сумчатые (у них есть мешки на пузе), а мы плацентарные (наш нерожденный молодняк кормится через плаценту). Ученые считают, что коалы могли выработать крошечные завитки на своих пальцах, чтобы им было проще лазать по деревьям, как это делали мы и наши ближайшие родственники среди обезьян в прошлом.

Древние животные живут и процветают сегодня

Очень часто бывает, что какой-то странный вид животных или растений, о котором все уже думали как об исчезнувшем, оказывается живым и здоровым. Мы думаем о них как о реликтах, не подозревая, что на Земле пребывает еще много древних организмов, которые практически не претерпели изменений.

Как мы уже отмечали, мечехвосты пережили множество массовых вымираний. Но они не одни такие. Те самые цианобактерии, которые однажды убили много жизни на Земле, наделав кислорода миллиарды лет назад, тоже живы и здоровы. Насекомые тоже отлично показывают себя как древняя жизнь. К примеру, жуки-стафилиниды восходят к триасовому периоду (более 200 миллионов лет назад). Сегодня в эту семью жуков, возможно, входит больше всего живых организмов в мире. А их предки, наверное, были знакомы с триасовыми водными клопами, вроде тех, что иногда появляются в прудах и пугают людей.

Самое удивительное, что некоторые виды производящих серу анаэробных бактерий, которые были одними из первых живых организмов на Земле, сегодня живут с нами. Более того, это одни из тех микробов, которые населяют наш пищеварительный тракт. К счастью для нас, атмосфера Земли существенно улучшалась многие годы. Или большую их часть, хотя бы так.

Представленные в этой статье живые существа возникли в начале палеозоя - эры древней жизни. Эта эра началась 541 млн. лет назад с так называемого кембрийского эволюционного взрыва : за относительно небольшой (по палеонтологическим меркам) отрезок времени — около 100 млн лет — на Земле возникло множество разнообразных живых организмов.

Появились совершенно новые типы животных, например хордовые и членистоногие. Для сравнения: чтобы простейшие клетки развились в многоклеточные организмы, понадобилось более 3 млрд лет. Частью кембрийского эволюционного взрыва считается скелетная революция (многие существа обзавелись минеральным остовом).

У животных заметно развились органы чувств и мозг. Сложилась четкая структура взаимоотношений «жертва — хищник». Первые развивались по пути совершенствования защитных механизмов, вторые учились быстрее бегать, плавать, оттачивали средства нападения.

Многие из самых первых живых существ кембрийского периода были настолько необычными, что ученые не могут отнести их ни к одной из известных групп животных.

Аномалокарис - крупный хищник, похожий на креветку

Это необычное морское создание, возможно, является предком всех современных членистоногих либо находится с ними в близком родстве. Аномалокарис имел удлиненное тело, состоявшее не менее чем из 11 сегментов, боковые плавательные лепестки и веероподобный хвост — с их помощью животное могло быстро плавать. Предполагается, что существо вело дневной образ жизни.

Это были одни из самых крупных организмов, известных из кембрийских отложений: длина их тела могла достигать 60 см (есть сведения, что рост некоторых мог доходить до 1,8 м в длину). Внешне этот хищник напоминал креветку.

Аномалокарис имел отличное зрение. Глаза были фасеточными, в каждом насчитывалось по меньшей мере 16 тыс. шестигранных линз (у большинства современных членистоногих их гораздо меньше: у мухи на глаз приходится около 4 тыс. линз, а у муравья - 100.).

Самая необычная часть аномалокариса — рот в виде диска. Он состоял из 28 маленьких и 4 больших сегментов, напоминая внешне кружок ананаса. В центральном отверстии находились острые твердые зубы. Такое строение ротового аппарата нехарактерно для членистоногих.

В передней части рта располагались два хватательных щупальца, которыми животное ловило жертву. Жевал аномалокарис, сжимая и разжимая рот, но никогда не закрывая его до конца. Голову, челюсти и хватательные щупальца покрывал хитиновый панцирь.

Ископаемые останки аномалокариса

Кем он питался?

Австралийские исследователи проанализировали зубы аномалокариса и заключили: их состав аналогичен хитиновому панцирю животного — оно не смогло бы прокусить даже самую мягкую оболочку трилобита. Кроме того, ученые не обнаружили повреждений на зубах этой необычной креветки, которые должны оставаться от взаимодействия с панцирями жертв.

Ученые решили, что животное либо охотилось на мягкотелых обитателей древних водоемов, либо употребляло в пищу растения.

Оппоненты такой точки зрения считают: накопленных ископаемых аномалокариса пока мало, чтобы делать однозначные выводы. Кроме того, были найдены останки трилобитов со следами укусов на панцирях, которые могли быть оставлены аномалокарисом.

Аномалокарис в переводе с латинского языка означает «необычная креветка». Разрозненные останки животного находили с конца XIX в., но принимали их за других существ: хватательное щупальце посчитали древним родственником креветки, а отпечаток рта — медузой. Только в 1980-х гг., когда в Канаде обнаружили целого аномалокариса, ученые поняли, что отдельные части, найденные ранее, — его останки.

Где он обитал

Ископаемые останки аномалокариса сегодня найдены на севере США, в Канаде, Китае и Австралии. Однако ученые считают, что животное имело космополитное распространение (обитало везде, где позволяли условия, а они в это время благоприятствовали его широкому расселению).

Большую часть Земли занимали водные пространства, которые повсеместно заселили трилобиты, возможно, составлявшие основу рациона аномалокариса. Довольно однообразный климат способствовал поддержанию пригодных условий для жизни в морях и океанах в разных точках планеты.

Трилобиты

Трилобитами называются морские членистоногие, полностью вымершие к концу палеозоя. В наши дни этих существ можно встретить только в виде окаменелостей. Возраст самой старой из них — 530 млн лет, но не исключено, что трилобиты появились еще раньше. Современные насекомые, многоножки, пауко- и ракообразные также относятся к членистоногим. Сегодня они составляют до двух третей всех видов живых организмов на нашей планете.

Размер трилобитов сильно варьировался от нескольких миллиметров до 70-90 см.

Трилобиты организовывали свой быт по-разному. Большая часть существ жила на дне водоемов, поедая водоросли, мелкие организмы и органические остатки. Некоторые виды были свободноплавающими (питались планктоном), другие — роющими (поедали ил). Находились среди трилобитов и хищники. Челюсти у этих членистоногих отсутствовали — существа захватывали и перетирали пищу видоизмененными передними конечностями.

Сами трилобиты также служили кормом морским обитателям, например головоногим моллюскам и первым рыбам.

Невероятное разнообразие форм

Известно свыше 10 тыс. ископаемых видов трилобитов и 5 тыс. родов, объединяемых в 150 семейств и 9 отрядов. Из-за этого трилобиты сильно отличались по размерам и внешнему виду. У одних панцири были широкие и плоские, у других — узкие и выпуклые, украшенные бороздками.
Некоторые виды трилобитов имели глаза, которые располагались на отростках, иные были слепыми.

Предполагают, что эти существа были двуполыми и размножались, откладывая яйца, из которых появлялись маленькие личинки. Какое-то время, новорожденные пассивно плавали, благодаря чему быстро разносились течениями на большие расстояния.

