Без окаменелостей наши знания о прошлой жизни на Земле ограничились бы периодом нескольких последних тысяч лет. Окаменелости позволяют учёным изучать животных, обитавших на Земле в гораздо более отдалённом прошлом.
Окаменелости очень интересны и привлекательны для многих людей, ищущих и коллекционирующих их. Для палеонтологов — учёных, изучающих древнюю жизнь на Земле, — они важнейший источник информации. Окаменелости помогают устанавливать, когда жили те или иные животные и какой вели образ жизни, чем питались, как размножались. Они также показывают, какова была судьба различных видов животных в процессе эволюции их группы. Накопление этой информации начинается с поиска окаменелостей, а заканчивается, когда найденный образец очищен, изучен и классифицирован, а следовательно, готов к тому, чтобы его выставили на всеобщее обозрение.
Ископаемые останки живых существ изучаетСкалы из осадочных пород в Нью-Мексико. Здесь много окаменевших костей динозавров. Красная скала образовалась в триасовом периоде, когда появились первые динозавры.

Породы с окаменевшими остатками древних животных.



Нахождение окаменелостей очень зависит от удачи, а также от знания, где надо искать окаменелости. Необходимо уметь различать три главных типа пород, потому что два из них обычно не содержат окаменевших остатков и следов древних животных. Первый не содержащий окаменевших остатков тип пород — это магматические породы, которые формируются глубоко в недрах Земли. Сюда входят гранит и базальт, очень твёрдые, имеющие кристаллическое строение породы. Второй тип пород включает в себя мрамор и сланцы. Эти породы образовались под влиянием давления или высокой температуры, а это значит, что любые остатки живых существ были разрушены. Такие породы называются метаморфическими. Третья категория — осадочные породы. Сюда относятся песчаник, мел, известняк. Они всегда отлагаются на поверхности земных слоёв — ключевая особенность, благодаря которой в них можно найти ископаемые остатки древних животных.
Кости аллозавраОкаменевшие кости этого аллозавра хранятся в Национальном Музее Динозавров США. Нужна осторожность, чтобы не разрушить окаменевшие кости, когда их извлекают из породы.

Поиски в земле.



Некоторые самые интересные находки окаменевших остатков доисторических существ были сделаны в карьерах для добычи камня. Многие окаменевшие остатки и фрагменты ископаемых животных были обнаружены в карьерах России, Германии, в Соединённых Штатах Америки. Многие другие окаменевшие остатки доисторических животных найдены любителями и профессионалами в обнажениях пород, где эти остатки вышли на поверхность вследствие эрозии. Такие обнажения пород встречаются в засушливых плоскогорьях пустынных регионов и в прибрежных отвесных скалах, подтачиваемых морем. Чем мягче порода, тем быстрее происходит её разрушение и тем быстрее оказываются на поверхности окаменевшие остатки.
Иногда окамененвшие остатки живых существ бывают нетронуты временем, но скелеты разрушают ветер и дожди. Настоящее искусство необходимо для того, чтобы восстановить эти скелеты. Этот вид поисков часто приводит энтузиастов на склоны осыпающихся скал, и поиски длятся, пока не обнаружится где-то высоко вверху «исходный материал».

Выше и дальше.


После того как найдены окаменевшие остатки живого существа, их обычно извлекают из породы и изучают. Такие маленькие окаменелости, как трилобиты, не требуют больших усилий. Достаточно бывает нескольких лёгких постукиваний молоточком, чтобы освободить объект от окружающих кусочков коренной породы.


когда окаменелость представляет собой скелет динозавра, отдельные кости которого могут достигать в длину метра, перемещение такой находки — сложная операция, на которую может понадобиться несколько лет.
Одна из проблем заключается в том, что окаменевшие кости ломаются, как только на них начинают воздействовать дожди и солнечный свет. Сохранить эти кости невредимыми непросто. Приходится обматывать их бинтами, пропитанными гипсом, прежде чем грузить на транспорт или поднимать лебёдкой.

