Что могут рассказать отпечатки растений на камнях. Израильские полицейские научились снимать отпечатки пальцев с брошенных в них камней. Легенда о происхождении камней-следовиков

Еще древнегреческие философы ломали головы над загадкой окаменелосгей. Они находили окаменевшие морские раковины высоко в горах и догадывались, что когда-то это были живые существа. Значит, предполагали философы, эта территория некогда была покрыта морем. Совершенно справедливое утверждение! Но откуда взялись все эти окаменелости? Как раковины оказались замурованными в горных породах?
Окаменелости представляют собой останки и отпечатки растений и животных, живших на Земле в давно минувшие эпохи. Следует, однако, заметить, что в окаменелости превращается лишь ничтожная часть вымерших растений и животных. Как правило, их останки либо поедаются другими животными, либо разлагаются под воздействием грибков и бактерий. Очень скоро от них ровным счетом ничего не остается. Раковины или твердые костные скелеты живых организмов сохраняются дольше, но в итоге и они разрушаются. И только когда останки оказываются погребенными в земле очень быстро, еще до того, как они успели разложиться, у них появляется шанс уцелеть и превратиться в окаменелость.

Превращаясь в камень

Чтобы умершее растение или животное оказалось быстро захороненным, необходимо, чтобы над ним образовался осадочный слой, например, песка или ила. Тогда его останки вскоре лишаются доступа воздуха и в результате не загнивают. За многие миллионы лет нижние осадочные слои под давлением новообразующихся верхних слоев превращаются в твердую породу. Вода, просачивающаяся в осадочные слои, содержит минералы. Порой она вымывает их из самого осадочного материала.
В конечном итоге под тяжестью верхних осадочных слоев вода из нижних вытесняется. Однако минералы при этом остаются внутри и способствуют скреплению осадочных слоев и их затвердеванию в горную породу. Эти минералы откладываются также в останках растений и животных, заполняя промежутки между их клетками, а иногда даже "замещая" их кости или раковины. Таким образом, останки как бы врастают в камень и сохраняются в нем миллионы лет. Спустя длительное время столкновение материков может выдавить эту горную породу со дна моря на поверхность, и на этом месте образуется суша. Затем дождь, ветер или, возможно, море постепенно разрушат породу, обнажив скрытые в ней окаменелости.

1. Мертвое животное опускается на морское дно.
2. Трупоеды и бактерии вскоре очищают его скелет от плоти.
3. Сверху образуется осадочный слой.
4. Растворенные в воде минеральные вещества просачиваются в горную роду и останки животного.
5. Вода вытесняется из породы, и она становится плотной и твердой. Минеральные вещества, содержавшиеся в воде, постепенно замещают костное вещество в костях.
6. Миллионы лет спустя горная порода поднимается с морского дна и становится сушей. Дождь, ветер или, возможно, море со временем разрушают ее, обнажая скрытые в ней окаменелости.

Идеальные окаменелости

К числу прекрасно сохранившихся окаменелостей относятся насекомые и прочие мелкие организмы, замурованные в янтаре. Янтарь получается из клейкой смолы, которая сочится из стволов некоторых разновидностей деревьев при повреждении их покровов. Эта смола испускает ароматный запах, привлекающий насекомых. Прилипая к пей, они оказываются в ловушке. Затем смола затвердевает и образуется твердое прозрачное вещество, которое надежно предохраняет останки животного от разложения. В результате хрупкие организмы древних насекомых и пауков, которые находят в янтаре, превосходно сохраняются. Можно даже извлечь из них генетический материал (ДНК) и подвергнуть его анализу.
Некоторые из наиболее хрупких и изящных окаменелостей встречаются в горных породах, относящихся к залежам угля. Уголь представляет собой твердую породу черного цвета, состоящую в основном из углерода, который содержался в останках древних растений. Его залежи сформировались миллионы лет тому па-зад в заболоченных лесах, Время от времени такие заболоченные леса затапливало море, и они оказывались погребены под толстым слоем ила. Быстро накапливаясь, ил вскоре затвердевал и спрессовывался, образуя аргиллиты и глинистые сланцы.
Листья и стебли растений, произраставших в тех лесах, иногда сохраняются в виде угольных пластов либо тонких черных пленок углерода, разделяющих слои глинистых сланцев. В других случаях в горных породах сохраняются только отпечатки древесной коры, листьев или стеблей папоротников. Сланцы легко раскалываются в горизонтальной плоскости, и на вновь обнажившейся поверхности можно без труда выявить окаменевшие отпечатки целых ветвей с листьями.
Еще интереснее бывают окаменелости, которые находят в так называемых конкрециях. Они возникают, когда в останки растения просачивается насыщенная известью вода. После испарения воды останки оказываются внутри известняковой породы, и вся хрупкая структура растения запечатлевается в известняке в мельчайших подробностях.

След динозавра, сохранившийся в горных породах у Моеноу, штат Аризона, США

Следы минувшего

Бывает, что собственно останки того или иного животного не сохраняются, но какие-либо отпечатки, например следы, остаются. Иногда следы животных, в буквальном смысле этого слова, сохраняются в осадочных породах, к примеру, если оставленные ими в песке отпечатки заполняются илом, и в таком виде "консервируются" па миллионы лет. Помимо отпечатков ног, животные могут оставлять и другие следы, скажем, борозды в осадочных слоях, когда они пробираются через толщу ила, поедают детрит (органическое вещество в виде взвешенных в воде частиц) или закапываются в дно озера или моря. Эти "окаменевшие следы" не просто позволяют установить сам факт присутствия данного животного в данном месте, но и снабжают ученых ценной информацией о его образе жизни и манере передвигаться.
Животные с твердыми панцирями, такие, как трилобиты и мечехвосты, могут оставлять в мягком иле самые разнообразные отпечатки в зависимости от того, отдыхают они, передвигаются или кормятся. Многим таким следам ученые присваивали отдельные наименования, поскольку они понятия не имели, какое именно животное их оставило.
Иногда в окаменелость превращается помет какого-либо животного. Он может настолько хорошо сохраняться, что ученые по нему определяют, чем животное питалось. Более того, в желудках хорошо сохранившихся окаменелостей животных время от времени находят непереваренную пищу. К примеру, в брюхе у ихтиозавров, дельфиноподобных морских рептилий, иногда обнаруживают целые рыбины - остатки трапезы, которые организм хищника не успел усвоить перед смертью.

Слепки и формы
Иногда вода, проникая в отложения, полностью растворяет останки погребенного в них организма, и на этом месте остается выемка, в точности воспроизводящая его былые очертания. В результате получается окаменевшая форма данного животного (слева). Впоследствии выемка заполняется различными минеральными веществами, и образуется окаменевший слепок с теми же очертаниями, что и исчезнувшее животное, но не воспроизводящий его внутреннего строения (справа).

Следы на камне

Окаменевшие следы динозавров снабдили нас массой сведений о том, как эти животные передвигались и какой вели образ жизни. К примеру, окаменевшие отпечатки ног динозавров позволяют установить, насколько широко они расставляли ноги при ходьбе. Это, в свою очередь, дает ответ на вопрос, как ноги располагались: по бокам туловища, как у современных ящериц, или вертикально вниз, обеспечивая туловищу более прочную опору. Больше того, по этим следам можно даже определить скорость, с которой динозавр передвигался.
Ученые также определили, какие динозавры во время ходьбы волочили хвост по земле, а какие держали его на весу. В некоторых районах США сохранились окаменевшие цепочки следов различных видов плотоядных (хищных) и раститель-ноядных динозавров. Следы принадлежали множеству животных, двигавшихся в одном и том же направлении. Значит, динозавры передвигались стадами или стаями. Размеры отпечатков позволяют судить о количестве молодняка в данном стаде и о его расположении среди взрослых животных во время перехода.

Голубая мечта охотников за окаменелостями- груды аммонитов и раковин двустворчатых моллюсков в одном месте. Это типичный пример посмертного скопления: окаменелости не залегают там, где животных настигла смерть. Они были когда-то унесены водными потоками и свалены в кучу совсем в другом месте, где и оказались погребенными под осадочным слоем. Эти животные обитали на Земле примерно 150 млн лет назад, в юрском периоде.

