AFX.RU

1.5.3. «СВЯЗУЮЩИЕ ЗВЕНЬЯ», ИЛИ «МОЗАИЧНЫЕ ТИПЫ»

В естествознании сравнительно поздно выяснилась важная роль палеонтологии как дисциплины, без которой невозможно раскрытие филогенетического процесса различных групп организмов, происходившего на фоне исторического развития Земли.

Впервые вопросы эволюционного развития были поставлены Ж. Б. Ламарком в его «Философии зоологии». Эволюционные идеи Ламарка нашли свое отражение в работах таких выдающихся исследователей, как X. Л. фон Бух (1774—1853), А. Д. Орбиньи (1802— 1857), Г. цу Мюнстер (1776—1844), Ф. А. Квенштедт (1809—1889), и нашли свое подтверждение на примерах изучения отдельных групп, например аммонитов. Однако фундамент эволюционной теории был заложен Чарльзом Дарвином (1809—1882) в его «Происхождении видов». Впоследствии эти идеи развивались Э. Геккелем (1834—1919) и стали ведущими в развитии палеонтологии. Тем не менее на пути развития эволюционных идей в палеонтологии биологами всегда выдвигались такие контраргументы, как «неполнота геологической летописи» и «недостаточная доказательность ископаемого материала для решения эволюционных вопросов». В свое время как в растительном, так и в животном ископаемом мире отсутствовало много так называемых переходных форм. Для этих форм Ч. Дарвином было введено понятие «недостающие звенья одной цепи». Ныне благодаря многочисленным находкам ископаемых остатков многие «недостающие звенья» уже заполнены и вместо них введено понятие «связующие звенья», или «мозаичные типы».

2.2.3. АРХЕОЦИАТЫ   (ARCHAEOCYATHA)

Археоциаты являются одним из разнообразнейших типов животных, занимающим в системе промежуточное положение между губками и кишечнополостными.

Из названия видно, что эти организмы с известковым скелетом напоминают кубок либо чашу, благодаря чему они и называются «древними кубками».

Преимущественно конический двустенный скелет имеет между внутренней и внешней стенками промежуток, в котором располагаются вертикальные радиальные опорные септы. Стенки полностью или частично перфорированы. Через поры центральной полости внутрь тела проникала вода с пищей, а затем выходила наружу через большое отверстие.

1.5.2.    БИОСТРАТОНОМИЯ

Одной ,из наиболее разносторонних и обширных составных частей общей палеонтологии является учение о захоронении, занимающееся проблемой перехода организмов из биосферы в литосферу. Оно охватывает диагенез фоссилий и биостратономию. Биостратономия выясняет специфические состояния и факторы, действовавшие в данном месте во время захоронения остатков организмов: например, в русле ручья, в море или на участке берега. Она изучает механические связи взаиморасположения остатков организмов и их отношение к вмещающим породам (рис. 1.16). Если прежде наиболее важным было залегание и расположение остатков в породе, то ныне при биостратономических исследованиях восстанавливаются все процессы —от отмирания организма до полного захоронения в осадке его трупа или его отдельных частей. С качественной и количественной сторон учитываются все внешние и внутренние силы, воздействовавшие на эти процессы: течения, сила гравитации, направление ветров, влияние газов разложения, перенос и др. При этом важная роль отводится принципу актуализма. Актуопалеонтологические исследования и наблюдения охватывают современные явления в природе и помогают при биостратономическом анализе ископаемых находок.

1.9.  ВАЖНЕЙШИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МУЗЕИ И ВЫСТАВКИ ГДР И ИХ КОЛЛЕКЦИИ ФОССИЛИЙ (выборочно)

