Окаменелости: путеводная нить природы. Израильские полицейские научились снимать отпечатки пальцев с брошенных в них камней Древние отпечатки на камнях

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

Journal of Forensic Sciences

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%.

Экология

Когда мы находим обычные окаменелости древних ракушек на пляже, их очень просто узнать. Однако существуют окаменелости очень древних живых существ, распознать которые является трудной задачей даже для специалистов.

Проблема также заключается в том, что многие из них плохо сохранились или дошли до нас в неполном виде. Нет ничего удивительного в том, что пока не будут найдены более качественные образцы, окаменелости давно вымерших существ часто будут приниматься за совершенно другие виды. Предлагаем вам узнать об этих таинственных окаменелостях, которые в разное время принимались за загадочные вещи.

1) Аммониты

Аммониты часто встречаются в окаменелостях, но их неправильно идентифицировали в течение долгого времени. Еще в Древней Греции считали, что это рога баранов. Их назвали в честь египетского бога Амона, который носил такие рога. В Древнем Китае их называли рога-камни по той же самой причине. В Непале их рассматривали как святые реликвии, оставленные богом Вишну. Викинги считали, что аммониты – священное потомство змея Ёрмунганда, превратившееся в камень.

В Средние века в Европе их называли змеиными камнями , считалось, что это окаменелые тела свернутых змей, которых христианские святые превратили в камни. Некоторые предприимчивые торговцы даже вырезали змеиные головы у окаменелостей аммонитов и продавали их, как сувениры.

Сегодня мы знаем, что это всего лишь окаменелости раковин похожих на кальмаров существ, которые обитали на нашей планете 400 миллионов лет назад и жили вплоть до гибели динозавров. Более сложные окаменелости представляют не только раковины. Можно встретить окаменелости ракушек вместе с высовывающимися из них щупальцами и бесформенными головами, которые напоминают современных моллюсков наутилусов.

2) Зубы рыб

Окаменелые останки рыбьих зубов интерпретировали по-всякому. Некоторые древние рыбы имели твердые плоские коренные зубы, которые позволяли им раздавливать раковины моллюсков. В Греции и позднее в Европе эти окаменелости представлялись магическими украшениями, их часто называли жабьими камнями , так как люди считали, что их носили в качестве украшений на своих головах крупные жабы. Зубы использовали для изготовления талисманов, считалось, что они могут вылечить от эпилепсии и отравлений.

В Японии окаменелости плоских зубов акул идентифицировали, как сброшенные ужасными монстрами Тэнгу когти. В Европе акульи зубы рассматривались, как затвердевшие языки дьявола.

Только лишь в 17-м веке датский анатом Нильс Стенсен серьезно изучил эти окаменелости и сделал вывод, что большинство найденных "языков дьявола" всего лишь акульи зубы. Он также понял, что окаменелости вовсе не спонтанно появляются в земле и что они расположены рядом с останками давно умерших древних животных.

3) Деревья

Лепидодендрон - древнее деревоподобное растение с корой, напоминающей сосновую шишку, которое давно вымерло. Листья этого растения были похожи на стебли травы и лепидодендрон ближе все-таки к травам, чем к современным деревьям. Большая часть залежей европейского угля является останками этих древних растений. Окаменелости лепидодендрона очень интересные. Длинные стволы деревьев часто сохранялись в окаменелостях целиком, высота такого ствола могла достигать 30 метров, а ширина - около метра.

На ярмарочных площадях 19-го века эти окаменелости часто демонстрировали, как тела чешуйчатых змей и драконов. Люди могли вносить небольшую плату, чтобы полюбоваться на древних "монстров" и послушать выдуманные рассказы об их драматичной судьбе. Также в рассказах могли фигурировать разные христианские святые. Более полные окаменелости могли включать не только стволы, но и ветки, корни, листья и шишки, которые являлись доказательством, что это когда-то были деревья, а не таинственные сказочные существа.

