Древние окаменелости: мшанки, криноидеи и другие. Живые окаменелости Древние морские окаменелости
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.
Уже давно у меня лежат несколько камешков известняка-ракушечника с окаменевшими отпечатками древних организмов. Подобраны они были в разное время и в разных местах, сейчас уже не вспомнить. Какие-то, вероятно, были найдены в известняковом карьере, какие-то мне привезли с Атарской луки, какие-то, может быть, привёз из Крыма.
Лежат они у меня давно, просто руки не доходили сфотографировать и описать. Сегодня запланированная прогулка в лес отменилась, появилось свободное время и я сделал несколько снимков. Так выглядит в целом один из камушков. Он небольшого размера, чуть больше 3 см.
То, из чего он состоит, раньше было упавшими на илистое дно остатками живых организмов тёплого морского мелководья. Здесь можно разглядеть куски раковин древних моллюсков, отпечатки мшанок и кусочки стебля криноидей (морских лилий). Давайте разберёмся, кто из них кто.
Мшанки , особенно отряд Gymnolaemata легко узнать по сетчатой структуре. Это колонии морских беспозвоночных организмов, известных еще с Ордовикского периода, и существующих до сих пор в морях различной солёности. Как следует из названия, колонии некоторых мшанок похожи на сплошной моховой покров. Некоторые мшанки образуют колонии в виде корочек и комков на твердых поверхностях (камнях, раковинах и т.д.), другие имеют веерообразный или похожий на кустики внешний вид. Современные мшанки, например, выглядят так:
Основную массу узнаваемых обломков на камне составляют как раз они. Но не забывайте, мшанки — это не растения, хотя и похожи на них, это полноценные животные, питающиеся различными микроорганизмами и диатомовыми водорослями.
Взглянем на другой камень:
Здесь точно так же основная масса окаменелостей — это сетчатые обломки мшанок.
В нижней части в середине можно увидеть кругляшок с зазубринками и дыркой в центре (такую же «шестерёнку» можно найти в правой части на первом фото). Это один из сегментов стебелька морской лилии (или криноидеи, лат. Crinoidea). Это донные животные с сидячим образом жизни, относящиеся к типу иглокожих. Они еще больше похожи по внешнему виду на растения — их тело состоит из стебля, чашечки и брахиолей — рук.
Большинство видов современных криноидей утратили этот стебелёк. При жизни животного стебелёк состоял из круглых члеников, соединённых мышцами, в ископаемом состоянии они часто разваливаются. Окаменевшие членики морских лилий называются трохиты . Из-за их похожести на шестерёнки постоянно возникают теории об инопланетном контакте миллионы лет назад, и трохиты пытаются представить как древние детали инопланетных механизмов. А так они известны с древних времен, первые письменные упоминания относятся к 17 веку. Многоугольные членики криноидов в форме звезды англичане называли «каменными звёздами» и делали различные допущения об их связи с небесными светилами. На побережье Нортумберленда эти окаменелости называют «чётки святого Кутберта». Целые отпечатки морских лилий выглядят так:
Криноидеи (фото пользователя galamish с Яндекс.фоток)
Разумеется, в камне большое количество обломков и отпечатков раковин различных моллюсков:
Причём они имеют вполне узнаваемую форму, характерную и для современных морских ракушек. Например раковина вверху в центре нижнего снимка, рядом с трохитом, вполне похожа на современного морского гребешка.
Что за длинная окаменелость на снимке ниже — я сказать затрудняюсь. Может кусок стебля, может еще что-нибудь.
И ещё просто пара снимков, попробуйте опознать на них что-нибудь сами:
Также известными и часто встречающимися окаменелостями, которые вы можете встретить, например, на берегах рек, являются белемниты (в народе называемые «чёртов палец»), являющиеся остатками окаменевшей внутренней раковины древних моллюсков, внешне напоминающих кальмаров. Ещё широко известны хорошо сохраняющиеся перламутровые раковины или просто отпечатки раковин головоногих моллюсков аммонитов . Их закрученные в спираль ребристые раковины могут быть от 1-2 сантиметров до 2 метров в диаметре.
