Что такое окаменелость?
Увлекающиеся палеонтологией, наверняка знают, что такое фоссилизация и собственно фоссилии, ископаемые или окаменелости. Фоссилизация представляет собой комплекс физических и химических процессов, которые превращают живые организмы в окаменелость. Ни для кого не секрет, что фоссилизация занимает тысячи, а то и десятки тысяч лет. Но давайте разберём эту тему подробнее. Узнаем о протекающих процессах, о том, какие условия нужны и какие уникальные фоссилии мы можем найти.
Что такое фоссилизация?
Фоссилизация – длительный процесс замещения тканей живых организмов минералами. После захоронения останков животного или растения, пустоты в них заполняются грунтовыми водами с последующей минерализацией. Таким способом очень хорошо сохраняются небольшие организмы, которые быстро покрываются различными осадками – илом или песком. Благодаря минерализации до нас доходит подробное строение, например, крохотных птерозавров, вплоть до деталей организации перепонки крыльев. Крупные организмы не могут быстро покрыться необходимым слоем и успевают сильно разрушаться, прежде чем окаменеть. Потому мы знаем структуру пера небольших птиц, но мало что знаем о крупных зауроподах.
Сохранность фоссилий зависит и от времени, когда существовал организм. Чем древнее породы, тем большей эрозии (разрушению) они подвергались. Кембрийских отложений (540-485 млн лет назад) в разы меньше неогеновых (23-2,5 млн лет), и как следствие, мы имеем в разы меньше сохранившихся организмов кембрийского периода.
Условия, необходимые для фоссилизации
Условия могут быть совершенно разными, но важно изолировать организм от воздействия окружающей среды и различных микроорганизмов. Идеальными условиями в плане сохранности организмов могут обладать как жаркие и сухие пустыни и ледяные пустоши, так и влажные болота или реки с толстым слоем ила. Полные скелеты крупных животных, что насчитывают миллионы лет, палеонтологи находили и в вечной мерзлоте, и в толщах песчаника. Одной из самых впечатляющих находок стал мозг игуанодона возрастом более 130 млн лет с хорошо сохранившимися сосудами и тканями. Удачное стечение обстоятельств похоронило мозг в кислотной среде болот до того, как ткани начали разлагаться и пожираться бактериями. Не менее грандиозной находкой стали и мамонтята Люба и Хрома. Сегодня они хорошо исследованы, вплоть до восстановления некоторых участков их ДНК. Но самые удивительные находки нас ожидали в 2017 году.
Иногда случается так, что бактерии, пожирающие остатки умершего животного, наоборот помогают нам в его сохранить. После смерти, например, рыбы, на разлагающейся плоти образуется целый слой различных организмов, что спешат на пир. После чего, они вместе с рыбой покрываются осадками. Чёрные силуэты животных на камне, которые мы находим, есть не что иное, как отпечатавшиеся бактерии.
Янтарь
Парк Юрского периода продемонстрировал нам самый надёжный источник сохранности древних организмов – янтарь. Красивыми насекомыми, возраст которых насчитывает десятки миллионов лет, уже никого не удивить. К сожалению, сколько бы крови они ни пили, ДНК не сохраняется более шести миллионов лет, и свой парк с динозаврами мы не сможем создать. Но находки 2017 года поражают воображение. Целый меловой птенец и оперённый хвост динозавра, датированный тем же периодом. Благодаря янтарю находки дошли до нас в полной сохранности, и мы можем разглядеть мельчайшие детали строения перьев возрастом 100 млн лет.
Органика и её следы
Это удивительно, но через десятки миллионов лет до нас доходят не только камни, но и некоторые органические вещества или их следы. Так, в начале двухтысячных Мэри Швайцер опубликовала результаты исследования остатков тираннозавра возрастом более 68 млн лет. В них заявлялось, что до нас дошли не только структуры мягких тканей динозавра, но и белок коллаген, содержащийся в костях и хрящах. А ведь каких-то пару десятилетий назад о подобном и мечтать не могли. Не менее удивительным стали и находки меланосом (органелла, хранящая в себе меланин и другие пигменты) динозавров. Таким образом, мы знаем примерный окрас некоторых мезозойских животных.
Групповые захоронения
Несмотря на то, что гигантские животные сохраняются плохо, иногда до нас доходят целые группы крупных животных в хорошем состоянии. Как такое происходит? Возможно, животные выбрали неверную тропу и попали в ловушку в смоляном озере. Или хищники загнали жертв в болото, где все дружно утонули. Может быть, произошла какая-либо катастрофа, которая накрыла махом всё семейство во время высиживания яиц. Территория, которая сейчас известна как формация Хелл-Крик, 66 млн лет назад была богата на реки и ручьи с глинистым дном и болота, что способствовало столь богатым и качественным захоронениям. Например, во время прилива или дождей уровень воды в некоторых водоёмах сильно поднимался, но как только вода отступала, некоторые лужицы становились изолированными от рек и озёр. Там и гибли рыбы и черепахи на радость палеонтологам.
Итог
Фоссилизация, или окаменение – это длительный физико-химический процесс преобразования остатков умерших организмов и следов их жизнедеятельности в сложную минеральную структуру с отпечатками различных тканей, а порой и с органическими молекулами. Чем благоприятней для фоссилизации были условия периода, и чем ближе по временной шкале к нам, тем больше интересных подробностей мы можем рассказать об этом времени.