4) Фораминиферы

На побережье тихого океана в южной части Японии иногда можно найти необычные песчинки. Многие из них имеют форму крошечных звезд, размером менее 1 миллиметра. Местные легенды говорят, что это останки несчастных детей от божественного союза двух звезд. Эти "дети" погибли потому, что упали на Землю, либо были убиты морскими чудовищами, обитающими возле побережья японского острова Окинава. Их хрупкие скелеты выбрасывает на берег, и это все, что осталось от бедных существ.

На самом деле это останки различных форм земной жизни, существ похожих на амеб, которые получили название фораминиферы . Эти существа и их современные потомки – одноклеточные, которые строят себе защитный панцирь. Когда они умирают, их игольчатые раковины остаются, и если посмотреть в микроскоп, можно заметить крошечные камеры и структуры во всех деталях.

5) Протоцератопсы

Динозавры под названием протоцератопсы были родственниками более известных трицератопсов . Они ходили на 4 лапах и были сравнимы по размерам с крупной собакой, хотя были несколько тяжелее. Определенно у них был крупный череп с птичьим клювом, в задней части которого имелся костный вырост с отверстиями.

Протоцератопсы жили большими стадами, поэтому оставили после себя большое количество окаменелостей. Для многих людей, которые еще не были знакомы с динозаврами, найденные черепа представлялись останками фантастических и странных существ. Из-за их размеров полагали, что протоцератопсы были мелкими львами. Однако отличительная особенность черепов этих животных подсказывала, что это были львы с загнутыми клювами, как у орлов. Стопы животных напоминали больше лапы орлов с когтями, а не лапы львов. Люди думали, что существо представляло собой смесь льва и орла. Видимо, легенды об этих существах, скорее всего, появились после того, как люди нашли окаменелости протоцератопсов.

6) Белемниты

Белемниты – вымершие древние животные, которые напоминают современных кальмаров. В отличие от кальмаров, белемниты имели 10 "рук" одинаковой длины, которые были покрыты крошечными крючкам, и, что примечательно, эти морские обитатели обладали скелетом. Белемниты жили в эпоху динозавров и хорошо сохранились в окаменелостях.

Чаще всего находят окаменелые останки их скелетов, которые представляют собой цилиндрические объекты с зауженным концом без каких-либо структур, вроде щупалец. Эти окаменелые скелеты напоминают по форме пулю.

В Европе считалось, что это "громовые стрелы" – объекты, которые падали на землю с небес, производя звук грома, когда они ударялись о поверхность земли. Их ассоциировали с различными богами грозы. Многие люди держали их в разных частях своих жилищ для того, чтобы отводить молнию. Другие полагали, что белемниты связаны с эльфами, а не c богами. Они считали, что это пальцы эльфов. Люди использовали их в различных суеверных медицинских обрядах, например, для лечения укуса змей или избавления от головной боли. Они прикладывали окаменелости к пораженному участку тела и произносили разные заклинания.

7) Анкизавры

Анкизавры были одной из групп ранних динозавров. Эти травоядные животные имели длинные шеи и хвосты и являлись родственниками более знакомых нам бронтозавров и диплодоков . Анкизавры были меньше по размерам, чем их более поздние предки и вырастали в длину не более чем на 2 метра. Они эволюционировали из двуногих предков и полностью не стояли на 4 лапах, хотя их передние лапы хорошо были приспособлены для передвижения. Они поднимались на задние лапы, когда это было необходимо, и использовали передние лапы, чтобы что-то хватать.

Анкизавры вызвали особый интерес из-за того, что вначале их неправильно идентифицировали. Их спутали с существом, которое, казалось бы, меньше всего похоже на динозавра: с человеком. Странно, но длинная шея и хвост, похожее на ящерицу тело, череп, как у рептилии, и другие особенности просто проигнорировали! Всего лишь то, что существо было размером с человека, помогло заставить всех поверить, что это останки нашего предка.

После того, как в течение нескольких десятилетий были найдены и другие окаменелости этих существ, было придумано название "динозавр" и люди признали, что это окаменелости вовсе не человека, а рептилии. Тот факт, что можно перепутать ящерицу с человеком, говорит о том, как же люди способны заблуждаться.