От трилобитов до тираннозавров, большинство окаменелостей - это останки существ с жёсткой оболочкой или скелетом. Эти материалы не разлагаются легко, через некоторое время они покрываются осадочными отложениями, которые сохраняют информацию о существе, которое по-прежнему с нами, миллионы лет после того, как умерло.
Мягкотелые организмы, такие как черви, быстро распадаются и их окаменелости очень фрагментарны.В исключительных обстоятельствах, однако, их останки сохранились, иногда в самых необычных местах. Палеонтологи могут использовать такие открытия, чтобы открыть новые страницы истории жизни на Земле. Недавняя невероятная находка была сделана в антарктических породах возрастом 50 млн лет - это окаменелая сперма червя.Таким образом, есть гораздо более странные окаменелости, чем кости динозавра. Вот некоторые из самых необычных образцов.
1. Древняя сперма
Сперма червя. Фото: Palaeobiology Department, Swedish Museum of Natural History
Эта замечательная находка - окаменелый сперматозоид пояскового червя (clitellate) - представляет собой старейшую животную сперму из когда-либо обнаруженных. Она побила предыдущий рекорд, когда в балтийском янтаре возрастом не менее 10 млн лет нашли сперму ногохвостки.
Сохранение спермы стало возможным потому, что такие черви размножаются, выпуская свои яйца и сперму в защитные коконы. Поэтому жёсткая оболочка сохранила нетронутыми коконы, которые учёные обнаружили в неглубоких морских заливах на Антарктическом полуострове. Сперматозоид обнаружили на кусочке гравия благодаря анализу, проведённому с помощью мощного микроскопа.
Эта сперма больше всего напоминает сперму червей, похожих на пиявок, которые прикрепляются к ракам. Однако в настоящее время они обитают только в северном полушарии. Исследователи считают, что это может быть сперма другого неизвестного древнего червя.
2. Окаменевшие экскременты и рвотные массы древних рептилий
На окаменелостях находят странные вещи. Фото: Poozeum/Wikimedia Commons
Копролиты - окаменевшие экскременты, имеют большое палеоэкологическое значение. По ним можно определить, чем питалось вымершее существо.
В Австралии по ним определили, что меловые плезиозавры были нижними фидерами, то есть добывали корм на дне водоёмов. Найденные в Польше окаменелые рвотные массы, содержащие раздавленную рыбу, помогли понять, как жизнь возродилась после крупнейшего массового вымирания в истории Земли. В юрских сланцах из Питерборо и Уитби в Англии, слои похожих на кальмаров белемнитов были интерпретированы как рвотные массы ихтиозавров.
3. Силурийские креветки
Если сперматозоид возрастом 50 млн лет вызвал большое удивление, то что говорить о пенисе креветки возрастом 425 млн лет? В канаве возле англо-валлийской границы, в начале 2000-х годов, обнаружили крошечного остракода, по всем признакам, явно мужского рода. Он сохранился в трёх измерениях, все мягкие ткани окаменели.
Во время силурийского периода (443-419 миллионов лет назад) валлийское пограничье находилось на шельфе тропического моря. Морские животные погибли от удушья и были погребены под толстым слоем окаменевшей золы вулканов. Остракод и бесчисленное множество других мелких окаменелостей не могут быть изучены с помощью микроскопа, однако их минеральная могила должна быть постепенно раскопана, и ископаемые существа должны быть воссозданы в 3D цифровых изображениях.
4.Йоркширские носороги
Бакленд в пещере гиен. Фото: Public Domain
В 1821 году очень странные окаменелости были найдены в пещере Kirkdale в Северном Йоркшире, Англия. Рабочие гравийного карьера нашли глубокую расщелину в скале, полную больших костей животных. На первый взгляд казалось, что это были кости коров, но местный натуралист заметил, что они выглядели необычно. Останки отправили в Оксфордский университет профессору Уильяму Бакленду.
