Серия «Палеонтология [Моё]»

Что скрывают льды Антарктиды

Антарктида — далёкий и загадочный континент, покрытый льдами, что насчитывают миллионы лет. Но что скрывается под ними? Чего мы не знаем о самом южном континенте?

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

Начать стоит с того, что Антарктида не всегда была покрыта льдами. Две сотни миллионов лет назад этот континент был частью Гондваны. Огромный материк во времена динозавров включал в себя современные Африку, Южную Америка, Австралию и Новую Зеландию, Антарктиду, Индостан и Мадагаскар. Ближе уже к нашей, кайнозойской, эре Антарктида отделилась от Австралии и поплыла на самый полюс, где сегодня и проживает.

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

Расположение континентов в юрском периоде

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

Антарктида во времена массового вымирания динозавров уже была отдельным материком


50 лет исследований Антарктиды позволили нам оценить масштабы этого самого льда. 60 учёных из 35 научных заведений из 14 стран проанализировали все исследования континента за последние 50 лет. Масштабы ледяной шапки южного полюса Земли впечатляет. 27 000 000 кубических километров льда раскинулось на площади в 14 000 000 квадратных километра. В отдельных местах толщина щита достигает более четырёх километров! Невероятные для воображения цифры получили благодаря десяткам миллионов снимков. С более подробными данными можете ознакомиться по ссылкам в конце поста.

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

Для получения максимально точной карты Антарктиды потребовалось полвека наблюдений


Так что скрывает этот колоссальный ледяной щит? А под ним хранятся сотни рек и озёр. На сегодня нам известно более четырёх сотен пресноводных водоёмов под толщей антарктического льда. Но как такое возможно в месте, где лёд храниться вечно? А всё дело в банальном давление. Когда на воду давят тысячи тонн льда, она просто не в состояние замёрзнуть. Чем выше давление, тем ниже точка замерзания воды (при очень высоких значениях давления температура замерзания воды начинает повышаться). Более того, лёд, словно огромное одеяло, накрывает воду и изолирует её от воздействия холодного воздуха.

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

Антарктида без ледяного щита


Озеро Восток, на картинке выше, это крупнейшее озеро Антарктиды. Его площадь составляет 12 500 квадратных км, а глубина — 430 метров. Оно находится в 3,5 километрах подо льдом, так что искупаться в нём не получится. Озеро Восток насчитывает 15 млн лет и является шестым в мире по объёму воды. Озеро даже имеет свои приливы и отливы.


Но знаете, что самое интересное? Льдам в Антарктиде миллионы лет, и все эти миллионы лет льды защищают озёра и реки от внешнего мира. Защищают реки и озёра, в которых есть жизнь! Миллионы лет жизнь в озере Восток эволюционирует независимо от всей планеты. 20 лет трудов бурения толщи льда и Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ФГБУ "ААНИИ") опубликовал результаты этого самого бурения.

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

К сожалению, данные получились весьма грязными, буквально. Образцы оказались загрязнены веществами, которые предотвращали замерзание скважины, а найденные бактерии невозможно идентифицировать как уникальных жителей Востока. Штош, будем ждать новых скважин и исследований.


А пока мы перейдём к палеонтологии Антарктиды, к её процветанию во времена динозавров! Ведь льды Антарктиды скрывают не только уникальные озёра и уникальную жизнь, но и массу окаменелостей динозавров и их соседей.

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

Криолофозавр — буквально "замёрзший южный ящер". Динозавр, найденный во льдах Антарктиды


Конечно же, сами динозавры Антарктиды не жили во времена ледяных шапок на полюсах. Климат мезозоя в целом был мягким, тёплым и ровным. Вероятнее всего к концу эры динозавров в полярных регионах и наблюдалась некая сезонность климата, но там уж точно не было сегодняшних температур в -50 C. В Антарктиде нашли много всего интересного. И хвойные леса, и раннего юрского хищника криолофозавра, и гигантских зауроподов. Но главная для меня находка Антарктиды — ранние гусеобразные. Да, Антарктида "прародина" наших домашних птичек. 65 млн лет назад на ней жили вегависы и поларорнисы.

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

Polarornis gregorii — рыбоядная птица верхнемеловой Антарктиды.

Что скрывают льды Антарктиды Антарктида, Динозавры, Птицы, Геология, Исследования, Длиннопост

Vegavis iaai — верхнемеловой представитель гусеобразных


О сколько ещё чудных открытий нас ждёт в Антарктиде! Сколько неизведанного скрывают огромные объёмы льда. Может даже подводную лодку Гитлера, а? ;)


Автор: Мартин Авиански


___________


В посте использовались статьи:


Об исследованиях льда и озёрах https://theconversation.com/what-lies-beneath-antarcticas-ic...


Озеро Восток https://en.wikipedia.org/wiki/Lake_Vostok


Измерения объёмов льда Антарктиды https://www.bbc.com/news/science-environment-21692423


Об озёрах Антарктиды https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsta.201...


Статья о криолофозавре https://en.wikipedia.org/wiki/Cryolophosaurus


Статья о вегависе и поларорнисе https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S019566711...

Показать полностью 8

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость?

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Палеонтолог Павел Скучас говорил в своем интервью, что «есть два вида биологов: одни любят описывать новые виды, другие их закрывать».То же самое происходит в палеонтологии — огромное множество найденных динозавров кто-то быстро описывает как новый вид и даёт ему громкое имя, например, Король-дракон Хогвартса. А спустя несколько лет палеонтологи из Калифорнийского университета говорят, что всё, что вы открыли, — один вид на разных стадиях взросления, вот исследования, ознакомьтесь, распишитесь. Рассмотрим несколько таких примеров.


Пахицефалозавриды


Поговорим о том самом дракорексе из Хогвартса. В воображении рисуется некая здоровая махина, способная перекусить целого медведя пополам, словно это зубочистка. Но нет, дракорекс — это миниатюрный пахицефалозаврид, едва достигавший двух метров в длину и метра в высоту. Череп небольшого динозавра был усеян разными костными наростами и шипами. Хоть Dracorex hogwartsia и выглядел устрашающе, на самом деле, был безобидной растительноядной милахой. Палеонтологи-любители обнаружили его остатки в знаменитой формации Хелл-Крик. В 2004 году их передали в музей Индианаполиса для исследований, а через два года дракорекса описали как отдельный вид пахицефалозаврида, наравне с чуть более крупным тупоголовым стигимолохом, который успел засветиться в «Мире юрского периода».

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Итак, у нас есть три динозавра: двухметровый дракорекс с шипообразными наростами на голове; чуть более крупный стигимолох с плотным костяным наростом, вокруг которого торчит много шипов; и четырёхметровый пахицефалозавр с большой костяной шишкой на черепе. На картинке ниже можете рассмотреть их подробнее.

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Дракорекс (вверху слева), стигимолох (вверху справа) и пахицефалозавр (внизу)


В 2009 году было опубликовано интересное исследование, в котором предположили, что палеонтологов запутали непохожие друг на друга украшения на голове. По мнению помощника директора Калифорнийского университета Марка Гудвина, специалисты не брали в расчёт различия в морфологии динозавров на разных стадиях взросления, из-за чего количество видов динозавров в позднем меловом периоде оказалось сильно завышенным. Палеонтологи из разных университетов занялись доскональным изучением структуры черепов трёх вышеуказанных динозавров и сравнили их. Оказалось, что это один и тот же динозавр на разных стадиях взросление: ювенил (детёныш) дракорекс, половозрелый подросток стигимолох и взрослая особь пахицефалозавр.

