ПАЛЕОНТОЛОГИЯ - биологическая наука, изучающая жизнь прошедших геологических эпох.
Отрасль палеонтологии, занимающаяся изучением вымерших животных, называется палеозоологией и может быть разделена на палеонтологию беспозвоночных и палеонтологию позвоночных. Вымершие растения изучает палеоботаника, а грибы - палеомикология, есть и другие разделы палеонтологии в зависимости от того, ископаемые остатки каких организмов они изучают.
Палеонтология лежит на границе биологии и геологии, но отличается от археологии и палеоантропологии.
Археология изучает прошлое человечества по вещественным источникам. Палеоантропология изучает останки человека, и на этой основе - процессы эволюции видов человека. Но эти, казалось бы, разные науки имеют между собой очевидную взаимосвязь. Все материальные доказательства прошлого, каким бы далёким оно не было, имеет своего носителя, который создал эти вещественные доказательства. Поэтому, как археологу обойтись без палеоантрополога для того, чтоб описать тех, кто создал найденные предметы быта, искусства и др.?
Но, вернёмся к палеонтологии. Итак, какие же останки живых организмов сохраняются непомерно длительное время и какие условия для этого необходимы? Какие виды палеонаходок различают учёные?
До наших дней доходят только окаменелые ископаемые остатки. Иначе их называют фоссилии, а сам процесс их образования называют фоссилизация.
Фоссилии находят в осадочных горных породах. Чтобы превратиться в окаменелость (фоссилизироваться) необходимо наличие, как минимум, 2 факторов:
1 - организм должен обладать скелетом, раковиной или иными твердыми частями тела;
2 - вскоре после смерти быть захороненным, т.е. погрузиться в материал, который будет защищать его труп от разрушительного действия выветривания, эрозии и доступа кислорода.
Мягкие части тела животных сохраняются исключительно редко; например, трупы мамонтов и шерстистых носорогов находят законсервированными в слое вечной мерзлоты в сибирской тундре, где они не разлагаются только благодаря постоянной низкой температуре.
К объектам палеонтологии относятся также отпечатки лап и волочащихся по земле частей тела животных, покровов насекомых, перьев и листьев.
Некоторые мелкозернистые горные породы, например литографический известняк из Баварии, сохранили отпечатки даже таких нежных структур, как летательные перепонки птерозавров. В таких же мелкозернистых породах можно найти отпечатки щупальцев древних кальмаров и медуз.
Есть наука, которая предоставляет палеобиологическую и геологическую информацию, помогающую понять характеристики и причины сохранения той или иной окаменелости. Это наука, которая изучает динамику процесса окаменения - тафономия.
Какие же есть типы окаменения в зависимости от геологического процесса?
1. Перминерализация или петрификация
Это процесс происходит тогда, когда организм или некоторые его части минерализуются, образуя точную копию на камне.
2. Включение
Включение происходит, когда организм попадает в ловушку внутри среды или материалов, которые позволяют его сохранению более или менее нетронутыми по сей день. В зависимости от условий этот тип окаменения может быть:
- Гелификация или заморозка: происходит в районе ледника. Многие экземпляры разных видов животных были погребены и погибли под большими слоями льда, что позволило сохранить их в хорошем состоянии. В Сибири и на Аляске были найдены замороженные в идеальном состоянии сохранности мамонты, которым, как предполагают учёные, более 25 000 лет. В желудках некоторых таких животных даже сохранились остатки непереваренной пищи.
- Мумификация: организм сохраняется благодаря обезвоживанию.Это может происходить при высоких температурах, тело как бы высыхает, образуя мумию; мумифицированных животных обнаруживают и в условиях вечной мерзлоты.
- Консервация в янтаре или смоле: в этом случае организм «заперт» густым соком какого-то дерева, которое впоследствии затвердевает, оставляя организм нетронутым, даже с его мягкими частями и всей его генетической информацией. Это также тот случай, когда тело попадает в смолу (сырая нефть).
3. Печать, так же называется окаменением при сжатии.
Имеет место, когда тело находится на относительно твёрдой поверхности, такой как песок, грязь, ил, глина, известняк и т. д., а затем покрывается отложениями, которые со временем затвердевают, в результате чего создается двумерное отпечатывание организма или какой-то его части.
4. Отливки
После того, как организм занесен осадочным материалом, медленно просачивающаяся вода может растворить и вымыть часть его твердых тканей или даже труп в целом, оставив на их месте полость, напоминающую литейную форму. В дальнейшем какие-либо вещества могут подобно гипсу заполнить ее, образовав естественную отливку. Некоторые отливки весьма точно передают детали строения исходного организма.
Химические процессы при образовании фоссилий имеют огромное значение. Существует своеобразная классификация типов окаменения на основании различий химических процессов, протекающих при фоссилизации.