Бакленд был выдающимся учёным-экспериментатором, основателем палеоэкологии. Он определил, что это кости крупных травоядных животных, таких как слоны и носороги. Кости были частично обглоданы, повсюду валялись окаменелые экскременты, по всем признакам принадлежащие гиенам. Бакленд пришёл к выводу, что эта пещера была логовом гиен.
5.Таинственный монстр
Кусочек истории. Фото: Ghedoghedo/CC BY SA 3.0-Wikimedia Commons
Окаменелости в Мэзон Крик, штат Иллинойс, были обнаружены в ходе добычи угля в XIX веке. Но только в 1950-х годах это место стало известно благодаря открытию Фрэнсиса Тулли. Он нашёл отлично сохранившуюся окаменелость очень странного зверя: отпечаток мягкотелого животного был найден внутри расколовшегося валуна.
Это была уникальная находка. Зверю дали имя Tullimonstrum gregarium. Окаменелость даже получила статус государственной в штате Иллинойс. Однако никто не знает, что это за животное. Его длина составляет несколько дюймов в длину, оно имеет длинную морду с зубастыми клещами вместо рта, два глаза на «ножках», сегментированное тело и хвост, похожий на плавник. Это был, вероятно, хищник, и камень, в котором он был найден, позволяет предположить, что он жил в мелководных тропических морях. Это животное не может быть отнесено к другим видам беспозвоночных, живущих или вымерших. Даже в случае исключительной сохранности окаменелости всегда удивляют.
Лиам Herringshaw является преподавателем геологии и физической географии в университете Халла в Великобритании. Эта статья была ранее опубликована на TheConversation.com
Экология
Когда мы находим обычные окаменелости древних ракушек на пляже, их очень просто узнать. Однако существуют окаменелости очень древних живых существ, распознать которые является трудной задачей даже для специалистов.
Проблема также заключается в том, что многие из них плохо сохранились или дошли до нас в неполном виде. Нет ничего удивительного в том, что пока не будут найдены более качественные образцы, окаменелости давно вымерших существ часто будут приниматься за совершенно другие виды. Предлагаем вам узнать об этих таинственных окаменелостях, которые в разное время принимались за загадочные вещи.
1) Аммониты
Аммониты часто встречаются в окаменелостях, но их неправильно идентифицировали в течение долгого времени. Еще в Древней Греции считали, что это рога баранов. Их назвали в честь египетского бога Амона, который носил такие рога. В Древнем Китае их называли рога-камни по той же самой причине. В Непале их рассматривали как святые реликвии, оставленные богом Вишну. Викинги считали, что аммониты – священное потомство змея Ёрмунганда, превратившееся в камень.
В Средние века в Европе их называли змеиными камнями , считалось, что это окаменелые тела свернутых змей, которых христианские святые превратили в камни. Некоторые предприимчивые торговцы даже вырезали змеиные головы у окаменелостей аммонитов и продавали их, как сувениры.
Сегодня мы знаем, что это всего лишь окаменелости раковин похожих на кальмаров существ, которые обитали на нашей планете 400 миллионов лет назад и жили вплоть до гибели динозавров. Более сложные окаменелости представляют не только раковины. Можно встретить окаменелости ракушек вместе с высовывающимися из них щупальцами и бесформенными головами, которые напоминают современных моллюсков наутилусов.
2) Зубы рыб
Окаменелые останки рыбьих зубов интерпретировали по-всякому. Некоторые древние рыбы имели твердые плоские коренные зубы, которые позволяли им раздавливать раковины моллюсков. В Греции и позднее в Европе эти окаменелости представлялись магическими украшениями, их часто называли жабьими камнями , так как люди считали, что их носили в качестве украшений на своих головах крупные жабы. Зубы использовали для изготовления талисманов, считалось, что они могут вылечить от эпилепсии и отравлений.
В Японии окаменелости плоских зубов акул идентифицировали, как сброшенные ужасными монстрами Тэнгу когти. В Европе акульи зубы рассматривались, как затвердевшие языки дьявола.
