Красноярская краевая научная библиотека (kraevushka) wrote,
Красноярская краевая научная библиотека
kraevushka

Categories:

2040. Новая палеонтология Андрея Журавлева

Андрей Юрьевич Журавлев - доктор биологических наук, ассистент-исследователь факультета наук о Земле Университета Сарагосы и редактор журнала «National Geographic». Автор более 250 научных и научно-популярных работ по эволюционной биологии, палеоэкологии и палеоклиматологии. В своей новой книге «Парнокопытные киты, четырехкрылые динозавры, бегающие черви…». Андрей Журавлев рассказывает о палеонтологии, которая может быть удивительнее любой фантазии.

Андрей Журавлев 1.jpg

Науку палеонтологию любят не только ученые, но и писатели – они часто включают обитателей древнего мира в свои произведения. Мы помним такие книги, как «Затерянный мир» Артура Конан Дойла, «Плутония» Владимира Афанасьевича Обручева, «Парк юрского периода» Майкла Крайтона и одноименный фильм Стивена Спилберга. События «времен давно минувших» интересуют нас и сегодня, а особенно живые организмы, которые обитали на нашей планете в запредельной древности.

Палеонтология дала жизнь такой научной дисциплине как «тафономия» (буквально – «законы погребения»). Интересно, что основоположником тафономии стал в сороковые годы прошлого века палеонтолог и писатель Иван Антонович Ефремов. По его определению, «тафономия - это изучение перехода органических остатков из биосферы в литосферу». А как считает Андрей Журавлев, «тафономия – это изучение перехода от биологической сиюминутности в геологическую вечность».

Известно, что динозавры, столь популярные среди писателей и режиссеров, не являются самыми древними обитателями Земли. Изначально появились бактерии и археи – «простые», мелкие одноклеточные организмы. Эти простейшие формы жизни – самые древние на планете. Бактерии могут быть самой разной формы в диапазоне от шаров и трубочек до палочек и спиралей, которые иногда передвигаются с помощью жгутиков, похожих на хлысты. Археи имеют иную клеточную структуру, нежели бактерии. Археи потребляют простое химическое сырье, они необычайно древние и восходят к тем далеким временам, когда питаться было нечем, кроме неорганических веществ. Именно бактерии и археи таят в себе разгадку тайны жизни на Земле.

Как это удалось выяснить? За последние 10-15 лет в биологических науках, включая палеонтологию, произошла настоящая техническая революция. Приборы нового поколения и методы исследования, подобные конфокальной микроскопии, лазерному трехмерному сканированию высокого разрешения и цифровому картированию, позволяют заглянуть в самые потаенные места окаменелостей.

Большинство ископаемых организмов сохраняется в осадочных горных породах, некогда накопившихся на дне океанов, морей, озер, в дельтах рек и других понижениях рельефа, где в течение долгих тысяч лет преобладали процессы опускания земной коры. Именно каменные, скелетные останки представляют собой основную массу палеонтологических находок. Однако дольше всего свидетельства о существовании жизни удерживают изотопы, точнее, их соотношение. Например, цианобактерии и большинство зеленых растений при фотосинтезе отбирают из двух устойчивых изотопов углерода более редкий и более легкий (с 12 нейтронами в ядре). По повышенному содержанию этого изотопа в осадочных породах можно понять, что накапливались они при жизни подобных организмов, даже если осадки претерпели некоторый нагрев и химические преобразования. Так было установлено, что жизнь на Земле существовала уже 3,86 миллиарда лет назад, в самом начале архейского эона.

Всем известно, что многолетнемерзлые породы способны сохранить уникальные палеонтологические объекты. Также нужно упомянуть горный воск – озокерит, вещество, содержащее парафины, жидкие нефтяные масла, смолы и газообразные углеводороды. Не удивительно, что животное, попавшее в озокеритовое болото, подвергается естественному бальзамированию. Природными ловушками-саркофагами являлись и озера со смолистым (гудроновым) придонным слоем. Наиболее известными ископаемыми гудроновыми озерами являются Мессельское в Германии и Ранчо Ла-Брея на западе США. В первом из них сохранились плоды цитрусовых деревьев, пальмы, водяные лилии; летучие мыши вместе с крыльями и содержимым желудка; древнейшие муравьед и панголин; один из лошадиных предков, ростом с комнатную собачку, имевший по четыре копытца на каждой ноге; а также необычные насекомоядные – лептиктидии (30 сантиметров высотой), бегавшие на задних лапах. В гудроновом озере Ранчо Ла-Брея были найдены перелетные птицы, мастодонты, бизоны, саблезубые хищники смилодоны – останки последних особенно обильны. Всего описано более 250 видов найденных здесь позвоночных, а также разные насекомые и растения.

Донное членистоногое.jpg
Донное членистоногое

К веществам, неплохо сохраняющим остатки, относятся также ископаемые смолы, включая янтарь. Благодаря находкам в ископаемых смолах открыты тысячи видов одноклеточных организмов, грибов, растений и животных, в том числе редчайшие в палеонтологической летописи паразитические круглые черви и волосатики, онихофоры, клещи и пауки.