Внешний вид

Тело состояло из защищённой панцирем головы с двумя глазами, сегментированного туловища (торакс) и хвоста (пигидий). Глаза трилобитов, как у многих современных насекомых, были фасеточными и состояли из массы линз. Глаза были посажены на стебельки у тех животных, которые зарывались в ил. Многие виды древних членистоногих могли видеть на 360°. Цвет глаз был разным.

Прочный хитиновый панцирь не позволял трилобитам расти. Взрослея, эти членистоногие несколько раз линяли, сбрасывая старую оболочку и обрастая новой. Пока формировался другой панцирь, тело активно развивалось. Во время линьки трилобиты были весьма уязвимы, поэтому старались держаться группами.

Официальной датой открытия трилобитов считается 1771 г., когда немецкий ученый Иоганн Вальх выделил одноименный класс животных. Впервые о трилобитах, но под другим названием заявил британский археолог и музеевед Эдвард Ллуайд в 1698 г.

Слово «трилобит» переводится с латинского языка как «трехдольный». Название отражает особенности строения существа. Панцирь членистоногого вдоль и поперек условно делился на три сегмента: вдоль — головной (щит), туловищный (торакс) и хвостовой (пигидий) отделы; поперек — осевая (рахис), левая и правая боковые части (плевры). Предполагается, что в щите, помимо мозга, находились сердце и желудок. На щите и тораксе располагались ножки, которые выполняли функции дыхания, жевания и движения.

Где жили

Трилобиты массово обитали по всей планете, их окаменелые останки можно найти практически где угодно. Особенно хорошо сохранившиеся остатки трилобитов находят в провинции Юньнань в Китае (маотяньшаньские сланцы), в провинции Альберта в Канаде (сланцы Бёрджес), в штате Нью-Йорк в США, и в земле Рейнланд-Пфальц в ФРГ (хунсрюкские сланцы). Также статки трилобитов часто находят в районе Ленских столбов на территории Якутии.

Опабиния

Опабиния — очень необычное морское существо, имевшее оригинальный внешний вид. Ее тело было удлиненным и делилось на 15 сегментов. По бокам каждого из них располагалась пара лепестков-лопастей, направленных немного вниз. Тело заканчивалось V-образным хвостом, который был образован тремя парами длинных отростков, направленных вверх. Животное вело спокойный образ жизни большую часть времени передвигаясь по дну в поисках пищи — мягких беспозвоночных донных обитателей.

Опабиния была крошечным созданием, не превышающим в длину 7 см.

Открытие опабинии поставило ученых в тупик. Они не могли определить, предком какого современного вида животных могло быть данное существо. Проведенные исследования, а также открытие аномалокариса (см. выше) позволили внести некоторую ясность в этот вопрос. В настоящее время существует научное мнение, что опабиния имела родство с общим предком всех современных членистоногих и червей.

Изучение животного имело еще одно важное научное значение. Ранее считалось, что появление около 540 млн лет назад большого разнообразия многоклеточных организмов произошло скачкообразно. Само явление получило название «кембрийский взрыв». Но наличие в начале кембрия таких существ, как опабиния, опровергает эту теорию. Сегодня с учетом новых данных считается, что первые сложные животные могли появиться на 25-40 млн лет раньше, чем предполагалось, то есть еще в докембрийский период.

Существует точка зрения, что опабиния могла быть предком современных тихоходок. Последние представляют собой невидимых человеческому глазу беспозвоночных. Длина их тела составляет всего 0,1-1,5 мм. За минуту они могут преодолеть расстояние не более 3 мм! Тихоходки имеют повсеместное распространение, питаются клеточными оболочками водорослей и мхов.

Внешний вид

Странный и удивительный вид опабинии придавали хоботок со своеобразной клешней на конце и большое количество глаз. Хоботок был полым, его длина составляла около одной трети тела, у самых крупных особей — приблизительно 2 см.

С помощью клешни опабиния захватывала пищу и отправляла в ротовое отверстие, расположенное у основания хоботка. Пять глаз животного размещались в две линии. Они крепились к голове с помощью небольших отростков. Возможно, имели фасеточную структуру как у современных насекомых.

Наиболее примечательной особенностью опабинии являются её пять глаз, находящиеся на задней поверхности головы. Эти глаза, вероятно, использовались животным для поиска пищи. Из-за её гибкого тела неизвестно, вела ли опабиния пелагический (в толще воды) или бентический (придонный) образ жизни.

Ученые даже спорят о том, могла ли опабиния вообще плавать. Возможно, в минуты опасности она, изгибаясь всем телом и помогая себе лопастями, была способна преодолеть некоторое расстояние в толще воды.

Где жила

В отличии от трилобитов, у опабинии пока известен всего один-единственный вид Opabinia regalis. Его представитель был обнаружен в отложениях сланцев Бёрджес в Британской Колумбии, Канада.

В 1960 г. в России под Норильском нашли окаменелости существ, которых исследователи описали как вид опабинии. Однако некоторые ученые ставят под сомнение правильность идентификации, тем более что останки сохранились очень плохо.

В 1997 г. из Австралии пришли новости о том, что там также найден вид, родственный опабинии. Но и эта версия является предметом научных споров.

Со временем заявления российских и австралийских ученых могут получить дополнительное подтверждение. Это будет означать, что опабинии были распространены по морям всего мира.

Галлюцигения

Кажущаяся порождением галлюцинаций (оттуда и название) Галлюцигения обитала в морских глубинах и вела придонный образ жизни. Зрение у нее было развито плохо. Скорее всего, животное различало только свет и тьму. Галлюцигения имела 10 пар конечностей. Первые три выполняли роль приротовых щупалец, остальные семь служили для ходьбы.

По размерам галлюцигения была еще более мелкой, чем опабиния, ее размеры не превышали 3,5 см. Выглядела как маленький червячок с ножками и длинными шипами.

На кончике каждой ножки располагалось по одному или два небольших когтя. На спине находилось семь пар шипов, которые могли выполнять защитную функцию. Голова удлиненной формы была снабжена парой простых глаз и ртом, который был окружен кольцом из твердых пластин. Последние выполняли роль зубов.

Галлюцигения — беспозвоночное, об отношении которого к тем или иным типам животных до сих пор ведутся научные споры. Первооткрыватель этого существа — американский палеонтолог Чарльз Дулиттл Уолкотт — отнес его к кольчатым червям. В 1977 г. английский ученый Саймон Конвей Моррис, исследовав имевшиеся на тот момент останки, во-первых, дал само название — галлюцигения, а во-вторых, описал его как самостоятельный род. Палеонтолог посчитал, что это животное было предком современных онихофор. Последние представляют собой влаголюбивых наземных беспозвоночных.

Дополнительные исследования показали, что галлюцигении могли иметь общего предка с современными членистоногими.

Есть еще одна интересная точка зрения. Согласно ей, окаменелые останки, которые сегодня принимают за галлюцигению, могли быть частью более крупного и пока неизвестного науке существа. Так было с аномалокарисом. Некоторое время отдельные его части приписывались трем разным животным.

История изучения галлюцигении так же необычна, как ее внешний вид. Саймон Конвей Моррис, восстанавливая облик животного, поначалу принял конечности за спинные шипы, и наоборот. Поэтому в его реконструкции галлюцигения оказалась перевернута вверх ногами. Только в 1991 г. после обнаружения родственного китайского вида ученый понял свою ошибку. До 2015 г. оставался нерешенным вопрос о том, как выглядела голова животного.