8) Мастодонты и мамонты

Еще несколько тысяч лет назад по ледяной земле бродили мастодонты и мамонты. Они были похожи на слонов, но имели теплый мех и бивни, длиной несколько метров. Массовое исчезновение видов, изменения климата и охота привели к их исчезновению. Как и современные слоны, эти животные имели очень крепкие мускулы в хоботе, которые были крепче, чем другие мышцы их тела.

Хобот мамонтов и мастодонтов требовал того, чтобы в середине черепа животного располагалось отверстие. У современных слонов имеется такая же особенность. Люди, которые живут в районах, где обитают слоны, не раз видели черепа животных, поэтому знают эту особенность. Другие, которые находили черепа древних родственников слонов с гигантскими дырами посередине, представляли себе это существо, как огромного человекоподобного великана с одной глазницей. Легенда о Циклопе, похоже, уходит корнями в те времена, когда люди находили черепа древних животных за пределами Африки.

9) Морские ежи

Морские ежи – колючие существа круглой формы, окаменелости которых обычно можно найти у побережья. Они относятся к группе животных под названием иглокожие. Эти существа обитают на нашей планете сотни миллионов лет, и их далекие предки оставили после себя массу окаменелостей. Хотя у древних морских ежей много общего с современными видами, их окаменелости долгое время принимали совсем за других существ.

В Англии считалось, что это были сверхъестественные короны, буханки священного хлеба или магические змеиные яйца. В Дании полагали, что это "грозовые" камни: считалось, что они начинают выделять влагу перед штормами, что помогало людям предсказывать ненастную погоду.

Пять линий, найденные на окаменелостях многих морских ежей, считались хорошим знаком, в Индии их хранили, как талисман к удаче. Магические силы, связанные с морскими ежами, отражали то, как каждая культура их интерпретировала. Считалось, что они способны вылечить укус змеи, помогали готовить хлеб, защищали от шторма и приносили удачу.

10) Гоминиды

Многие родственники человека – обезьяны - оставляли после себя окаменелости. Эти окаменелости часто неправильно интерпретировались до того, как люди стали задумываться об эволюции человека. Окаменелости, которые были найдены в Европе и в Америке, иногда "доказывали" существование различных мифических персонажей, упоминаемых в той же Библии, например, великанов или демонов. Другие говорили, что это предки обезьян, хотя современные обезьяны имеют совсем другие особенности.

Некоторые уверены, что эти скелеты принадлежат инопланетянам, а не сказочным монстрам. Видимо, найденные окаменелости в Азии вдохновили людей на создание легенд о йети. Некоторые считают, что некоторые гоминиды могли сосуществовать с человеком, поэтому создателей легенд вдохновляли не их окаменелости, а сами эти живые существа.

Ученые считают, что рыбы произошли от червеобразных животных, не имевших костного скелета. Это было очень, очень давно - 400-350 миллионов лет назад. О прошлом рассказывают листы каменной книги. Ее написала сама природа. Вот как создавались страницы книги.

Где-то на севере Европы, петляя между тогда еще совсем голых берегов, бежала небольшая речушка. Подмывая то правый, то левый берег, она на поворотах образовывала омуты с крутыми обрывистыми берегами. В омутах, неуклюже плавая, охотились за рачками и улитками первые предки наших рыб. И вот однажды в половодье, когда течение особенно сильно ударяло в подмытый берег, нависший над рекой крутояр рухнул в омут. Предки наших рыб оказались погребенными под толстым слоем песка и глины. Прошли миллионы лет, давно уже не стало речушки, но на камнях, плитках песчаника сохранились отпечатки погибших рыб.

Могло быть и иначе. Рыбы жили в морском заливе. Со временем залив отделился от моря, вода испарилась, и под слоем ила остались заизвестковавшиеся, окаменелые рыбы.

Отпечатки на камне, окаменелости встречаются в различных по возрасту пластах земли, они-то и создают книгу, в которой страница за страницей рассказывается длинная и поучительная история рыб.