Что происходит в лаборатории.


После доставки в лабораторию окаменелость освобождают от всего лишнего. Хрупкие образцы, такие, как насекомые или скелеты мелких рыбок, очищают с помощью металлических зондов, щеток и машин, похожих на бормашину дантиста. Образцы могут быть также погружены в ванну с уксусной кислотой. Кислота разрыхляет ненужный камень, и он осыпается. Хрупкие кости обрабатывают специальным раствором, который защищает их от растворения.
Когда окаменевшие остатки живого существа очищены и обработаны, может начинаться процесс их изучения. Мельчайшие деформации и пятнышки способны открыть учёным весьма важные вещи. Всё, что выглядит необычно, подвергают пристальному рассмотрению, иногда — с помощью микроскопа. Такая работа напоминает работу криминалистов, в некоторых случаях исследование выявляет отметины на зубах или сломанные кости, могущие «рассказать» учёным о том, как животное встретило свою смерть.
Палеонтологи пользуются медицинским рентгеном, позволяющим видеть структуру костей животного. Этот новый способ изучения окаменевших остатков был применён при изучении нескольких видов динозавров, чтобы определить размер их мозга и попытаться ответить на вопрос, были ли эти животные теплокровными или же нет.

iv>
Изучение окаменелостейИзучение окаменелостейИзучение окаменелостей
Прежде чем крупные кости можно будет транспортировать, их необходимо изъять из окружающей коренной породы, как это показано вверху слева. Затем кости покрывают защитным слоем гипса, прежде чем поднимать с помощью блока.
Череп крупного аллозавраВ лаборатории гипс удаляют. Здесь показано, как исследователи осматривают череп крупного аллозавра.

Соединение отдельных частей в единое целое.


Поскольку музеи располагают ограниченной площадью, многие находки находят окончательное пристанище в запасниках, где эти экспонаты могут изучать специалисты.


иболее важные и впечатляющие экспонаты — особенно динозавры и доисторические млекопитающие — приходится собирать по отдельным костям. Этот процесс, называемый сочленением, состоит в расположении костей таким образом, чтобы они заняли правильное положение. Затем скелету необходимо обеспечить такую опору, чтобы он не рухнул. Сочленение — это сложная операция, проводя которую могут ошибиться даже специалисты. В XIX веке, например, знаменитый американский специалист по поиску окаменевших остатков доисторических животных Эдвард Дринкер Коп поместил череп эласмозавра — морской рептилии — на кончик хвоста этого животного!
Остатки плезиозавраОкаменевшие остатки древнего животного уложены на лабораторной подставке. Это плезиозавр. Двое палеонтологов изучают это животное. Находка сделана в Австралии. Розовый цвет объясняется тем, что произошёл процесс окремнения.

Источник: dinozavrikus.ru

Ископаемые останки живых существ изучает

Менее 0,1 процента всех живых существ, которые когда-либо населяли нашу планету, сохранилось в виде окаменелостей. Мы расскажем вам, как увеличить шансы остаться в вечности: надо сделать как минимум 7 правильных шагов по непростому пути так называемой фоссилизации. 

>

Каждая окаменелость — это маленькое чудо. Как отмечает в своей книге «Короткая история почти всего» (A Short History of Nearly Everything) Билл Брайсон, только одна кость из миллиарда становится окаменелостью.

Если исходить из этой пропорции, то все, что останется от нынешних 320 млн жителей США — это примерно 60 костей. То есть чуть больше четверти человеческого скелета. 

И это мы говорим только о шансах стать окаменелостью. А вот чтобы эту окаменелость кто-то потом обнаружил (чтобы она стала для кого-то ископаемой) на территории в 9,8 млн квадратных километров нынешних Соединенных Штатов — на это уж, извините, нет почти никаких шансов. 