Последняя находка — отпечаток древнего существа в хорошо сохранившемся виде -позволила полностью воссоздать внешний облик животного.

Внешний вид

Внешне галлюцигения была похожа на червяка с двумя рядами ходульных ножек и спинными шипами.

У галлюцигении были глоточные зубы. Мелкие, но острые, они находились в верхней части пищеварительного тракта у входа в кишечник. По всей видимости, с их помощью животное могло всасывать корм. Ученые предположили, что зубы в горле не позволяли пище вываливаться изо рта, когда галлюцигения набирала новую порцию. Такие зубы есть у многих видов современных рыб.

Родственник

В 1991 г. в Китае были найдены окаменелые останки животного, напоминавшего внешним видом галлюцигению. Тело ископаемого было покрыто твердыми пластинками, благодаря чему оно и получило свое название — бронированный червь. Вероятно, существо имело несколько пар глаз, располагавшихся вдоль тела. Как и галлюцигения, червь передвигался с помощью нескольких пар гибких конечностей.

Где жила

Ископаемые останки галлюцигении впервые были найдены в канадской провинции Британская Колумбия. Современной науке известно чуть более 100 экземпляров разной степени сохранности. В 1991 г. окаменелости родственного вида обнаружили в Китае. Можно предположить, что разные виды галлюцигении имели довольно широкое распространение. Поэтому в будущем ученые надеются обнаружить их следы и в других частях света.

Особенности этих древних волокон, например их крепление к сгусткам железа, также похожи на те, что встречаются у современных микробов, которые используют эти сгустки, чтобы держаться за породы. Эти окисляющие железо микробы ловят железо, выходящее из подводных отверстий, чтобы использовать его в реакциях высвобождения химической энергии. Затем эта энергия используется для превращения углекислого газа из окружающей воды в органическое вещество, которое позволяет микробам расти.

Как мы узнали, что там будут окаменелости?

Когда мы нашли эти ископаемые структуры, мы знали, что они будут очень интересными и перспективными кандидатами для размещения микрофоссилий. Но нам нужно было продемонстрировать, что они действительно представляют собой именно это, что они биологические. Мы оценили все возможные сценарии образования трубок и нитей, в том числе химические градиенты в богатых железом гелях и метаморфических растяжений пород. Ни один из механизмов не подошел под сделанные нами наблюдения.

Затем мы взглянули на химические следы в породах, которые могли остаться от микроорганизмов. Мы обнаружили органическое вещество, сохранившееся в графите таким образом, что он указывал на формирование с участием микробов. Мы также нашли ключевые минералы, которые обычно производятся в процессе распада биологических материалов в отложениях, например карбонат и апатит (который содержит фосфор). Эти минералы также появляются в гранулированных структурах, которые обычно образуются в отложениях вокруг разлагающихся организмов и иногда сохраняют в себе структуры микроокаменелостей. Все эти независимые наблюдения стали сильным свидетельством в пользу биологического происхождения микроструктур.

И они продемонстрировали сильное биологическое присутствие в породах возрастом 3770–4280 миллионов лет, отодвинув дату появления самых первых известных микроокаменелостей на 300 миллионов лет. Чтобы вы понимали, если мы вернемся на 300 миллионов лет назад в прошлое, там даже динозавров не будет, они еще не появились.


Тот факт, что мы нашли эти формы жизни в отложениях в гидротермальных жерлах из такой ранней истории Земли, поддерживает давнюю теорию о том, что жизнь появилась в среде именно такого типа. Среда, в которой мы нашли эти микрофоссилии, а также их сходство с окаменелостями помоложе и современными бактериями, позволяют предположить, что их метаболизм на основе железа был одним из первых способов, при помощи которого жизнь пестовала себя на Земле.

Кроме того, не стоит забывать, что это открытие показывает нам, что жизни удалось завладеть Землей и быстро развиться в то время, когда на поверхности Марса была жидкая вода. Это оставляет нас с захватывающей возможностью того, что если условия на поверхности Марса и Земли были похожи, жизнь должна была появиться и на Марсе примерно 3770 миллионов лет назад. Или же Земля стала завидным исключением.

Еще древнегреческие философы ломали головы над загадкой окаменелосгей. Они находили окаменевшие морские раковины высоко в горах и догадывались, что когда-то это были живые существа. Значит, предполагали философы, эта территория некогда была покрыта морем. Совершенно справедливое утверждение! Но откуда взялись все эти окаменелости? Как раковины оказались замурованными в горных породах?
Окаменелости представляют собой останки и отпечатки растений и животных, живших на Земле в давно минувшие эпохи. Следует, однако, заметить, что в окаменелости превращается лишь ничтожная часть вымерших растений и животных. Как правило, их останки либо поедаются другими животными, либо разлагаются под воздействием грибков и бактерий. Очень скоро от них ровным счетом ничего не остается. Раковины или твердые костные скелеты живых организмов сохраняются дольше, но в итоге и они разрушаются. И только когда останки оказываются погребенными в земле очень быстро, еще до того, как они успели разложиться, у них появляется шанс уцелеть и превратиться в окаменелость.

Превращаясь в камень

Чтобы умершее растение или животное оказалось быстро захороненным, необходимо, чтобы над ним образовался осадочный слой, например, песка или ила. Тогда его останки вскоре лишаются доступа воздуха и в результате не загнивают. За многие миллионы лет нижние осадочные слои под давлением новообразующихся верхних слоев превращаются в твердую породу. Вода, просачивающаяся в осадочные слои, содержит минералы. Порой она вымывает их из самого осадочного материала.
В конечном итоге под тяжестью верхних осадочных слоев вода из нижних вытесняется. Однако минералы при этом остаются внутри и способствуют скреплению осадочных слоев и их затвердеванию в горную породу. Эти минералы откладываются также в останках растений и животных, заполняя промежутки между их клетками, а иногда даже "замещая" их кости или раковины. Таким образом, останки как бы врастают в камень и сохраняются в нем миллионы лет. Спустя длительное время столкновение материков может выдавить эту горную породу со дна моря на поверхность, и на этом месте образуется суша. Затем дождь, ветер или, возможно, море постепенно разрушат породу, обнажив скрытые в ней окаменелости.

1. Мертвое животное опускается на морское дно.
2. Трупоеды и бактерии вскоре очищают его скелет от плоти.
3. Сверху образуется осадочный слой.
4. Растворенные в воде минеральные вещества просачиваются в горную роду и останки животного.
5. Вода вытесняется из породы, и она становится плотной и твердой. Минеральные вещества, содержавшиеся в воде, постепенно замещают костное вещество в костях.
6. Миллионы лет спустя горная порода поднимается с морского дна и становится сушей. Дождь, ветер или, возможно, море со временем разрушают ее, обнажая скрытые в ней окаменелости.