Типы окаменения в соответствии с химическим процессом
Попадая в русла рек и болот, на дне водоёмов погибшие организмы укрываются слоями отложений, что способствует их сохранению.Со временем органическое вещество замещается окружающими минералами, превращаясь в окаменевшие окаменелости.
Обычно наиболее твердые части организмов минерализованы (кости, зубы, раковины животных), хотя также были найдены окаменелые окаменелости яиц, растений и фруктов.
Замещение тканей организма может происходить при помощи разных минералов.
Твёрдые части животных и растений обычно пористые, и грунтовые воды могут заполнить их поры солями кальция, железа или кремнеземом. Такие ископаемые остатки тяжелее и твёрже оригиналов.
В других случаях грунтовые воды могут растворить весь исходный материал твердых частей организма, оставив на его месте лишь отложенные в порах чужеродные минеральные вещества.
Это замещение бывает очень точным и сопровождаться сохранением даже микроскопической структуры объекта. Так дошли до нас некоторые пропитанные кремнеземом стволы деревьев из «окаменелого леса» вблизи Холбрука в Аризоне.
Вместе с ископаемыми рыбами, амфибиями и рептилиями иногда находят окаменелые остатки непереваренного содержимого их кишечника или окаменевшие экскременты, называемые копролитами. Иногда они содержат части скелета съеденных животных.
В зависимости от основного компонента замещающего ткани раствора может происходить:
Карбонизация - происходит, когда твёрдые части тела превращаются в карбонат кальция;
Окварцевание - кремнезем, который при определённых условиях становится легкорастворимым и подвижным, включается в процесс интерстиции (перемещению по организму с жидкими средами) и способствует его окаменению.
Пиритизация - органическое вещество заменяется пиритом или марказитом, продуктом комбинации присутствующего в воде железа с сероводородом, который образуется в результате разложения организма в среде без кислорода.
Я назвала здесь основные, наиболее распространённые типы окаменения, связанные с химическими процессами, есть и другие.
Когда вещество костей замещается кремнеземом - кварцем, в этом случае образуются агатизированные и яшмизированные окаменелости, которые стали в настоящее время источником получения динобона (от английских слов dinosaur (динозавр) и bone (кость))- драгоценного камня из которого делают красивейшие украшения.
Разновидность кварца халцедон (агат) даёт ячеистый тёмный рисунок в мелкую сетку, такой камень может быть даже прозрачным. Особенно ценным считается динобон, в котором при минерализации сохраняется пористая структура кости.
Понятно, что далеко не все кости замещаются кварцем и подходят для производства украшений. Чаще кость замещается известняком или кальцитом, тогда образуются окаменелости песочного цвета без рисунков невысокой твёрдости.
Обычно на первый взгляд кости ничем не примечательны, красивый декоративный вид окаменелость приобретает после полировки. В одном куске цвет может меняться от красного до голубого, жёлтого, лилового и почти чёрного.
Самые редкие цвета - кремовые и зелёные. Это объясняется примесями различных элементов: железа (красный, коричневый), серы (жёлтый), меди (зелёный), марганца (розовый, пастельные цвета), окиси кремния (серый, белый). В качестве примесей в динобоне встречается гематит, пирит, марказит, которые придают ему красный или оранжевый цвет.
В музеях и коллекциях окаменелости пропитывают укрепляющими растворами или покрывают лаками для защиты.
В заключении статьи представляю информацию о находке одной из самых удивительных окаменелостей - части тела динозавра эдмонтозавра.
Предположительно этот динозавр жил примерно 67 миллионов лет назад, был 12 метров в длину и весил около 35 тонн. Чаще всего от динозавров остаются лишь кости, поэтому о том, как они выглядели, можно лишь догадываться.
Чем уникальна эта находка? Она представляет собой окаменевшую кожу динозавра.
На этой части тела динозавра можно рассмотреть рисунок кожи. Благодаря такому маленькому, казалось бы, кусочку, демонстрирующему особенности кожи ящера, учёные пришли к выводу о мышечной массе эдмонтозавров, а также определили, что они бегали гораздо быстрее, чем предполагалось, а их хвосты были намного тяжелее. Всего-то одна крохотная находка, а столько выводов, потрясающе ведь?! А вот и сам эдмонтозавр, так выглядит он в реконструкции учёных-палеонтологов.
Продолжим знакомиться с уникальными палеонтологическими находками в следующих статьях.
Благодарю всех, кто дочитал эту статью до конца, оценил труд, поставив "класс", поделившись информацией, или подписался.
О самых интригующих находках палеонтологов за последние 5 лет можете узнать по ссылке https://dzen.ru/a/ZW-h64O3QEVBIAFj