В заключение этого раздела нужно отметить,что нередко действиесамых различных неорганических факторов приводит к появлениюлпсевдоископаемых, т. е. таких объектов, которые внешне в большей или меньшей степени напоминаютостатки вымерших организмов или следов их жизнедеятельности. Например, настенках трещин в мелкозернистых породах иногда наблюдаются черные ветвящиесяобразования, напоминающие окаменевший мох. В действительности это особые формыкристаллизации оксидов марганца.
Иногда сходство псевдоископаемых с внешнимобликом каких-либо организмов или их органов бывает настолько велико, чтоможет ввести взаблуждение даже ученых. Особенно любопытна, пожалуй, находка лископаемогочеловеческого мозга, обнаруженного в 1925 г. в карьере кирпичного завода врайоне г. Одинцово Московской области. Этот мозг, на котором были заметны не толькоосновные отделы, но даже борозды и извилины коры больших полушарий, в действительности оказалсякремневой конкрецией вокруг обломка коралла.
Отметим попутно, что внешнее строениеголовного мозга у вымерших позвоночных действительно удается иногда исследовать— на внутренних ядрахчерепномозговой полости, воспроизводящих отпечаток ее внутренней поверхности,которая обращена к мозгу и у высших позвоночных (птиц и млекопитающих) тесно кнему прилегает.Слепок мозговой полости можно получить и искусственно, После удалениязаполняющей ее породы. Изучению строения и эволюции головного мозга у вымершихживотных посвящен особый раздел палеонтологии — палеоневрология 1
2
.
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ИСКОПАЕМЫХОРГАНИЗМОВ
Обнаружив остатки ископаемых организмов вобнажении каких-либо осадочных горных пород, палеонтологи производятгеологическоеобследование и составляют точное описание обнажения, чтобы правильно построить пландальнейших раскопок и собрать данные для тафономического анализа, т. е. для изучения особенностейзахоронения остатков организмов и условий формирования данного местонахожденияископаемых.
Обнаруженные ископаемые остатки тщательнособирают, не пренебрегая никакими осколками, так как они могут иметь огромнуюнаучную ценность. Части скелета, оставшиеся в породе, палеонтологи извлекают не сразу:ископаемые остатки часто очень хрупки, их препаровка требует много времени,терпения и специальных навыков. Поэтому никак нельзя рекомендовать любителям заниматьсятаким делом самостоятельно — обычно это приводит к непоправимой порче образцов. Долг каждогочеловека, обнаружившего какие-либо необычные ископаемые остатки, как можноскорее сообщить об этом ученым. Обычно скелет извлекают вместе с окружающим егоучастком породы —целым блоком (монолитом). Собственно препаровка идет уже в лаборатории. Онаосуществляется разными методами, в зависимости от качества ископаемых остаткови твердости вмещающейпороды. Хрупкие кости пропитывают специальным клеевым составом, придающим импрочность. Окружающую породу удаляют зубилами или с помощью струи сжатоговоздуха (или углекислого газа) с добавлением корундового порошка. Внедряется препаровка сиспользованиемультразвуковых установок. В некоторых случаях замечательные результаты даетхимическая препаровка с растворением вмещающей породы кислотами (в зависимости от качества породыприменяют различные кислоты — уксусную, соляную, плавиковую и др.). Используют такжекамнерезные и шлифовальные станки, с помощью которых получают тонкие срезы ишлифы изучаемых образцов.
Для исследования объектов сложной формы,которые трудно выделить из вмещающей породы, иногда используютзаимствованный изанатомии метод изготовления серии срезов с последующей графическойреконструкцией. Кусок породы, заключающий в себе окаменелость, разрезают на рядтонких параллельных срезов, на каждый из которых попадает какая-то частьизучаемого объекта. Затем все эти срезы фотографируют или зарисовывают вопределенном масштабеи по серии изображений воссоздают и внешнюю форму, и детали внутреннейструктуры объекта.
Отпрепарированные образцы подвергаютсядетальному анатомическому изучению с использованием различных микроскопов, отслабоувеличивающих бинокулярных стереоскопических, позволяющих исследовать относительнокрупные объекты, до электронных, обеспечивающих увеличение в несколько десятковтысяч раз.
Палеонтологические коллекции хранятсяцентрализованно, в крупных музеях, известных ученым всего мира, — это важно, поскольку большинствопалеонтологических находок уникально и должно быть доступно для исследованияученым разных стран. В СССР крупнейшие палеонтологические музеи находятся вМоскве и Ленинграде;палеонтологические экспозиции имеются также в природоведческих и краеведческих музеях рядадругих городов.
МАСШТАБЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ
Изучая эволюцию организмов, необходимо иметьпредставление о ее ходе во времени, о продолжительности тех иди иных ееэтапов.