Воссоздавая прошлое

Наука, изучающая окаменелости, называется палеонтологией, что в переводе с греческого означает "изучение древней жизни". К сожалению, воссоздать картины минувшего при помощи окаменелостей далеко не так просто, как это может показаться при разглядывании рисунков, приведенных в этой главе. Ведь даже в тех крайне редких случаях, когда останки растений и животных очень быстро заносятся осадочными слоями и сохраняются в виде окаменелостей, они, как правило, не остаются непотревоженными. Реки и ручьи могут уносить их и сваливать в кучи, раскалывая цельные скелеты. При этом более тяжелые фрагменты оседают и принимают иное положение, чем при жизни, а более легкие смываются водой. Далее, наводнения и оползни часто нарушают защитный покров из осадочных слоев, возникший над окаменелостями. У иных растений и животных нет практически никаких шансов сохраниться в ископаемом виде, поскольку они обитают в местности, где не имеется достаточного количества осадочного материала. К примеру, вероятность того, что останки обитателей лесов или саванн будут унесены в какой-либо водоем и погребены там под слоем песка или ила, что позволит им превратиться в окаменелость, крайне невелика.
Точно так же, как детективам необходимо знать, сдвигали труп с места или нет, так и палеонтологам нужно быть уверенными, что окаменевшие останки, найденные в том или ином месте, принадлежат животному, которое действительно погибло в данном месте и в том же положении, в каком его нашли. Если это в самом деле так, то такие находки в своей совокупности именуются прижизненным скоплением. Изучение таких скоплений позволяет определить, какие животные обитали в данной местности. Зачастую это дает возможность судить и о характере их среды обитания - жили ли они в воде или на суше, был ли климат здесь теплым или холодным, влажным или сухим. Кроме того, о природной среде, существовавшей здесь в древности, можно многое узнать, изучая горные породы, характерные для данной местности. Но опять-таки слишком часто случается так, что ископаемые останки уносит далеко от места, где погибло животное, да к тому же по пути они распадаются на части. Более того, некоторых наземных животных попросту выносит в морс, что часто сбивает с толку исследователей. Ископаемые находки, которые обрели свое последнее пристанище далеко от тех мест, где когда-то погибли данные животные и растения, называют посмертным скоплением.

История с окаменелостью, названной аномалокарис. - наглядная иллюстрация тех сложностей, что подстерегают ученого, пытающегося восстановить вымершее животное по немногим уцелевшим фрагментам. Аномалокарис (1) был крупным странным существом, похожим на креветку, обитавшим в раннекембрийских морях. Многие годы в руки ученых попадались лишь отдельные фрагменты этого животного, столь сильно отличавшиеся друг от друга, что их поначалу приняли за представителей совершенно различных биологических видов. Как выяснилось впоследствии, первоначальный "аномалокарис" (2) был всего лишь головной частью, "лаггания" (3) - туловищем, а "пейтоия" (4) -ртом одного и того же животного.

Как они выглядели при жизни?

Одним из самых увлекательных занятий палеонтологов - сборка цельной окаменелости из немногих уцелевших се фрагментов. В случае когда вымершее животное непохоже ни на одно из ныне живущих, это не так просто. В прошлом ученые нередко принимали различные части одного и того же животного за останки разных существ и даже присваивали им различные названия.
Первые учепые-палеонтологи изучавшие в Канадских Скалистых горах окаменелости из древних бургесских сланцевых пород, возраст которых составляет 570 млн лет, обнаружили там нескольких странных ископаемых животных. Одна из находок выглядела как довольно необычный кончик хвоста мелкой креветки. Ей присвоили название аномалокарис, что означает "странная креветка". Другая окаменелость походила на расплющенную медузу с отверстием посередине и была названа пей-тош. Третье ископаемое, получившее название лаггания, было похоже на раздавленное тело морского огурца. Позже палеонтологи нашли окаменевшие останки лаг-гании и пейтойи друг подле друга и пришли к выводу, что это - губка и сидящая на ней медуза.
Окаменелости эти затем были засунуты на полки музейных шкафов, про них забыли и вспомнили лишь несколько лет назад. Теперь уже новое поколение палеонтологов выудило их из пыльных ящиков и стало изучать заново. Ученые обратили внимание, что все три вида окаменелостей часто обнаруживали в горных породах рядом. Может, между ними существует некая связь? Палеонтологи внимательно изучили множество таких находок и пришли к поразительному выводу: данные окаменелости - не что иное, как различные части тела одного и того же животного, поистине чрезвычайно "странной креветки"! Причем животное это было, возможно, крупнейшим обитателем морей той эпохи. Оно походило на громадную безногую креветку длиной до 66 см, с овальной головой (тузойя), двумя большими глазами на стебельках и большим круглым ртом (пейтойя) с твердыми зубами. Спереди "странная креветка" имела пару конечностей длиной до 18 см для за-хватывания пищи (аномалокарис). Ну а лаггания оказалась сплющенными останками туловища этого животного.

Окаменевшие останки триасового леса в Национальном парке "Окаменевший лес", штат Аризона, США. Леса могут окаменевать, когда их внезапно покрывает море. При этом минеральные вещества, содержащиеся в морской воде, просачиваются в древесину и кристаллизуются в ней, образуя твердую породу. Иногда такие кристаллы можно разглядеть в стволах деревьев невооруженным глазом: они придают древесине красивый красный или пурпурный оттенок.

Окаменелости оживают

Если вы сможете прочесть страницы каменной летописи, то вам откроется множество любопытнейших фактов из жизни обитателей нашей планеты в ее далеком прошлом. Раковины аммонитов с характерными отметинами (вполне вероятно, это следы зубов мозазавра - крупной морской рептилии) свидетельствуют, что на них нередко нападали другие животные. Следы зубов грызунов на ископаемых костях различных млекопитающих говорят о том, что эти грызуны питались падалью - пожирали трупы. Окаменевшие останки морской звезды были найдены в окружении раковин моллюсков, которыми она, по всей видимости, питалась. А двоякодышащие рыбы прекрасно сохранились в окаменевшем иле, где они когда-то мирно дремали в своих норах. Находили даже детенышей динозавров, застигнутых смертью в тот самый момент, когда они вылуплялись из яиц. Но все это, увы, очень редкие находки. Обычно для того, чтобы получить представление об образе жизни давно вымерших животных, ученым приходится как бы переносить, экстраполировать на них поведение родственных им современных животных - их далеких потомков.

Снаряжение для охоты за окаменелостями. Головка геологического молотка имеет специальную плоскую грань для откалывания образцов горных пород и клиновидный кончик, который просовывают в промежутки между кусками породы, чтобы их раздвинуть. Кроме того, вы можете воспользоваться зубилами для работы с камнем разнообразных размеров. Блокнот и компас пригодятся, чтобы зафиксировать точное местоположение окаменелости в горной породе, а также направление залегания горных пород в карьере или утесе. Ручная лупа поможет вам выявить крохотные окаменелости типа рыбьих зубов или чешуек. Некоторые геологи предпочитают носить с собой кислотный раствор, с помощью которого они извлекают из породы хрупкие окаменелости, однако все же это лучше делать в лаборатории: там обычно проводят более тонкие операции с применением разнообразных игл, пинцетов и скребков. Представленный здесь электроприбор - вибратор, его используют для расшатывания кусков горной породы

Охота за окаменелостями

Просто удивительно, в скольких разных местах можно в наши дни обнаружить окаменелости - не только в утесах и карьерах, но и в камнях, из которых сложены стены городских домов, в строительном мусоре и даже в вашем собственном огороде. Но все они встречаются только в осадочных породах - известняке, меле, песчанике, аргиллите, глинистом или аспидном сланце.
Чтобы стать хорошим охотником за окаменелостями, лучше всего обратиться за советом к опытным специалистам. Разузнайте, нет ли поблизости какого-нибудь геологического общества либо музея, которые организуют экспедиции за окаменелостями. Там вам укажут наиболее перспективные места для поисков и объяснят, где обычно залегают окаменелости.

Искусственно окрашенный рентгеновский снимок позволяет рассмотреть внутреннее строение ископаемого аммонита. На нем видны тонкие стенки, разделяющие внутренние камеры раковины.