Только лишь в 17-м веке датский анатом Нильс Стенсен серьезно изучил эти окаменелости и сделал вывод, что большинство найденных "языков дьявола" всего лишь акульи зубы. Он также понял, что окаменелости вовсе не спонтанно появляются в земле и что они расположены рядом с останками давно умерших древних животных.
3) Деревья
Лепидодендрон - древнее деревоподобное растение с корой, напоминающей сосновую шишку, которое давно вымерло. Листья этого растения были похожи на стебли травы и лепидодендрон ближе все-таки к травам, чем к современным деревьям. Большая часть залежей европейского угля является останками этих древних растений. Окаменелости лепидодендрона очень интересные. Длинные стволы деревьев часто сохранялись в окаменелостях целиком, высота такого ствола могла достигать 30 метров, а ширина - около метра.
На ярмарочных площадях 19-го века эти окаменелости часто демонстрировали, как тела чешуйчатых змей и драконов. Люди могли вносить небольшую плату, чтобы полюбоваться на древних "монстров" и послушать выдуманные рассказы об их драматичной судьбе. Также в рассказах могли фигурировать разные христианские святые. Более полные окаменелости могли включать не только стволы, но и ветки, корни, листья и шишки, которые являлись доказательством, что это когда-то были деревья, а не таинственные сказочные существа.
4) Фораминиферы
На побережье тихого океана в южной части Японии иногда можно найти необычные песчинки. Многие из них имеют форму крошечных звезд, размером менее 1 миллиметра. Местные легенды говорят, что это останки несчастных детей от божественного союза двух звезд. Эти "дети" погибли потому, что упали на Землю, либо были убиты морскими чудовищами, обитающими возле побережья японского острова Окинава. Их хрупкие скелеты выбрасывает на берег, и это все, что осталось от бедных существ.
На самом деле это останки различных форм земной жизни, существ похожих на амеб, которые получили название фораминиферы . Эти существа и их современные потомки – одноклеточные, которые строят себе защитный панцирь. Когда они умирают, их игольчатые раковины остаются, и если посмотреть в микроскоп, можно заметить крошечные камеры и структуры во всех деталях.
5) Протоцератопсы
Динозавры под названием протоцератопсы были родственниками более известных трицератопсов . Они ходили на 4 лапах и были сравнимы по размерам с крупной собакой, хотя были несколько тяжелее. Определенно у них был крупный череп с птичьим клювом, в задней части которого имелся костный вырост с отверстиями.
Протоцератопсы жили большими стадами, поэтому оставили после себя большое количество окаменелостей. Для многих людей, которые еще не были знакомы с динозаврами, найденные черепа представлялись останками фантастических и странных существ. Из-за их размеров полагали, что протоцератопсы были мелкими львами. Однако отличительная особенность черепов этих животных подсказывала, что это были львы с загнутыми клювами, как у орлов. Стопы животных напоминали больше лапы орлов с когтями, а не лапы львов. Люди думали, что существо представляло собой смесь льва и орла. Видимо, легенды об этих существах, скорее всего, появились после того, как люди нашли окаменелости протоцератопсов.
6) Белемниты
Белемниты – вымершие древние животные, которые напоминают современных кальмаров. В отличие от кальмаров, белемниты имели 10 "рук" одинаковой длины, которые были покрыты крошечными крючкам, и, что примечательно, эти морские обитатели обладали скелетом. Белемниты жили в эпоху динозавров и хорошо сохранились в окаменелостях.
Чаще всего находят окаменелые останки их скелетов, которые представляют собой цилиндрические объекты с зауженным концом без каких-либо структур, вроде щупалец. Эти окаменелые скелеты напоминают по форме пулю.
В Европе считалось, что это "громовые стрелы" – объекты, которые падали на землю с небес, производя звук грома, когда они ударялись о поверхность земли. Их ассоциировали с различными богами грозы. Многие люди держали их в разных частях своих жилищ для того, чтобы отводить молнию. Другие полагали, что белемниты связаны с эльфами, а не c богами. Они считали, что это пальцы эльфов. Люди использовали их в различных суеверных медицинских обрядах, например, для лечения укуса змей или избавления от головной боли. Они прикладывали окаменелости к пораженному участку тела и произносили разные заклинания.