Прочесть каменную книгу и правильно расположить ее листы не так-то просто. Как узнать, когда жила окаменевшая рыба - один, десять или триста миллионов лет назад? Долго ученые не знали, как это сделать, и лишь в последнее время им удалось прочесть книгу о древней жизни рыб.

Еще совсем недавно палеонтологи - ученые , изучающие историю живых организмов по окаменелостям, - не располагали совершенными методами для определения возраста минералов, остатков животных и растений. Пользовались геологическим методом - определяли толщину слоев наносной почвы над окаменелостью и по ней судили о возрасте находки. Конечно, о точности определения не могло быть и речи - в одной части земного шара за тысячу лет слой наносной почвы вырастает на 3 сантиметра, в другой - на целый метр.

С развитием физики и химии появились более точные счетчики тысячелетий.

Удалось установить, что радиоактивный уран излучает частицы гелия и со временем превращается в свинец. За 100 миллионов лет из килограмма урана образуется 13 граммов свинца. Определив содержание свинца в минерале, можно узнать, когда начался распад, а следовательно, определить возраст горной породы. Спутать свинец, образовавшийся из урана, со случайно попавшим в породу нельзя - урановый свинец легче.

Около двадцати лет тому назад появились «углеродные часы». Ученым стало известно, что в тканях животных и растений всегда содержится тяжелый радиоактивный углерод. За 5600 лет половина его распадается. Узнав процент оставшегося радиоактивного углерода, можно высчитать, сколько времени пролежали в земле кость, дерево или какие-либо другие остатки животных и растений.

Несколько лет назад в одной из лабораторий Академии наук СССР был разработан новый метод определения возраста минералов. Ученые нашли, что тяжелый калий, содержащийся в горных породах, постепенно превращается в тяжелый аргон. Аргон - газ, но он не улетучивается, а прочно связывается с минералом. Для исследования минерал расплавляют, газы собирают и ана лизируют. По соотношению тяжелого калия и аргона вычисляют возраст породы.

Определять каждый раз возраст слоя почвы аналитическим методом сложно. Поэтому палеонтологи составили из ракушек и других окаменелостей своеобразный календарь. Производя раскопки и найдя ракушку, похожую, скажем, на бараний рог, палеонтологи узнают по календарю, когда она жила и, следовательно, возраст образования пласта и т. д.

О самых первых рыбах в каменной книге почти ничего нет. Они произошли от беспозвоночных и не имели ни костного скелета, ни чешуи, ни зубов. Поэтому первые рыбы не могли оставить четких следов на камне и сохраниться в виде окаменелостей. Неясные их отпечатки найдены в силурийских пластах, образовавшихся около 400 миллионов лет назад.

Первым рыбам приходилось туго, моря в то время кишели хищными членистоногими, свирепыми морскими скорпионами. И вот рыбы постепенно начинают одеваться в прочный костяной панцирь, почти такой же, как мы видим у современных крабов. Отпечатки панцирных рыб хорошо сохранились. Их находили в Колорадо, Канаде, около озера Эзель в СССР.

Примерно в этот же период появились хищные панцирные рыбы артодиры. Их было несколько видов, длиной от 40 сантиметров до 9 метров. Хорошо сохранившиеся отпечатки артодир обнаружены у нас около города Луги в Ленинградской области.

За силурийским периодом наступает девонский, продолжающийся около 50 миллионов лет. Его называют царством рыб.

В это время уже жили три большие группы рыб - акулообразные, кистеперые и лучеперые.

Отпечаток древнейшей рыбы.

Из глубины веков до нас дошли главным образом окаменевшие зубы и окаменевшие шипы плавников. Судя по зубам, в древности встречались небольшие рыбы, ме

нее метра длиной, и гиганты, достигавшие 30 метров. В пасти ископаемой акулы кархародон свободно могла поместиться лошадь.