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Череп Dracorex


Как же пришли к такому выводу? Всё дело в структуре черепа около наростов! Дракорекс, судя по немногочисленным остаткам, был не половозрелой особью, а детенышем какого-то другого животного. Этот динозавр во взрослом возрасте должен был иметь некий большой нарост на голове. На такую роль хорошо подошел пахицефалозавр со своим куполообразным лбом. Что же тогда со стигимолохом? У него уже имелся «купол» на голове и ярко выраженные шипы. С помощью компьютерной томографии палеонтологи досконально изучили его череп и выяснили, что кости черепа срослись у стигимолоха не окончательно, а характер тканей наростов говорил, что их рост еще не закончен. Напрашивался вывод, что это подросток, вероятно, пахицефалозавра.

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Череп Stygimoloch


Трицератопс и торозавр


А что там у рогатых динозавров? Так ли всё однозначно? В конце мелового периода существало два вида крупных рогатых динозавров: трицератопс и торозавр. Это были огромные десятитонные монстры с длинными рогами и роскошными воротниками. Правда, как-то уж очень они были похожи между собой.

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Черепа трицератопса (вверху) и торозавра (внизу)


В 2010 году было опубликовано исследование, в котором раскрывалась простая мысль, что торозавр — это просто старая особь трицератопса. Рога «износились», а костном воротнике появились «окна». Но исследователи из Йельского университета оказались не совсем согласны с такими выводами и в 2012 году выпустили статью на Plos One. В ней говорится, что для объединения торозавра и трицератопса в один вид, как две разных стадии взросления, должны соблюдаться три условия:


- Виды должны жить в одном месте в одно время;


- Образцы торозавра должны иметь черты более взрослой особи, чем образцы трицератопса;


- Должно быть промежуточное звено, совмещающие в себе морфологические особенности двух видов;

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Ареал трицератопса (серый) и торозавра (чёрный)


В результате исследования учёных Йельского университета было выявлено, что остатки, и торозавров, и трицератопсов имеют разные возраста: есть как молодые торозавры, так и старые трицератопсы. А структура рогов трицератопсов вовсе не похожа на структуру рогов торозавров. В отличие от пахицефалозавров с его молодыми версиями, торозавр и трицератопс — разные виды. Джон Сканнелла, автор исследований 2010 года, где торозавра и трицератопса объединили в один вид, с результатами статьи не согласился. Он обратил внимание исследователей Йельского университета на свою статью 2011 года, как пример переходной морфологии.


Современные аллигаторы


Оказывается, что всё ещё сложнее. Пытаясь дать возрастные оценки найденным остаткам нептичьих динозавров, палеонтологи часто опираются на швы на черепах. Чем старше животное, тем уже места срастания костей черепа, вплоть до полного их стирания. Это вполне логичная и типичная картина для архозавров. Так, например, происходит у современных эму — у взрослой особи практически нет швов на черепе.

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Череп эму


Но в 2016 году на Plos One появилась статья, предостерегающая учёных от поспешных выводов. Оказывается, не все архозавры имеют «гладкий» череп к старости. Примером выступили миссисипские аллигаторы. Картина у этой крупной рептилии ровно противоположна эму — чем взрослее особь, тем шире некоторые швы у неё на черепе. А два шва срастаются ещё на эмбриональной стадии. Современные архозавры поставили под вопрос палеонтологические методы оценки возрастов.

Дракорекс, торозавры и другие. Отдельные виды или возрастная изменчивость? Динозавры, Птицы, Аллигатор, Палеонтология, Исследования, Наука, Длиннопост

Линейная зависимость между взрослением аллигатора и шовным закрытием


Споры о возрасте динозавров, один ли это вид разного возраста или несколько видов, вряд ли когда-нибудь угаснут. Без генетического материала нам очень сложно судить о родстве разных динозавров, которые похожи друг на друга. Однако наука не стоит на месте и мы всё больше и больше находим остатков этих прекрасных созданий. Возможно, когда-нибудь мы «откопаем» все истины.


Источник: Paleonews.live


Автор: MartinDont

Показать полностью 8

Павел Скучас о полевой работе палеонтолога

Весной этого года команда SciTeam вместе с доктором биологических наук Павлом Петровичем Скучасом и студентами Санкт-Петербургского государственного университета выбралась в Ленинградскую область на палеонтологические раскопки, чтобы посмотреть, как работают палеонтологи в полевых условиях. Павел Петрович прокомментировал отснятый материал специально для SciTeam.

Благодарим за предоставленное помещение БЦО "Современник" и библиотеку "Научка".

Ленинградская область в плане палеонтологии интересна тем, что на юге можно обнаружить остатки девонских позвоночных. Это и челюстные, это кистепёрые и панцирные рыбы. Одно из мест, где это можно сделать – посёлок под названием Сиверский. Берега прекрасной речки Оредеж слагают девонские песчаники, которые сформировались в морских условиях, но со значительным влиянием континента – с него смывались частички осадочных пород и течениями откладывались уже в морских условиях. Характерной особенностью красных песчаников является наличие так называемой косой слойчатости, которая формируется как раз при течениях, например, отложения рек содержат как раз эту косую слойчатость.

Внутри песчаников можно выделить разные слои, которые формировались в условиях с различной энергией потока. Это мелкие песчанки, мелкозернистые песчаники, это более крупнозернистые песчаники и даже конгломераты – те слои, в которых энергия потока была значительной и приносила крупные куски глины, других пород, и, самое важное – крупные кости.

Если быть очень внимательным, то в этих слоях, в первую очередь, в конгломератах или на границе слоёв, можно обнаружить кости древних позвоночных. На первый взгляд кость сложно отличить от породы, но, если присмотреться, то внутренняя часть кости очень напоминает современную – там будет пористая губчатая структура, внешняя часть кости содержит различные элементы структуры, например, бугорки. Для того, чтобы определить, кому принадлежала кость, зачастую приходится использовать лупу, потому что элементы скульптуры иногда очень-очень маленькие, чтобы их рассмотреть, нужно специальное оборудование, в полевых условиях это лупа, но в целом кости в слоях приходится искать, используя только собственные глаза и собственный опыт. Когда палеонтолог обнаруживает слой, подходящий для поиска, – то есть должны быть какие-то крупные частицы глины, которую принесла энергия потока, – очень внимательно надо посмотреть каждую часть, кости могут быть сломаны и выглядеть, действительно, как куски породы. Тут играет роль и опыт, и ваша внимательность. Вот таким незатейливым образом, осматривая каждый слой, можно обнаружить остатки девонских позвоночных.

В первую очередь надо обращать внимание, конечно, на наличие принесённого материала – на наличие косой слоистости. И, когда палеонтологи работают уже непосредственно на разрезе, они внимательно осматривают и обращают внимание на каждый слой. В первую очередь поиск костей ведётся в слоях-конгломератах, то есть должны быть фрагменты окатышей глины и, соответственно, энергии потока, чтобы её хватало глину принести, там же будут крупные кости. Но это не значит, что остальные слои не надо просматривать, иногда мелкие кости можно найти и в песчаниках мелкозернистых и средней зернистости.

Одной из таких интереснейших находок, которая сразу бросается в глаза, являются зубы различных Crossopterygii, то есть, как по-другому можно сказать, кистепёрых рыб. Это были одни из самых страшных хищников середины девонского периода. Но важно знать, что зубы Crossopterygii, или кистепёрых рыб, имели достаточно сложное строение: внутри них находились складки эмалей, такие зубы носят название лабиринтодонтные. Этот признак, складчатость эмали зубов, перешёл по наследству к первым амфибиям. В середине девона амфибий ещё не было, однако некоторые их черты были заложены, в частности уже появились лабиринтные зубы. Кости, которые находят палеонтологи, зачастую не являются целыми. Из-за различных геологических процессов они трескаются, ломаются, и обнаружить абсолютно целую кость в девонских отложениях, песчаниках почти невозможно.