Домашняя работа

Как и любому детективу, вам понадобится разузнать как можно больше об "уликах", за которыми вы охотитесь. Зайдите в местную библиотеку и выясните, какие типы горных пород встречаются в вашей округе. В библиотеке должны быть карты, на которых обозначены эти породы. Каков их возраст? Какие окаменелости рассчитываете вы в них обнаружить? Сходите в краеведческий музей, посмотрите, какие окаменелости находили в данной местности до вас. В большинстве случаев вам будут попадаться лишь отдельные фрагменты окаменелостей, а их гораздо легче заметить, если вы заранее знаете, что ищете.

Геолог извлекает окаменевшие кости динозавра из горной породы при помощи очень тонкого зубила в Национальном Парке Динозавров, США.

О Чем Говорят Окаменелости

Окружающая среда. Окаменелости позволяют определить тип окружающей среды, в которой сформировалась данная горная порода. Климат. По окаменелостям можно судить о характере климата данной местности в глубокой древности. Эволюция. Окаменелости позволяют проследить, как изменялись биологические формы на протяжении миллионов лет.
Датировка горных пород. Окаменелости помогают установить возраст содержащих их горных пород, а также проследить за перемещениями материков.

Безопасность превыше всего

Крайне важно правильно подготовиться к походу за окаменелостями. Бродить у подножия утеса или карабкаться по стенам карьера - занятие небезопасное. Прежде всего вам следует заручиться согласием владельцев данной территории на проведение там подобных исследований. Они, в свою очередь, смогут предупредить вас о возможных опасностях. Карьеры и утесы, как правило, - места безлюдные и небезопасные, и вам ни в коем случае нельзя отправляться туда одному. Уходя, обязательно оставьте записку или сообщите домашним, тде вас можно найти.
Профессиональные охотники за окаменелостями, палеонтологи, обычно относят куски породы, содержащие окаменелости, к себе в лабораторию. Если окаменелости очень хрупкие или сильно крошатся, их, прежде чем освободить от породы, покрывают защитным слоем гипса или пенопласта. В лаборатории ученые извлекают свои находки из сопутствующей породы с помощью зубоврачебных сверл, водяных струй под высоким давлением и даже кислотных растворов. Зачастую перед тем, как приступить к работе с окаменелостью, палеонтологи пропитывают ее специальным химическим составом, чтобы сделать прочнее. На каждой стадии работ они тщательно зарисовывают все детали и делают множество фотоснимков и самой окаменелости, и всего, что ее окружало.
На голову наденьте какой-нибудь твердый головной убор - вполне подойдет, скажем, мотоциклетный шлем. Не начинайте стучать молотком по скале, не надев защитные или хотя бы простые очки: мельчайшие частицы, отлетающие от породы с большой скоростью, могут серьезно повредить вам глаза. Не пытайтесь выбить молотком окаменелость из стенки утеса. Возникающие при этом вибрации могут быстро расшатать скалу у вас над головой и вызвать камнепад. Как правило, вы сможете найти массу окаменелостей в обломках породы, валяющихся на земле.

Ваши геологические отчеты

Хороший геолог-любитель всегда ведет подробные записи о проделанной работе. Очень важно точно знать, когда и где вы обнаружили данную окаменелость. Это значит, что вам следует записать не только название самого утеса, карьера или строительной площадки, но и описать конкретное место, где вы нашли окаменелость. Была она в большом куске породы или в маленьком? Нашли вы ее подле утеса или непосредственно в земле? Были ли поблизости какие-либо другие окаменелости? Если да, то какие? Как располагались окаменелости в породе? Все эти данные помогут вам больше узнать об образе жизни животного и о том, как оно погибло. Постарайтесь зарисовать место, где вы обнаружили свой трофей. Это будет проще сделать с помощью бумаги в клетку. Разумеется, вы можете сфотографировать это место, но рисунок часто позволяет лучше запечатлеть детали пейзажа.
Фотографии и рисунки окажутся очень полезны, если вам не удастся унести найденные окаменелости домой. В некоторых случаях можно изготовить гипсовый слепок окаменелости или же вылепить форму из пластилина. Даже если окаменелость намертво закреплена в горной породе, она может многое сообщить вам об истории данной местности.
Не забудьте захватить с собой упаковочные материалы для переноски окаменелостей. Крупные и прочные экземпляры можно завернуть в газетную бумагу и положить в полиэтиленовую сумку. Маленькие окаменелости лучше всего поместить в пластиковую баночку, предварительно набив ее ватой. Изготовьте этикетки для коробочек и для самих окаменелостей. Вы сами не заметите, как забудете, где и когда обнаружили различные экспонаты вашей коллекции.

Палеонтологи обычно покрывают ископаемые кости слоем гипса, чтобы предохранить их от разрушения и растрескивания во время перевозки в музей. Для этого бинты смачивают в гипсовом растворе и оборачивают вокруг окаменелостей или кусков породы, внутри которых они находятся.

История "Когтей"

В 1983 г. английский палеонтолог-любитель Уильям Уолкер искал окаменелости в одном из глиняных карьеров в Суррее. Вдруг он заметил большую круглую каменную глыбу, из которой торчал маленький обломок кости. Уолкер расколол эту глыбу молотком, и из нее выпали куски громадного когтя длиной почти 35 см. Он отправил свою находку в Лондон, в Британский музей естественной истории, где специалисты очень скоро поняли, что имеют дело с чрезвычайно любопытным экземпляром - когтем плотоядного динозавра. Музей снарядил научную экспедицию в этот глиняный карьер, и ее членам удалось раскопать множество других костей того же животного - общим весом свыше двух тонн. Неведомый динозавр получил прозвище "Когти".

Как сохраняли "Когти"
Чтобы предохранить кости от высыхания и растрескивания, ученые наложили на некоторые из них гипсовые повязки. Породу, заключавшую в себе окаменелости, аккуратно удалили с помощью специального оборудования. Затем кости укрепили, вымочив их в смоле. Наконец из стекловолокна и пластмассы были изготовлены копии костей для отправки в другие музеи.

Как собрать Шалтая-Болтая
Когда ученые собрали из разрозненных костей целый скелет, они поняли, что открыли совершенно новую разновидность динозавров. Ее назвали бари-оникс уолкери. Барионикс по-гречески означает "тяжелый коготь", а слово уолкери добавили в честь первооткрывателя барионикса, Уильяма Уолкера. В длину барионикс достигал 9-10 м. По всей видимости, он передвигался на задних ногах, а высота его составляла примерно 4 м. Весил "Когти" около двух тонн. Его вытянутая узкая морда и пасть со множеством зубов напоминали морду современного крокодила; это позволило предположить, что барионикс питался рыбой. В желудке у динозавра обнаружили рыбьи зубы и чешую. Найденный длинный коготь, судя по всему, красовался у него на большом пальце передней лапы. Трудно сказать, для чего этот коготь служил бариониксу - для ловли рыбы? Или, может, он ловил ее в пасть, подобно крокодилам?
Глиняный карьер, где "Когти" нашел свою смерть 124 млн лет тому назад, был в то время озером, образовавшимся в большой речной долине; вокруг было множество болот, поросших хвощами и папоротниками. После смерти барионикса его труп смыло в озеро, где он был быстро погребен под слоем тины и ила. В этих же слоях удалось обнаружить останки некоторых разновидностей растительноядных динозавров, в том числе позднего игуанодона. Однако барионикс - единственная разновидность хищных динозавров, известная из горных пород данного возраста на всем земном шаре. 30 лет назад похожие кости нашли в пустыне Сахара, и, вероятно, динозавры, родственные бариониксу, были распространены на обширной территории - от современной Англии до Северной Африки.

Орудия ремесла

Чтобы расколоть породу и извлечь из нее окаменелость, вам понадобится геологический молоток (тот, что с большим плоским концом). Набор зубил, специально предназначенных для работы с камнем, поможет вам очистить вашу находку от лишней породы. Но будьте крайне осторожны: вы легко можете разбить саму окаменелость. Мягкую породу можно соскрести старым кухонным ножом, а зубная щетка вполне сгодится, чтобы очистить окаменелость от пыли и прилипших мелких частиц.

Палеонтолог удаляет остатки горной породы с позвонка динозавра зубоврачебной пилой с алмазной режущей кромкой. Затем он очистит окаменелость от оставшихся частиц породы более тонким граверным инструментом.

