Фоссилии (от лат. fossilis – «ископаемый»), или окаменелости – это остатки древних организмов или следы их жизнедеятельности, сохранившиеся до нашего времени в осадочных породах. Они имеют огромную ценность для науки, ведь именно благодаря им мы имеем хоть какое-то представление о том, как выглядела Земля миллионы лет назад, какие на ней росли растения, кто ее населял, а также частично – о том, какой был климат, рельеф и т. д. Узнаем больше об окаменелостях, их разнообразии и ценности.
Как образуются фоссилии?
Большинство древних животных и растений, существовавших на планете задолго для людей, полностью исчезло в результате естественного процесса разложения бактериями и грибами. Но часть останков доисторических организмов все-таки сохранилась до наших дней благодаря сложному и долгому процессу – фоссилизации.
Как именно сохранилось существо (точнее, его останки), зависит от его вида и разных факторов. К примеру, возьмем древнего головоногого моллюска аммонита, существовавшего с девона по палеоген.
Основной средой обитания аммонита была вода, в ней же он обычно и умирал. Умерший аммонит опускался на дно водоема. Постепенно его покрывали слои наносимого песка или ила. И под этим «одеялом», защищавшим раковину аммонита от воздействия окружающей среды, начинался процесс фоссилизации. Мягкие ткани благополучно разлагались, а вот раковина моллюска постепенно заменялась содержащимися в воде солями и минералами, то есть происходила минерализация.
В итоге получался камень, точно повторявший форму тела древнего организма. Этот камень, или окаменелость, спустя миллионы лет ввиду геологических процессов оказывался на суше или в каком-то ином месте, где его мог найти человек.
Похожий процесс происходил и с другими древними существами: они умирали, мягкие ткани разлагались, а твердые останки подвергались минерализации, превращаясь по сути своей в камень. Разные виды рыб, ихтиозавры, трилобиты, морские коньки и морские звезды – всех их находят в виде окаменелостей. Где-то сохранились безупречные по своей целостности фоссилии, где-то – лишь фрагменты древних организмов. В некоторых случаях мягкие ткани при способствующих этому обстоятельствах тоже успевали окаменеть.
Есть и другая интересная разновидность фоссилий: оттиски (отпечатки, слепки). Возьмем, к примеру, лист папоротника. Он мог попасть на мягкую породу и оставить на ней свой отпечаток, вплоть до мельчайших прожилок. Сам лист постепенно разлагался, но порода, затвердев, сохраняла его оттиск.
Условия появления окаменелостей
Есть определенные условия, которые способствуют фоссилизации. Это, во-первых, быстрое захоронение органических останков в осадочных породах (так они не успевают пасть жертвой хищников, бактерий или погодных условий). В воде быстрому захоронению способствуют донный песок и ил. А на суше такое возможно в случае вмешательства природных явлений: мерзлоты, селевых потоков, оползней и т. д.
Второе условие – наличие среды, богатой минералами. Для этого отлично подходит морская вода (или другая вода, насыщенная минеральными соединениями). Благодаря своей жидкой текстуре она легко просачивается в поры твердых останков, а содержащиеся в ней минералы заменяют органику, при этом сохраняя исходную структуру.
Третье условие – отсутствие кислорода, который ускоряет разложение органики. Поэтому окаменелости чаще всего образуются в глубоких водоемах, болотах, толще льда – словом, там, где доступ кислорода ограничен. Также прекрасной средой является древесная смола: в ней нередко целиком сохранились небольшие организмы. А окаменевшая смола известна как янтарь, красивый минералоид, нашедший множество применений – от научных исследований до ювелирного дела.
Изучением окаменелостей занимается наука палеонтология и ее подвиды. Предмет исследования палеонтологов – жизнь, существовавшая на Земле до начала голоценовой эпохи (то есть примерно до X–XI веков до н. э.).
Виды фоссилий
А теперь – чуть подробнее о различных видах окаменелостей.
Субфоссилии
Приставка «суб» в названии означает «под» или «почти». К субфоссилиям относятся ископаемые, у которых сохранились не только твердые, но и мягкие ткани. То есть организмы не достигли полной фоссилизации. Растительные субфоссилии называются фитолеймы (в пер. «остатки растений»). Примеры – семена, древесина, шишки хвойных деревьев, орехи. Отличная среда для их сохранения – торфяные болота.
Среди представителей животного мира тоже немало субфоссилий: мамонты, носороги, птицы. Средой, послужившей сохранению твердых и мягких останков, служила вечная мерзлота, вулканический пепел, битумы и эоловые пески (отложения, образованные переносимыми ветром частицами).
Эуфоссилии
Древнегреческое «эу» означает «хороший», «настоящий». Так что сейчас речь идет о «хороших» фоссилиях – хороших в том смысле, что являются в полной мере окаменевшими.
В основном, эуфоссилии представлены скелетами или их фрагментами, а также сюда относят те самые отпечатки или оттиски на осадочных породах. Скелеты древних животных, раковины различных моллюсков, остатки листьев, плодов, семян, спор, оболочек грибов – все это эуфоссилии.
Копрофоссилии
Да, название этой группы говорит само за себя. Копрофоссилии – это окаменелости, образованные продуктами жизнедеятельности древних организмов. Чаще всего, они представлены в виде копролитов – окаменевших экскрементов (раньше их поэтично величали «безоаровые камни»). Есть также уролиты – продукты эрозии, созданной мочевыми выделениями.
Несмотря на неоднозначное происхождение, копрофоссилии имеют огромное значение для палеонтологов. По ним можно судить о рационе древних организмов, а в случае с травоядными существами – еще и о доисторической флоре. В некоторых случаях эти окаменелости проливают свет на вопросы миграции, заболеваний, строения пищеварительной системы и так далее.
А вот еще пара интересных фактов. В Англии, особенно в графстве Йоркшир и его окрестностях, встречается очень много копролитов в отложениях меловой системы. Настолько много, что местные фермеры даже пускают их на удобрения.
Но и это еще не все. Некоторые копролиты ихтиозавров имеют очень красивый рисунок поверхности. Поэтому из них изготавливают мелкие поделки и продают в качестве сувениров! Может, на первый взгляд, это кажется странным. С другой стороны, ощущение, что держишь в руках кусочек «жизнедеятельности» пресмыкающегося, жившего на Земле миллионы лет назад, будоражит.
Ихнофоссилии
«Ихнос» в названии этого вида ископаемых означает «след». Так что в этой группе объединены следы жизнедеятельности ископаемых организмов в виде отпечатков или слабообъемных образований. Например, сюда относят следы ползания или иного способа передвижения, следы сверления и зарывания членистоногих, губок, двустворчатых моллюсков и червей, их норки, ходы и т. д.
Иногда выделяют еще один вид окаменелостей – хемофоссилии. К ним относятся органические ископаемые биомолекул самого разного происхождения.