Древние акулы плавали еще в те времена, когда на земле не было ни одной травинки, ни одного животного. Прошло время, и землю заселили причудливые амфибии. Их сменили гигантские ящеры. А акулы продолжали плавать в океане, не уступая пальму первенства хищным рыбоящерам - ихтиозаврам. Появились млекопитающие. Затем многие из них вымерли, но акулы живут и по сей день.

Конечно, современные акулы отличаются от своих предков, но во многом похожи на них. Близки к вымершим плащеносные и гребнезубые акулы.

Плащеносную акулу назвали так потому, что междужаберные перегородки выходят у нее наружу и, как плащом, закрывают жаберные отверстия. Акулы эти небольшие, не более полутора метров длиной. Водятся они в Атлантическом и Тихом океанах, но нигде не встречаются в больших количествах.

Гребнезубые акулы отличаются расположением зубов. Зубы сидят у них очень часто и образуют как бы гребенку.

Гребнезубые акулы - крупные рыбы, их длина 8 и больше метров. Водятся в теплых водах Атлантического и Тихого океанов. Особенно многочисленные в Средиземном море.

В далеком прошлом появилась японская носатая акула. Сейчас она встречается в японских водах на больших глубинах. Окрашена в буро-красный цвет, достигает 4 метров длины. Верхняя челюсть у нее вытянута и образует своеобразный нарост. Он совсем мягкий и не может быть использован ни для защиты, ни для добывания пищи. Предполагают, что мясовидный отросток помогает акуле сохранить равновесие.

Немногим моложе акул их близкие хрящевые родственники - скаты. Они появились около 100 миллионов лет назад. Внешне большинство скатов совсем не похожи на акул. Разросшиеся в сторону грудные плавники придают им очень странный вид. Известно около пятидесяти видов различных скатов. С некоторыми из них мы уже познакомились на страницах этой книги.

К древним хрящевым рыбам принадлежат и химеры. Они почти вымерли, сейчас живет всего лишь несколько видов. Химера, водящаяся в Атлантическом океане у берегов Европы, около метра длины. Морда у нее тупая, как свиное рыло. Хвост длинный - бичеобразный. Во рту всего лишь 6 зубов. Окраска ее довольно оригинальная - шоколадная или оранжевая с темными пятнами на боках. Питается химера моллюсками.

Появившиеся примерно вместе с акулами кистеперые рыбы не обладали ни большими размерами, ни особой скоростью движения, ни мощными орудиями защиты. Поэтому моря оставались в ведении более крупных, быстрых и лучше вооруженных рыб. Кистеперым же новоселам пришлось потесниться: они заселили мелководные заливы, озера, болота. В жаркое время года озера мелели, болота пересыхали, кислорода в воде становилось меньше и меньше. Рыбы пробовали заглатывать воздух. Сначала ничего не выходило, рыбы массами гибли и выживали лишь очень немногие. Но у выживших рождалось потомство более приспособленное к дыханию атмосферным воздухом, и так постепенно, через многие поколения, у рыб появились органы, заменяющие легкие.

Теперь им стала не страшна испорченная вода обмелевших болот, но, если водоем полностью высыхал, рыбы оказывались на суше, и здесь повторялась прежняя картина: большинство рыб погибало, выживали только лучше всех ползавшие на своих мягких бахромчатых плавниках. А их дальнейшим потомкам засуха и вовсе была уже не страшна. Кистеперые рыбы могли спокойно перебираться из одного водоема в другой, не исключена даже возможность, что они вылезали на берег для охоты за девонскими насекомыми.

В этом же периоде жили пресноводные двоякодышащие рыбы. Их потомки - рогозуб, протоптерус, лепидосирен - живут и сейчас в заболоченных водоемах Южной Америки, Африки, Австралии.

Кистеперых рыб было две основных ветви - древние рапидистии и появившиеся позднее целаканты. Рапиди- стии скорее и лучше освоили сушу и положили начало земноводным животным. Так появилась еще одна ступенька на пути к человеку. Сами рапидистии просуществовали не долго и вскоре вымерли.