А И Герцен

Нередко в горных породах находят различные следы жизни В них можно встретить остатки ископаемых моллюсков, кораллов, морских лилий, водорослей и других организмов, обитавших в морях, озерах и реках. В одних случаях они невзрачны из-за плохой сохран­ности, в других выглядят так, будто не геологические периоды продолжительностью в сотни миллионов лет отделяют время их захоронения от наших дней А иног­да следы жизни настолько завуалированы, что природу горных пород удалось установить только после появле­ния новых методов исследования Так было, например, с белым писчим мелом, происхождение которого стало ясным после изучения его при помощи электронного микроскопа.

СЛЕДЫ ЖИЗНИ

Разнообразные остатки и следы жизни древних существ называют окаменелостями В большинстве случаев животное или растение после гибели становится пищей для других живых организмов или его высушивает солнце, а ветер и вода, завершая уничтожение, уносят тленные частицы Так или иначе огромная масса по­гибших животных и растений исчезает, а органическое вещество рассеивается И только при благоприятных условиях в недрах Земли оно превращается в нефть, торф, уголь и горючие сланцы.

И все-таки от древних организмов остаются зримые следы Встречаются они преимущественно в морских отложениях Реки несут в моря песчаные и илистые частицы, которые затем оседают на морское дно. Под ними оказываются погребенными остатки животных и растений. Очень медленно, на протяжении сотен тысяч и миллионов лет накапливаются морские отложения. Их верхняя часть служит своего рода покрытием для нижележащих осадков, затрудняющим, а затем и прекращающим доступ кислорода А это значит, что органические остатки в подобных условиях не окисляют­ся Под такой непроницаемой для кислорода толщей осадков и сохраняются остатки животных и растений Они пропитываются циркулирующими в осадках мине­ральными растворами, минерализуются и превра­щаются в окаменелости.

Окаменелости исключительно разнообразны Чаще всего сохраняются твердые части животных - кости и зубы позвоночных, раковины моллюсков, панцири раков и др. Но окаменевают и мягкие ткани организ­мов Иногда в ископаемом состоянии находят даже, бактерии Среди пиритовых руд месторождений Казах­стана и Урала встречены «оруденелые» бактерии в виде мельчайших шариков размером не более 50 мкм.

Среди окаменелостей немало слепков Например, после захоронения моллюска и превращения окружаю­щего осадка в довольно плотную породу известковая раковина может раствориться подземными водами и появляется пустота Полость заполняется минеральной массой и получается точная «отливка» исчезнувшего организма, своеобразная естественная скульптура.

К окаменелостям также принадлежат отпечатки животных и растений, следы лап, борозды от ползания и др. Уникальные следы динозавров обнаружены в 1969 г. на юго-востоке Туркмении На склоне хр. Куги­тангтау следы этих крупных древних рептилий (рис. 4) прослежены на расстоянии в несколько километров Местами в мергеле - бывших известково-илистых отло­жениях прибрежной полосы позднеюрского (160 млн. лет назад) моря - насчитываются следы 35 особей Ча­ще всего встречаются трехпалые отпечатки, оставлен­ные двуногими динозаврами. Длина этих следов от 40 до 70 см Один участок исследователи назвали «детской площадкой» из-за обилия мелких следов Палеонто­логи обнаружили и следы хвостов древних животных - своеобразные треугольные отпечатки.

Может быть, одним из самых удивительных дости­жений последнего времени в изучении мягких остат­ков древних животных служат снимки организмов, живших около 400 млн. лет назад, сделанные В Штюрмером в рентгеновских лучах Известно, что сера в белке мягких тканей животных при разложении дает минерал пирит (FeS 2) Такие пиритизированные окаме­нелости и были исследованы в мягком рентгеновском излучении И представьте себе радость ученого! На полученных радиографиях четко различались щупальцы головоногих моллюсков, тонкие детали строения хрупких морских звезд и лилий А на фотографиях трилобитов отчетливо просматривались детали строе­ния глаз, в том числе неизвестные ранее соединительные волокна от глаз к середине головы.

Палеонтологи, занимавшиеся изучением древних организмов, долгое время полагали, что органический мир прошлых геологических эпох можно изучать лишь в толщах, образовавшихся начиная с кембрийского времени (примерно 570 млн. лет назад). Более древние толщи считались лишенными органических остатков и назывались «немыми», поскольку в те годы не было надежных способов определения их относительного геологического возраста.

Но затем в докембрийских метаморфических поро­дах в разных странах обнаружили органические остат­ки Случилось то, что казалось немыслимым -«немые» толщи метаморфических пород «заговорили».

«Первенцами» в этом отношении стали известня­ковые скорлуповатые постройки в виде каменных кустов, состоящие из множества кальцитовых выпуклых корочек Из-за яркой красной окраски и прихотливого узора их назвали строматолитами, что в переводе с греческого означает ковровый камень.

Строматолиты - не скелеты организмов и даже не их слепки Это продукты жизнедеятельности крупных колоний водорослей, но по их форме также можно судить о возрасте окружающих горных пород Древ­нейшие водоросли в виде слизи покрывали каменистое дно океана и осаждали на своей поверхности извест­ковый материал В течение каждого года возникали двухслойные сезонные корочки (один слой летом, дру­гой зимой) За сотни и тысячи лет сформировались слоистые постройки в виде каменных кустов, конусов и др. Первые строматолиты появились очень давно, около 3 млрд. лет назад, но расцвет их приходится на рифейский и вендский периоды (1650-570 млн. лет назад).

В докембрийских слоях сделаны удивительные на­ходки, на первый взгляд противоречащие здравому смыслу Например, отпечатки медуз. Каждый знает, что медузу не так просто вынуть из воды водянистое, студнеобразное тело не удержать в руках, оно про­скальзывает между пальцами И тем не менее обнару­жены следы докембрийских медуз Чтобы отпечатки мягкотелых медуз дошли до наших дней, нужны были совершенно исключительные условия захоронения ор­ганизмов и последующих преобразований осадочных пород.

В этом отношении уникален район Эдиакары на юге Австралии В метаморфизованных песчаниках, лежа­щих намного ниже кембрийских слоев, в конце 50-х годов выявили множество отпечатков бесскелетных организмов Не все их можно определить и классифи­цировать Но установлено, что в рифейском море жили медузы и организмы, похожие на современные морские перья (альционарии - отряд из класса коралловых полипов) Вначале их относили к кишечнополостным, но в настоящее время установлено, что эти организмы принадлежат к совершенно особой группе вымерших животных, выделенной в особый тип петалонам Одни из них жили на дне и были прикреплены к грунту, другие свободно передвигались Найдены были также кольчатые черви (аннелиды) с увеличенными голов­ными щитками, странные двухстороннесимметричные животные, напоминающие червей, и несколько видов мягкотелых животных, которых прежде никогда не встречали.

Не следует думать, что бесскелетная фауна эдиакарского типа уникальна В конце 70-х годов на Зимнем берегу Белого моря в вендских (680-570 млн. лет назад) глинах и тонкозернистых песчаниках совет­ские палеонтологи нашли более 1000 великолепных отпечатков разнообразных докембрийских организмов. Среди них обнаружены кишечнополостные (их больше всего), плоские черви, аннелиды, членистоногие и, воз­можно, иглокожие Здесь установлено не менее 70 видов бесскелетных многоклеточных животных Таким исследователи представляют ныне «безжизненный» докембрий!

На камне запечатлены и драматические события далекого прошлого. Как-то американские геологи опубликовали фотографию каменной плитки; этот сни­мок перепечатала «Комсомольская правда». На камне виден отпечаток окуни, пытавшегося проглотить слишком крупную сельдь.

Что же случилось с этими рыбами? Около 40 млн. лет назад на территории, где теперь расположен шт. Вайоминг в США, плескались воды большого озера, в котором обитали и рыбы, подобные плавающим в со­временных реках и озерах. И так случилось, что хищный окунь набросился, как бывало и раньше, на добычу, но не заметил, что она велика и. подавился.

Трагический для рыб и занимательный для нас слу­чай дошел до нашего времени благодаря удачному сте­чению обстоятельств Погибшие рыбы погрузились на дно и быстро покрылись илом. А ил под тяжестью новых отложений за многие миллионы лет уплотнился и превратился в прочный камень Захороненные в нем рыбьи кости пропитались минеральными солями и оставили на каменной плитке редкий по наглядности след событий далекого прошлого.

