Руководящие окаменелости


Труп мамонта, найденный в ископаемом льду на реке Березовке в Сибири.
Труп мамонта, найденный в ископаемом льду на реке Березовке в Сибири.

Вероятно, вам случалось, гуляя по берегу реки или лазая по оврагам, находить среди галек, песка и глины окаменевшие раковинки или куски древесины, отпечатки на камнях листочков растений или продолговатые, напоминающие своей формой пальцы гладкие камешки, называемые в народе «чертовыми пальцами».

Может быть, некоторые из вас бывали в каменоломнях или карьерах, где на больших пространствах вскрыты толщи горных пород. Под Москвой, например, в карьерах, где ломают известняки, можно найти много интересного: окаменевшие известковые или кремнистые раковины, окаменелости, напоминающие пчелиные соты или изгибающиеся корешки, очень тонкие зазубренные иголочки с бугорками. Можно найти окаменелости и другого типа.

Все это — остатки древних животных организмов, населявших когда-то Землю, а затем погибших.

Изучением окаменелостей занята особая наука — палеонтология.

Палеонтологи исследуют ископаемые остатки древних организмов. Сравнивая их с организмами, живущими в настоящее время, палеонтологи восстанавливают внешний облик древних вымерших животных и условия их существования на Земле.

Степень сохранности окаменелостей в слоях Земли различна и зависит от того, в какие условия попало животное или растение после своей смерти.

Известны случаи, когда труп животного, пролежавший в земле многие тысячи лет, почти совсем не разрушился: сохранился не только его скелет, но даже и мягкие органы.

Так, на территории нашей страны были найдены в вечномерзлых почвах Сибири трупы вымерших древних шерстистых слонов — мамонтов.

Как память о суровых климатических условиях ледниковой  эпохи истории Земли до сих пор сохранилась так называемая вечная мерзлота, т. е. промерзшие и скованные льдом верхние толщи горных пород земной коры.

Древние растения часто сохраняется в виде отпечатков на поверхности горных пород. На этом рисунке показан очень хорошо сохранившийся отпечаток папоротника.
Древние растения часто сохраняется в виде отпечатков на поверхности горных пород. На этом рисунке показан очень хорошо сохранившийся отпечаток папоротника.

Вечная мерзлота распространена в низовьях pp. Печоры, Оби, Енисея, Лены, на Камчатке, на о-вах Новой Земли, на Таймыре, в Забайкалье и во многих других местах. Даже летом слои земли, лежащие иногда на глубине всего одного или двух метров от поверхности, не оттаивают. Такой промерзший слой достигает нескольких десятков и даже сотен метров толщины.

В области вечной мерзлоты трупы погибших мамонтов и других животных, покрытые песками и глинами, не оттаивали в течение долгого срока, поэтому они очень хорошо сохранились. Например, найдены мамонты, у которых частично сохранилась кожа с густым покровом жесткой шерсти, мышцы, внутренние органы и даже содержимое желудка.

В 1948 г. на Таймыре был найден мамонт с остатками кожи и волос на голове. Специальная экспедиция доставила останки мамонта в Зоологический музей Академии наук в Ленинграде.

Однако такие находки очень редки. Обычно труп животного подвергается быстрому разложению. При этом мягкие органы исчезают бесследно, скелетные же части (кости и зубы позвоночных животных, раковины и панцири беспозвоночных), если они будут быстро покрыты каким-нибудь осадком (песком, глиной и т. п.), могут сохраниться недолго. Остатки погибших организмов лучше сохраняются в морях или озерах. Ведь там все время накапливаются известковые, глинистые или песчаные осадки. Они довольно быстро застилают трупы животных, попадающие на дно. На поверхности суши, на воздухе, остатки организмов разрушаются гораздо быстрее, чем в водоемах, и часто исчезают бесследно.

Палеонтологи в основном имеют дело с остатками скелетов вымерших организмов. Обычно эти остатки пропитаны различными минеральными соединениями — кремнистыми, железистыми и известковыми — и от этого действительно окаменевшие.

Но бывает и так, что даже скелетная часть животного разрушается и на поверхности осадка, который когда-то покрывал или подстилал данный организм, остался только его оттиск, отпечаток, повторяющий форму организма.

 
Что такое окаменелости и как они образуются

Древние осадки с течением времени нередко уплотняются, твердеют, и на их затвердевшей поверхности сохраняются отпечатки когда-то погребенного в них животного или растения. Отпечатки эти иногда очень хорошо передают детали строения организма. Так, многие древние вымершие растения известны нам главным образом по отлично сохранившимся отпечаткам. Встречаются иногда отпечатки мягких тканей тела животных, например организмов, совершенно лишенных скелета, как морские медузы.

В глинистых и песчаных породах палеонтологам случалось находить не только скелеты древних пресмыкающихся — рыбоящеров (ихтиозавров), но и отпечатки их кожных плавниковых складок.

Изучение ископаемых животных и растений показывает, что среди них имеются представители всех групп (типов) и многих классов, на которые зоологи делят современный органический мир.

Так, например, среди ископаемых беспозвоночных найдены представители типов моллюсков, членистоногих, иглокожих, кишечнополостных, простейших. Известны ископаемые представители классов рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Многие из ископаемых организмов очень близки к живущим в настоящее время, но немало есть и таких животных, которые сильно отличаются от современных.

Ископаемые животные и растения очень разнообразны, что объясняется длительным процессом развития жизни на Земле.

Скелет древнего морского пресмыкающегося — ихтиозавра, обитавшего в юрских морях. Кроме костей скелета, сохранились отпечатки кожных плавников — спинного и хвостового.
Скелет древнего морского пресмыкающегося — ихтиозавра, обитавшего в юрских морях. Кроме костей скелета, сохранились отпечатки кожных плавников — спинного и хвостового.

Одним из первых ученых, правильно понявших сущность окаменелостей и оценивших то огромное значение, которое они могут иметь для науки, был наш знаменитый соотечественник Михаил Васильевич Ломоносов. Отличие ископаемых организмов от ныне живущих форм Ломоносов объяснял иными условиями их существования.

На грани XIX в. внимательно изучал различные окаменелости английский землемер Вильям Смит. Он обнаружил, что окаменелости из различных слоев земной коры, лежащих один над другим и далеко отстоящих один от другого, сильно отличаются по своему строению.

В. Смит пришел к выводу, что окаменелости позволяют определять последовательность в отложении различных слоев и узнавать одновременно отложившиеся слои, даже если они находятся в разных концах Земли. Слои, отложившиеся в одно и то же время, содержат сходные окаменелости. Чем больше разнятся слои земной коры по времени их образования, тем менее похожи содержащиеся в них окаменелости. Пользуясь этим методом — он называется палеонтологическим, — геологи стали успешно определять относительную древность слоев земной коры.

Изучение множества различных окаменелостей из разных слоев земной коры показало, что организмы, населявшие Землю, сильно меняли свой облик во времени. Изменения эти не случайны. В более древних слоях земной коры, как оказалось, содержатся остатки более простых, низкоорганизованных форм, нередко очень своеобразных, мало похожих на ныне живущие. В более молодых слоях встречается все большее количество высокоорганизованных форм, иногда очень близких к современным.

Таким образом, в итоге длительного и тщательного изучения многочисленных ископаемых остатков животных и растительных организмов палеонтологи всех стран постепенно восстановили картину развития органического мира на разных этапах истории Земли.