Лист хищного растения.jpg
Лист хищного растения

Более древние, чем мезозойские, останки мягкотелых организмов связаны с иными условиями захоронения и преобразования тканей и клеток. Одним из таких процессов является пиритизация – образование слепков мягких тканей животного, выполненных кристаллами пирита (железный колчедан). Благодаря пиритизации в верхнеордовикском слое Бичера (штат Нью-Йорк) уцелели вымершие членистоногие – трилобиты, а в нижнедевонском сланце Хунсрюк (Германия) – гигантские морские пауки.

Остатки морских организмов нередко подвергаются фосфатизации. Кристаллики фосфатных минералов в течение срока от нескольких часов до нескольких недель обрастают покровы организма, создавая его точный слепок. Важнейшие местонахождения таких остатков находятся в Южном Китае (эдиакарская формация Доушаньтуо, возрастом около 580 миллионов лет), в Северной Монголии и Восточной Сибири (нижнекембирйские отложения). Иногда фосфатизируются и клетки самих бактерий. Самые известные из местонахождений остатков такого рода – верхнеюрский известняк Зольнхёфен (около 145 миллионов лет) в Германии, в котором найден археоптерикс, и нижнемеловая формация Сантана (около 115 миллионов лет) на северо-востоке Бразилии, где уцелели разнообразные летающие ящеры с перепонками и рыбы с чешуей.

Скелет мелового динозавра.jpg
Скелет мелового динозавра

Фосфатизированный эмбрион.jpg
Фосфатизированный эмбрион


Как отмечает автор книги, среди древнейших организмов особенно интересными являются так называемые «слизевики» - они могут жить в виде свободно питающихся одноклеточных амеб, а могут сползаться вместе и образовывать подвижный плазмодий (маленького, в пару миллиметров длиной, слизня), или могут создать нечто похожее на миниатюрный грибок. В 1868 году, вскоре после их открытия, естествоиспытатель Эрнст Геккель из Йенского университета уже посчитал их не растениями и не животными, а примитивными формами, еще не избравшими свой дальнейший путь развития. Ныне зоологи именуют их общественными амебами (Amoebozoa). По-русски они называются слизевиками из-за выделяемой ими слизи. И все же, слизевики – не прародители грибов. Оказывается, что древнейшие грибы, которым не менее 720 миллионов лет (а возможно, и более миллиарда), были морскими существами!

Кембрийский период (около 540 миллионов лет) был временем становления большинства важнейших групп многоклеточных животных. В самом начале кембрия стало появляться множество разнообразных существ, обладающих твердыми скелетными элементами: раковинками, шипами, спикулами и т.д. Уже в первой половине кембрия разнообразие животных резко возросло, и среди них появились представители практически всех современных типов (членистоногие, моллюски, брахиоподы, хордовые, иглокожие и т.д.).


Кембрийские скелетные ископаемые.jpg
Кембрийские скелетные ископаемые

Кембрийский фосфатизированный червь.jpg
Кембрийский фосфатизированный червь

Одно из самых богатых местонахождений кембрийских мягкотелых называется «сланцы Бёрджес» (Burgess Shale), которое находится в Канаде. Там были найдены удивительные существа, которые не желали вписываться в классические представления сравнительной анатомии. Были выделены такие вымершие типы, как опабинии, обладавшие пятью сложными глазами, плавательными лопастями и членистым хоботком.

collage.jpg
Опабиния

Еще одно удивительное животное по праву получило название «галлюцигения» – на найденных отпечатках было видно по три конечности на каждом сегменте: два твердых «шипа» и одно мягкое «щупальце». Позднее нашлись другие отпечатки, на которых удалось разглядеть, что мягких щупалец на каждом сегменте было два, а не одно. Так появилась более правдоподобная реконструкция галлюцигении.

collage2.jpg
Галлюцигения

Животное ходило на щупальцах, а шипы являлись защитными придатками. Уникальна судьба и другого среднекембрийского животного – аномалокариса.

collage1.jpg
Аномалокарис

Отдельные части тела этого хищника (некоторые экземпляры достигали почти двух метров в длину) сначала находили по отдельности и описывали как разные организмы. И только когда были найдены первые полные отпечатки аномалокариса, ученые поняли, как было устроено это существо. Сегментированное тело напоминает некоторых кольчатых червей. Однако передние хватательные конечности и крупные глаза на стебельках – в точности как у членистоногих.

Все эти удивительные животные не являлись «фантазмами» - они существовали в действительности, это был целый мир, приспособленный к тем древним условиям жизни.

Обложка книги.jpg

Книга Андрея Журавлева понравится не только любителям палеонтологии - читатели узнают много нового из самых разных областей биологической науки. Написанная живым и легким языком, она совмещает в себе научную точность и достоверность. Совершите увлекательное путешествие на сотни миллионов лет назад – в прошлое нашей планеты!

Приятного Вам чтения!

Резник Марина Васильевна,
библиотекарь отдела городского абонемента
Tags: геология, животные, книги, наука, нон-фикшн, палеонтология
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 2 comments