Не менее драматичен запечатленный в камне поеди­нок динозавров, происходивший примерно 75 млн. лет назад В обрыве Тугрикин-Ширэ на юге Монголь­ской Народной Республики палеонтолог Р. Барсболд в верхнемеловых породах обнаружил два скелета дино­завров, сцепившихся в смертельной схватке Смерть застала хищника велоцираптора и жертву протоцератопса в момент, когда схватка достигла высшего на­пряжения: велоцираптор острыми крючковидными когтями вцепился в голову и живот жертвы. Исход схватки не вызывал сомнения, но битва не закончилась. Почему же взрослый сильный хищник длиной около 170 см не одолел жертву, которая почти в полтора раза была меньше его? Вероятно, в яростной борьбе противники упали в воду, где их засосало болото или же они увязли в вязком дне озера. Тугрикинская находка - уникальный, единственный в своем роде палеонтологический документ, с необыкновенной экспрессией воссоздающий момент из жизни дино­завров.

Приведем еще одну интересную историю, связанную со следами древней жизни В 50-е годы нашего века палеонтологи нашли черепа животных, живших около 100 млн. лет назад Особое внимание привлекли черепа ящеров с круглыми отверстиями, похожими на следы пуль У писателей-фантастов возникло предположение, что этих животных убили какие-то охотники Но, по­скольку в меловой период геологической истории раз­витие органического мира на Земле привело лишь к появлению простейших млекопитающих, стали го­ворить о пришельцах с иных планет, залетевших на Землю 100 млн лет назад и охотившихся на дино­завров.

Разгадка оказалась весьма прозаичной. Специа­листы напомнили о червях и моллюсках-сверлильщиках, которым под силу даже такие крепкие горные породы, как плотные известнякиДля доказательства в одну из бухт Черного моря бросили несколько черепов коров и свиней. И камнеточцы наших дней расправились с головами крупных животных не хуже, чем их древние родственники с черепами динозавров.

Своеобразны минеральные образования, внешне похожие на внутренние органы человека и даже на мозг Иногда их принимали за настоящие окамене­лости, и тогда среди исследователей возникали ожесто­ченные споры В 1925 г анатом Н А Григорович нашел в глине у железнодорожной станции Одии-цово под Москвой желтовато-коричневый кремень, по форме и размерам ничем не отличающийся от человеческого мозга Специалисты увидели в нем полу­шария, разделенные продольной бороздой, червячок мозжечка, сам мозжечок и другие детали Конечно, на поверхности окаменевшего мозга были и извилины, расположенные точно так же, как и извилины чело­веческого мозга.

Правда, в одинцовской окаменелости обнаружились небольшие отличия на нижней стороне Но их легко объяснили, проведя несложный эксперимент. Когда на­стоящий человеческий мозг положили в гипсовую форму и слегка надавили сверху, возникла такая обстановка, как если бы мозг находился под давлением на неболь­шой глубине под землей. Тогда мозжечок слегка сдви­нулся и занял точно такое же положение, как на ока­менелости.

В 1926 г. гипсовую копию одинцовской окамене­лости показали многим специалистам за рубежом, в том числе в Берлинском университете и Институте иссле­дования мозга, ученым Лейпцига, Гейдельберга, Бонна, Парижа, Льежа и других городов. Десятки специали­стов внимательно изучали окаменелость - и только четверо высказали сомнение в том, что это ископаемый мозг человека.

Нужно заметить, что медики, занимаясь одинцов­ской окаменелостью, полностью упустили такой важный вопрос, как условия ее нахождения в природе. Нельзя было понять, как такое нежное вещество, как мозговая ткань, превратилось в кремень. Это поразительное яв­ление, если оно действительно случилось, должны были объяснить геологи.

Известные геологи, профессора С А Яковлев и Г Ф Мирчинк, ознакомившись с условиями залегания одинцовской окаменелости, пришли к выводу, что она найдена в межледниковых отложениях и была пере­отложена Это значит, что во время межледниковья в речные и озерные долины поступали различные гор­ные породы, вымытые из окружающих ледниковых отложений Камни же эти ледник захватил при дви­жении по территории, находящейся к северу от Москвы. У академика А П Павлова появились обоснованные данные, позволившие ему на заседании Консультатив­ного совещания Главнауки в 1926 г решительно от­вергнуть предположение об органическом происхожде­нии одинцовской окаменелости «Коренные осадочные отложения, по которым двигался ледяной покров в под­московный край, относятся к системам меловой, юрской и каменноугольной В отложениях меловой и юрской систем кремневые сростки и окремнелые органические остатки не встречаются, но они очень обильны в из­вестняке, отложившемся в море каменноугольного пе­риода. Это свидетельствует о том, что найденная у Одинцова кремневая масса, похожая на мозг человека, образовалась в каменноугольном известняке, и если это - окаменелый человеческий мозг, он должен был попасть в осадок, отлагавшийся на дне каменноуголь­ного моря.

Но человек не существовал в каменноугольный период, и, следовательно, геологические данные не по­зволяют признать найденную в Одинцове кремневую массу за окремнелый человеческий мозг»

При благоприятных условиях окаменевают и расте­ния В этом отношении исключительный интерес вы­зывает каменный лес, обнаруженный в одной из шахт Воркутинского месторождения каменного угля На про­тяжении нескольких сотен метров угольный пласт пере­полнен вертикальными окаменелыми пнями крупных ископаемых деревьев - кордаитов, хвощей и папоротни­ков Глядя на пни одинаковой высоты - 20-30 см, можно подумать, что кто-то в каменноугольный период более 280 млн. лет назад рубил лес.

Окаменелые пни встречаются в пласте каменного угля в 3-5 см над слоем углистой глины, бывшей когда-то почвой Пни пропитаны углекислым кальцием, в них прекрасно сохранилась клеточная структура дре­весины.

История воркутинского каменного леса сложна Вертикальное положение пней определенно говорит о том, что деревья захоронялись на месте произрастания, а не были принесены в древний торфяник Одинаковая вы­сота пней связана с одинаковым уровнем воды в при­брежном водоеме верхние части деревьев, находив­шиеся над водой, сгнили, а нижние, защищенные водой от гниения, сохранились А так как пласты угля оги­бают пни, можно сказать, что нижние части стволов деревьев окаменели до того, как их перекрыл торф. Это было вызвано опусканием местности и проникновением на эту территорию моря. Всасывающийся в пни каль­ций соленой воды заместил древесину и законсерви­ровал остатки этих древних растений.

Загадочным геологическим памятником остается «каменный лес» в Болгарии. Это вовсе не хорошо известные науке окаменелые деревья. По обе стороны от шоссе Варна - София у Дикилиташа поднимаются многочисленные известняковые вертикальные колонны высотой 6-7 м и диаметром до 1,5 м (рис. 5). Многие из них полые, они похожи на толстые трубы Столбы стоят то группами, то, словно на параде, выстроились ровными рядами Вертикальные борозды придают им сходство с дорическими колоннами, и порой может показаться, что находишься среди развалин античного города.

У г Грамады Вндинского округа на северо-западе Болгарии известен каменный лес поменьше, состоящий из коротких полых известняковых столбов высотой до 80 см Местность похожа на вырубленный лес, от ко­торого остались только пни

До сих пор не объяснено образование такого камен­ного леса Конечно, это не окаменевшие деревья, в каменных столбах нет никаких признаков раститель­ного происхождения Колонны состоят из известняка с остатками ископаемых моллюсков палеогенового периода (65-23 млн. лет назад) Высказывалось мнение, что столбы представляют собой своего рода известковые стяжения в песчанике Но тогда непонятно, почему они располагаются только вертикально Про­фессор Л. Ш. Давиташвили и болгарский геолог К. Р. Захариева-Ковачева предполагают, что на месте каменного леса в геологическом прошлом расстилалось неглубокое море с зарослями крупных многолетних растений, скорее всего, огромных бурых водорослей или деревьев наподобиесовременных мангровых Они выделяли углекислый кальций, который, словно панцирем, окутывал стволы. После гибели растения и его разложения оставалась известковая оболочка в виде каменного столба.