Идеальные окаменелости

К числу прекрасно сохранившихся окаменелостей относятся насекомые и прочие мелкие организмы, замурованные в янтаре. Янтарь получается из клейкой смолы, которая сочится из стволов некоторых разновидностей деревьев при повреждении их покровов. Эта смола испускает ароматный запах, привлекающий насекомых. Прилипая к пей, они оказываются в ловушке. Затем смола затвердевает и образуется твердое прозрачное вещество, которое надежно предохраняет останки животного от разложения. В результате хрупкие организмы древних насекомых и пауков, которые находят в янтаре, превосходно сохраняются. Можно даже извлечь из них генетический материал (ДНК) и подвергнуть его анализу.
Некоторые из наиболее хрупких и изящных окаменелостей встречаются в горных породах, относящихся к залежам угля. Уголь представляет собой твердую породу черного цвета, состоящую в основном из углерода, который содержался в останках древних растений. Его залежи сформировались миллионы лет тому па-зад в заболоченных лесах, Время от времени такие заболоченные леса затапливало море, и они оказывались погребены под толстым слоем ила. Быстро накапливаясь, ил вскоре затвердевал и спрессовывался, образуя аргиллиты и глинистые сланцы.
Листья и стебли растений, произраставших в тех лесах, иногда сохраняются в виде угольных пластов либо тонких черных пленок углерода, разделяющих слои глинистых сланцев. В других случаях в горных породах сохраняются только отпечатки древесной коры, листьев или стеблей папоротников. Сланцы легко раскалываются в горизонтальной плоскости, и на вновь обнажившейся поверхности можно без труда выявить окаменевшие отпечатки целых ветвей с листьями.
Еще интереснее бывают окаменелости, которые находят в так называемых конкрециях. Они возникают, когда в останки растения просачивается насыщенная известью вода. После испарения воды останки оказываются внутри известняковой породы, и вся хрупкая структура растения запечатлевается в известняке в мельчайших подробностях.

След динозавра, сохранившийся в горных породах у Моеноу, штат Аризона, США

Следы минувшего

Бывает, что собственно останки того или иного животного не сохраняются, но какие-либо отпечатки, например следы, остаются. Иногда следы животных, в буквальном смысле этого слова, сохраняются в осадочных породах, к примеру, если оставленные ими в песке отпечатки заполняются илом, и в таком виде "консервируются" па миллионы лет. Помимо отпечатков ног, животные могут оставлять и другие следы, скажем, борозды в осадочных слоях, когда они пробираются через толщу ила, поедают детрит (органическое вещество в виде взвешенных в воде частиц) или закапываются в дно озера или моря. Эти "окаменевшие следы" не просто позволяют установить сам факт присутствия данного животного в данном месте, но и снабжают ученых ценной информацией о его образе жизни и манере передвигаться.
Животные с твердыми панцирями, такие, как трилобиты и мечехвосты, могут оставлять в мягком иле самые разнообразные отпечатки в зависимости от того, отдыхают они, передвигаются или кормятся. Многим таким следам ученые присваивали отдельные наименования, поскольку они понятия не имели, какое именно животное их оставило.
Иногда в окаменелость превращается помет какого-либо животного. Он может настолько хорошо сохраняться, что ученые по нему определяют, чем животное питалось. Более того, в желудках хорошо сохранившихся окаменелостей животных время от времени находят непереваренную пищу. К примеру, в брюхе у ихтиозавров, дельфиноподобных морских рептилий, иногда обнаруживают целые рыбины - остатки трапезы, которые организм хищника не успел усвоить перед смертью.

Слепки и формы
Иногда вода, проникая в отложения, полностью растворяет останки погребенного в них организма, и на этом месте остается выемка, в точности воспроизводящая его былые очертания. В результате получается окаменевшая форма данного животного (слева). Впоследствии выемка заполняется различными минеральными веществами, и образуется окаменевший слепок с теми же очертаниями, что и исчезнувшее животное, но не воспроизводящий его внутреннего строения (справа).

Следы на камне

Окаменевшие следы динозавров снабдили нас массой сведений о том, как эти животные передвигались и какой вели образ жизни. К примеру, окаменевшие отпечатки ног динозавров позволяют установить, насколько широко они расставляли ноги при ходьбе. Это, в свою очередь, дает ответ на вопрос, как ноги располагались: по бокам туловища, как у современных ящериц, или вертикально вниз, обеспечивая туловищу более прочную опору. Больше того, по этим следам можно даже определить скорость, с которой динозавр передвигался.
Ученые также определили, какие динозавры во время ходьбы волочили хвост по земле, а какие держали его на весу. В некоторых районах США сохранились окаменевшие цепочки следов различных видов плотоядных (хищных) и раститель-ноядных динозавров. Следы принадлежали множеству животных, двигавшихся в одном и том же направлении. Значит, динозавры передвигались стадами или стаями. Размеры отпечатков позволяют судить о количестве молодняка в данном стаде и о его расположении среди взрослых животных во время перехода.

Голубая мечта охотников за окаменелостями- груды аммонитов и раковин двустворчатых моллюсков в одном месте. Это типичный пример посмертного скопления: окаменелости не залегают там, где животных настигла смерть. Они были когда-то унесены водными потоками и свалены в кучу совсем в другом месте, где и оказались погребенными под осадочным слоем. Эти животные обитали на Земле примерно 150 млн лет назад, в юрском периоде.

Воссоздавая прошлое

Наука, изучающая окаменелости, называется палеонтологией, что в переводе с греческого означает "изучение древней жизни". К сожалению, воссоздать картины минувшего при помощи окаменелостей далеко не так просто, как это может показаться при разглядывании рисунков, приведенных в этой главе. Ведь даже в тех крайне редких случаях, когда останки растений и животных очень быстро заносятся осадочными слоями и сохраняются в виде окаменелостей, они, как правило, не остаются непотревоженными. Реки и ручьи могут уносить их и сваливать в кучи, раскалывая цельные скелеты. При этом более тяжелые фрагменты оседают и принимают иное положение, чем при жизни, а более легкие смываются водой. Далее, наводнения и оползни часто нарушают защитный покров из осадочных слоев, возникший над окаменелостями. У иных растений и животных нет практически никаких шансов сохраниться в ископаемом виде, поскольку они обитают в местности, где не имеется достаточного количества осадочного материала. К примеру, вероятность того, что останки обитателей лесов или саванн будут унесены в какой-либо водоем и погребены там под слоем песка или ила, что позволит им превратиться в окаменелость, крайне невелика.
Точно так же, как детективам необходимо знать, сдвигали труп с места или нет, так и палеонтологам нужно быть уверенными, что окаменевшие останки, найденные в том или ином месте, принадлежат животному, которое действительно погибло в данном месте и в том же положении, в каком его нашли. Если это в самом деле так, то такие находки в своей совокупности именуются прижизненным скоплением. Изучение таких скоплений позволяет определить, какие животные обитали в данной местности. Зачастую это дает возможность судить и о характере их среды обитания - жили ли они в воде или на суше, был ли климат здесь теплым или холодным, влажным или сухим. Кроме того, о природной среде, существовавшей здесь в древности, можно многое узнать, изучая горные породы, характерные для данной местности. Но опять-таки слишком часто случается так, что ископаемые останки уносит далеко от места, где погибло животное, да к тому же по пути они распадаются на части. Более того, некоторых наземных животных попросту выносит в морс, что часто сбивает с толку исследователей. Ископаемые находки, которые обрели свое последнее пристанище далеко от тех мест, где когда-то погибли данные животные и растения, называют посмертным скоплением.