Возможность стать ископаемым настолько мала, что, по оценкам ученых, менее одной десятой процента всех живых существ, которые когда-либо населяли нашу планету, сохранилось в виде окаменелостей. А обнаружено и того меньше.

В нашу пользу говорят как минимум две вещи: крепкий человеческий скелет и его размер. Так что у нас гораздо больше шансов стать окаменелостью, чем, скажем, у медузы или червя.

Тем не менее есть дополнительные способы увеличить собственные шансы войти в вечность в виде ископаемого.

Тафономия изучает процессы превращения останков живых существ в ископаемые. Чтобы рассказать вам, какие наилучшие способы существуют для надежного превращения в ископаемую окаменелость, обозреватель BBC Future поговорил с несколькими ведущими тафономистами мира — палеонтологами, изучающими, как и почему сохраняются останки вымерших животных.


 

1. Постарайтесь, чтобы вас похоронили как можно быстрее

«От этого зависит, как долго и в насколько хорошем состоянии останется ваше тело после смерти, — говорит Сью Биардмор, тафономист из музея естественной истории Оксфордского университета. — Чем дольше, тем больше шансов остаться в отложениях, чтобы потом под землей с ним произошли все физические и химические изменения, необходимые для превращения в окаменелость».

«Чтобы оставаться нетронутым на протяжении миллионов лет, важно прежде всего сохраниться в первые часы, потом — первые дни, потом — годы, десятилетия, века и тысячи лет», — добавляет Сюзан Кидвелл, профессор Чикагского университета.

«То есть вам необходимо успешно преодолеть переходный период, во время которого ваши останки из тафономически активной зоны (когда сохраняются шансы на то, что их каким-то образом для чего-то откопают) попадают в разряд навеки погребенных».

Вероятность того, что процесс превращения в окаменелость будет нарушен, очень велика — особенно если вас захоронили неглубоко. Ваше тело могут откопать хищники, питающиеся падалью, на его состояние будут влиять осадки.

Если говорить о быстрых захоронениях, то такие случаются во время стихийных бедствий. Например, извержение вулкана может навечно законсервировать останки под слоем застывшей лавы и пепла.


«Согласно одной из теорий, кости динозавров сохранились до нашего времени потому, что сначала была засуха, а потом — наводнения, которые похоронили останки динозавров под отложениями», — отмечает Биардмор.

Конечно, тот факт, что людей обычно хоронят в специально вырываемых для этого достаточно глубоких могилах (если, конечно, не кремируют), тоже играет на руку человеку. Но одного этого недостаточно.

 

2. Нужна вода

Конечно, прежде всего надо умереть. Но сделать это надо в подходящем месте. Одна из важных вещей — наличие воды. Если вы умираете в сухой среде, высоки шансы на то, что ваши кости превратятся в прах и смешаются с окружающей почвой. 

А вот если ваши останки попадут в слой песка, ила или каких-либо отложений, тогда они сохранятся надолго, и самые хорошие места для этого — заливные луга, озера, реки. А морское дно и того лучше.

«Палеоэкологические условия, которые мы считаем лучшими для сохранения окаменелостей — это озера и речные системы», — говорит Кейтлин Сайм, тафономист из Квинслендского университета в Брисбене (Австралия). 

Сайм рекомендует реки, текущие с гор и создающие эрозию почвы — и, таким образом, несущие много осадка. Также хорошие варианты — дельта реки или заливной луг, где принесенные рекой отложения быстро ложатся в почву, когда вода схлынет. 


Идеальной же можно назвать анаэробную среду, где очень мало кислорода и в которой животные и микроорганизмы, потенциально могущие причинить вред вашим останкам, просто не выживут. 

Кидвелл рекомендует избегать захоронения в самых верхних 50 см морского дна, где останки могут потревожить мелкие морские обитатели — крабы, креветки и черви, и тогда наступит быстрое разложение и размывание тела. 