После того как нашли кость, её расчищают сверху. Это делается для того, чтобы кость не обрушилась вниз и не развалилась на много маленьких частей. Далее аккуратно эти кости вынимают, если нужно, проклеивают, и надёжно упаковывают. Упаковка происходит за счёт использования, например, мягкой туалетной бумаги. Главная задача палеонтологов в полевых условиях – сохранить кость, даже если она разбита на много-много маленьких костей, каждый кусочек нужно довезти до лаборатории и уже в лабораторных условиях её склеить.

Искать девонских позвоночных в Ленинградской области, в том числе и на Сиверском, – занятие очень интересное. Кроме обнаружения самих костей можно узнать много нового о геологии региона, увидеть очень красивые места с такими прекрасными водопадами, ну и, конечно, всегда есть шансы найти что-то абсолютно новое. Несмотря на то, что позвоночные девонского возраста в Ленинградской области известны очень давно, и поиски ведутся уже много десятков лет, всегда что-то обнаруживается новое. Для будущих палеонтологов, мне кажется, тоже открываются огромные перспективы продолжения изучения девона и его древних обитателей, и всегда есть шанс обнаружить что-то абсолютно уникальное. Для этого нужно проявлять внимательность – кости в песчаниках, обычно, сохраняются не целыми, особенно это касается слоёв-конгломератов. Кости, пока их тащило течение, обламывались, перемешивались с глиняными окатышами, и, когда вы достаёте фрагмент слоя, вам приходится этот слой измельчить, извлекать фрагменты костей, пытаться найти целые кости, но иногда, когда эти слои-конгломераты, эта порода, которая имеет в своей основе кальцевый, допустим, цемент, очень плотная, приходится использовать подручные геологические средства, например, геологический молоток.

Красные песчаники среднедевонского возраста можно найти и изучить в плане поиска костей древних позвоночных не только в районе Сиверского, но также и в многих других местах, но, в первую очередь, это берега и окрестности реки Луга и её притоков. Я думаю, что многие из вас видели эти красные песчаники, в следующий раз, когда вы будете проходить мимо них, посмотрите внимательно – может быть, там лежат кости. Для того, чтобы найти что-то интересное в песчаниках, обнажение древних пород необязательно должно быть большим, иногда достаточно нескольких метров, но с хорошими слоями, содержащими кости, для того, чтобы сделать замечательные находки. Если вы будете внимательны, будете осматривать каждый слой, вам может посчастливиться найти, например, кости гигантских панцирных рыб. У нас их было две. Это роды Homosteus и Hadrosteus, которые отличаются характером скульптуры, несмотря на их внушительные размеры, некоторые палеонтологи реконструируют их длину до четырёх-шести метров, это были, похоже, достаточно миролюбивые формы, не такие как Dunkleosteus в Северной Америке, то есть они скорее всего были фитофагами.

Многообразие пород девонского возраста не ограничивается только песчаниками, которые формировались в условиях течения. Кроме песчаников, можно обнаружить плотные породы, которые напоминают известняк, эта порода называется мергель. Мергеля сформировались в достаточно глубоководных частях морского бассейна, где было илистое дно и не было особых течений. В этих условиях захоранивались достаточно крупные фрагменты – иногда целые черепа древних рыб и бесчелюстных. То есть, если вы хотите найти что-то действительно целое, вам нужно искать это в мергелях. Мергеля могут быть совершенно разного цвета – и красными, как красноцветные песчаники, могут содержать различные узоры, разводы. Но, тем не менее, именно в них можно обнаружить действительно уникальные вещи.

Показать полностью

Ярослав Попов о древних рыбах

Ярослав Попов, палеонтолог, научный сотрудник Государственного Дарвиновского музея, рассказывает о древних обитателях вод и о том, почему сегодня возродить легендарного мегалодона не представляется возможным.

Благодарим за помощь со съёмкой Noosphere Studio.

Всем привет! Я научный сотрудник Дарвиновского музея, палеонтолог Попов Ярослав. Команда SciTeam подготовила для меня несколько вопросов, ответы на которые, думаю, многим интересно было бы услышать. Вопросы, конечно же, связаны с палеонтологией, а также с особым разделом палеонтологи, в котором я специализируюсь – палеоихтиологией.

Вопрос: Как возникла чешуя? В чём её преимущество перед предыдущими накожными покровами?

Ярослав Попов: Знаете, ответить как-то совсем конкретно и детально, пожалуй, на этот вопрос я не смогу. Но в целом некоторые вещи более-менее сейчас уже науке понятны и известны. Начнём с временных рамок: вот когда появилась чешуя у рыб, и что, собственно, предшествовало чешуе? Мы знаем, что первые рыбообразные организмы (которые рыбами, по сути, не являлись), появились ещё в кембрии. Ну по сути, правильно назвать их первыми хордовыми. И похожи они были на какую-нибудь современную миногу, ну или даже, я бы сказал, скорее, на современного ланцетника. Хотя они были разные, некоторые на одно похожи, некоторые на другое. В общем, маленькие такие создания, сплющенные с двух сторон, с ртом без челюстей, да и по сути без какого-то конкретного позвоночника, а просто с такой длинной тоненькой хрящевой трубочкой вдоль спины, с хордой. У них никаких покровов кожных не было, то есть кожа была, по сути, голая.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Дальше животные становятся чуть-чуть сложнее, скелет у них усложняется, уже появляется настоящий позвоночник, но всё ещё нет никаких кожных покровов, всё такая же голая кожа как, скажем, у современной миноги. Такая сосиска сосиской.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Первое животное с чешуёй получило название Anatolepis. Относят его к группе так называемых Pteraspidomorpha. Вообще все эти птераспидоморфы – это довольно своеобразные создания, которые очень были похожи на рыбу, но всё ещё рыбой, по сути, не являлись. Их называют также рыбообразными, почему? Потому что у настоящих, нормальных рыб были челюсти, а вот у птераспидоморфов челюстей ещё не было. Может возникнуть резонный вопрос: как можно что-то есть, не обладая челюстями? Но поправочка: челюстей не было, а рот-то был! Просто они не могли жевать что-то такое твёрдое. Они могли, скажем, засосать каких-то маленьких рачков, или же могли быть такими внешними паразитами, как современные миноги, присосаться к каким-нибудь жабрам, и таким образом существовать.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Так вот, птераспидоморфы были ещё бесчелюстные, но уже рыбообразные, хотя внешне они были тоже не очень похожи на рыб. У большинства птераспидоморфов передняя часть тела была покрыта панцирем жёстким, а задняя часть тела была покрыта чешуёй. При этом панцири эти иногда выглядели очень своеобразно: например, собственно классический Pteraspis обладал панцирем с таким длинным вытянутым носом, как бы клювом, и как будто бы небольшими крылышками, из-за чего он, собственно, и получил своё название (в переводе с латыни крылопанцирник – прим. ред.). И вот эти вот птерасписы, возможно, могли врезаться в стаи каких-нибудь небольших рачков или там чего-нибудь кальмарообразного, оглушать их как-то и питаться. Но это если говорить о птераспидоморфах вообще. А если попытаться представить себе облик вот этого самого первого птераспидоморфа, который появился ещё в кембрии, и чешую от которого мы нашли — [это], к сожалению, не представляется возможным, потому что кроме чешуи ничего обнаружить не удалось. Судя по тому, что мы не находим никаких костных пластин, видимо, он был покрыт только чешуёй. То есть, чешуя появилась раньше, чем панцирь, хотя в дальнейшем панцирь у многих рыб в ордовике, и в силуре, и в девоне развивался, и панцирных рыб было больше, чем рыб только с чешуёй. В общем, панцирь вошёл в тренд.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Но почему появилась чешуя и как она зародилась — вот этот вопрос гораздо сложнее! По всей видимости, формирование чешуи было изначально как-то заложено генетически, по крайней мере, сейчас чем больше изучают гены, [тем больше] понимают, что в принципе в геноме не так много чего нужно было изменить, чтобы смогли появиться твёрдые покровы. Есть и другие версии, почему возникли вообще твёрдые покровы у животных, почему возникли внутренние твёрдые покровы. Об этом много рассуждают, когда говорят о так называемом «кембрийском взрыве», когда впервые появились животные вообще с панцирями, со скелетами и так далее. Там выдвигается множество разных версий, начиная с тех, что было очень много разных минералов в воде, эти минералы просачивались в организм животных, им надо было как-то эти минералы выводить, и чтобы как-то с этим справляться, они решили образовывать эти твёрдые покровы. И в результате получились скелеты, раковины, ну а потом оказалось, что это очень классное приобретение. Были версии о том, что, возможно, это просто было нужно для защиты, потому что стали появляться первые хищники, особенно крупные и особенно страшные, и от них приходилось как-то защищаться. Ну во-первых, хищникам приходилось прогрызать эти панцири, в результате им надо было как-то развивать зубную систему, и началась гонка вооружений. Ну и есть ещё версия о том, что просто какие-то невероятные генетические аномалии произошли, которые тоже привели к формированию твёрдых покровов. В общем-то, вот эти все рассуждения о том, почему появились в принципе первые покровы каких бы то ни было организмов, вполне справедливы и для момента формирования первых твёрдых кожных покровов у первых предков рыб. То есть, возможно, что они сформировались из-за какой-то особой химии океана, возможно они сформировались в качестве защиты. Причём не стоит забывать, что защищаться приходилось не только от многочисленных крупных хищников, которые любили полакомиться мелкими рыбёшками, но и от эктопаразитов, которые, судя по всему, были весьма распространены уже в ордовике, возможно, даже в кембрии (следы каких-то условных пиявок мы находим). И, кроме того, возможно что чешуя помогала перемещению. Ну а впервые появившись, она оказалась действительно очень эффективной, и в дальнейшем уже огромное количество самых разных рыб появилось, которые стали использовать этот чешуйчатый покров, и собственно говоря, до сих пор используют.