Вероятно, ближе всего к разгадке происхождения каменного леса Дикилиташа подошли болгарские уче­ные Е. Бончев и С Тончев Около 50 млн. лет назад на этой территории в море отложились три пласта нижний - глинисто-известковистого песчаника, сред­ний - песка и верхний - известняка. После того как море отступило, известняк стал растворяться дожде­выми водами. Фильтруясь через песок, эти воды остав­ляли цементировавший его углекислый кальций. Так, шаг за шагом, формировались известняковые столбы, постепенно опускавшиеся вниз. Затем песок между каменными столбами был размыт, и на поверхности появился «каменный лес».

РИФЫ И ИЗВЕСТНЯКИ

На первое место по распространенности среди органо­генных пород нужно, безусловно, поставить известняки Нередко они образуют мощные пласты и толщи, про­тягивающиеся на десятки километров.

Многим читателям известняки хорошо знакомы. Чаще всего это плотные породы с незаметным для невооруженного глаза кристаллическим строением. Таковы хемогенные известняки, образовавшиеся при выпадении карбонатного осадка из морской воды в ре­зультате химических и биохимических реакций. Окраска известняков очень изменчива и связана с примесями. Чистые известняки белые. Органическое вещество и гли­нистый материал могут придать им серый или даже черный цвет. Бурая и красноватая окраска вызвана оксидами железа. Но, какой бы ни была окраска из­вестняков, черта, оставленная ими на более крепком камне (т. е порошок породы), всегда белая. От капли любой кислоты известняк как бы вскипает - так обиль­но выделяются пузырьки углекислого газа Твердость известняков средняя, они легко царапаются стальным ножом.

В органогенном известняке всегда присутствуют ис­копаемые остатки моллюсков, кораллов, мшанок, мор­ских лилий и других морских организмов. Если же окаменелости мелкие и их можно увидеть только с помощью микроскопа, как, например, остатки многих водорослей, то органогенная природа известняков вы­является лишь после специальных исследований.

Обычно известняки слагают протяженные, часто мощные пласты. Но встречаются и неслоистые из­вестняки в виде крупных башнеобразных и конусо­видных тел. Это рифовые известняки, свидетели устой­чивого погружения морского дна.

Разговор о рифах и рифовых известняках начнем с геологически недавних событий. В центральной части Тихого океана уже несколько миллионов лет назад существовали небольшие острова и обширные мелко­водные участки - банки. Многие из них венчали вер­шины подводных вулканов, иногда образующих подвод­ные хребты С этого времени началась колоссальная по своим масштабам деятельность кораллов. Эти коло­ниальные животные, ведущие прикрепленный образ жизни, обитали, как и ныне, в теплых океанах и морях, в которых температура на протяжении всего года не опускается ниже +20 °С. Они жили в чистой воде с нормальной соленостью на глубинах не более 50- 100 м.

Кораллы разрастались в виде причудливых кусти­стых колоний, отмирали, а на них нарастали новые. Известковые скелеты быстро уплотнялись и преобразо­вывались в прочный известняк с остатками кораллов в виде круглых трубочек и веточек с радиальными перегородками. А так как кораллы нарастали по­степенно, слоистости в коралловых известняках нет, это массивные однородные горные породы.

В тропических поясах Тихого, Атлантического и Индийского океанов помимо коралловых островов, ри­фов и отмелей, располагающихся на поверхности или небольшой глубине, находят коралловые постройки на глубине в несколько километров. Как могло слу­читься, что коралловые острова оказались на такой глубине, если их создатели могли жить только на мелко­водье? Этот вопрос занимал умы ученых более полу­тора столетий. Великий естествоиспытатель Ч. Дарвин считал, что коралловые острова - своего рода мону­менты, сооруженные миллиардами крошечных строи­телей на том месте, где отмели и острова погрузились в море.

Не только теория эволюции органического мира Ч. Дарвина, но и его объяснение возникновения корал­ловых островов вызывали оживленную дискуссию Сто­ронникам гипотезы Ч Дарвина надо было доказать, что коралловые постройки не какие-то «шапки» на от­мелях, а глубоко уходящие под воду тела.

Первое бурение было проведено в последние годы XIX в на коралловом атолле Фунафути из группы о-вов Эллис в Тихом океане. Скважина имела глубину около 300 м, но так и не вышла из известняков Следую­щая скважина, пробуренная на о-вах Бородино к югу от Японии, была доведена уже до 432 м. И здесь геоло­гам не удалось пробурить коралловое сооружение до «дна».

В 1946 г на атолле Бикини бур проник более чем на 780 м и опять остановился в толще известняков Но геофизические исследования внесли полную яс­ность - реальная мощность коралловых накоплений на этом острове составляет примерно 1300 м. Позже геофизическими методами было установлено, что мощ­ность коралловой постройки атолла Эниветок еще боль­ше - около 1,5 км Это значит, что здесь дно океана опустилось на 1500 м - весьма внушительную вели­чину В минувшие геологические эпохи кораллы процве­тали и были распространены почти по всей планете Но поскольку кораллы теплолюбивые организмы, это означает, что в те времена моря были теплее, чем ныне, а климат мягче.

От благословенных для кораллов былых геологи­ческих эпох остались огромные массивы коралловых известняков. Гора Ай-Петри, истинное украшение Юж­ного берега Крыма, с короной из каменных пиков (рис. 6) - типичный рифовый массив К массивным неслоистым рифовым известнякам Ай-Петри с обеих сторон подходят обычные слоистые

В Крыму есть и другие замечательные ископаемые рифы - в окрестностях Судака (рис. 7), в районе Керчи и др. Мыс Казантип, расположенный на северном побережье Керченского полуострова, по форме напо­минает огромный скалистый круг Как и другие холмы Керченского полуострова, он состоит из плотно сцемен­тированных скелетов мшанок - микроскопических организмов, живших колониями Внешне кольцевая гряда Казантипа похожа на древний атолл, а плоское дно котловины - на осушенное дно лагуны Однако такое представление о строении мыса, основанное на его внешней форме, неправильно В действительности мыс Казантип представляет собой яйцевидной формы складку, перегибом обращенную вверх, с пологим на­клоном пластов на крыльях.

В ядре казантипской складки на поверхность вы­ведены самые древние горные породы этого района - глины сарматского яруса. Крылья складки сложены более молодыми верхнесарматскими - нижнемэоти­ческими рифовыми известняками, глинами и мергелями Распространение мшанковых рифовых известняков до­вольно сложное В верхней части мыса они обра­зуют кольцевую гряду. По внешнему склону мыса от нее ответвляются боковые гряды, похожие на гигант­ские древесные корни, по радиусам отходящие от ство­ла Пространство между боковыми грядами занято глинами и мергелями.

Рифовый мыс возник при поднятии морского дна в сарматский и мэотический века Первоначально на дне моря на месте мыса была отмель, вскоре превратив­шаяся в остров. По его окружности на небольшой (20-40 м) глубине, там, где уже не сказывалось волнение моря, поселились колонии мшанок, опоясав­шие остров в виде подводного кольца По мере под­нятия острова одни колонии мшанок оказывались над водой, отмирали и превращались в известняки. А под водой в благоприятных для жизни условиях, на глубине в несколько десятков метров, развивались другие но­вые колонии. Следовательно, мыс Казантип - кольце­вой риф, образовавшийся при медленном поднятии морского дна и превращении отмели в остров.

Но далеко не всегда органогенное происхождение горных пород так отчетливо видно, как в случае корал­ловых, мшанковых и других известняков. Может быть, самым интересным примером органогенной породы служит мел Тот белый писчий мел, без которого не обходится ни одно учебное заведение.

ЗАГАДОЧНЫЙ ПИСЧИЙ МЕЛ

Писчий мел - ослепительно белая слабо уплотненная порода с землистым изломом Она состоит из мельчайших частиц углекислого кальция, слабо связанных меж­ду собой, и поэтому легко разламывается между паль­цами и пишет на любой поверхности. Мел липнет к языку, что объясняется огромным числом мельчай­ших пор - их суммарный объем достигает 45-55 % объема всей породы.