История с окаменелостью, названной аномалокарис. - наглядная иллюстрация тех сложностей, что подстерегают ученого, пытающегося восстановить вымершее животное по немногим уцелевшим фрагментам. Аномалокарис (1) был крупным странным существом, похожим на креветку, обитавшим в раннекембрийских морях. Многие годы в руки ученых попадались лишь отдельные фрагменты этого животного, столь сильно отличавшиеся друг от друга, что их поначалу приняли за представителей совершенно различных биологических видов. Как выяснилось впоследствии, первоначальный "аномалокарис" (2) был всего лишь головной частью, "лаггания" (3) - туловищем, а "пейтоия" (4) -ртом одного и того же животного.

Как они выглядели при жизни?

Одним из самых увлекательных занятий палеонтологов - сборка цельной окаменелости из немногих уцелевших се фрагментов. В случае когда вымершее животное непохоже ни на одно из ныне живущих, это не так просто. В прошлом ученые нередко принимали различные части одного и того же животного за останки разных существ и даже присваивали им различные названия.
Первые учепые-палеонтологи изучавшие в Канадских Скалистых горах окаменелости из древних бургесских сланцевых пород, возраст которых составляет 570 млн лет, обнаружили там нескольких странных ископаемых животных. Одна из находок выглядела как довольно необычный кончик хвоста мелкой креветки. Ей присвоили название аномалокарис, что означает "странная креветка". Другая окаменелость походила на расплющенную медузу с отверстием посередине и была названа пей-тош. Третье ископаемое, получившее название лаггания, было похоже на раздавленное тело морского огурца. Позже палеонтологи нашли окаменевшие останки лаг-гании и пейтойи друг подле друга и пришли к выводу, что это - губка и сидящая на ней медуза.
Окаменелости эти затем были засунуты на полки музейных шкафов, про них забыли и вспомнили лишь несколько лет назад. Теперь уже новое поколение палеонтологов выудило их из пыльных ящиков и стало изучать заново. Ученые обратили внимание, что все три вида окаменелостей часто обнаруживали в горных породах рядом. Может, между ними существует некая связь? Палеонтологи внимательно изучили множество таких находок и пришли к поразительному выводу: данные окаменелости - не что иное, как различные части тела одного и того же животного, поистине чрезвычайно "странной креветки"! Причем животное это было, возможно, крупнейшим обитателем морей той эпохи. Оно походило на громадную безногую креветку длиной до 66 см, с овальной головой (тузойя), двумя большими глазами на стебельках и большим круглым ртом (пейтойя) с твердыми зубами. Спереди "странная креветка" имела пару конечностей длиной до 18 см для за-хватывания пищи (аномалокарис). Ну а лаггания оказалась сплющенными останками туловища этого животного.

Окаменевшие останки триасового леса в Национальном парке "Окаменевший лес", штат Аризона, США. Леса могут окаменевать, когда их внезапно покрывает море. При этом минеральные вещества, содержащиеся в морской воде, просачиваются в древесину и кристаллизуются в ней, образуя твердую породу. Иногда такие кристаллы можно разглядеть в стволах деревьев невооруженным глазом: они придают древесине красивый красный или пурпурный оттенок.

Окаменелости оживают

Если вы сможете прочесть страницы каменной летописи, то вам откроется множество любопытнейших фактов из жизни обитателей нашей планеты в ее далеком прошлом. Раковины аммонитов с характерными отметинами (вполне вероятно, это следы зубов мозазавра - крупной морской рептилии) свидетельствуют, что на них нередко нападали другие животные. Следы зубов грызунов на ископаемых костях различных млекопитающих говорят о том, что эти грызуны питались падалью - пожирали трупы. Окаменевшие останки морской звезды были найдены в окружении раковин моллюсков, которыми она, по всей видимости, питалась. А двоякодышащие рыбы прекрасно сохранились в окаменевшем иле, где они когда-то мирно дремали в своих норах. Находили даже детенышей динозавров, застигнутых смертью в тот самый момент, когда они вылуплялись из яиц. Но все это, увы, очень редкие находки. Обычно для того, чтобы получить представление об образе жизни давно вымерших животных, ученым приходится как бы переносить, экстраполировать на них поведение родственных им современных животных - их далеких потомков.

Снаряжение для охоты за окаменелостями. Головка геологического молотка имеет специальную плоскую грань для откалывания образцов горных пород и клиновидный кончик, который просовывают в промежутки между кусками породы, чтобы их раздвинуть. Кроме того, вы можете воспользоваться зубилами для работы с камнем разнообразных размеров. Блокнот и компас пригодятся, чтобы зафиксировать точное местоположение окаменелости в горной породе, а также направление залегания горных пород в карьере или утесе. Ручная лупа поможет вам выявить крохотные окаменелости типа рыбьих зубов или чешуек. Некоторые геологи предпочитают носить с собой кислотный раствор, с помощью которого они извлекают из породы хрупкие окаменелости, однако все же это лучше делать в лаборатории: там обычно проводят более тонкие операции с применением разнообразных игл, пинцетов и скребков. Представленный здесь электроприбор - вибратор, его используют для расшатывания кусков горной породы

Охота за окаменелостями

Просто удивительно, в скольких разных местах можно в наши дни обнаружить окаменелости - не только в утесах и карьерах, но и в камнях, из которых сложены стены городских домов, в строительном мусоре и даже в вашем собственном огороде. Но все они встречаются только в осадочных породах - известняке, меле, песчанике, аргиллите, глинистом или аспидном сланце.
Чтобы стать хорошим охотником за окаменелостями, лучше всего обратиться за советом к опытным специалистам. Разузнайте, нет ли поблизости какого-нибудь геологического общества либо музея, которые организуют экспедиции за окаменелостями. Там вам укажут наиболее перспективные места для поисков и объяснят, где обычно залегают окаменелости.

Искусственно окрашенный рентгеновский снимок позволяет рассмотреть внутреннее строение ископаемого аммонита. На нем видны тонкие стенки, разделяющие внутренние камеры раковины.

Домашняя работа

Как и любому детективу, вам понадобится разузнать как можно больше об "уликах", за которыми вы охотитесь. Зайдите в местную библиотеку и выясните, какие типы горных пород встречаются в вашей округе. В библиотеке должны быть карты, на которых обозначены эти породы. Каков их возраст? Какие окаменелости рассчитываете вы в них обнаружить? Сходите в краеведческий музей, посмотрите, какие окаменелости находили в данной местности до вас. В большинстве случаев вам будут попадаться лишь отдельные фрагменты окаменелостей, а их гораздо легче заметить, если вы заранее знаете, что ищете.

Геолог извлекает окаменевшие кости динозавра из горной породы при помощи очень тонкого зубила в Национальном Парке Динозавров, США.

О Чем Говорят Окаменелости

Окружающая среда. Окаменелости позволяют определить тип окружающей среды, в которой сформировалась данная горная порода. Климат. По окаменелостям можно судить о характере климата данной местности в глубокой древности. Эволюция. Окаменелости позволяют проследить, как изменялись биологические формы на протяжении миллионов лет.
Датировка горных пород. Окаменелости помогают установить возраст содержащих их горных пород, а также проследить за перемещениями материков.