Вопрос: Как и когда рыбы обзавелись костями? Хорошо ли отслеживается переход от хрящевого скелета к костному?

Я.П.: Этот вопрос тоже совсем не простой, так же как и вопрос про чешую. Хотя, на самом деле, проследить процесс возникновения именно костного скелета чуть-чуть попроще, чем процесс возникновения чешуи. Почему? Ну хотя бы по той простой причине, что если до появления чешуи не было покровов, потом появилась чешуя, и пусть она была даже, может быть, более примитивная, чем у более поздних рыб, но она была вполне себе чешуёй. То есть, никаких тут переходных звеньев быть не может: не было покровов, потом появились. То со скелетом всё попроще: скелет мог постепенно окостеневать. Что, собственно говоря, по всей видимости и происходило. Ну опять же, начнём с временных рамок: в начале кембрийского периода появляются первые рыбообразные организмы, у которых скелета ещё не было. Это создания наподобие современного ланцетника, например, какой-нибудь Haikouichthys китайский.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Дальше что? Дальше появляются первые животные уже с настоящим скелетом. Одни из древнейших были немножечко похожи на современных миног, такие толстые сосисочки с гигантскими глазами и зубами(!). Это конодонты (Conodonta), и они появились в конце кембрийского периода. Больше того: в середине кембрийского периода уже появляются протоконодонты. Мы находим зубчики, очень похожие на конодонтовые, но чуть-чуть от них отличающиеся. Если протоконодонты действительно родственны конодонтам, то мы можем сделать вывод, что уже в середине кембрийского периода часть скелета начала окостеневать, а именно зубы. Впрочем, возможно, что они не то чтобы начали окостеневать, а просто изначально стали костными. Вот как мы никогда не видели, скажем, хрящевой чешуи, которая покрывала бы древних рыб — она сразу же была костной — так же, скорее всего, и первые зубы уже изначально были костные.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Ладно, с конодонтами разобрались, что дальше? Дальше потихонечку идёт развитие, появляются всё более и более сложные организмы, начинают даже появляться уже первые челюстноротые организмы, то есть те, у которых была челюсть, собственно классические рыбы. И тут начинает окостеневать скелет. Впервые скелет, правда, окостеневает ещё у бесчелюстных. По крайней мере, самые древние фрагменты окостеневшего скелета мы находим у Eriptychius, который жил в конце ордовикского периода, где-то 490 миллионов лет назад, условно говоря. На данный момент известна одна-единственная находка у одной-единственной вот этой вот недорыбы, и только один фрагмент скелета был окостеневшим. По всей видимости, действительно скелет окостенел не сразу, начались какие-то отдельные очаги со сформировавшейся костной тканью, и постепенно скелет становился всё более и более твёрдым. Судя по тому, что мы и в дальнейшем видим, что постепенно хрящевая ткань заменяется на костную (вплоть до того, что у первых амфибий, которые вышли на сушу, часть позвоночника была хрящевая), мы делаем вывод, что скелет окостенел не сразу, а постепенно. Но на самом деле процесс был очень непростой, возможно, что окостенение происходило у разных групп независимо. Не то, что какие-то там предки рыб стали окостеневать, потом рыбы продолжили этот процесс, и так далее – возможно, что разные группы по-разному учились формировать окостеневший скелет. Ну и в принципе, сам скелет формировался тоже достаточно сложным путем. Вот, скажем, есть такие рыбы, называются пластинокожие, Placodermi, они вроде бы как считаются предками рыб, но при этом их тело было покрыто не только чешуёй, но ещё и панцирем. И больше того, головной мозг у них закрывал не череп, а исключительно вот этот вот кожный панцирь. Но сложно представить себе, как это смогло потом преобразоваться в нормальный окостеневший хороший череп. Конечно же, панцирь был твёрдый, но происхождение у него совсем другое, нежели у настоящих костей, так что процесс этот, видимо, тоже был сложный и постепенный.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Вопрос: Что представляет собой самая первая известная на сегодняшний день рыба?

Я.П.: Если говорить о первой рыбе, то опять же, стоит сразу оговориться – что мы будем называть рыбой? Если говорить о рыбе в самом что ни на есть научном понимании этого термина, то они появились немножечко позже в эволюционном плане, чем рыбообразные создания. Я, пожалуй, поговорю и про рыбообразных, и про рыб (насколько возможно коротко). Первые рыбообразные существа, которые рыбами, по сути, не являлись, появились на Земле в начале кембрийского периода. Это были создания, похожие на современного ланцетника. То есть, маленький такие, червеобразные, с хордой — тоненькой хрящевой трубкой вдоль спины, — ещё не обладающие позвоночником, не обладающие челюстями, со множеством щупалец вокруг рта, которыми они захватывали добычу. Подобные создания известны из двух уникальных местонахождений — так называемых лагерштадтов, в которых сохраняются самые разные животные, в том числе мягкотелые, которых больше нигде найти невозможно. Первое из этих местонахождений – это так называемый Чэнцзян, чэнцзянская биота (как не сложно догадаться, этой Китай), и возраст её примерно 520 миллионов лет. Там обнаружили созданий, известных как Haikouichthys, а также Myllokunmingia. Есть ещё некоторые чуть более спорные, которые тоже, может быть, являются первыми хордовыми. Также чуть более известна Pikaia, которая жила 505 миллионов лет назад, чуть-чуть попозже, и обнаружена она была в Канаде, в знаменитых сланцах Бёрджес.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Её уже прекрасно изучили и точно доказали, что она была определённо первым хордовым. Но ещё раз – это не рыбы. Хорошо, значит это хордовые, у которых даже не было позвоночника. Дальше появляется позвоночник. У кого и когда? По всей видимости, случилось это примерно в середине кембрийского периода, то есть порядка 500 миллионов лет назад. По крайней мере, именно тогда жили так называемые параконодонты. Впрочем, некоторые спорят, действительно ли они были рыбообразными, или может быть это что-то немножечко иное. Но уже в конце кембрийского периода жили настоящие конодонты, которые определённо были рыбообразными с позвоночником. Что из себя представляют конодонты, или может быть параконодонты? Это животные, похожие, на такую толстую сосиску, если угодно, с двумя огроменными глазами, и с круглым ртом снизу. Ртом, заполненным огромным количеством самых разных зубов. Именно эти зубы, которые называют «конодонтовые элементы», находили на протяжении очень длительного времени, они известны очень широко, и даже по ним строят самые разные геологические шкалы, потому что они очень быстро менялись на протяжении времени. Но долгое время было непонятно, кому эти зубные элементы принадлежали, и вот сравнительно недавно наконец-то обнаружили отпечаток этого самого конодонта. И теперь мы хоть знаем кто это. Больше того, оказалось, что внутри его рта зубные элементы были самые разные и очень сложно располагались, и вообще животное было очень непростое. Ну хорошо, значит, это первое бесчелюстное животное, но уже с позвоночником. Дальше должны были появиться сами рыбы, у которых уже, собственно говоря, должны были зародиться челюсти. Ещё до того, как появились рыбы, появились самые разные бесчелюстные с панцирем, так называемые щитковые, Ostracodermi, про некоторых из них — так называемых птераспидоморфов — я уже сегодня упоминал.