Историческая последовательность образованияосадочных пород, т.е. их относительный возраст, в данном районе устанавливается сравнительно просто: породы,возникшие позднее, отлагались поверх более ранних пластов. Соответствиеотносительного возраста пластов осадочных пород в разных регионах можноопределить, сопоставляя сохранившиеся в них ископаемые организмы(палеонтологическийметод, основы которого были заложены в конце XVIII — начале XIX в. работамианглийского геолога У. Смита). Обычно среди ископаемых организмов, характерныхдля каждой эпохи, удается выделить несколько наиболее обычных, многочисленных ишироко распространенных видов; такие виды получили название руководящих ископаемых. По ихналичию и устанавливают примерную одновременность образования сравниваемыхпластов осадочных пород.
Как правило, абсолютный возраст осадочных пород, т.е. промежутоквремени, прошедший со времени их образования, непосредственно установить нельзя.Информация для определения абсолютного возраста содержится в изверженных(вулканических) породах, которые возникают из остывающей магмы. При различных проявленияхтектонической активности жидкая магма может прорвать кору и, постепенноостывая, кристаллизуется поверх осадочных пород (при вулканическом излиянии наповерхность) или в глубине их толщи (при интрузии — вторжении магмы, не достигающемповерхности коры). Абсолютный возраст изверженных пород можно определить посодержанию в них радиоактивных элементов и продуктов их распада. Радиоактивный распадначинается в изверженных породах с момента их кристаллизации из расплавов магмыи продолжается с постоянной скоростью до тех пор, пока все запасы радиоактивныхэлементов не будут исчерпаны. Поэтому, определив содержание в горной породетого или иного радиоактивного элемента и продуктов его распада и зная скоростьраспада, можно достаточно точно (с возможностью ошибки около 5%)вычислить абсолютный возраст данной изверженной породы.
Для осадочных пород приходится приниматьприблизительный возраст по отношению к абсолютному возрасту слоев вулканическихпород.
Длительное и кропотливое изучениеотносительного и абсолютного возраста горных пород в разных регионах земного шара,потребовавшеенапряженной работы нескольких поколений геологов и палеонтологов, позволилонаметить основные вехи геологической истории Земли. Для удобства история Землиразделена на крупные временные промежутки, называемые геологическими эрами; эры (заисключением наиболее древних) разделены на меньшие промежутки — геологические периоды; периоды, в своюочередь, на геологические эпохи (см. таблицу на с. 18). Границы между этими подразделениямисоответствуют разного рода изменениям геологического и биологического (палеонтологического)характера. Это могут быть изменения режима осадконакопления в водоемах,приводящие к формированию иных типов осадочных пород, усиление вулканизма игорообразовательныепроцессы, вторжение моря (морская трансгрессия) благодаря опусканию значительных участковконтинентальной коры или повышению уровня океана, существенные изменения фауныи флоры. Поскольку подобные события происходили в истории Землинерегулярно,продолжительность различных эпох, периодов и эр различна. Обращает на себявнимание огромная длительность древнейших геологических эр (археозойской ипротерозойской), которые к тому же не разделены на меньшие временные промежутки(во всяком случае, нет еще общепринятого подразделения). Это обусловлено впервую очередь самим фактором времени — древностью отложенийархеозоя ипротерозоя, подвергшихся за свою длительную историюзначительному метаморфизму и раз-
Основные подразделения геологической историиЗемли, их абсолютный возраст и продолжительность (в млн. лет)
Геологические эры | Геологические периоды | Геологические эпохи | Абсолютный возраст | Продолжительность |
Кайнозойская | Четвертичный | Голоцен (совр.) | 0,02 | 0,02 |
Плейстоцен | 1,50,5 | 1,5—2 | ||
Неогеновый | Плиоцен | 121 | 10 | |
Миоцен | 261 | 15—17 | ||
Палеогеновый | Олигоцен | 372 | 11—13 | |
Эоцен | 602 | 19—20 | ||
Палеоцен | 673 | 9—10 | ||
Мезозойская | Меловой | Позднемеловая | 1103 | 46—48 |
Раннемеловая | 1375 | 22—24 | ||
Юрский | Позднеюрская | 1705 | 35—40 | |
Среднеюрская ираннеюрская | 1955 | 15—20 | ||
Триасовый | Позднетриасовая | 2055 | 10—15 | |
Среднетриасовая ираннетриасовая | 23010 | 20—25 | ||
Палеозойская | Пермский | Позднепермская исреднепермская | 26010 | 30—35 |
Раннепермская | 28510 | 20—25 | ||
Каменноугольный (карбон) | Позднекаменноугольная исреднекаменноугольная | 31010 | 25—30 | |
Раннекаменноугольная | 35010 | 35—40 | ||
Девонский | Позднедевонская | 36510 | 15—20 | |
Среднедевонская | 38510 | 15—20 | ||
Раннедевонская | 40510 | 15—20 |
Продолжение
Геологическиеэры | Геологическиепериоды | Геологическиеэпохи | Абсолютныйвозраст | Продолжительность |
Силурийский | Позднесилурийская ираннесилурийская | 44010 | 35—45 | |
Ордовикский Pages: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ... | 31 | Книги по разным темам |