Зато целаканты оказались исключительно жизнеспособными. Их остатки находят на всем земном шаре почти везде, где раньше были болота, реки, озера, разливы морей. Судя по окаменелостям, они жили в течение 250 миллионов лет, начиная с девонского периода до пластов верхнемеловой эпохи. С мелового периода остатков целакантов нигде больше не находили и их считали вымершими 50 миллионов лет тому назад.

Каково же было удивление ученых, когда в 1939 году появилось сообщение о живой кистеперой рыбе, пойманной у берегов Африки. Это вызвало сенсацию. И не удивительно, ведь целакант - самый близкий родственник предков наземных позвоночных, и изучение его внутренних органов должно было помочь разрешить множество еще не ясных вопросов.

Но расскажем обо всем по порядку.

В декабре 1938 года заведующая краеведческим музеем Ист-Лондона (Южная Африка) мисс Латимер сообщила, что траулер доставил для исследования неизвестную рыбу. Она была поймана недалеко от берега на глубине 75 метров. На палубе траулера мисс Латимер увидела большую синюю рыбу. Она весила 57,5 килограмма. У нее была плотная, как броня, чешуя, костистые щитки на голове, мощные челюсти и плавники, похожие на лапы. Рыба уже начала разлагаться. Ее пришлось срочно препарировать и сделать чучело.

Мисс Латимер немедленно отправила письмо известному южно-африканскому ихтиологу Дж. Л. Б. Смиту с просьбой определить рыбу. Каково же было изумление ученого, когда он в таинственной рыбе узнал воскресшего из мертвых целаканта. Да, удивиться было чему, ведь целаканта считали давно вымершим, и никто не допускал мысли, что ископаемая рыба может жить в наши дни.

Сенсационное открытие в несколько дней облетело весь мир. Газеты печатали фотографию рыбы и портреты открывших ее ученых. Профессор Смит изучил рыбу и назвал ее в честь мисс Латимер-латимерией.

Однако целакант попал в руки ученому поврежденным- отсутствовали жабры, внутренности, а именно они-то были прежде всего нужны для дальнейших научных исследований. Важно было найти и родину кистепе- рых рыб. Но наступившая вскоре война помешала осуществить эти замыслы.

Поиски целакантов возобновились только в 1947 году. Вначале ученые напечатали и разослали листовки в главные порты восточно-африканского побережья с подробным описанием рыбы, с просьбой доставить ее за вознаграждение. В последующие годы целаканта искало множество экспедиций и ревностнее всех сам Смит. Но «живое ископаемое» упорно не давалось в руки. Стали раздаваться голоса, что профессор Смит ошибся и принял за целаканта какую-то другую рыбу.

В 1952 году Смит познакомился с капитаном Э. Хан- том, владельцем судна, совершающего регулярные рейсы между Каморскими островами и африканским материком. Капитан Хант заинтересовался целакантом и охотно взялся распространять листовки на Каморских островах. Там они были вывешены на самых видных местах. В листовках сообщалось:

«Внимательно посмотрите на эту рыбу, она может принести вам счастье. Заметьте изображенный двойной хвост и плавник. Если вам посчастливится найти такую рыбу, ни в коем случае не режьте и не чистите ее, а сразу же поместите целиком в холодильник или доставьте знающему человеку, который сумеет ее сохранить. Попросите его немедленно известить телеграммой профессора Дж. Л. Б. Смита, университет им. Родоса, ЮАС. За каждый из двух первых экземпляров будет выдано по 100 фунтов».

И через несколько месяцев Хант прислал Смиту телеграмму: «Есть полутораметровый целакант впрыснул формалин телеграфируйте что делать».

Как потом выяснилось, целакант был пойман местным жителем. Целакант взял насаженную на крючок небольшую рыбку. Рыбу камориец хотел разрезать и продать по кускам на базаре, но местный учитель посоветовал ему обратиться к знающему челевеку - уж очень она была похожа на рыбу, изображенную в листовке. Цел аканта в жаркий тропический день, по едва заметной тропке, через горы, леса и ущелья каморцы пронесли 40 километров и доставили Ханту. Рыболовы сообщили, что комбесу (местное название) они ловят не впервые, она попадается на удочку, наживленную живым кальмаром или рыбой.