В настоящее время в ГДР насчитывается 150 музеев, имеющих геологические, минералогические и палеонтологические коллекции и частично доступные открытые экспозиции. Среди этих учреждений имеются основанные еще в XVI в., когда Германия была раздроблена на феодальные княжества и герцогства. Это были так называемые кунсткамеры курфюрста. В основном эти коллекции были подчинены представительским целям и редко когда были построены по систематическому принципу. В кунсткамере курфюрста в Дрездене уже с 1587 г. были представлены породы и минералы. В XVIII в. уже во многих городах, таких, как Бернбург, Майнинген, Галле, Рудольштадт, Берлин, имелись так называемые кабинеты искусств и природы. Это было примечательно для периода барокко. Обилие геологических музеев и выставок в средней и южной части ГДР не случайно, оно обусловлено разнообразием геологического строения этих областей и их историческим развитием. Замечательные условия обнаженности позволили уже в XVIII и XIX вв. развернуть здесь систематическую деятельность по сбору палеонтологических материалов, их обработке, депонированию и экспонированию в музеях. До начала 30-х гг. XX в. эта работа поддерживалась благодаря деятельности научных обществ, создававшихся по инициативе передовых людей века. Музеи национального и международного значения возникли в Рудных горах, Лаузице, Фогтланде, Тюринген-ском бассейне и Тюрингенском Лесу и очень быстро обогнали музеи других областей. К концу XIX в. на севере существовали лишь немногочисленные выставки и музеи, материал которых был представлен преимущественно местными моренными породами, как, например, в Нойбранденбурге, Ростоке. Но и там существовавшие общества естествоиспытателей требовали развития музеев. Первая половина XX в. отмечена основанием многочисленных музеев в центральных областях, а после 1945 г. — музеев в северных областях с их туристскими и рекреационными центрами. В настоящее время в ГДР развитию музейного дела придается большое значение. Геологические музеи республики планомерно развиваются как важные культурные и научные центры на новой основе.

 2.2.2. ГУБКИ   (PORIFERA)

Губки представляют собой геологически очень древнюю группу многоклеточных организмов, известную уже из нижнего кембрия. В мезозое эта группа приобретает массовое распространение и выступает в качестве породообразующих рифостроящих организмов и в отдельных случаях — в роли руководящих форм (мальм, верхний мел, палеоген). В ходе своего исторического развития губки пережили три кульминационных момента расцвета: мальм, верхний мел и палеоген. Обычно же они встречаются сравнительно редко. В зависимости от места обитания и условий окружающей среды эти обычно имеющие неправильную форму организмы приобретают облик кубка, гриба, воронки, вазы, комка, узла, ядра, корки, кустика, ветвистого деревца. Для систематического определения внешняя форма не имеет решающего значения. Классификация губок основана на строении отдельных скелетных элементов, так называемых склер или склеритов, поддерживающих мягкое тело животного. В зависимости от состава материала, из которого сложены склеры (кремнезем, или скелетный опал, карбонат кальция, или кальцит, органическое вещество, или спонгин, и др., ^а также в зависимости от формы скелетных элементов различаются роговые губки (Desmospongea), кремневые губки (Hexactinellidea) и известковые губки Calcispongea.

Рис. 2.2. Строение раковины веретенообразной крупной фораминиферы Fusulinella. Часть стенки последнего оборота срезана. Отчетливо видно сложное внутреннее строение одноклеточного животного. Частично фузулины являются важными руководящими формами (по Покорны с изменениями).

1.7. ЖИВЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ В ЖИВОТНОМ И РАСТИТЕЛЬНОМ ЦАРСТВАХ

«Известно, что ныне живущие виды составляют лишь небольшую часть тех, которые существовали на Земле. Пока что еще встречается некоторое число переживших (свои группы) видов, но они уже очень редки. Связующие звенья, потомками которых они являются, вымерли. Исследования и систематическое поддержание этих видов должны вестись с таким расчетом, чтобы они не вымерли до того, как будут изучены. Международная программа, содержащая направления работ, могла бы сослужить большую службу и предотвратить их безвозвратное исчезновение» (по П. Ожеру). Это заключение специального совета ЮНЕСКО на 780-м заседании Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций показывает, насколько важна эволюционная роль «живых ископаемых». Живые ископаемые современного растительного и животного мира именуются также «филогенетически законсервированными типами». Среди них встречаются формы, не претерпевшие в течение миллионов лет никакого эволюционного прогресса. Они являются типичными примерами филогенетического затишья внутри рода, семейства и т.д. в течение геологических периодов. Для отнесения организма к «живым ископаемым» решающее значение имеет их абсолютный возраст. Он может в значительной мере колебаться и в особенности у наземных родов растений. Хорошо изученные в палеонтологическом и палеоботаническом отношениях растения, относимые к «живым ископаемым», являются консервативными типами и совсем не изменились или изменились очень мало по сравнению с родственными формами из геологического прошлого.

1.4.4.    КАК РАСПОЛОЖИТЬ КОЛЛЕКЦИЮ ФОССИЛИЙ

Прежде всего мы должны знать, что, где и как мы хотим и можем собрать. При этом в центр внимания никогда не следует ставить значение будущей коллекции.

Как уже неоднократно отмечалось, фоссилий являются документами жизни на нашей планете в геологическом прошлом. Их нужно охранять, об их сохранении следует постоянно заботиться. При этом нужно внимательно относиться к указаниям и советам музейных работников и специалистов других научно-исследовательских учреждений и ни в коем случае не рассматривать это как опеку либо излишнее попечительство.