И дальше появляются, наконец, существа с челюстью. Случилось это уже в силурийском периоде, то есть порядка 430 миллионов лет назад. Что любопытно, появляются практически одновременно панцирные рыбы, и чуть-чуть позже, через пять миллионов лет, в биологической летописи появляются хрящевые рыбы и акантоды.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Если хрящевые рыбы более-менее всем известны (вспомните хотя бы современную акулу и сразу представите себе древнюю хрящевую рыбу, они до сих пор живут), то, кто такие акантоды и панцирные, стоит пояснить. Панцирные, а точнее пластинокожие (Placodermi) – это рыбы, обладающие мощным панцирем, который покрывал переднюю часть их тела. Одно из самых известных панцирных – это дунклеостей. Про него наверняка все слышали, это огромная рыба, спереди покрытая бронёй как танк, и дальше с хвостиком и тушкой, покрытыми чешуёй. Кроме того, ещё довольно известная пластинокожая рыба – это ботриолепис (Bothriolepis), она немножко похожа на черепаху. Необычные рыбы, пластины у них зарождались действительно внутри кожи, поэтому название панцирные заменили на пластинокожие. И, согласно некоторым представлениям, именно они были самыми первыми рыбами, но не все с этим согласны. Дело в том, что очень сложно представить, как эти пластинокожие в дальнейшем превратилась в тех же акул. И никаких переходных звеньев мы пока не видим. Есть версия, что, действительно, самые примитивные пластинокожие дали начало дальнейшим хрящевым акантодам, но может быть, акантоды и плакодермы появились независимо. Кроме того, указывает на сомнительное родство пластинокожих и остальных рыб очень необычное строение челюсти, у них появились челюсти, это правда, но они были устроены совсем не так, как у других рыб. Есть одна-единственная находка древней пластинокожей рыбы, которая жила примерно 415 миллионов лет назад, у которой челюсти были похожи на челюсти других рыб. Может быть, это независимое приобретение, а может быть, именно подобные рыбы и дали начало хрящевым акантодам. Опять же, кто появился раньше – хрящевые или акантоды – тоже не совсем понятно, кого из них считать первой истинной рыбой? По сути, хрящевые даже, как будто, появляются чуть-чуть пораньше, но при этом акантоды лучше подходят на роль предка всех рыб. Почему? Дело в том, что акантоды – это очень странные рыбы, у которых вдоль брюшка было множество плавников, и каждый плавник имел внутри маленькую иголочку, и, в итоге, эти иголочки, шипы от акантод находят в огромном количестве. Учёные представляют себе эволюцию этих древних рыб так: вначале была рыба, у которой не было парных плавников, а были только непарные, потом вдоль брюха появилось две складки, в этих складках появились маленькие кости, затем эти складки поделились на множество плавничков, получились акантоды, а потом центральные плавники, за ненадобностью, исчезли и остались только передние и задние, которые и стали грудными и брюшными плавниками. В дальнейшем у некоторых из рыб эти брюшные и грудные плавники превратятся в наши с вами руки и ноги. Если эта теория правильная, то получается, что акантоды являются одними из самых первых рыб, от них произошли хрящевые, а потом и все остальные.

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Вопрос: Известно, что конечности четвероногих (тетраподов) – это плавники лопастепёрых рыб. Четыре плавника стали четырьмя опорными конечностями, но когда-то существовали акантоды с множеством парных плавников. Если бы они вышли на сушу могли бы их плавники развиться в конечности, подобные нашим?

Я.П.: Я понимаю, с чем связан этот вопрос, очень хочется представить, а обязаны ли были первые наземные животные быть четвероногими или могли бы быть сороконожки, но построенные на базе именно позвоночных. Думаю, что вряд ли. Дело в том, что, судя по тому какой был главный эволюционной тренд, эти многочисленные плавники у акантод были лишние и постепенно исчезали. И в результате остались только передние и задние, остальные оказались не нужны. Поэтому представить себе, что эти рыбы, которые, по сути, являются достаточно примитивными, которые ещё не очень-то приспособились к жизни в воде, и у них есть лишние, совершенно ненужные плавники, начнут зачем-то лезть на сушу – это очень сложно себе вообразить. К тому же, плавники акантод были очень мягкие, совершенно не похожие на плавники кистепёрых рыб, которые были пригодны для того, чтобы сформировать локти. Они были крайне примитивными и, опять же, вообразить себе, что эти многочисленные плавники стали преобразовываться в наземные конечности, у меня фантазии на это не хватает. Думаю, что никаких эволюционных предпосылок к тому, чтобы акантоды вылезали на сушу, не было.

Вопрос: Как акулы умудрились пережить четыре массовых вымирания и господство рептилий в океане? Более того, они смогли ненадолго вырвать корону сверххищника в середине кайнозоя и составить конкуренцию млекопитающим.

Я.П.: Сразу хочу оговориться насчёт сверххищника. Я так подозреваю, что здесь речь идёт о знаменитом мегалодоне, который действительно был гигантской акулой и, как долгое время считалось, он был главным хищником кайнозойских морей и находился на вершине пищевой цепи. Но на самом деле последние исследования показывают, что мы о мегалодоне имеем достаточно неправильное представление, и он не был таким уж суперхищником. Да, он был большой, хотя возможно даже не такой большой, как мы считали ранее, длиной 16 метров. Да, он был хищником. Но насколько он был королём, который мог бы съесть кого угодно – вот это сомнительно. Судя по тому, что он был не очень поворотливый, судя по тому, что он был недостаточно быстрый, судя потому, что у него была достаточно неэффективная система дыхания, мы можем предположить, что охотиться он мог только на слабых и больных животных, а возможно, что основную часть его рациона вообще составляла падаль. Поэтому, мог ли он конкурировать с касатками – очень сомнительно, да и собственно говоря, скорее всего не мог. Правда, касатки появились уже в конце времени существования мегалодона, и возможно, что именно они и привели к исчезновению этого хищника. Но вернёмся к главному вопросу: что позволило акулам пережить множество великих вымираний и остаться практически неизменными на протяжении сотен миллионов лет и до сих пор чувствовать себя прекрасно в морях? На самом деле, вопрос очень непростой, и акулы представляют скорее исключение из правил, в основном животные очень сильно меняются за миллионы лет, и лишь некоторые группы остались неизменными, их даже называют живыми ископаемыми. И из этих живых ископаемых очень немногочисленные животные остались доминирующей группой. Так, с ходу, мне приходит на ум только две группы этих древнейших организмов, которые не только пережили сотни миллионов лет, практически не меняясь, но и остались в эволюционном седле. Это акулы и тараканы. Почему они до сих пор не изменились? Почему они до сих пор прекрасно себя чувствуют? Скорее всего, дело в том, что они изначально заняли уникальную экологическую нишу, прекрасно к ней приспособились и в дальнейшем никому не давали в неё войти. И даже когда были какие-то крупные вымирания, часть видов этих животных оставалась, и они продолжали оставаться в своей экологической нише и продолжали никого в неё не впускать. И до сих пор эту нишу занимают. Акулы, несмотря на некоторый примитивный облик, как может показаться, имеют множество уникальных приспособлений. У них и чешуя совершенно специфическая, и идеальные органы чувств, специально, по всей видимости, облегчённый скелет. Есть некоторые свидетельства, что изначально скелет у акул был костный, а потом стал хрящевой, чтобы акулы стали более лёгкими и более шустрыми. Таким образом, можно сказать, что они за миллионы лет идеально адаптировались к своей нише, в первую очередь нише такого крупного рыбоядного животного, и до сих пор её занимают. Ну и может быть, здесь ещё есть какая-то доля везения. Некоторые исследования показывают, что во время массовых вымираний нет никаких особых преимуществ, которые позволили бы их пережить или каких-то особенных недостатков. Иногда какие-то животные, которые, казалось бы, должны были вымереть, остаются, а наоборот прогрессивные группы вымирают. То есть, возможно, что акулам просто повезло, что они пережили все вымирания и продолжили существовать.

