Учеба  ->  Науки  | Автор: | Добавлено: 2015-05-28

Увлекательная пантеонтологи. Поиск следов древней жизни

Когда мне было 5 лет, я впервые попал в Палеонтологический музей. Меня поразили огромные скелеты доисторических животных – различных динозавров, древнего носорога – индрикотерия, мамонта, а так же другие свидетельства древней жизни, которые были представлены в экспозиции музея.

Я заинтересовался вопросом - каким образом ученым удалось заглянуть в прошлое и узнать каким был мир за миллионы лет до нашего рождения, как и когда зародилась жизнь на Земле, какие животные и растения населяли нашу планету в те далекие времена?

Я перечитал множество книг по палеонтологии, искал информацию в Интернете, общался со специалистами. Прослушал лекцию о доисторических животных, которую устраивал в Дарвиновском музее журнал «GEOлёнок», и стал победителем в проходившей после лекции викторине. Многое о том, что скрывается в земных недрах, мне рассказал мой дедушка – Камалетдинов Вилорий Абдуллович, геолог по профессии. Я настолько увлекся палеонтологией, что решил посвятить свою проектную работу поиску следов древней жизни на территории Москвы и Московской области.

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ

Из прочитанных книг, а так же из экспонатов, представленных в экспозиции Палеонтологического музея, я узнал историю возникновения этой увлекательной науки – палеонтологии, занимающейся изучением древних организмов, сохранившихся в виде ископаемых остатков, отпечатков и следов их жизнедеятельности.

В течение многих веков в разных горных породах люди находили странные окаменевшие остатки. Их считали обыкновенными камнями, лишь по форме напоминавшими причудливые организмы.

Сведения об окаменелостях были известны уже ученым Древней Греции и Древнего Рима - Геродоту, Аристотелю и другим.

Из окаменелых яиц динозавров в Китае строили стены домов; из известняков, в которых встречались палеозойские головоногие моллюски, мостили тротуары Санкт-Петербурга.

Только в 18 веке появилась наука палеонтология («учение о древних существах»). Основателем палеонтологии является французский естествоиспытатель Жорж Кювье, который утверждал: «Дайте мне всего лишь одну единственную косточку, и я восстановлю образ животного до его покровов!».

В России начало составлению минералогических и палеонтологических коллекций положил указ «О сборе редкостей и их покупке у населения», изданный Петром I 13 февраля 1719 года. В нем говорилось:

«Ежели кто найдет в земле или в воде какие старыя вещи, а именно: каменья необыкновенныя, кости человеческия или скотския, рыбьи или птичьи, не такия, какия у нас ныне есть, или и такия, да зело велики или малы пред обыкновенными також бы приносили, за что давана будет довольная дача. »

За 200 лет, прошедшие с момента основания палеонтологии, ученые научились по найденным ископаемым остаткам и следам древних организмов восстанавливать картины жизни в минувшие эпохи, определять, как выглядели доисторические существа, в каком ландшафте и при каком климате они жили.

Совместно с геологами палеонтологи составили геохронологическую шкалу, отражающую основные этапы развития жизни на Земле, и сделали вывод об усложнении организации животных и растений от древности к современности.

ЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

Так как же всё начиналось?

Существует целый ряд гипотез, объясняющих возникновение жизни на нашей планете. Помимо самой древней – божественного происхождения жизни на Земле – высказывались предположения о самозарождении жизни, о занесении клеток живых организмов на Землю вместе с космической пылью или на метеоритах, падающих из космоса, и уж совсем фантастические гипотезы о нашем происхождении от «зеленых человечков», посещающих нас на летающих тарелках.

Мне кажется верной гипотеза о происхождении жизни, которая была выдвинута в 1924 году академиком А. И. Опариным. Он предположил, что жизнь возникла на Земле в океане.

Миллиарды лет назад в архейскую эпоху условия на планете были ужасные: действовали тысячи вулканов, вода кипела, из недр Земли били горячие грязевые источники, атмосфера была наполнена массой ядовитых газов. И вот в этой кипящей воде, которая получила название «первичного бульона», в протерозойскую эпоху около 2-х млрд. лет назад начали образовываться простейшие органические вещества - молекулы белков, нуклеиновых кислот, жиров и углеводов – составляющих частей живой клетки.