Что же следует делать с фоссилиями, которые уже собраны, объединены в коллекцию и, если нужно, отпрепарированы.

 2.2.4. КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ   (COELENTERATA)

Кишечнополостные являются одной из древних в филогенетическом отношении групп многоклеточных животных, характеризующихся простой мешкообразной срединной гастральной полостью. Уже в докембрии они составляли 67% всего известного состава эдиакаровой фауны и представлены медузами, гидроидами, конуляриями, сцифозоами и антозоами. Из двух подтипов — Cnidaria(или стрекающие) и Ctenophora(или гребневики) — палеонтологический -интерес представляют только первые. В состав Cnidariaвходят пять классов: Protomedusae, Dipleurozoa, Scyphozoa, Hydrozoa, Anthozoa, из числа которых можно пренебречь формами, лишь изредка имеющими твердый скелет, как, например, протомедузы и гребневики. В кембрии они уже обладали значительным разнообразием форм, сохранившихся доныне в виде отпечатков и ядер внутренней полости, как у Brooksella.

2.2. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ИСКОПАЕМЫХ ОСТАТКОВ ЖИВОТНЫХ И ИХ СИСТЕМАТИКА

Царство животных подразделяется на два подцарства: Protozoa, или одноклеточные, и Metazoa, или многоклеточные. Последние в свою очередь подразделены на Invertebrata, или беспозвоночные, и Vertebrata, или позвоночные (имеющие позвоночный столб и череп).

2.2.5. МШАНКИ (BRYOZOA)

Мшанки, или Bryozoa, представляют собой маленькие сессильные, преимущественно морские организмы, ведущие колониальный образ жизни и находящиеся на более высокой ступени развития, чем кораллы (табл. 20 и 21). Начиная с ордовика и особенно в конце позднего палеозоя (верхняя пермь), конце мезозоя (мел) и в настоящее время они являются важнейшими рифостроящими организмами. Одновременно в этих отложениях им принадлежит важная роль руководящих форм. Необыкновенное разнообразие форм (известно более 900 родов мшанок) едва ли позволяет любителю углубленно заниматься этой группой. Изучение Bryozoa—почти исключительно удел специалистов. К тому же следует отметить и исключительно сложную морфологию и систематику группы. Здесь будут приведены лишь некоторые важные формы, часто встречающиеся в ГДР на дневной поверхности и определимые невооруженным глазом либо под обыкновенной лупой без каких-либо специальных средств.

ОБЗОР ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИХ ОСТАТКОВ ВАЖНЕЙШИХ ГРУПП ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА, ИХ МОРФОЛОГИЯ И СИСТЕМАТИКА

2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Для коллекционера наиболее трудной частью работы с фоссилиями является их определение. В особенности если учитывать, что научную ценность имеют только коллекции, палеонтологический материал которых определен. Если же во главу угла ставится только красота окаменелостей, то такое неопределенное собрание фоссилий представляет собой мертвый материал. Лишь после того, как к коллекции приложен труд, а ее материалы определены и расположены в соответствии с системой, принятой для растительного и животного царств, окаменелости приобретают новую жизнь и, при правильном определении, на их основе можно сделать обзор событий исчезнувшей жизни.

Определение фоссилий часто затруднено вследствие значительного изменения их первоначального облика под влиянием различных факторов, действовавших в течение миллионов лет (раздавливание), и изменения состава вещества их скелетных остатков (перекристаллизация). При определении ископаемых остатков эти изменения должны исключаться. Следовательно, при определении наряду с биологическим обликом остатков во внимание должны приниматься и геологические факторы, воздействовавшие на них и изменявшие их с момента захоронения. Сюда входит также неполнота сохранности древних организмов, которые, как правило, представлены твердыми частями скелета либо их обломками, что значительно затрудняет определение.

2.2.1. ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ, ИЛИ ПРОСТЕЙШИЕ   (PROTOZOA)

Одноклеточные представляют собой микроскопические животные организмы, имеющие наиболее простое строение (они состоят всего лишь из одной клетки) и весьма изменчивый облик. Для палеонтологии представляют интерес лишь формы, выделяющие твердый неорганический скелет. В осадочном покрове Земли они распространены в отложениях всех возрастов, от кембрийских до современных. Различаются четыре класса простейших, из которых в палеонтологическом отношении наиболее хорошо изучены два: Flagellata(жгутиковые) и Rhizopoda(корненожки), охватывающие радиолярий и фораминифер. Последние имеют большое практическое значение, поскольку являются руководящими формами для детального расчленения нефтеносных отложений. Вместе с тем они представляют и значительный научный интерес как объект изучения при постановке фундаментальных палеонтологических исследований, и в частности вариационно-статистических исследований популяциоиной генетики.

