Живое прошлое Земли

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.

Очень большое значение для правильного описания образца имеет точное измерение его. Иногда это делают под микроскопом, при помощи тончайшей сетки, нанесенной алмазом на стекло, а иногда и так - большим штангенциркулем. Все зависит от размеров объекта и необходимой точности

Если палеонтолог описывает какую-нибудь новую форму животного или растения, то все образцы, упомянутые в его описании, называют паратипами, а главный, типичный образец - голотипом. Эти образцы включаются в каталог и подлежат вечному хранению в одном из основных палеонтологических учреждений мира. Без такой регистрации любое описание считают недействительным и его название не употребляют. Для выделения образцов голотипа и паратипов применяют цветные марки (точки): красную - для голотипа, зеленую - для оригинала.

Описание и изображение ископаемого используют для всевозможных научных целей, поэтому они должны быть четкими, краткими и в то же время с исчерпывающей характеристикой. Иногда, чтобы представить себе организм как целое, живое, рисуют реконструкцию внешнего вида, особенно если изучается только скелет, как у позвоночных животных, или соединяются вместе отдельные изученные части - листья, плоды, цветы, кора ствола дерева. Научная реконструкция - очень сложное дело.

Иной раз в популярных книгах приходится видеть изображения фантастических существ - драконов со страшными, оскаленными пастями, гребнями по спине, ужасными когтистыми лапами... А подпись гласит, что это "реконструкция" какого-нибудь динозавра. На самом деле не реконструкция, а зачастую вольное творчество художника на "динозавровые темы".

Научная реконструкция должна быть точна до предела. Даже об окраске объекта исследователь имеет какие-либо определенные соображения, использует факты и точнейший учет всех известных данных по строению тела реконструируемого организма. Например, для реконструирования облика того же динозавра необходимо учитывать его походку, возможные позы, строение кожи, когтей, глаз, палеогеографические данные, то есть данные об окружающей среде. Как часто приходится на реконструкциях видеть фантастическое смешение различных животных на одном ландшафте, животных, разделенных в действительности миллионолетиями и обитавших на разных материках!

Научная реконструкция головы тероморфа дицинодонта, жившего более 200 млн. лет назад. Строгая научная подпись к рисунку должна быть такой: 'Внешний вид головы Rhinodicynodon gracile в профиль. Реконструкция по экз. ПИН, № 1579, ув. 0,3. Нижний триас, донгузская серия. Оренбургская обл., мест. Бердянка'

Иной раз реконструкции крупных позвоночных животных очень помогает монтаж скелета - так гораздо лучше видны его основные соотношения. Часто очень трудно графически на бумаге представить себе истинную постановку животного. Например, впервые в мире нашли целый, полный скелет удивительного триасового тероморфа листрозавра. Смонтировали и убедились, что существовавшие до сих пор рисунки - реконструкции скелета этого животного неверны.