7) Анкизавры
Анкизавры были одной из групп ранних динозавров. Эти травоядные животные имели длинные шеи и хвосты и являлись родственниками более знакомых нам бронтозавров и диплодоков . Анкизавры были меньше по размерам, чем их более поздние предки и вырастали в длину не более чем на 2 метра. Они эволюционировали из двуногих предков и полностью не стояли на 4 лапах, хотя их передние лапы хорошо были приспособлены для передвижения. Они поднимались на задние лапы, когда это было необходимо, и использовали передние лапы, чтобы что-то хватать.
Анкизавры вызвали особый интерес из-за того, что вначале их неправильно идентифицировали. Их спутали с существом, которое, казалось бы, меньше всего похоже на динозавра: с человеком. Странно, но длинная шея и хвост, похожее на ящерицу тело, череп, как у рептилии, и другие особенности просто проигнорировали! Всего лишь то, что существо было размером с человека, помогло заставить всех поверить, что это останки нашего предка.
После того, как в течение нескольких десятилетий были найдены и другие окаменелости этих существ, было придумано название "динозавр" и люди признали, что это окаменелости вовсе не человека, а рептилии. Тот факт, что можно перепутать ящерицу с человеком, говорит о том, как же люди способны заблуждаться.
8) Мастодонты и мамонты
Еще несколько тысяч лет назад по ледяной земле бродили мастодонты и мамонты. Они были похожи на слонов, но имели теплый мех и бивни, длиной несколько метров. Массовое исчезновение видов, изменения климата и охота привели к их исчезновению. Как и современные слоны, эти животные имели очень крепкие мускулы в хоботе, которые были крепче, чем другие мышцы их тела.
Хобот мамонтов и мастодонтов требовал того, чтобы в середине черепа животного располагалось отверстие. У современных слонов имеется такая же особенность. Люди, которые живут в районах, где обитают слоны, не раз видели черепа животных, поэтому знают эту особенность. Другие, которые находили черепа древних родственников слонов с гигантскими дырами посередине, представляли себе это существо, как огромного человекоподобного великана с одной глазницей. Легенда о Циклопе, похоже, уходит корнями в те времена, когда люди находили черепа древних животных за пределами Африки.
9) Морские ежи
Морские ежи – колючие существа круглой формы, окаменелости которых обычно можно найти у побережья. Они относятся к группе животных под названием иглокожие. Эти существа обитают на нашей планете сотни миллионов лет, и их далекие предки оставили после себя массу окаменелостей. Хотя у древних морских ежей много общего с современными видами, их окаменелости долгое время принимали совсем за других существ.
В Англии считалось, что это были сверхъестественные короны, буханки священного хлеба или магические змеиные яйца. В Дании полагали, что это "грозовые" камни: считалось, что они начинают выделять влагу перед штормами, что помогало людям предсказывать ненастную погоду.
Пять линий, найденные на окаменелостях многих морских ежей, считались хорошим знаком, в Индии их хранили, как талисман к удаче. Магические силы, связанные с морскими ежами, отражали то, как каждая культура их интерпретировала. Считалось, что они способны вылечить укус змеи, помогали готовить хлеб, защищали от шторма и приносили удачу.
10) Гоминиды
Многие родственники человека – обезьяны - оставляли после себя окаменелости. Эти окаменелости часто неправильно интерпретировались до того, как люди стали задумываться об эволюции человека. Окаменелости, которые были найдены в Европе и в Америке, иногда "доказывали" существование различных мифических персонажей, упоминаемых в той же Библии, например, великанов или демонов. Другие говорили, что это предки обезьян, хотя современные обезьяны имеют совсем другие особенности.
Некоторые уверены, что эти скелеты принадлежат инопланетянам, а не сказочным монстрам. Видимо, найденные окаменелости в Азии вдохновили людей на создание легенд о йети. Некоторые считают, что некоторые гоминиды могли сосуществовать с человеком, поэтому создателей легенд вдохновляли не их окаменелости, а сами эти живые существа.
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.