Подборка информации на тему палеонтологии и антропологии. Тут я просто собираю интересные новости по теме, которые попадаются мне в разных местах, внизу каждой заметки указывается адрес источника.

В отдельном подразделе выкладываются фрагменты из книги "Ископаемые"немецких авторов Gunter Krumbiegel и Harald Walhter (в ленту основного раздела они тоже попадают). Книга вышла на русском в 1980 году, но тем не менее будет весьма интересна и полезна всем любителям палеонтологии.

{module Баннер2}

1.6.1.  РЕКОНСТРУКЦИЯ ИСКОПАЕМОГО РАСТЕНИЯ

Непосвященному человеку реконструкция растения, жившего более 200 млн. лет назад, вероятно, кажется фантастической, тем более что в ископаемом состоянии сохраняются лишь его отдельные органы или части органов. Составление организма из отдельных частей, с тем чтобы он был близок к действительности и отвечал уровню организации в определенные геологические эпохи, относится к сложнейшим задачам палеонтологии. Такие реконструкции являются результатом многолетних исследований, требующих криминалистического чутья, знания множества деталей, а также применения специальных методов препарирования. В нашем случае реконструкции растения — каменноугольного папоротника Nemejcopterisfeminaeformis,имевшего высоту около 1 м, благоприятствует хорошая сохранность ископаемых остатков органов этого растения и знание точного геологического возраста отложений, где он был найден.

Уже давно из европейского карбона (стефаний) и нижней перми (нижний красный лежень) под названием «Pecopteris» feminaeformisописывались перышки с простым перистым жилкованием и цельным краем. При этом всегда отмечалось, что внутри данного рода упомянутый вид занимает особое положение.   Благодаря многолетним сборам остатков различных органов этого вида из красного лежня Дёленерского бассейна вблизи Дрездена впервые была выполнена реконструкция и установлено систематическое положение растения. На основе данных о морфологическом и анатомическом строении ныне его относят к новому роду и описывают как Nemejcopterisfeminaeformis.

1.6.2. РЕКОНСТРУКЦИЯ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ ФЛОРЫ

Реконструкция флор, или картин растительного мира, представляет собой дальнейший шаг рассматриваемых работ. На основе богатого ископаемого растительного материала уже много десятилетий назад были созданы картины жизни каменноугольных лесов. Вначале в основу реконструкций были положены только крупные остатки: стволы, части вайи, перья и т. п. В последние годы существенные дополнения внесло микроскопическое изучение углей, что видно на следующем примере. Речь пойдет об общей реконструкции каменноугольного леса. В предлагаемой картине растительности отдельные виды представлены в меньшем количестве, чем это изображено на многих пейзажах каменноугольного леса. Представляется гораздо более важным дать общий обзор распространения отдельных растительных группировок (растительных сообществ) и показать соответствующие им типы болот. К сожалению, на многих картинах растения располагаются так, как они были бы расположены в ботаническом саду.

Рис. 1.18. Биотопы каменноугольного болота карбона в их трансверсальной последовательности и взаимоотношения с характером угленакопления {по Тейхмюллеру).

1.6.4.  РЕКОНСТРУКЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ ФЛОРЫ И ФАУНЫ И ИХ ЭВОЛЮЦИИ

Среднеэоценовое местонахождение фоссилий Гайзельталь южнее Галле-на-Заале за последние 50 лет дало более 50 тыс. остатков крупных ископаемых более 200 видов разнообразнейших групп животных, а также около 150 точек отбора палеозоологических и палеоботанического материала. Этот ископаемый материал позволяет уже сейчас сделать обоснованные палеонтологические, палеоэкологические и седиментологические (седиментология — наука о происхождении, образовании и преобразовании осадочных пород) заключения об ископаемых биотопах, их биоценозах и растительных сообществах, а также о геологических процессах, которые привели к образованию различных типов местонахождений. Эти находки служат решению проблем, непосредственно связанных с историей Земли и развитием жизни, и дают материал для детальных реконструкций животного и растительного мира раннетретичной эпохи (примерно 50 млн. лет назад).

1.6.3.  РЕКОНСТРУКЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ТРЕТИЧНЫХ ФЛОР

Реконструкция вымерших флор локальных местона хождений возможна лишь при наличии обильного ископаемого материала. Для этого необходимы многолетние систематические сборы, являющиеся благодарной задачей для коллекционера-любителя. Примером тому может служить третичная нижнемиоценовая флора Зейфхеннесдорфа-на-Оле. Из этого местонахождения настоящему времени известно более 50 видов растений относящихся к более чем 25 семействам. Такое большое число видов, вероятно, принадлежало различным растительным сообществам, из которых состояла эта третичная флора.