Безопасность превыше всего

Крайне важно правильно подготовиться к походу за окаменелостями. Бродить у подножия утеса или карабкаться по стенам карьера - занятие небезопасное. Прежде всего вам следует заручиться согласием владельцев данной территории на проведение там подобных исследований. Они, в свою очередь, смогут предупредить вас о возможных опасностях. Карьеры и утесы, как правило, - места безлюдные и небезопасные, и вам ни в коем случае нельзя отправляться туда одному. Уходя, обязательно оставьте записку или сообщите домашним, тде вас можно найти.
Профессиональные охотники за окаменелостями, палеонтологи, обычно относят куски породы, содержащие окаменелости, к себе в лабораторию. Если окаменелости очень хрупкие или сильно крошатся, их, прежде чем освободить от породы, покрывают защитным слоем гипса или пенопласта. В лаборатории ученые извлекают свои находки из сопутствующей породы с помощью зубоврачебных сверл, водяных струй под высоким давлением и даже кислотных растворов. Зачастую перед тем, как приступить к работе с окаменелостью, палеонтологи пропитывают ее специальным химическим составом, чтобы сделать прочнее. На каждой стадии работ они тщательно зарисовывают все детали и делают множество фотоснимков и самой окаменелости, и всего, что ее окружало.
На голову наденьте какой-нибудь твердый головной убор - вполне подойдет, скажем, мотоциклетный шлем. Не начинайте стучать молотком по скале, не надев защитные или хотя бы простые очки: мельчайшие частицы, отлетающие от породы с большой скоростью, могут серьезно повредить вам глаза. Не пытайтесь выбить молотком окаменелость из стенки утеса. Возникающие при этом вибрации могут быстро расшатать скалу у вас над головой и вызвать камнепад. Как правило, вы сможете найти массу окаменелостей в обломках породы, валяющихся на земле.

Ваши геологические отчеты

Хороший геолог-любитель всегда ведет подробные записи о проделанной работе. Очень важно точно знать, когда и где вы обнаружили данную окаменелость. Это значит, что вам следует записать не только название самого утеса, карьера или строительной площадки, но и описать конкретное место, где вы нашли окаменелость. Была она в большом куске породы или в маленьком? Нашли вы ее подле утеса или непосредственно в земле? Были ли поблизости какие-либо другие окаменелости? Если да, то какие? Как располагались окаменелости в породе? Все эти данные помогут вам больше узнать об образе жизни животного и о том, как оно погибло. Постарайтесь зарисовать место, где вы обнаружили свой трофей. Это будет проще сделать с помощью бумаги в клетку. Разумеется, вы можете сфотографировать это место, но рисунок часто позволяет лучше запечатлеть детали пейзажа.
Фотографии и рисунки окажутся очень полезны, если вам не удастся унести найденные окаменелости домой. В некоторых случаях можно изготовить гипсовый слепок окаменелости или же вылепить форму из пластилина. Даже если окаменелость намертво закреплена в горной породе, она может многое сообщить вам об истории данной местности.
Не забудьте захватить с собой упаковочные материалы для переноски окаменелостей. Крупные и прочные экземпляры можно завернуть в газетную бумагу и положить в полиэтиленовую сумку. Маленькие окаменелости лучше всего поместить в пластиковую баночку, предварительно набив ее ватой. Изготовьте этикетки для коробочек и для самих окаменелостей. Вы сами не заметите, как забудете, где и когда обнаружили различные экспонаты вашей коллекции.

Палеонтологи обычно покрывают ископаемые кости слоем гипса, чтобы предохранить их от разрушения и растрескивания во время перевозки в музей. Для этого бинты смачивают в гипсовом растворе и оборачивают вокруг окаменелостей или кусков породы, внутри которых они находятся.

История "Когтей"

В 1983 г. английский палеонтолог-любитель Уильям Уолкер искал окаменелости в одном из глиняных карьеров в Суррее. Вдруг он заметил большую круглую каменную глыбу, из которой торчал маленький обломок кости. Уолкер расколол эту глыбу молотком, и из нее выпали куски громадного когтя длиной почти 35 см. Он отправил свою находку в Лондон, в Британский музей естественной истории, где специалисты очень скоро поняли, что имеют дело с чрезвычайно любопытным экземпляром - когтем плотоядного динозавра. Музей снарядил научную экспедицию в этот глиняный карьер, и ее членам удалось раскопать множество других костей того же животного - общим весом свыше двух тонн. Неведомый динозавр получил прозвище "Когти".

Как сохраняли "Когти"
Чтобы предохранить кости от высыхания и растрескивания, ученые наложили на некоторые из них гипсовые повязки. Породу, заключавшую в себе окаменелости, аккуратно удалили с помощью специального оборудования. Затем кости укрепили, вымочив их в смоле. Наконец из стекловолокна и пластмассы были изготовлены копии костей для отправки в другие музеи.

Как собрать Шалтая-Болтая
Когда ученые собрали из разрозненных костей целый скелет, они поняли, что открыли совершенно новую разновидность динозавров. Ее назвали бари-оникс уолкери. Барионикс по-гречески означает "тяжелый коготь", а слово уолкери добавили в честь первооткрывателя барионикса, Уильяма Уолкера. В длину барионикс достигал 9-10 м. По всей видимости, он передвигался на задних ногах, а высота его составляла примерно 4 м. Весил "Когти" около двух тонн. Его вытянутая узкая морда и пасть со множеством зубов напоминали морду современного крокодила; это позволило предположить, что барионикс питался рыбой. В желудке у динозавра обнаружили рыбьи зубы и чешую. Найденный длинный коготь, судя по всему, красовался у него на большом пальце передней лапы. Трудно сказать, для чего этот коготь служил бариониксу - для ловли рыбы? Или, может, он ловил ее в пасть, подобно крокодилам?
Глиняный карьер, где "Когти" нашел свою смерть 124 млн лет тому назад, был в то время озером, образовавшимся в большой речной долине; вокруг было множество болот, поросших хвощами и папоротниками. После смерти барионикса его труп смыло в озеро, где он был быстро погребен под слоем тины и ила. В этих же слоях удалось обнаружить останки некоторых разновидностей растительноядных динозавров, в том числе позднего игуанодона. Однако барионикс - единственная разновидность хищных динозавров, известная из горных пород данного возраста на всем земном шаре. 30 лет назад похожие кости нашли в пустыне Сахара, и, вероятно, динозавры, родственные бариониксу, были распространены на обширной территории - от современной Англии до Северной Африки.

Орудия ремесла

Чтобы расколоть породу и извлечь из нее окаменелость, вам понадобится геологический молоток (тот, что с большим плоским концом). Набор зубил, специально предназначенных для работы с камнем, поможет вам очистить вашу находку от лишней породы. Но будьте крайне осторожны: вы легко можете разбить саму окаменелость. Мягкую породу можно соскрести старым кухонным ножом, а зубная щетка вполне сгодится, чтобы очистить окаменелость от пыли и прилипших мелких частиц.

Палеонтолог удаляет остатки горной породы с позвонка динозавра зубоврачебной пилой с алмазной режущей кромкой. Затем он очистит окаменелость от оставшихся частиц породы более тонким граверным инструментом.