«Хорошо бы сразу после смерти оказаться в какой-нибудь впадине, где будут накапливаться отложения — и желательно со стоячей водой, где может создаваться анаэробная среда», — подчеркивает она.

В тех редких случаях, когда останки попадают в такие идеальные условия, анаэробная среда сохраняет даже мягкие ткани — кожу, перья и внутренние органы. Примеры таких находок — пернатые динозавры из Китая или карьеров Баварии. 

Когда ваши останки попадают в слои ниже биологически активного уровня поверхности земли, у них есть шанс стабилизироваться, и самое серьезное, что им теперь угрожает — это тектонические сдвиги, говорит Кидвелл. 

Вопрос теперь в том, сколько пройдет времени до того, как отложения законсервируют останки и превратят его в камень — а затем какая-либо геологическая активность поднимет эту окаменелость на поверхность, чтобы ее кто-то нашел.

 

3. Откажитесь от гроба


Итак, мы подошли к сложным техническим вопросам, а именно: какого типа окаменелостью вы предпочитаете стать.

Говоря в общем, все, что имеет возраст до 50 тыс. лет, считается субфоссильным, частично фоссилизированным, не до конца окаменевшим. Тут еще в основном сохраняются оригинальные ткани организма. Примеры таких ископаемых — найденные в пещерах образцы мегафауны плейстоцена: гигантские ленивцы из Южной Америки, пещерные медведи из Европы, австралийские сумчатые львы. 

Однако если вы хотите стать настоящей окаменелостью, чтобы вас откопали миллионы лет спустя, тогда вам необходимо довести себя до такого состояния, чтобы минералы превратили ваши кости в более крепкую субстанцию. 

Этот процесс называется «перминерализация» — тип фоссилизации, при котором открытые части костей заполняются минералами, что в итоге приводит к образованию настоящей, полноценной окаменелости. Такой процесс может длиться миллионы лет.

Так что было бы удобнее, если бы вас похоронили без гроба. Перминерализация идет быстрее, когда вода, богатая минералами, омывает кости, наполняя железом и кальцием. 

Таким образом, хотя в гробу ваш скелет хранился бы более аккуратно, всё в одном месте, это помешало бы качественной перминерализации.

Впрочем, есть вариант, когда гроб помогает. Майк Арчер, палеонтолог из Университета Нового Южного Уэльса, предлагает захоронение в бетонном гробу, заполненном песком и имеющем множество 5-миллиметровых отверстий по бокам. Такой гроб надо помещать достаточно глубоко — чтобы подземные воды могли протекать сквозь него. 

«Если вы хотите стать классическим ископаемым, похожим на то, что хранится в коллекции окаменелостей парка Дайносор канадской провинции Альберта, тогда вам поможет крупный, грубый речной песок, — подчеркивает Сайм. — Все мягкие ткани он уничтожит, и останется только прекрасно обработанный скелет». 

Если говорить о минералах, то ионы кальция, ускоряющие образование кальцита, особенно полезны. «Они помогают телу затвердеть или покрывают его, что защищает останки на протяжении долгого времени», — отмечает Сайм. 

Хороши также силикаты (из песка), они добавляют прочности. Арчер даже предлагает захоронение с полосками меди и никелевыми шариками, если вам хочется, чтобы ваши кости и зубы имели красивый сине-зеленый цвет.

 

4. Избегайте стыков тектонических плит

Если вам удалось преодолеть первые несколько сотен тысяч лет и минералы начали свою работу по замещению ваших костей — поздравляем! Вы стали окаменелостью. 

По мере того как сверху накапливаются отложения и вы погружаетесь все глубже в земную кору, высокая температура и давление помогут успешно завершить процесс. 

Однако это еще не все. Ваша окаменелость может попасть на такую глубину, что просто будет расплавлена подземным жаром.

Не хотите, чтобы это случилось? Избегайте захоронения на стыках тектонических плит, где земная кора засасывается вглубь Земли. Одно из таких мест разлома (зона субдукции) — Иран, где евразийская плита поднимается над иранской.

