Михаил Ивахненко - Живое прошлое Земли

Недалеко от города Тулы была обнаружена линза известняка - небольшой слой, толщиной меньше 10 см, набитый чешуйками, отдельными костями, зубами девонских рыб. Известняк едва можно было поцарапать стальной иглой - такой твердый, а кости значительно мягче. При раскалывании куска породы вдребезги разлетались и кости. Вот тут помогла химия. После растворения специальным составом на дне химического стакана оставался осадок - тонкая глина и кости. Промыли, высушили их, и перед изумленными исследователями оказалось то, чего еще никто не видел: "мусор", выброшенный 370 млн. лет назад на пляж волнами мелкого солоноватого озера-моря (наподобие современного Каспия). Здесь были раковинки моллюсков и панцирных рачков, чешуи, кости, куски черепов, зубы десятка видов различных рыб, а также кости одного из древнейших четвероногих животных, о нем мы еще расскажем подробнее. Бывает и так, что ископаемые легче растворить, чем породу. Помните местонахождение дискозаврисков в казахской степи? Черные сланцы, заключавшие скелетики животных, оказались пропитанными кремнеземом и не поддавались ни стальному инструменту, ни химии: ведь только плавиковая кислота растворяет кремнезем, но она же очень легко растворяет и кости, а от раскалывания плиток по слоям раскалывались вдоль и кости. Конечно, можно было прекрасно изучать строение костей изнутри, но как же они выглядели снаружи?! Решение оказалось очень простым: плитки со скелетиками погружали в соляную кислоту, и она полностью растворяла кости. На поверхности плиток оставались углубления от костей, передававшие мельчайшие детали строения их поверхности, даже тончайшие отверстия сосудов и нервов. Затем поверхность плитки заливалась силиконовым каучуком, и после его застывания получалась гибкая снежно-белая пластинка с изумительным по тонкости передачи деталей строения слепком скелетика. Точно так же препарируют химическими способами и остатки беспозвоночных - лишь бы была разница между химическим составом окаменелости и породы. Мелкие ископаемые, например раковинки одноклеточных простейших или раковинных рачков, добывают из породы, раскалывая ее на мелкие части молотком, прокаливанием в муфельной печи или замораживанием в жидком азоте.

А бывает и так, что ископаемые достаточно только помыть водой. На одной из фотографий этой книги вы увидите скелет древней рептилии - тероморфа листрозавра. Крепкие, красноватые, пропитанные железными солями кости скелета были найдены в слое мягкой глины, образовавшейся в древнем озере почти 230 млн. лет назад. Их вымыли щеткой, высушили и пропитали. Если ископаемое имеет очень сложную форму и заключено в твердую породу, то приходится изучать его методом пришлифовок: образец разрезают на тончайшие пластинки алмазной пилой либо просто на специальном шлифовальном станке пришлифовывают. Контуры ископаемого, видные на плоской поверхности, зарисовывают или фотографируют, затем вновь с ошлифовывают несколько миллиметров или микрон (в зависимости от задачи изучения и размеров объекта), зарисовывают контуры, снова пришлифовывают образец... Так создаются сотни рисунков, а по ним уже строится графическая или объемная (из воска, гипса или на экране дисплея) модель ископаемого. Этим методом часто приходится изучать беспозвоночных, а иногда и позвоночных.

Классическим, известным всем палеонтологам примером применения этого метода является работа шведского палеонтолога Э. Стеншё. В Гренландии была собрана огромная коллекция панцирей примитивных бесчелюстных - агнат. В толстых костных панцирях этих странных существ проходит запутанная сеть тонких каналов и полостей, оставленных сосудами и нервами, головным мозгом. Добраться до них можно было, только поломав кости. Стеншё применил метод пришлифовок и создал реконструкции тончайших деталей строения головного мозга, нервной и кровеносной систем головы агнат. Выяснились невероятно интересные детали, позволившие ученому высказать новые взгляды на происхождение позвоночных. Кропотливая работа длилась очень долго, но полученные результаты оправдали все затраты сил и времени. Но вот ископаемые подготовлены для изучения и попали на стол ученого. Вначале производится определение уже известных форм, выявляются новые, неизвестные, а также выясняются новые данные, позволяющие получить материал по известным формам. Если собраны только уже изученные формы, их сравнивают с описанными ранее, изучают весь комплекс ископаемых того или иного слоя и делают необходимые заключения - о возрасте, об условиях отложения слоев и т. п. Изучают именно комплекс (по возможности максимальное количество найденных здесь животных или растений), ведь отдельные формы могли существовать разные по длительности интервалы времени и обитать в очень широком диапазоне условий. Для изучения применяют разнообразные приборы, современную технику: основной, совершенно необходимый для предварительного осмотра бинокулярный микроскоп для ископаемых среднего размера и биологический микроскоп с сильным увеличением для микроскопических. Применяют электронные микроскопы (просвечивающий, трансмиссионный и отражательный, сканирующий) в основном для изучения тончайших структур; рентгеновские аппараты, аппараты ультрафиолетового и инфракрасного фотографирования, масс-спектрографы для определения изотопного состава элементов, входящих в составляющие скелет минералы.

Оптические и электронные микроскопы - надежные и необходимые помощники современного палеонтолога. И изучают при их помощи не только микроскопических фораминифер, но и гигантских динозавров

Постепенно все большее значение получает применение ЭВМ для цифрового кодирования изображений и фотографий ископаемых - это очень облегчает сравнение в тех случаях, когда в изучаемой группе много форм, различающихся набором количественных, трудно оцениваемых глазом признаков.

Во время работы

Основа основ всякого изучения ископаемого - его грамотное научное описание, составленное по строго разработанным схемам для всех известных групп животных и растений. А в основе описания лежит сравнительно-анатомический метод, введенный для ископаемых Ж. Кювье и разработанный известным русским ученым Владимиром Онуфриевичем Ковалевским. Описание всегда сопровождается точными измерениями и изображениями ископаемых. Для иллюстрирования описания часто применяют фотографии. Однако фотография (в особенности объемная стереопара, которыми сейчас охотно пользуются палеонтологи) несет очень много "лишней" информации, того, что в технике называют посторонним "шумом". А ведь часто надо подчеркнуть определенные черты и убрать ненужные (например, всякие трещины и сбоины, образовавшиеся на ископаемом) и нехарактерные для животного. Тогда приходится пользоваться рисунком, эскиз которого необходимо изготовить самому. Поэтому палеонтологу важно уметь рисовать.