Писчий мел во многих отношениях уникальная гор­ная порода Поражает его исключительно широкое распространение Полоса меловых отложений про­слеживается на территории СССР от берегов Эмбы через Нижнее и Среднее Поволжье, Пензенскую, Воро­нежскую, Тамбовскую и Курскую области, Украину, Молдавию, Белоруссию, южную часть Прибалтики и далее продолжается в Польше, на севере Франции и юге Великобритании Общая протяженность сплош­ной полосы писчего мела в Европе составляет около 4000 км. В окраинных частях полосы мощность меловой толщи изменяется от 10 до 100 м, в центральных частях она гораздо больше, достигает под Харьковым 700 м Неудивительно, что столь широко развитая горная порода дала название целому периоду в исто­рии Земли.

Другая уникальная особенность писчего мела со­стоит в его внешней однородности Не только в образ­цах, но и в огромных обнажениях по берегам Северского Донца мел производит впечатление совершенно одно­родной горной породы Но это внешнее впечатление обманчиво Если зачищенную ножом поверхность мела пропитать, например, трансформаторным маслом, то ясно проступает сложное строение породы Обнару­живаются многочисленные извилистые трубочки, ходы червей-илоедов, тонкая слоистость, какие-то тонкие жилки.

В писчем мелу довольно часто отмечаются остатки ископаемых морских животных известковые раковины двустворчатых моллюсков иноцерамов, скелеты го­ловоногих моллюсков белемнитов в виде массивных заостренных стержней (в просторечьи «чертовы паль­цы»), части панцирей и игл морских ежей и др. Но крупных окаменелостей мало и не они определяют состав мела.

Дополнительные сведения о природе мела мы полу­чим, рассматривая тонкие пластинки породы (шлифы) в поляризационном микроскопе При увеличении в 250 - 300 раз видна тонкозернистая масса, состоящая из микроскопических кристалликов и комочков углекис­лого кальция (минерала кальцита) и рассеянных в ней известковых раковин фораминифер. При максимально возможных увеличениях в световом микроскопе - до 1000 раз - среди кристалликов кальцита иногда раз­личаются известковые панцири одноклеточных водоро­слей кокколитофорид.

Какова природа микроскопических кристалликов кальцита, преобладающей составной части мела, и как они образовались. Может быть, они выпали в осадок в результате химических реакций из морской воды (а такой процесс происходит в современных мелко­водных морях тропиков и субтропиков)? Или же мель­чайшие частички кальцита возникли за счет известня­ковых раковин морских животных, затем размолотых илоедами?

Ответ на эти вопросы дает изучение порошковатой части мела с помощью электронного микроскопа Уже при увеличении в 7-10 тыс. раз великолепно видно, что тонкозернистая масса мела состоит из панцирей кокколитофорид и их фрагментов Каждая клетка кок­колитофориды защищена сложным панцирем - кокко­сферой, образованной рядом известковых щитков - кокколитов После того как организм погибает, кокко­сфера распадается на составляющие известковые щитки.

Значит, мел - органогенная порода, почти нацело сложенная ультрамикроскопическими раковинками кокколитофорид, организмов, обитавших в поверхност­ном слое морской воды и переносившихся течениями. Из распавшихся панцирей кокколитофорид возник известковый ил, в изобилии населенный червями-илоедами Они пропустили через себя весь ил, целиком его «перепахали», не оставив ни одной частицы на месте, продолжив физическое и химическое разрушение известковых панцирей. Неудивительно, что илоеды полностью перемешали осадок и уничтожили в нем слоистость.

Писчий мел встречается в равнинных местностях с первичным ненарушенным горизонтальным залега­нием пластов. Он не перекрывался мощными толщами осадочных пород, не испытывал влияния повышенной температуры и давления и поэтому сколько-нибудь заметно не уплотнялся. О слабом уплотнении кокколитового ила свидетельствует и незначительное упло­щение ходов илоедов. Многие из них в поперечном сечении были круглыми, но под давлением покрывавшей толщи приобрели эллиптическую форму (степень сплю­щивания против круга 1,5-2). По этим причинам писчий мел не перекристаллизовывался и мельчайшие частички кальцита так и не «выросли», в нем «закон­сервировалась» изначальная высокая пористость и великолепно сохранились окаменелости с их очень сложной фигурной поверхностью. А незначительное уплотнение горной породы объясняет слабую связь между частичками мела, ее мягкость и землистый излом.

Таким образом, писчий мел - органогенная порода, и все ее особенности, начиная с появления осадка и кончая превращением в горную породу, обязаны жизнедеятельности нескольких групп организмов.

Исключительное распространение писчего мела в отложениях мелового периода нуждается в объяснении. Действительно, почему ни до мелового периода, ни после него на Земле не происходило столь широкого и массового образования этой специфической горной породы? «Секрет» мела разгадан геологами. В мело­вой период, когда движения земной коры были особенно замедленными, а эпоха последнего горообразования осталась далеко позади, материки были выровненными и низкими, океаны расширились и океанические воды трансгрессировали на сушу. В неглубоких эпиконтинентальных морях на глубине в десятки и сотни метров создавались особо благоприятные условия для размно­жения известковых водорослей. После их гибели стал формироваться кокколитовый ил Области его накопле­ния были достаточно удалены от суши, и ил не «раз­бавлялся» глинистым материалом, который реки при­носили в море со слаборазрушавшейся низкой суши Но ближе к берегу в кокколитовый ил уже поступали глинистые частицы и поэтому мел по направлению к суше сменяется мергелем, а затем и песками.

Говоря о происхождении мела, небезынтересно обра­титься к данным океанологии. Оказывается, известко­вые илы современных океанов и морей не тождественны илам мелового периода. В наше время не образуются чисто кокколитовые илы, в них обязательно встречается значительное количество раковин фораминифер И, что очень важно, распространение современных кокколито-фораминиферовых илов незначительное. Напри­мер, подобный ил занимает всего 2,4 % площади Атлантического океана и находится он в иных условиях: не на малых и средних глубинах (50-500 м), как меловой кокколитовый ил, а на значительно больших (1000-4500 м) Как видим, современная геологическая эпоха неблагоприятна для образования однородного ила, который после окаменения превратился бы в пис­чий мел.

Рыбы считаются древнейшими позвоночными на планете. Более того, согласно одной из версий происхождения жизни на Земле, именно рыбы были далеки предками всех сухопутных позвоночных, в том числе и людей. Около 375 миллионов лет назад в результате изменения климата водоплавающие начали осваивать сушу. Именно этим периодом датируется большая часть окаменелостей рыб.

Геологи и археологи ежегодно обнаруживают большое количество окаменелостей древних рыб по всему миру, в том числе и в России. Настоящей кладезь ископаемых этого типа стала Зеленая река в штате Вайоминге, США. Именно здесь находят самые красивые, редкие и необычные экземпляры окаменелостей рыб.

Яркие, теплые и удивительные по своему содержанию окаменелости древних рыб неизменно привлекают внимание коллекционеров, дизайнеров и ювелиров. Такие находки широко используются в производстве предметов декора и роскоши, из них изготавливают стильные украшения, обереги талисманы.

Быстрая и безопасная покупка окаменелостей

В электронном каталоге интернет-магазина «Камневеды» Вы сможете купить окаменелости рыб, которые были обнаружены не только в России, но и далеко за ее пределами. Оформить заказ понравившихся товаров можно через «Корзину» сайта или, позвонив по телефону нашему менеджеру.