 

5. Постарайтесь, чтобы вас можно было найти

Теперь пора подумать о такой важной вещи: легко ли вас будет найти в виде окаменелости?

Как мы уже говорили, идеальным было бы захоронение в достаточно низком месте, где останки постепенно законсервируются под слоями отложений, но в то же время необходимо предусмотреть, чтобы окаменелость, в которую вы успешно превратились, рано или поздно была вынесена на поверхность и в итоге ее обнаружили.

Одно из подходящих мест — Средиземное море, говорит Сайм, оно становится все мельче по мере того, как африканский континент продвигается в направлении Европы. Хороши для наших целей также маленькие внутренние моря.

«Предположим, Мертвое море, — размышляет она. — Огромная концентрация солей сохранит и засолит вас как огурчик».

 

6. А можно пойти нестандартным путем

До сих пор мы рассматривали стандартный метод превращения в окаменелость, когда кости в основном замещаются минералами, камнем. Но есть и некоторые другие, не столь традиционные, методы, которые можно рассмотреть.

И самый радикальный из них — янтарь. Есть поразительные примеры ископаемых (птиц, ящериц — и даже хвоста пернатого динозавра), найденных полностью сохранившимися внутри этой окаменевшей смолы древнейших хвойных деревьев.

«Если вам удастся найти достаточно большой кусок древесной смолы, то это — самый оптимальный способ сохраниться в янтаре вместе с мягкими тканями и костями, — говорит Сайм. — Правда, найти достаточное количество смолы для такого крупного животного, как человек, будет довольно трудно».

Проблемы с янтарем? Еще один вариант — смоляные (битумные) ямы, такие, в которых на ранчо Ла-Брея в Лос-Анджелесе нашли отлично сохранившихся саблезубых тигров, медведей и мамонтов. В таком случае, правда, ваши кости перемешались бы с костями других живых существ, попавших в смолу.

Ну и есть более «чистый» вариант — замерзнуть на вершине горы или в леднике, повторив судьбу Ледяного человека Эци, найденного в 1991 году в тирольских Альпах.

Есть и еще один вариант — естественная мумификация, когда тело оставляют высыхать в системе пещер.

«Существует много пещерных систем с избытком кальция от подземных вод, формирующих сталактиты и сталагмиты, — рассказывает Сайм. — Людям нравятся пещеры,поэтому если эти системы сохранятся и в будущем, вас рано или поздно должны найти энтузиасты-спелеологи».

И наконец последний способ сохранить свое тело навечно — правда, не в форме окаменелости. Можно попросить отправить себя в космос или оставить на поверхности какой-нибудь планеты без атмосферы и вулканической активности — скажем, на Луне.

«В космическом вакууме ваше тело останется навечно неразложившимся», — подчеркивает Сайм. Она предлагает прикрепить к телу радиомаячок,чтобы в будущем вас можно было найти.

 

7. Оставьте что-то еще, кроме себя

Предположим, что спустя миллионы лет вас нашли. Что бы еще вы хотели взять с собой?

Изделия из пластика, благородные металлы (золото), редкие металлы (которые можно найти в вашем мобильном телефоне) — все это живет долго. Стекло тоже долговечно, оно может выдержать высокие температуры и давление.

Станут ли мобильные телефоны теми артефактами, по которым будущие поколения будут гадать, что мы были за люди такие?

Представьте, как далекие потомки находят рядом с вашими останками нечто в форме смартфона. Арчер полагает, что можно нацарапать слово «привет!» на маленьком кусочке стекла и положить его в бетонный гроб рядом с телом, чтобы тот, кто найдет ваши окаменелости, улыбнулся.

«Чтобы на сто процентов гарантировать успех, я бы выбрала алмаз», — добавляет Сайм. Он необыкновенно прочен. Лазером можно что-нибудь написать на нем, пусть даже одну букву, которая покажет, как серьезно вы подошли к делу превращения в ископаемую окаменелость.