В течение сотен миллионов лет эти молекулы собирались вместе, образуя небольшие капельки – коацерваты. Иногда капля увеличивалась и делилась надвое – таких капелек становилось все больше и больше. Так на Земле появился прообраз живой клетки. Но нужны были еще сотни миллионов лет, чтобы появились первые клеточные организмы, напоминавшие бактерий.

Простейшие клеточные организмы, которые научились получать питательные вещества, поглощая углекислый газ и выделяя кислород, назывались зелеными водорослями. Это была настоящая революция. Теперь появлялось все больше простейших организмов, которые питались подобным образом, а в атмосфере неумолимо росло количество кислорода. Часть его превращалась в озон, который надежно закрыл планету от губительного влияния ультрафиолетовых лучей. Жизнь выбралась из глубин и начала постепенно заселять все уголки океана.

РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ

В конце протерозойской эры океан был заселен множеством живых существ. Но от них остались лишь известковые постройки водорослей и отпечатки мягких тел безраковинных организмов. Затем последовал «взрыв окаменелостей»: в океане около 570 миллионов лет назад появились животные, имевшие панцири, раковины и скелеты, которые дошли до нас в окаменевшем виде. Так начался следующий этап в истории Земли – время явной жизни.

Он делится на три эры: палеозой – эра древней жизни, мезозой – эра средней жизни и кайнозой – эра новой жизни. Причем каждая эра делится на ряд периодов.

Палеозой – эра древней жизни

В начале палеозойской эры в кембрии и ордовике среди океанских рифов, построенных морскими организмами, жили губки, водоросли, иглокожие – морские лилии и ежи, двустворчатые моллюски, плеченогие. По дну медленно ползали трилобиты, первые ракообразные и улитки. Там же копошились черви, о которых мы можем судить по оставшимся норкам и ходам. В толще воды «парили» зонтикообразные медузы. Появились панцирные животные и страшнейшие хищники того времени - ракоскорпионы, достигавшие в длину более метра. Предки современных пауков, скорпионов, многоножек делали первые попытки выйти на сушу.

В силуре и девоне возникли колонии кораллов, появились и достигли своего расцвета панцирные рыбы огромных размеров и причудливых форм, первые головоногие моллюски – аммониты. Появились первые наземные растения – псилофиты, от которых в девонский период произошли мхи, хвощи, папоротники.

Уже в каменноугольном периоде или карбоне высота гигантских папоротников и хвощей достигала 30 – 40 метров. Именно от этих лесов и сохранился каменный уголь – остатки несгнивших растений.

В карбоне первые пресмыкающиеся, или рептилии, преодолели «барьер», который был не под силу их предкам – земноводным. Они уже могли уйти далеко от берегов водоемов, так как были защищены от высыхания кожи роговой чешуей. Это были предки современных рептилий и всех ящеров, в том числе и динозавров.

Последний период палеозоя – пермский. Он встретил своих обитателей суровым холодным климатом, который несколько напоминал современный. В пермское время вымерли все трилобиты и ракоскорпионы, большая часть иглокожих. Им на смену пришли предки кальмаров – белемниты, различные новые насекомые. В бескрайних папоротниковых и хвойных лесах обитали крупные пресмыкающиеся – ящеры, которые постепенно вытесняли земноводных. Это были предки динозавров – текодонты и еще огромное множество зверообразных рептилий, предков млекопитающих, в том числе и нас.

Так завершилась палеозойская эра, длившаяся около 345 млн. лет.

Мезозой – эра средней жизни

Эра средней жизни длилась около 160 млн. лет и подразделяется на три периода: триасовый, юрский и меловой.

В триасовом периоде увеличилось количество двустворчатых моллюсков и улиток, среди хищных головоногих моллюсков главенствовали аммониты и белемниты. Земноводные полностью уступили сушу пресмыкающимся, в частности древним черепахам, а так же предкам динозавров и млекопитающих. В конце триаса животный мир пополнили древние крокодилы, первые немногочисленные динозавры.