Вопрос: Мегалодон – самая известная вымершая рыба. Гигантская акула стала героем множества фильмов. Реально ли её существование в сегодняшних экологических условиях?

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Я.П.: Хороший вопрос. И если коротко, то нет. Пожалуй, в современных условиях нет экологической ниши для мегалодона. На самом деле, если мы будем говорить о каких-нибудь более древних организмах, таких как динозавры, вот там сложно понять, могли бы они сейчас выжить или нет. Потому что прошло 65 миллионов лет, множество раз изменилась наша планета, и не понятно, есть сейчас какие-то экологические условия, в которых они могли бы существовать или нет. Мегалодон жил сравнительно недавно, самые последние мегалодоны жили где-то два миллиона лет назад. И они вымерли. О чём это говорит? Это говорит о том, что примерно 2 миллиона лет назад что-то поменялось, из-за чего мегалодоны уже не смогли существовать. Это объективно доказывает, что мегалодонам сейчас здесь места нет. Почему, что изменилось, почему мегалодоны не смогли выжить? Тут есть несколько факторов, которые сыграли, видимо, важную роль для этого. Мегалодоны жили в абсолютно уникальной экологической обстановке, которой действительно в современных морях найти невозможно – это тёплая вода, насыщенная кислородом. Дело в том, что во время большей части миоцена, когда мегалодоны процветали, совсем другие были течения, и по-другому распределялись водные массы в океанах. В результате холодные воды с севера, насыщенные кислородом, проникали практически до экватора, там поднимались, насыщали воды большим количеством кислорода, но при этом воды эти были тёплые. И вокруг экватора, и даже дальше в умеренных широтах, были воды очень тёплые и очень богатые кислородом – это были идеальные условия для существования мегалодона. Мегалодону, по всей видимости, не удалось бы выжить в очень низких температурах, потому что он животное холоднокровное. И в то же время, судя по тому, какие габариты были у этой рыбы, а это примерно 16 метров, и что у него была очень примитивная дыхательная система, ему нужно было много кислорода. Раньше такие условия были, а потом исчезли. Но есть ещё и другие причины. Опять же, изменение воды, произошедшее примерно 2 миллиона лет назад, когда экваториальные воды стали обеднены кислородом, привело к тому, что огромное количество планктонных организмов вымерло. И стали исчезать организмы, которые питались планктоном, а это в первую очередь киты, но киты ушли на север, они могли это сделать, они были теплокровными, а мегалодоны – это холоднокровные, они хотели бы уйти за китами, да не могли. А в то же время, киты составляли важную составляющую рациона мегалодона. Сейчас, правда, спорят, насколько они были способны поедать живых китов или же, в основном, они предпочитали уже умерших китов и были по сути падальщиками, но, как бы там ни было, киты были важны. Кроме того, есть ещё один момент: в конце времени существования мегалодона появляются белые акулы и касатки. Они стали составлять существенную конкуренцию для мегалодонов, а возможно некоторые на мегалодонов даже охотились. В конце концов, весь этот комплекс факторов привёл к тому, что мегалодоны исчезли. А так как, все эти факторы до сих пор существуют на нашей планете, сейчас мегалодона, к сожалению, в океан выпустить не получится, даже если кто-то его клонирует

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Вопрос: Нам известен окрас некоторых юрских динозавров по меланосомам, сохранившимся в окаменелостях. Есть ли подобные примеры среди древних рыб?

Я.П.: Действительно, если на протяжении очень многих лет нам приходилось лишь фантазировать, представляя себе, как выглядели древние животные, то в последнее время у нас появилась уникальная возможность восстановить истинный окрас древних животных. И, в первую очередь, это связано как раз с меланосомами, которые упомянули авторы. Что такое меланосомы? Меланосомы – это особые клеточные структуры, содержащие в себе пигмент, и они придают окраску той или иной клетке. Например, множество меланосом находится в перьях или в шерсти. При этом, что очень удобно, меланосомы разных цветов имеют разную форму. Через миллионы лет пигменты разрушаются, но сами меланосомы частенько сохраняются, и так как мы можем сравнить форму древних меланосом с формой современных меланосом, цвет которых мы знаем, мы можем восстановить цвет той или иной структуры, например, перьев динозавров, и в результате уже несколько динозавров обрели свой истинный цвет. Но возвращаемся к вопросу: что же рыбы? У рыб иногда удаётся увидеть окраску, то есть, буквально сохраняются пигменты. Например, мы видим, что чешуя в целом была более светлая, а по краю более тёмная, то есть, это определённо и абсолютно точно остатки древний окраски. Такое встречается не так уж и редко, даже среди моих иглообразных рыб, которых мне довелось исследовать, есть такая рыба Palaeonisciformes, у которого прекрасно видны полоски, он действительно при жизни был полосатый. Но какого цвета были полоски: серые в зелёную полоску или жёлтые в чёрную полоску, вот это сказать просто так по окаменелости сразу не удастся. Можно ли там найти какие-то меланосомы и восстановить истинный цвет? Я думаю, что можно, но я читал много научных статей по палеихтиологии, но ни в одной из них никто не восстанавливал цвет, то ли искали меланосомы, но там где искали, их не нашли, то ли, что мне кажется на самом деле более правдоподобным, их просто не искали. Но если какого цвета были динозавры всем интересно, то вот какого цвета была рыба-игла, которая жила 15 миллионов лет назад – не особо, и проводить какие-то сложные исследования для того, чтобы восстановить её цвет особой необходимости нет. Поэтому, в целом, восстановить цвет можно, но мало кто это делает, мало кто цветом древних рыб интересуется

Вопрос: Известно, что у морских коньков потомство вынашивают самцы. Как они к такому пришли?