Кстати, учитывая будущий археологический контекст, Сайм предлагает рассмотреть вариант с небоскребами. «Мы роем глубокие котлованы, когда строим эти штуки, — говорит она. — Они останутся очень надолго».

Задумайтесь: слова, которые вы напишете, исчезнут, ваши дела будут забыты. А вот окаменелости? Они, возможно, будут существовать вечно

Джон Пикрелл

Ископаемые останки живых существ изучает

Источник: tourism.zahav.ru

Древние времена

По некоторым подсчетам ученых, жизнь на нашей планете существует около 3 млрд лет, и на ней сменилось множество биологических видов, начиная от бактерий и заканчивая водорослями в древних океанах. А водоемы, кстати, и дали нам жизнь. Естественно, подобные изменения претерпел и растительный мир.

Еще в древней Греции и Римской империи некоторые исследователи, находя окаменевшие остатки растений и прочих организмов, догадывались о том, что мир намного более старше, чем принято считать. Правда, об истинном возрасте находок они даже и не подозревали, считая их обычными причудами природы. Проще говоря, они и не догадывались, что окаменелостям многие миллионы лет. Да и не было у них способов детально их изучить, кроме внешнего осмотра.

В наше время подобные находки очень ценны для науки, исследователи на основе них узнают очень много нового о прошедших эпохах и периодах. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов, как они вообще сохранились спустя миллионы лет? В этом мы и попытаемся разобраться. Тема эта очень обширна и интересна, но мы же остановимся на самом главном.

Палеонтология

какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов

Наука, изучающая останки вымерших организмов, называется палеонтологией. А ученые, соответственно, палеонтологами. Но какой смысл по крупицам разбирать кусочки окаменелостей? Что вообще можно определить по ним?

Дело в том, что наука как таковая не преследует мгновенной и сиюминутной выгоды, ее цель – это комплексное изучение и знание, на основе которых уже впоследствии и совершаются открытия, которым находится практическое применение. К примеру, теория относительности, вернее ее аспект про замедление времени гравитацией, пригодился лишь во время запуска искуственных спутников Земли. Так что теперь мы знаем, какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов, – это палеонтология.

Подобные исследования помогают понять, как менялся и меняется животный и растительный мир на протяжении миллионов лет, а также дополняют новыми подтверждающими фактами теорию эволюции Дарвина, которая раз и навсегда помогла разобраться с тем, откуда появляются новые биологические формы, и отвергнуть библейское предположение о божественном вмешательстве.

Также, разбирая тему, какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов, стоит помнить, что подобные исследования очень важны, в том числе и для того, чтобы предотвратить возможное вымирание ныне живущих видов и понять дальнейший и возможный путь эволюции.

Изучение

ученый изучающий ископаемые остатки вымерших организмов

Но что можно узнать, изучая окаменелости? На самом деле долгое время ученые были сильно стеснены в средствах, но затем появились различные методы радиоуглеродного анализа, которые могли дать ответы на множество вопросов. К примеру, возраст находок, состав пищи, которой питались животные, и даже климат их современности! Но как они сохраняются?

Окаменение

ископаемые остатки вымерших организмов изучает наука

Все дело в процессе окаменения. Он происходит при стечении определенных условий, таких как малый доступ к кислороду, скрытие от погодных условий и т. п. Постепенно биологический материал как бы «пропитывается» минеральными соединениями и в конце концов превращается в подобие камня.

Но, как правило, ученый, изучающий ископаемые остатки вымерших организмов, редко может отыскать полный и неповрежденный скелет динозавра или кого-то еще, такое бывает крайне редко, так что приходится довольствоваться тем, что есть. Тем не менее даже небольшие остатки материала могут пролить свет на древние эпохи и времена.

Источник: monateka.com