Юрский период стал подлинным веком ящеров. На суше жили разнообразные динозавры, в морях обитали водные ящеры, воздушная среда была покорена летающими ящерами. Ящеры процветали до конца мелового периода, в конце которого вместе с аммонитами и белемнитами полностью вымерли, оставив на Земле немногочисленных родичей – черепах, крокодилов, ящериц и змей. В меловой период возникли и птицы, в лесах появились цветковые растения.

Кайнозой – эра новой жизни

Эра новой жизни, кайнозой, началась около 65 млн. лет назад. Она делится на три периода – палеоген («древний период»), неоген («новый период») и антропоген («период появления человека»).

В морях обитают животные, уже очень похожие на современных. Хозяевами планеты становятся млекопитающие, или звери. Они не довольствуются просто наземной средой, а занимают и воду (киты, дельфины), и воздух (летучие мыши), и почву (кроты, землеройки).

В неогеновом периоде начинается сильное похолодание, и образуются степи, тундра, тайга. Область обитания тропических животных смещается ближе к экватору. Среди млекопитающих выделяется отряд приматов, результатом эволюции которого в антропогене явился человек разумный.

ОКАМЕНЕЛОСТИ

Ознакомившись с этапами развития жизни на Земле, я захотел узнать, каким образом остатки доисторических животных и растений сохраняются до наших дней?

Из книг по палеонтологии я узнал, что для того чтобы организм сохранился, он должен попасть в осадок, быть погребенным под слоем песка, глины или ила. Если у организма есть твердые части – раковина, либо кости (все это палеонтологи называют скелетом), шансы сохраниться у них резко повышаются. Скелет, покрытый слоем ила, пропитывался минеральными веществами – кварцем, пиритом, кальцитом - и окаменевал. Именно поэтому остатки ископаемых организмов палеонтологи называют окаменелостями. Наиболее благоприятные условия для окаменения были в воде, особенно в морской, богатой различными минеральными солями. Поэтому окаменевшие остатки встречаются чаще в морских отложениях.

Уникальные места, где можно встретить почти целые древние организмы находятся по берегам Белого моря, в Канаде, в Казахстане. Широко известны во всем мире известняки Золенгофена в Германии. В них сохранились совершенно удивительные вещи: отпечатки медуз, различных мягкотелых организмов (от червей до безраковинных моллюсков).

Если организм не имел ни скелета, ни раковины, ни панциря, то сохраниться в палеонтологической летописи могли следы его жизнедеятельности: норки, ходы, отпечатки мягких тканей.

Поиск окаменелостей

Мой дедушка – геолог. Геологи тесно сотрудничают с палеонтологами и сами неплохо разбираются в палеонтологии. Дедушка много лет проработал в Якутии, а сейчас практически каждое лето ездит на полевые работы в самые разные уголки нашей страны.

Зная, что я увлекаюсь изучением окаменелостей, из своих поездок дедушка привозил найденные им замечательные образцы окаменевших морских кораллов, брахиопод, ростры белемнитов. От своего друга Нурхана я получил в подарок на день рождения отличные образцы аммонита и панциря морского ежа. Так у меня начала образовываться целая коллекция окаменелостей.

Мне же очень хотелось самому найти окаменелости. Но где их искать? Не ехать же за ними в Канаду, Германию, Казахстан или Якутию!

Из прочитанных книг я знал, что в течение миллиардов лет на нашей планете менялись положение материков и уровень моря. Некоторые участки современной суши миллионы лет назад были морским дном. И территория нашей Московской области за многовековую историю Земли несколько раз находилась под водой. А это значит, что и, не уезжая далеко от дома, можно найти окаменелые остатки древних морских организмов!

Вскоре с помощью родителей я нашел нужную мне информацию в Интернете. Оказывается, даже в Москве в оврагах в районе Фили и Коломенского можно найти раковины древних моллюсков – аммонитов и белемнитов.

Но в первую очередь для поиска окаменелостей подходят искусственные обнажения – карьеры, в которых ведется добыча известняка или песка. Действующие карьеры хороши тем, что там постоянно извлекаются новые окаменелости, которые можно собирать прямо с поверхности.

