Главная > Наука > Изучая прошлое планеты - палеонтология

Изучая прошлое планеты - палеонтология

Едва осознав свою принадлежность к живой природе, любой ребёнок задаётся множеством вопросов о своём месте в ней. Один из первых вопросов таков: «А кто ещё жил, когда меня не было?» Что-то рассказывает ему мама, а дедушка вспоминает о том, какие животные и растения были во времена его детства. К сожалению, многих из них сейчас уже не встретишь. О том, что видел дедушкин прадедушка, можно прочитать в книгах, написанных 200 и 1000 лет назад. А где и как получить ответ на вопрос, каким был живой мир в древнейшие доисторические времена, мир, которого не видел человек. Вот этими проблемами занимается наука палеонтология. Она изучает жизнь, существовавшую, когда ещё не было самого первого нашего прадедушки, который мог бы её изучать.

Название науки состоит из трёх греческих слов: « палеос » — « древний », « он » — « существо » («онтос» — родительный падеж) и «логос» — «слово», «учение». Палеонтология в буквальном переводе — «наука о древних существах». Но слово «он» — «существо» — несёт и ещё один смысл: суть вещей. И палеонтология действительно изучает не только то, что жило, но и суть древней жизни, пути её развития.

До конца XVIII в. господствовало убеждение, что созданная Богом жизнь всегда была неизменной. Объясняя происхождение встречавшихся в горных породах окаменелостей, похожих на остатки живых существ, некоторые следовали

Аристотелю, считавшему их свидетельством самозарождения жизни из сырого и тёплого ила под влиянием пластической и формообразующей силы природы. Они — это своего рода переходные формы между живой и неживой природой. Встречаются окаменелости в тех местах, где есть «образовательная» сила, ну а несомненные окаменевшие животные и растения находят в тех местах, где проявлялась «окаменяющая» сила природы.

Другие считали окаменелости фигурными камнями, игрой природы. Лишь немногие из учёных — древнегреческий историк Геродот (IV в. до н.э.), великий географ античности Страбон (I в. н.э.), а в эпоху Возрождения Леонардо да Винчи — признавали найденные в горных породах морские раковины остатками некогда живших организмов и объясняли их присутствие тем, что некогда в местах находок плескалось море.

Наш великий соотечественник М.В. Ломоносов жестоко высмеивал распространённые в то время фантастические объяснения происхождения ископаемых раковин игрой природы. Он доказывал, что они являются остатками древних животных. Однако это было слишком чистой наукой, и люди бьши более склонны верить Вольтеру, который считал, что раковины, найденные в пластах горных пород в Альпах, принесены туда пилигримами, ходившими на поклонение богам в Рим, а кости мамонтов — это останки слонов армии Ганнибала. Накопление новых материалов по ископаемым и курьёзы, подобные «афере Берингера», проложили путь к научному пониманию окаменелостей, возникновению науки палеонтологии, на рубеже XVIII и XIX вв. называвшейся по-гречески «ориктогнозией» («знание об ока-менелостях»).

«Отцом» палеонтологии стал великий французский учёный Жорж Кювье (1769—1832). Живя в Нормандии, он изучал ныне живущих морских моллюсков и сравнивал их с ископаемыми, встречавшимися в береговых обрывах. Став профессором Музея естественной истории при Коро-1 левском ботаническом саде в Париже, он приступил к изучению огромных коллекций костей позвоночных животных, которые были собраны при разработке гипсов на знаменитом холме Монмартр в Париже.

Сейчас даже трудно представить, как он смог разобраться в этих грудах отдельных костей, найти для каждой кости и каждого её сочленения соответствующие части в других костях, как из детских кубиков складывал он невиданных ранее зверей. И когда в каменоломне нашли целый скелет, то он до деталей совпал с воссозданным Кювье животным. Восторгу современников не было предела. Так Кювье открыл один из важнейших биологических законов — закон соотношения органов. Он говорил: «Каждое существо может быть воссоздано по всякому обломку каждой из его частей». У животного с зубами хищника не может быть рогов и копыт, а травоядное не может иметь когтей. Ископаемые из игры природы превратились в объект точного научного знания, обладающего способностью предсказывать будущее.