Реконструкция третичной флоры, с одной стороны проще, чем растительности более древних периодов поскольку третичные виды имеют своих родственников (потомков) в Северо-Американской и Южно-Азиатской областях. С другой стороны, нередко возникают серьезные трудности в определении остатков, поскольку листья, принадлежавшие растениям из разных семейств, нередко обнаруживают морфологическое сходство. Поэтому необходимо применение актуопалеонтологических данных: всестороннее сравнение ископаемого материала с современными видами и изучение современных растительных сообществ.

1.6.    СРЕДА ЖИЗНИ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ПРОШЛОМ — РЕКОНСТРУКЦИЯ ИСКОПАЕМЫХ ОРГАНИЗМОВ И СРЕДЫ ИХ ОБИТАНИЯ

Предпосылкой для реконструкции фауны и флоры какого-либо местонахождения является наличие систематически собранных в достаточном количестве окаменелостей, чему предшествует целенаправленная постановка раскопок с применением биостратиграфических и биостратономических методов.
Определение фоссилий и их сравнение с современными организмами (разумеется, в пределах возможного) позволяют сделать выводы не только об облике самих организмов, но и о жизненных сообществах (биоценозах), в которых они обитали. Поскольку от животных и в особенности от растений часто остаются только обломки, то, прежде чем заняться реконструкцией сигиллярии, лепидодендрона или каменноугольного папоротника, приходится проводить большую, трудоемкую и вместе с тем незаметную подготовительную работу. Из сказанного вытекает и динамика процесса познания, которая зависит от возможности проведения детальных исследований и применения новых методов, (см. разд. 1.4.2). Описанные методы изучения позволяют, во-первых,   реконструировать сам организм,   его экологию и распространение (биотоп), а также — учитывая, что ни один организм не существовал сам по себе, — его место в окружающем сообществе организмов (биоценозе).

1.8.  ФОССИЛИИ В ПОВСЕДНЕВНОМ БЫТУ 

Теперь уже можно рассказать как палеонтологам-специалистам, так и любителям, какое отражение находит их повседневная работа или хобби в разнообразнейших областях быта разных стран и народов. Можно назвать несколько отраслей, в которых фоссилии играют выразительную и привлекательную роль. К примеру, фоссилии находят свое отражение в почтовых марках, в архитектуре, чеканке, бижутерии, рекламе, карикатуре и еще во многих областях быта.

Почтовые марки с фоссилиями. В качестве сюжета рисунка почтовых марок фоссилии используются службой связи многих государств: ГДР, Польской Народной Республики, Голландии, Швейцарии, Бельгии, Монгольской Народной Республики, Китая и др. Нередко по своему эстетическому оформлению, наглядности и информативности эти марки не имеют большой ценности. Тем не менее можно сказать, что изображение фоссилий на почтовых марках является широчайшей и доступнейшей формой пропаганды палеонтологии. Изображения фоссилий на почтовых марках может привлечь внимание людей к этим важным историко-биологическим объектам и, наконец, к их изучению.

1.4.3.    ФОТОГРАФИРОВАНИЕ ФОССИЛИЙ

Как и любое фото-документирование, фотографирование фоссилий представляет собой точный технический метод, дающий фундаментальное представление об оптико-геометрических свойствах объекта. Научно-техническая фотография отличается от художественной фотографии своей правдивостью и точностью передачи. Это документ, отражающий момент существования и структуру своего оригинала, его факсимиле. При фотографировании фоссилий эти основные положения научной фотографии должны неукоснительно соблюдаться.

Минимальным условием при фотографировании фоссилий является обзорная съемка крупных фоссилий лишь одной камерой без каких-либо вспомогательных средств. Расстояние от камеры до предмета может варьировать от бесконечности (в оптическом понимании) до 1м. Резкость фокусировки обеспечивается винтовым ходом объектива либо его простым выдвижением.

С увеличением растяжения мехов камеры и масштаба изображения уменьшается освещенность последнего. Соответственно увеличивается время экспозиции при съемке. Например, при масштабе 1:2 она равна 2,25, при масштабе 1:1—соответственно 4. Таким образом, освещенность—удлинение камеры = (масштаб изображения+1)2. Это уравнение справедливо, если используется камера с внутренним масштабом либо с призмой ТТЛ. Масштаб изображения определяется очень простым способом — путем сопоставления истинных размеров оригинала с результатами измерения миллиметровой линейкой его изображения на матовом стекле.