Развитие минералов на органических остатках. Окаменелости

Окаменелости , или биоморфозы (рус.: биоморфоза, англ.: biomorph, нем.: biomorphose) - псевдоморфозы минералов и их агрегатов по органическим остаткам животных (зооморфозa) или растений (фитоморфозa).
Исходя из чего мы можем узнать о том, какие животные жили в доисторические времена, как они выглядели и какими путями шла эволюция животного мира? - Этим занимается интереснейшая наука, палеонтология. По находкам раковин моллюсков, костей рыб, частей скелета динозавров и других древних организмов, палеонтологи восстанавливают не только внешний вид и строение вымерших животных, но также возраст горных пород, в которых оказались захороненными органические остатки, условия на планете в разные геологические эпохи и многое другое. Кстати, кости динозавров, выставленные в палеонтологических музеях - это уже давно не кости, а камни в форме костей, так как костная ткань разрушилась и заместилась минеральным веществом миллионы лет назад, оставив т.наз. «окаменелости». Окаменелые кости возникли в результате насыщения костных останков древних животных минеральными веществами из водных растворов, которые постепенно заполняли поры и отлагали в них те или иные минералы на протяжении длительного периода фоссилизации (от англ. «fossil» - «ископаемое», «окаменелость»), при этом сохраняя внешнюю форму скелета и внутреннюю структуру тканей. Чаще всего находят ископаемые останки древних морских животных, потому что их останки, быстро погружаясь в илистое дно, подверглись надёжной консервации от разложения под действием бактерий наслоениями геологических осадков. Находят и оттиснутые на камне отпечатки твёрдых тканей в плотных осадочных породах.
В осадочных породах органические остатки могут как в буквальном смысле замещаться минеральным веществом, так и играть роль своего рода активной затравки, на (вокруг) которой происходит концентрация и избирательное оcаждение тех или иных минералов. Так, в юрских глинах центральной России широко распространены пиритовые биоморфозы, пиритизированные раковины моллюсков, в частности аммониты, ростры белемнитов и др. А в залегающих под ними карбонатных породах каменноугольного возраста обычны биоморфозы кальцита и минералов его группы по раковинам древних моллюсков и стебелькам морских лилий, а также биоморфозы минералов группы кремнезёма (кварца, халцедона, опала) или кремня по одиночным и колониальным кораллам, мшанкам, раковинам моллюсков, иглам морских ежей, колониям водорослей и др. Часто находятся также останки организмов (раковины, кости), разные части которых замещены одновременно несколькими различными минералами.
Аммолитом называют перламутровый слой ископаемых раковин аммонитов с иризацией в зеленых и красный тонах, находящий применение как редкий драгоценный камень . Добывается в восточных предгорьях Скалистых гор на территории США и Канады. В 1981 г. аммолиту был официально присвоен статус драгоценного камня, после чего началась его промышленная добыча в месторождении Bear paw («Медвежья лапа») на юге канадской провинции Альберта.
Псевдофоссилии - ложные окаменелости. Естественные природные образования, которые, обладая структурой или минеральным составом неорганического происхождения, могут напоминать и быть принятым по ошибке за ископаемый органический остаток. Широко распространены, например, явления избирательного нарастания концентрически-зональных агрегатов кремнезема на поверхности ряда псевдоморфоз (Палеонтолог, будь бдителен! - интернет-публикация о ритмических агрегатах халцедона на рострах белемнитов, створках раковин брахиопод и тд).
При более широком толковании термина к боиморфозам можно условно относить ещё и многие конкреции , формирующиеся вокруг некоторого биогенного образования, создающего вокруг себя геохимическую среду, благоприятную для осаждения минералов. Например, нахождение пирита в осадочных породах является признаком присутствия в них органики.

По результатам исследований акад. Н.П. Юшкина (1966, 1968), роль микроорганизмов в образовании минеральных агрегатов может проявляться ещё на стадии образования кристаллических зародышей. В частности, в экзогенных условиях осуществляется микробиологический способ зарождения самородной серы, гётита (лимонита), манганита, тодорокита и некоторых других минералов; при этом минеральное вещество либо накапливается в клетке, полностью минерализуя и замещая её, либо либо выделяется клеткой во внешнюю среду в форме мельчайших кристалликов и стяжений. Например, на месторождениях, где идёт современное образование серы, клетки тиобактерий выделяют микроскопические, но уже вполне окристаллизованные кристаллы серы.
Велика также роль клеток микроорганизмов как частиц-затравок, центров конденсации при зарождении минералов и образовании малых минеральных тел. Наряду с микробиологическим широко проявлен в природе и макробиологический путь минералообразования, связанный с высшими растениями и животными (кристаллизация минералов в растительных тканях, формирование раковин и скелетов, перламутра и жемчужин и мн. др.).
Бескислородные условия способствуют накоплению органического вещества, которое участвует в микробиологическом восстановлении сульфатов по реакции: SO2- + 3C + 2H2O → 2CO32- + H2S . Это сопровождается понижением Еh, ростом рН и осаждением карбоната после насыщения воды бикарбонатными и карбонатными ионами. В результате, в частности, на стенках пустот бывших воздушными камерами в теле аммонитов, формируются друзовые корки кристаллов кальцита (см. на фото).
В случае присутствия сероводорода (H2S), он осаждает из растворов железо почти полностью. Поэтому обычными спутниками, в частности, угленосных пород, - углистых сланцев, чёрных глин или бокситов, являются окаменелости в виде псевдоморфоз по органическим остаткам и(или) развивающиеся вокруг них конкреции таких сульфидов как пирит и марказит. Кристаллы этих минералов часто покрывают также стенки пустот в крупных окаменелостях и воздушных камер в аммонитах.

Вскоре тот, кто бросит в полицию булыжник в ходе уличных протестов, не сможет спать спокойно, надеясь, что его лицо не попало на кадры съемки и его не выдадут товарищи. Камень, вытащенный из брусчатки или принесенный с собой, по-прежнему остается эффективным средством бесконтактного боя, сыгравшим немаловажную роль в достижении целей украинского Майдана, однако теперь наука позволит определить, кто кинул в представителей власти первый камень.

Выдадут метателя его же отпечатки пальцев, которые научились выискивать судебные эксперты.

Статья, опубликованная в журнале Journal of Forensic Sciences , переворачивает укоренившиеся среди полицейских и судебных экспертов всего мира представление о том, что камень не может нести на себе отпечатки пальцев.

«Камни использовались как оружие веками», — считает химик Роб Хиллман из Лестерского университета в Британии, который удивлен тем, что так мало сделано усилий в области определения отпечатков пальцев на камнях. Поэтому открытие израильских ученых «ведет к значительному прогрессу в заполнении этой заметной бреши», считает он.

«Отпечатки пальцев — важное свидетельство, связывающее человека с предметом, при помощи которого было совершено преступление», — считает Амит Коэн, соавтор работы из департамента судебной экспертизы полиции Израиля. «Камни могут быть использованы для разбивания окна во время ограблений или, как упоминается в нашей работе, в ходе уличных протестов. Поэтому можно надеяться, что новые средства установления истины и расследования преступлений возьмут на вооружение », — добавил он.

До недавнего времени эксперты не беспокоились сбором отпечатков пальцев с камней по той же причине, по которой не снимали их с одежды. Дело в том, что

пальцы не оставляют ровных потожировых отпечатков на грубых поверхностях, а пористые поверхности быстро впитывают эти жиры.

«Долгое время считалось, что невозможно снять отпечатки с таких предметов, как камни и булыжники», — говорит Деннис Джентльс, шотландский судебный эксперт, научившийся снимать отпечатки с поверхности пищи и даже с птичьих перьев.

Одним из распространенных методов визуализации отпечатков пальцев является посыпание их мелким порошком, содержащим, например, частицы железа. Еще один метод — подвергать отпечатки парам цианакрилата. Выявив потожировой след, образующаяся пленка одновременно приклеивает его к поверхности в ходе реакции полимеризации. Третий способ — использование белого кристаллического порошка нингидрина, который, вступая в реакцию с аминокислотами и белками, входящими в состав потожирового вещества, окрашивает их в розовато-фиолетовый цвет.

Отпечатки пальцев, оставшиеся спустя 1 час и 1 сутки

В своем исследовании команда Коэна протестировала каждую из этих техник на распространенных типах камней, встречающихся в Израиле, —

граните, базальте, вулканическом шлаке, известняке, сланце, суглинках и бордюрных камнях.

Видимое изображение отпечатков удалось получить на известняке, сланце граните и бордюрном камне. Оказалось, что выбор наиболее подходящего метода зависит от того, насколько пориста поверхность камня. Для пористых камней, например известняка, оптимальным оказалось применение нингидрина. Для сланца и других непроницаемых для воды минералов больше подошло использование суперклея, который используется для снятия отпечатков пальцев со стекла и других непористых поверхностей.

Качественные отпечатки, достаточно четкие для внесения в автоматическую базу данных, в течение часа сохранились на 40% известняковых и на 60% сланцевых камней, которые были обработаны магнитным порошком.

Выяснилось, что важную роль в процессе сбора играет фактор времени, с течением которого жиры растекаются и пропитывают поверхность.

А аминокислоты распадаются. К примеру, число качественных отпечатков пальцев, оставленных на известняке, за сутки падает на 30%, на сланце — на 10%.