Окаменелые останки – это следы древнейшей жизни, дошедшие до наших дней, сохранившиеся в недрах слоев Земли. Окаменелости могут содержать как части организмов, живших некогда на Земле, так и следы, оставленные этими организмами во время жизни (так называемые следы присутствия). Умершее животное или растение, оказавшееся под надежным укрытием осадочных пород, со временем становится частью земной коры и в результате целого ряда химических процессов приобретает свойства камня, то есть каменеет. Для того, чтобы произошел процесс фоссилизации, то есть окаменения, животное или растение должно быть мгновенно укрыто слоем ила или осадочной породы; таким образом, укрытое слоем ила или иной породы, животное или растение избегает контакта с воздухом и начинается процесс окаменения этого существа, когда минералы, находящиеся в Земле, вытесняют органические молекулы, содержащиеся в твердых тканях умершего организма, и занимают их место.

Окаменелости являются самыми важными свидетельствами истории происхождения жизни на Земле. На сегодняшний день палеонтологами обнаружены сотни миллионов окаменевших останков древнейших форм жизни во всех уголках Земли, которые позволяют делать фактические выводы об истории и формировании жизни. Все окаменелые останки, найденные по сей день, свидетельствуют, что жизнь на Земле появилась внезапно, в высокоразвитом виде, без каких-либо изъянов и недостатков, и за сотни миллионов лет существования жизни ни одно живое существо не претерпело ни единого изменения, и поныне существуя в том облике и виде, в котором оно было сотворено на Земле Всевышним Творцом.

Это обстоятельство является важным и неопровержимым доказательством сотворенности жизни. Среди сотен миллионов останков не найдено ни одного, который бы демонстрировал поэтапность формирования форм жизни, то есть эволюционный сценарий не подтверждается ни одним примером . Существует лишь несколько окаменелых останков, которые эволюционисты пытались выдавать и представлять как переходные формы, однако, образцы, которые дарвинисты демонстрировали как примеры переходных форм, позднее оказались подделками, что еще раз показывает, в каком безвыходном положении оказались сторонники теории Дарвина, коль вынуждены прибегать к столь недостойным для ученых методам за неимением фактических доказательств.

Палеонтологические раскопки, продолжающиеся во всех уголках мира вот уже более 150 лет, показывают, что рыбы всегда с момента своего сотворения на Земле были рыбами, жуки жуками, птицы были такими же, что и сейчас, пресмыкающиеся всегда были пресмыкающимися. Повторимся еще раз нет ни одного останка, который бы демонстрировал переходные формы живых существ, например, процесс превращения рыб в пресмыкающихся или пресмыкающихся в птиц (!). Иными словами, данные найденных окаменелых останков сокрушили основное утверждение теории эволюции о поэтапном, длившемся миллионы лет, процессе эволюционирования видов жизни в результате множественных изменений строения или функций организма.

Наряду с информацией об этапах сотворения жизни, окаменелости открывают для науки важные сведения об изменении поверхности Земли в результате движения континентов, климатических изменениях на планете. Примечательно, что окаменелые останки привлекали внимание исследователей еще со времен Древней Греции, однако как отдельная ветвь науки палеонтология сформировалась лишь в середине 17-го века. Первыми научными исследованиями, посвященными изучению окаменелых останков, были труды Роберта Хука Микрография (Micrographia,1665); Дискуссия о землетрясениях (Discourse of Earthquakes, 1668) и работы Нильса Стенсена (Николая Стено). Во времена Хука и Стено ученые не верили, что находимые в земле окаменелые изображения живых существ являются окаменелыми следами реально живших когда-то животных, но полагали, что сие есть поразительное творение природы, удивительным образом скопировавшей в таких каменных рисунках живые существа. Причина таких фантастических объяснений заключалась в недостатке сведений о геологической истории Земли. Так, например, ученые не могли поверить в то, что найденные в горах окаменелые следы рыбы могли действительно принадлежать рыбе, ибо физически не понимали, как рыбы, живущие в морях, могли подняться на такую высоту. Считается, что Николай Стено был первым, кто, подобно Леонардо да Винчи, вывел геологию на новый уровень развития, выдвинув революционное утверждение о том, что уровень воды, очевидно, с течением времени опускался и отходил все дальше. Роберт Хук, в свою очередь, первым заявил о том, что горы могли формироваться в результате землетрясений, происходивших в слоях океанических гор или столкновения континентов.

После того как заключения Хука и Стено о том, что найденные останки могут являться окаменелыми следами древнейших форм жизни, получили научное признание, началось стремительное развитие геологии, в 18 и 19-ом веках начался систематический сбор окаменелых останков и их изучение. Так палеонтология стала выделяться в отдельную область науки. В классификации и идентификации окаменелых останков был приняты принципы, установленные Николаем Стено. Бурное развитие минералогии, добыча руды и строительство железных дорог, начавшееся в конце 18-го века, позволили сделать много новых, детальных открытий в недрах Земли.

Современная геология установила, что Земля состоит из слоев, именуемых «пластами», эти пласты находятся в движении и перемещают вместе с собой континенты и океаническую платформу. По мере движения пластов в географии Земли происходят изменения, а горы возникают в результате движения и столкновения крупных пластов. Изменения в географии Земли, происходившие на протяжении длительного промежутка времени, показывали, что территории, ныне являющиеся горами, в древности были покрыты водами или находились на дне морей и океанов.

Таким образом, окаменелые останки, найденные в скальных породах гор, стали важнейшим источником информации о различных этапах формирования Земли. Геологические сведения показывали, что окаменелые останки живых существ, сохранявшихся в осадочных породах после смерти, на протяжении длительного временного промежутка в процессе формирования гор и движения пластов выталкивались и поднимались вверх, к поверхности Земли.

В ходе исследований было замечено, что некоторые виды окаменелых останков встречаются только в определенных пластах и определенных типах горных пород. В каждом из слоев скал существовали особые группы окаменелых останков определенных видов живых существ, как своего рода подпись этого пласта. Эти останки-"подписи" демонстрировали множественные отличия в зависимости от временного периода и региона. Например, в одном слое окаменелостей встречались две различных среды или осадочные породы, например, древнее дно озера или древние коралловые рифы. Или, наоборот, в глубине двух различных скал, удаленных друг от друга на сотни километров, можно было встретить одну и ту же окаменелость-«подпись». На основании найденных окаменелостей была составлена единая геохронологическая таблица Земли, используемая и поныне.

Со смертью живого существа мягкие ткани его тела под воздействием бактерий и окружающей среды начинают гнить и разлагаться. (Очень редко встречаются случаи, когда мягкие ткани оказывались не подверженными тлению). Более прочные ткани организма (кости, зубы, панцирь, содержащие минералы) являются более устойчивыми к воздействию окружающей среды и химическим процессам, не подвергаясь разрушению. Эти процессы обеспечивают начало процесса окаменения. Таким образом, окаменевшими частями являются кости и зубы позвоночных, панцири брахиподов и моллюсков, внешний скелет трилобитов и некоторых панцирных организмов, коралловые и губчатые структуры, а также древесные части растений.

Как правило, под окаменелостями подразумевают окаменевшие твердые части скелета. Однако останки формируются не только в результате окаменения. Мамонты, оледеневшие в ледяной массе, насекомые и небольшие пресмыкающиеся, застывшие в янтарной смоле, также идеально сохранились до наших дней.