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост
Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Я.П.: Стыдно сказать, но я не знаю, как точно ответить на этот вопрос, хотя, моя специализация это как раз морские коньки и их родственники, то есть иглообразные рыбы. И как раз я пытаюсь выяснить, как они менялись, как они эволюционировали, как они преобразовывались, как они приобрели все свои уникальнейшие черты. Но проблема с иглообразными в том, что мы в ископаемом состоянии, в основном, видим иглообразных абсолютно таких же, как современных

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост

Вот скажем, 15 миллионов лет назад, в Словении жил морской конёк, который был похож на морского конька, 30 миллионов лет назад в Краснодарском крае жили морские иглы, которые были похожи на современную морскую иглу. И вот практически каждое животное, какое ни возьми, до какого-то момента его нет, а потом вот эта рыба появляется совершенно уже в современном виде, никаких знаменитых переходных звеньев, которые палеонтологи так любят, я в том числе, практически найти не удаётся. Есть, правда, некоторые группы иглообразных, очень своеобразные, которых сейчас нет, но они скорее показывают какую-то необычную эволюционную тенденцию, которая была в прошлом и в дальнейшем не получила развитие, а не какое-то переходное звено. Некоторые могут претендовать на роль переходного звена, но не особо. А если говорить о столь сложном процессе, как вынашивание детёнышей, тут вообще сложно что-то сказать. Дело в том, что очень нечасто в ископаемом состоянии сохраняется сама сумка, в которой как раз вынашивали детёнышей морские коньки, морские иглы и их родственники. Иногда она бывает защищена особыми чешуйками, пластинами панциря, тогда её в ископаемом состоянии найти можно, а иногда она просто кожистая и от неё ничего не остаётся. Но даже если мы находим сумку у древних морских коньков, у древних морских игл, она примерно так же устроена, как современные, и тоже ничего нового не привносит в наше представление о том, как эволюционировали эти удивительные рыбы. Самое удивительное, что самые близкие родственники морских коньков – это морские иглы (по сути, коньки и есть рыба-игла, которую свернуло за миллионы лет). У рыб-игл та же самая тенденция, что у морских коньков, то есть папаша вынашивает икру. А чуть-чуть более дальние родственники – это трубкорылые, странные рыбы с веерообразными плавниками и очень длинным носиком, у них тоже есть сумка, и трубкорылы вынашивают в ней икру, только делает это самка. И почему у близких родственников это делает у одних самец, у других самка – вот это один из вопросов, на который мы пытаемся найти ответ, но пока что его не нашли

Ярослав Попов о древних рыбах Палеонтология, Ихтиология, Научпоп, Видео, Длиннопост
Показать полностью 16

Ярослав Попов о «Парке юрского периода»

Ярослав Попов, научный сотрудник Государственного Дарвиновского музея, разбирает фильм "Парк юрского периода".

Благодарим за помощь со съёмкой Noosphere Studio.

Ярослав Попов: Всем привет! Я — научный сотрудник Дарвиновского музея, палеонтолог — Попов Ярослав. Команда SciTeam подготовила для меня несколько вопросов, ответы на которые, думаю, многим интересно было бы услышать. Ну и вопросы конечно же связаны с палеонтологией, а также с особым разделом палеонтологии, в котором я, если можно так выразиться, специализируюсь, то есть, с палеоихтиологией.

Вопрос: «Парк юрского периода» стал настоящим прорывом в большом кино. Как Вам фильм, понравился?

Я.П.: Скажу честно, я люблю голливудское кино. Я люблю и инопланетян, и динозавриков, и уж тем более люблю кино про динозавриков, поэтому просто, как зрителю, мне безусловно фильм понравился, тем более, что, когда вышел первый «Парк юрского периода», это было, конечно, что-то совершенно невероятное, абсолютно уникальное и, конечно же, он произвёл на меня большое впечатление. Тем более, что смотрел я его в довольно юном возрасте. Конечно, более поздние фильмы, a la «Мир юрского периода», уже не так впечатляли, но всё равно всегда приятно посмотреть их, но, исключительно, как сказку и как блокбастер. Безусловно, как палеонтолог я вижу там множество разных ошибок, но я пытаюсь на них не обращать внимания и рассматривать этот вариант, как просто такую удивительную сказочную историю.

Вопрос: В «Парке юрского периода» динозавров «воскресили» при помощи найденной крови из насекомых в янтарных инклюзах. Но в статье 2012 г. было сказано, что в тёплом влажном климате «период полураспада» ДНК составляет 521 год. Есть ли надежда, что мы сможем найти ДНК динозавров?

Я.П.: Этот вопрос, на самом деле, очень интересен. Да, действительно проводилось множество разных исследований, которые доказывали, что ДНК — структура достаточно хрупкая, и она за достаточно быстрое время начинает разрушаться. Но 521 год это, конечно, не предел существования ДНК. Мы все прекрасно знаем, что уже много лет пытаются обнаружить ДНК в замороженных тушках мамонтов, и не только мамонтов, но и лошадей, и многих других животных. И не только пытаются найти, но и находят, но фрагментированную.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов
Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

То есть, даже, находясь в вечной мерзлоте, ДНК всё же за такой промежуток времени, как несколько тысяч лет, довольно сильно разрушается, последовательности нарушаются, и именно поэтому, отчасти, мы до сих пор не смогли клонировать ни одно древнее животное. Но это речь идёт о мамонтах, которые жили всё-таки несколько тысячелетий назад, пусть даже десятков тысячелетий, но динозавры-то жили миллионы лет назад, и до сих пор не найдено ни одного динозавра в вечной мерзлоте, судя по тому, как сильно изменился климат за миллионы лет, это просто физически невозможно. То есть, уже неоднократно ледяные шапки таяли, опять появлялись, поэтому найти ДНК в таком же виде, в котором мы её видим внутри мамонта, мы не можем. Но... Где можно её поискать? Хороший вариант предложил Майкл Крайтон в своей книге «Парк юрского периода» — поискать ДНК динозавров внутри янтаря. Все знают, что янтарь — это уникальный консервант, который сохраняет древних организмов как будто бы в первозданном виде и, причём, подчас очень древних. Много чего хорошего можно найти в янтаре, но не ДНК. Уже неоднократно проверяли, что ДНК не сохраняется в янтаре, больше того, на самом деле, то, что мы видим в янтаре — это, по сути, такой объёмный слепок древних животных. Пусть выглядят они практически так же, как живые, вот сейчас просверлишь, и там комарик целый сидит — но нет. Как только мы просверливаем отверстие до древнего животного, оно буквально рассыпается в пыль. То есть, там остаются только отдельные молекулы и только объёмная форма, объёмный слепок. Для исследований это, конечно, очень здорово, но никаких органических молекул там уже найти не удастся.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

Больше того, на самом деле, несколько лет назад учёные даже нашли хвост динозавра, застрявший в янтаре, но даже в этом хвосте никакой ДНК уже не сохранилось.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов
Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

Есть ли шанс найти где-то ещё ДНК динозавра? Сложный вопрос. Вроде бы, оказывается, что кости тоже являются прекрасным консервантом, и внутри костей динозавра удаётся найти даже остатки органических молекул, вплоть до каких-то полуразрушенных динозавровых белков, хотя и здесь есть некоторые споры. Возможно, что это белки уже вторично образовавшиеся, например, в результате деятельности каких-нибудь бактерий.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

Поэтому это очень сложный вопрос, по крайней мере, на данный момент ДНК динозавров не найдена, и каких-то мест, в которых мы могли бы с большой вероятностью найти ДНК динозавров, мы не знаем. Но... Как говорится, всё бывает в первый раз. Постоянно происходят новые открытия и, возможно, что когда-нибудь мы найдём ДНК динозавров, хотя и пока таких возможностей не имеется. Да, кстати, между прочим, есть другой уникальный способ, как можно было бы воскресить ДНК динозавров. Как уже многим известно, птицы — это, по сути, дожившие до наших дней динозавры. Сейчас есть уникальные методики, которые позволяют, изучив ДНК современных животных, убрать все, скажем так, нововведения, которые произошли за определённое количество миллионов лет, и посмотреть на генетический код предка. И вот такой эксперимент провели недавно с птицами, и как бы восстановили генетическую последовательность последнего динозаврового предка птиц. Пока что мы синтезировать эту ДНК не в состоянии и не в состоянии это животное клонировать, ДНК которого на компьютере мы создали, поэтому, насколько она действительно соответствует ДНК динозавра пока что проверить не удалось. Посмотрим, может быть, что-нибудь интересное придумаем.