Узнав, что поймана латимерия, Смит с большими трудностями получил самолет и привез рыбу в Южно- Африканский Союз.

Ученые считают, что открытие кистеперой рыбы является одним из самых замечательных в двадцатом веке.

В последующие годы ловлю целакантов у Каморских островов национализировали французы. До 1960 года рни выловили 18 латимерий весом от 19,5 до 95 килограммов, среди них были две самки, причем одна с икрой.

Изучение целаканта не закончено, оно безусловно даст много полезного для познания древней жизни.

Лучистоперые рыбы девонского периода жили в морях и в пресных водах. Они были хорошими пловцами и держались на открытой воде. По форме тела напоминали сельдь и иногда леща.

Их ближайшими потомками были костно-хрящевые рыбы, от которых в далеком прошлом произошли современные осетровые и костистые рыбы. В настоящее время ихтиологи насчитывают их около 20 тысяч в-идов. С некоторыми из них мы коротко познакомились на страницах этой книги.

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.

Как правило, находишь только одну сторону отпечатка (позитив или негатив) без следов карбонизации. Хотя, порой, даже отпечатки листьев достаточно трехмерны.
Листья Neuropteris
[несуществующая фотография ]
С другой стороны, я находил немало отпечатков плауновидных с достаточно толстым слоем углефицированной массы, покрывающей орнамент коры, скажем, лепидодендрона.

Lepidodendron veltheimi (негатив) с остатками углефицированной массы
[несуществующая фотография ]
Несколько последовательных слоев в образце с веткой лепидодендрона

Еще один пример угля на коре лепидодендрона (позитив)

Карбонизация тонкой ветви
[несуществующая фотография ]
Пример фрагмента ствола со следами карбонизации

Пример для коры сигиллярии. В красном прямоугольнике можно видеть наружный и внутренний слои, между которыми располагается тонкий слой (0,5 мм) карбонизированной массы.

Если говорить о трехмерных отпечатках, то в 99% случаях из моей практики они сплюснуты до почти плоского состояния (в особенности, стебли каламитов, см. фото) и только иногда можно найти объемный отпечаток практически круглого сечения ветви или стебля.
Стебель каламита на расколе

Стебель каламита в породе.

Он же после отделения лишней породы.

Трехмерный отпечаток стигмарии (позитив)

Фрагмент ствола (предположительно плауновидного)

Карбонизированные остатки органики все же присутствуют в образцах не всегда, в подавляющем большинстве случаев находишь лишь негатив или позитив без следов угольной прослойки. Для случаев, когда органика разрушалась полностью, трехмерные отпечатки обычно разделяют на негативные - mold - (по сути - это пустоты, образовавшиеся в слое осадков после исчезновения органики) и позитивные – cast - (т.е. заполнившиеся осадками пустоты негативов). Иногда можно найти и то, и другое одновременно в одном образце.

Пояснить одновременное присутствие на этом образце как позитива коры лепидодендрона, так и ее негативного отпечатка можно только предположив, что, изначально цилиндрический, фрагмент ветви был сжат до почти плоского состояния. В итоге, можно видеть в двух параллельных плоскостях как наружную кору(cast), так и ее отпечаток (mold).
Еще один пример раскола, где присутствуют хорошо выраженные негатив+позитив

Раскол молодой ветви лепидодендрона

Что касается разновидности «окаменевшее дерево», то в этом случае сохраняется внутренняя анатомическая структура растения (на клеточном уровне). Мне известны две разновидности – полная петрификация и частичная (перминерализация). Образцы петрифицированного дерева можно посмотреть в галереях многих участников форума (Andreas, Ceratodus). В моих галереях есть только примеры окаменевшего дерева девонского (граница верхний девон - нижний карбон) и пермского периодов.
Эти рассуждения могут быть в чем-то неверными. Если кто-то поправит, буду весьма благодарен.