Условия окружающей среды являются очень важными факторами в формировании окаменелости. Так, например, формирование окаменелости, находящейся на морских глубинах, начнется быстрее и сохранится она более долгий срок, нежели окаменелость, сформировавшиеся в условиях суши.

Самый распространенный процесс окаменения останков – перминерализация или минерализация. В ходе этого процесса минералы, находящиеся в осадочной породе, накрывшей умершее существо, начинают заменять органические клетки костей животного. В случае, если животное умерло в воде, минералы, растворенные в воде, начинают со временем выталкивать органические молекулы в костях и занимать их место. Процесс перминерализации происходит в несколько этапов:

Прежде всего, тело умершего животного должно быть мгновенно накрыто толщей земли, грязи, ила, вулканической породы или песка, то есть должен быть прекращен доступ воздуха к телу. В последующие месяцы толща земли, укрывающая тело животного, продолжает увеличиваться, образуются новые слои. Слои земли исполняют функцию щита, защищающего тело животного от внешнего воздействия и физического тления. Постепенно толща слоев земли все нарастает и в течение нескольких сот лет тело животного оказывается покрытым многометровым слоем земли или морского дна. С течением времени твердые части организма, такие как кости, панцирь, чешуя, хрящи, постепенно начинают подвергаться химическому распаду. В ткани, в которых начался процесс химического распада, начинает просачиваться вода, и минералы, содержащиеся в воде, постепенно оседают в тканях, заполняя собой пустоты, образовавшиеся от распада органических веществ. Минералы, осевшие в тканях, много более прочные, нежели разрушившиеся органические составляющие, и более стойкие к временным разрушениям (кальций, пирит, кремний, железо, то есть основные минералы, составляющие горные породы). Таким образом, минералы на протяжении миллионов лет вытесняют разрушившиеся частицы костных структур, хрящей и панцирей, и заполняют эти пустоты, в результате получается точная каменная копия некогда жившего существа, то есть формы и очертания его в точности такие же, какие были присущи ему при жизни, но материал, из которого они состоят – камень.

В результате процесса перминерализации встречаются различные формы протекания процесса:

1. Если скелет был полностью погружен в осадочную породу и только после этого начался процесс его разрушения, то минерализуется, то есть приобретает каменную структуру внутренняя форма существа.

2. В случае если органические клетки скелета оказались полностью вытесненными минералами, тогда до нас доходит точная копия скелета и всех костей.

3. Если тело животного оказалось придавленным массой осадочной породы, то на породе остаются и точные формы и очертания существа и даже порой внешний покров.

Что касательно окаменелостей растений, то здесь имеет место химический процесс обугливания тканей, причиной которой также являются бактерии. Обугливание - это химический процесс, в ходе которого части растений при прекращении поступления кислорода и повышении температуры и при все возрастающем скоплении углерода превращаются в уголь. В процессе обугливания древесной структуры молекулы кислорода и азот уступают место углероду и водороду . Бактерии карбонизации в зависимости от давления, разниц температур или иных химических процессов разрушают молекулы тканей дерева, как правило, клетчатки, и начинается процесс вытеснения белков и целлюлозы из структуры дерева, место которых занимают волокна углерода. Все другие органические материалы, такие как углерод, метан, сульфат водорода и водяной пар вытесняются. Благодаря этому процессу в Каменноугольный период (354-290 миллионов лет назад) в болотистых областях началось формирование залежей каменного угля.

Иногда окаменелости формировались и иным путем. Организмы, оказавшиеся погребенными водами с высоким содержанием кальция, оказались укрытыми такими минералами, как травертен. По мере гниения организма на минералах оставались его следы.

Мягкие ткани животного, а также мех, шерсть или кожа очень редко сохранялись в виде окаменелостей. Однако останки организмов Докембрийской эры (4.6 миллиардов – 543 миллионов лет), обладавших исключительно мягкой структурой, также дошли до нас в окаменелых останках в виде хорошо сохранившихся следов. Наряду с костными структурами и скелетами до нас дошли также хорошо сохранившиеся останки мягких тканей и внутренних органов животных, обитавших в Кембрийский период (543 – 490 миллионов лет), которые позволяют нам изучить и строение внутренних органов древнейших обитателей Земли. Кроме того, мягкие ткани, шерсть животных и волоски насекомых сохранились также и в янтаре, возраст останков составляет около 150 миллионов лет, что также дает возможность проводить детальный анализ форм жизни того периода. Мамонты, сохранившиеся неизменными в ледяном плену в Сибири, или насекомые, мелкие пресмыкающиеся, схваченные янтарной смолой в лесах Балтики, окаменели и идеально сохранились вместе с мягкими тканями.

Размеры окаменелостей также демонстрируют большое разнообразие. Палеонтологами найдены окаменелости и микроорганизмов, и огромные окаменелости целых групп животных, живших сообществами. Уникальным скоплением окаменелостей являются губчатые рифы, сохранившиеся в виде большой горы в Италии. Это самое высокое «живое возвышение» состоит из кальциевых губчатых рифов возрастом 145 миллионов лет. Эти губчатые рифы, развивавшиеся на дне древнего моря Тетис, в результате движения тектонических слоев, вытеснялись все выше и выше из морских недр. На возвышении сохранились также организмы, жившие на губчатых рифах в Триасовый период. Бургесс Шэйл в Канаде и Ченджианг в Китае, являющиеся месторождениями сотен тысяч окаменелых останков животных – самые известные и хорошо изученные формации. Месторождения янтаря в Доминиканской республике и на западных побережьях Балтийского моря являются источниками важнейших окаменелостей, раскрывающих науке картину жизни с древнейших времен. Следует особо упомянуть также формации Грин Ривер в штате Вайоминг (США), формацию Уайт Ривер (США), области Айхштатт в Германии и Хаджула в Ливане, открывшие миру богатейшие залежи окаменелостей, на основании которых палеонтологи смогли увидеть, какой была жизнь на Земле сотни миллионов лет назад.

Классификация окаменелых останков

Окаменелые останки так же, как и мир живых организмов, подразделяется на несколько групп, которые принято называть «царствами». В 19 веке и начале 20 века окаменелые останки делили на 2 основные группы – растительные и животные. Однако найденное многообразие окаменелостей привело к необходимости создания еще нескольких основных групп, в которые входили бы и такие формы жизни, как грибки и бактерии. Согласно классификации, разработанной и принятой в 1963 году, окаменелости были разделены на пять групп-царств; формы жизни, входящие в каждую из них, стали рассматриваться по отдельности:

1. Царство анималия – окаменелости животного мира. Самые древние образцы возрастом 600 миллионов лет.

2. Царство плантаи – окаменелости растительного мира. Самые древние образцы возрастом 500 миллионов лет.

3. Царство монеры – Окаменелости маленьких клеток бактерий, не имеющие ядра и органоидов. Самые древние образцы достигают возраста 3.9 миллиарда лет.

4. Царство протоктисты – Окаменелости одноклеточных организмов. Самые древние образцы возрастом 1.7 миллиардов лет.

5. Царство грибы – Окаменелости многоклеточных организмов. Самые древние образцы возрастом 550 миллионов лет.