Вместе со взрослыми я составил список мест, где можно найти окаменелости и отметил их на карте Московской области.

Теперь я знал, где нужно искать окаменелости. Летом, вооружившись дедушкиным геологическим молотком и другими инструментами, я с родителями несколько раз отправлялся в ближайший карьер, расположенный в городе Подольске.

Подольский карьер - один из самых старых карьеров на территории Подмосковья. Здесь добывали строительный камень для многих московских зданий.

Извлекая окаменелости нужно быть очень осторожным – ископаемые остатки всегда хрупки. Несмотря на это, нам удалось собрать достаточно много образцов окаменелостей. Узнать, что это за окаменелости и определить их возраст мне помог дедушка. Были обнаружены:

Фрагменты колониальных кораллов (карбон) – построек коралловых полипов, которые существуют на Земле с начала Палеозойской эры, с кембрийского периода.

Раковины брахиопод (средний карбон) – не моллюсков, а самостоятельного типа морских раковинных животных (плеченогих).

Так же были найдены образец одиночного коралла, небольшие фрагменты члеников морских лилий, иглы морского ежа, образцы породы со следами жизнедеятельности морских организмов (червей) и скопления мелких кристаллов кальцита, которые образовывались в пустотах внутри породы.

Окаменелости в Московском метро

На этом мои удивительные открытия в поиске окаменелостей не закончились.

Знаете ли вы, что практически ежедневно мы бываем в бесплатном палеонтологическом музее? Этот музей – ни что иное, как Московское Метро! В мраморных плитах, украшающих станции Московского метрополитена, можно найти множество редких окаменелостей, которые могут стать украшением любой палеонтологической коллекции.

Узнал я об этом случайно, зайдя на сайт «Палеонтология Московского Метро» в Интернете. Его создатель Александр Мироненко уже несколько лет посвятил обследованию станций метрополитена и обнаружил много интересных находок.

Решил последовать примеру автора этого замечательного сайта и я. Оказалось, что заметить окаменелости в метро не так то и просто. Тем не менее, мне удалось обнаружить:

• В облицовке одной из колонн станции «Аннино» - замечательный срез белемнита – представителя полностью вымершего отряда головоногих моллюсков.

• На станции «Каховская» - небольшой аммонит – головоногий моллюск со спирально закрученной раковиной диаметром не более сантиметра, слепок раковины брахиоподы, как будто вдавленный в камень, образец губки или колониального коралла.

• На станции «Каширская» - срез раковины брюхоногого моллюска – гастроподы. Гастроподы редко попадаются в облицовке станций метро, поэтому находка этого экземпляра – настоящая удача.

• На станции «Павелецкая»-радиальная – крупная раковина головоногого моллюска наутилуса.

• В переходе между станциями «Курская»-кольцевая и «Курская»-радиальная – членики морских лилий, срезанные под разными углами.

• На станции «Арбатская» - еще один головоногий моллюск, скорее всего аммонит.

• В переходе между станциями «Арбатская» и «Боровицкая» - отличный образец колониального коралла.

• На станции «Добрынинская» - один из лучших образцов наутилуса, обнаруженных в метро.

• В полу станции «Таганская»-кольцевая – еще одна раковина наутилуса.

Очень интересной оказалась открытая 5 лет назад станция «Парк Победы». Такого количества ископаемой фауны нет ни в одной станции метро. Местами в оранжевом мраморе, которым облицована станция, я находил целые кладбища головоногих моллюсков – аммонитов, которые превосходят в размерах все другие аммониты, встречающиеся в метрополитене. Самый крупный экземпляр, который мне удалось обнаружить, оказался более 60 см в диаметре. В огромном количестве в облицовке станции присутствуют белемниты.

Работая над своим проектом, я хотел не только углубить свои знания о палеонтологии и найти окаменелости. Я хотел поделиться своим увлечением с ребятами, с которыми я дружу, со всеми, кому будет интересен мой рассказ.

Взрослые помогли мне собрать результаты моих исследований в брошюру «Пособие для начинающих палеонтологов».

Надеюсь, что мир палеонтологии заинтересует многих из тех, кто прочитает мою книгу или зайдет на мой сайт.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)