Ископаемые растения изучаются палеоботаникой. После своей гибели растения, как правило, распадаются на многие части: корни, стволы, листья, цветы, плоды, которые захораниваются в породах отдельно. И сохраняться они могут по-разному — это и отпечатки, и слепки, и пласты угля, образованные отмершими растениями, и окаменевшие стволы и ветви, древесина которых замещена различными минералами. Нужны большие знания, опыт и искусство, чтобы по разрозненным остаткам восстановить облик некогда существовавших растений.

Как сейчас, так и в далёком прошлом растения при своём цветении и размножении выбрасывали мириады микроскопических спор и пыльцевых зёрен, которые захоранивались в иле на дне морей, озёр, рек. Ископаемые споры и пыльцу находят и изучают палинологи (от греч. «палине» — «тонкая пыль»).

Палеонтология — это изучение жизни и тех организмов, от которых не сохранилось ни телесных остатков, ни раковин, ни отпечатков. Однако оставленные ими на Земле следы жизнедеятельности могут очень многое рассказать не только об их строении, но и о поведении, взаимоотношениях с соседями и средой обитания. Этот раздел палеонтологии называется палеоихнологией (от греч. «ихнос» — «след»).

Не менее увлекательно изучение химического состава остатков прошлой жизни — скелетов раковин, оболочек животных и растений — химическими, геохимическими, биохимическими методами. Пограничные с другими науками отрасли палеонтологии получили названия палеобиохи-мия, палеобиогеохимия, молекулярная палеонтология.

Как образуются скопления остатков организмов, какие процессы и закономерности действуют при переходе живого из биосферы в литосферу? Эти вопросы изучает особая научная дисциплина — тафономия (от греч. «тафос» — «могила», «номос» — «закон»), основоположником которой является выдающийся русский палеонтолог и писатель Иван Антонович Ефремов (1907—1972).

Долгое время считали, что в докембрии, в породах древнее 600 млн лет, когда организмы не имели твёрдых скелетов, палеонтологам изучать нечего. В этих отложениях находили лишь строматолиты (от греч. «строма» — «покров», «литое» — «камень») — слоистые известковые постройки (следы жизнедеятельности мельчайших примитивных микроорганизмов — бактерий и синезелёных водорослей). Такие постройки иногда занимали значительную площадь и имели большую высоту, становясь похожими на рифы. Несмотря на то что форма построек никак не отражала строение образовавших их организмов, учёные смогли использовать их для определения возраста и расчленения отложений. Так впервые был применён палеонтологический метод для изучения самых древних отложений Земли начиная с 3,5 млрд лет.

Сенсационные открытия были сделаны в Эдиакарской пустыне в Австралии, а несколько позже — на Зимнем берегу Белого моря в России. И здесь, и там в отложениях возрастом чуть меньше 1 млрд лет были обнаружены богатейшие скопления отпечатков разнообразных организмов, размеры которых достигали полуметра. Некоторые из них имеют круглую форму и напоминают отпечатки медуз, которые море выбрасывает на песчаные пляжи. А многие не похожи ни на каких ныне живущих и вымерших животных. Был открыт целый неведомый ранее мир организмов. Период протерозоя, на протяжении которого жили эти существа, был назван вендом.

Ещё более расширились возможности применения палеонтологического метода в изучении древнейших толщ Земли после открытия микроскопических организмов, остатками которых оказались буквально начинены тонкие слои кварцевых пород в отложениях возрастом до 2 млрд лет и более. Вскоре учёные научились с помощью различных химических методов выделять микроскопические остатки организмов из докембрий-ских пород различного состава. Они уже не ждали случайных находок, а начали планомерное изучение древнейших этапов жизни на Земле. Так уже в наши дни родилась новая область знаний — палеонтология докембрия. Исследования в области палеоэкологии (от греч. «ойкос» — «дом», «жилище») — науки, изучающей взаимоотношения вымерших организмов друг с другом и со средой их обитания, начались ещё в первой четверти XX в., задолго до того, как человек осознал во всей полноте необходимость сохранения и живых организмов, и среды их обитания. До этого он чувствовал себя покорителем природы, который не ждёт от неё милостей. Для человечества очень важны накопленные палеоэкологией сведения о том, как в далёком прошлом жизнь умудрялась сохранить себя на протяжении миллиардов лет в меняющихся (иногда катастрофически) условиях.

Если сказать очень кратко, то палеонтология изучает прошлое уникального феномена природы и космоса — биосферы, и часто палеонтологию называют наукой о прошлом биосферы.

Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1575