Вопрос: Динозавры в фильме живут на островах Исла Нублар и Исла Сорна, что немного западнее Коста-Рики. Это субэкваториальный климат со среднегодовой температурой выше 20° C. Выживут ли динозавры с сегодняшним повышенным уровнем кислорода и в более холодном климате?

Я.П.: Скажем так, что касается кислорода, ответить достаточно сложно... В принципе, действительно, есть многие доказательства, в том числе, полученные, благодаря исследованию древнего янтаря, а точнее говоря, его состава, которые показывают, что во времена динозавров уровень кислорода был ниже на несколько процентов, чем сейчас, поэтому динозаврам, наверное, дышать было бы в нашем климате довольно сложно, но насколько это сложно и могли бы они приспособиться или нет, на этот вопрос я затрудняюсь ответить. И вообще сложно достаточно это проверить. Не настолько большая разница в концентрации кислорода, поэтому, наверное, приспособиться динозавры бы смогли, но это всё исключительно такие гипотетические представления. А вот, что касается климата, здесь можно быть чуть-чуть более конкретным. С одной стороны, в основном, динозавры жили в очень тёплом и сглаженном климате. В целом, на протяжении мезозойской эры, климат был тёплый, я бы сказал даже парниковый, и на огромных пространствах распространены были тёплые тропические леса, поэтому неудивительно, что пытаясь воскресить динозавров в фильмах и в книгах, их помещали именно в тропики.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

И, мне кажется, что в современных тропиках динозавры чувствовали бы себя вполне неплохо. Но могли бы они выжить выжить где-то севернее? Ответ на этот вопрос не столь однозначен. Раньше ответ у учёных был простой и определённый: «Нет, не могли. Динозавры — это существа, которые жили только в тёплом климате». Но постепенно мы всё больше и больше понимаем, что динозавры гораздо ближе к птицам, чем к каким-либо рептилиям, и, возможно, что уровень их обмена веществ также был ближе к птичьему. А птицы, как мы знаем, могут выживать и в достаточно экстремальных условиях. Возможно, что некоторые динозавры тоже смогли бы выживать даже при отрицательных температурах.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

В этом плане, наиболее любопытно исследование динозавров, живших на полюсах. Во-первых, найдены динозавры, жившие в Антарктиде, правда, она тогда находилась гораздо южнее, чем сейчас и, возможно, это не самый лучший показатель, но ещё любопытней, что динозавры были найдены на Чукотке, и динозавры найдены были на Аляске. И судя по тому, как реконструируют древние широты, оказывается, что в юрском и меловом периодах и Чукотка, и Аляска были на полюсе, причём, буквально на самом полюсе, ещё севернее, чем сейчас.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

И даже во времена динозавров полярную ночь никто не отменял, и перепады температур были достаточно существенными, а в отдельные моменты на полюсах так и вовсе формировались ледяные шапки. А динозавры там жили, динозавров находят в этих отложениях, значит динозавры как-то могли приспособиться. Некоторые предполагают, что они мигрировали, когда становилось особенно холодно, в более южные широты и потом возвращались обратно. Но надо сказать, на той же Чукотке найдены очень мелкие динозавры, такие как троодонты, эти динозавры вряд ли могли далеко уходить. И к тому же, там найдены были даже остатки скорлупы яиц, то есть, динозавры гнездились в этих суровых полярных широтах. Таким образом, можно сделать вывод, что скорее всего некоторые динозавры могли переживать, по крайней мере, кратковременные существенные понижения температуры, вплоть до 0 градусов и даже ниже.

Вопрос: За 65 млн лет, со времён вымирания динозавров, экосистемы сильно перестроились. Реально ли существование динозавров в эпоху млекопитающих и цветковых?

Я.П.: С этим, конечно, спорить сложно. 65 млн лет — это большой период времени. За это время очень сильно изменилась наша планета. Но... Если говорить о млекопитающих и цветковых, то я, честно говоря, не вижу никаких проблем. Во-первых, да, конечно же, произошли колоссальные изменения в мире растений, если бóльшую часть эпохи динозавров, весь мир растений — это был мир гигантских папоротников, гигантских хвощей и в первую очередь — голосеменных. То есть родственников ёлок, также всевозможных гинкго, саговников и так далее. Дальнейший мир, мир кайнозойский — это мир покрытосеменных, это мир берёзок и дубов, а также всевозможных фиалок и так далее. Эти растения абсолютно разные и по строению, и по своему химическому составу, и, безусловно, животные, которые с ними встречались, они тоже вели себя совершенно по разному. Далеко не все организмы, которые могли приспособиться к голосеменным, смогли бы приспособиться к покрытосеменным. Всё бы это было справедливо, если бы не один маленький нюанс — первые покрытосеменные появились ещё в эпоху динозавров, скорее всего, в юрском периоде, а в середине мелового периода, когда динозавры вовсю продолжали царствовать на нашей планете, произошёл как раз переворот в мире растений, и мир голосеменных сменился на мир покрытосеменных. И уже в конце эпохи динозавров динозавры существовали в мире тех же растений, которые мы видим сейчас. То есть, динозавры были прекрасно знакомы с цветковыми растениями, больше того, некоторые динозавры отлично приспособились к этому типу корма, например, утконосые динозавры, которые специально для перетирания покрытосеменных растений себе целую батарею зубов отрастили, поэтому я не вижу никаких проблем, чтобы динозавры жили в современном мире покрытосеменных.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

И что касается млекопитающих. Опять же, млекопитающие во время динозавров жили и, в конце эпохи динозавров, они уже начали достигать каких-то более менее ощутимых размеров, по крайней мере, были видны вполне невооружённым глазом. Ну, скажем, размер какого-нибудь барсука. Конечно же, млекопитающих размером со львов или, тем более, со слонов не было. Но я, опять же, не вижу никаких глобальных проблем в том, что современные млекопитающие столкнутся с древними динозаврами. Наверное, конкуренция какая-то началась бы, наверное, какие-то динозавры не смогли бы приспособиться, но в целом, динозавры, как большая группа, весьма разнообразная, мне кажется, вполне смогла бы адаптироваться к современным цветковым и к современным млекопитающим.

Вопрос: Многие уже в курсе, что велоцираптор в фильме не совсем правильный. А если точнее, он втрое, а то и вчетверо, крупнее реального. Что ещё резануло глаз популяризатору палеонтологии в фильме Спилберга?

Я.П.: Знаете, если попытаться перечислить все, скажем так, с точки зрения современной науки, неточности, которые мы видим в фильме Спилберга, то это будет разговор где-то на полчасика минимум. Потому что их на самом деле много. Я, пожалуй, всё-таки этого делать сейчас не буду, но если обратиться к самым ярким моментам, которые, действительно, вот в первом фильме всё-таки выбивались из научной колеи, скажем так, это отсутствие перьев у динозавров, в первую очередь. Мы сейчас знаем, что динозавры гораздо ближе к птицам, чем к пресмыкающимся. И мы знаем, что очень многие динозавры были покрыты перьями, в том числе, кстати, упомянутый велоцираптор, который был не только в фильме показан больше, чем на самом деле, но он ещё показан там без перьев. Такой несчастный, огромный, ощипанный велоцираптор.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

Очень многие динозавры из тех, которых мы видим в фильме, должны были быть в перьях. Но не были... Например, тот же дилофозавр тоже, по идее, должен был быть в перьях.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

Кстати, тиранозавр Рекс всё-таки у нас голый. Отпечатки кожи находили и, действительно, у него кожа была голая. Так что этот ящер более-менее правдоподобно выглядит. В общем, первое, что режет глаз — это перья. Единственное, что можно сказать в защиту Стивена Спилберга, так это то, что когда снимался этот фильм, всё-таки не было ещё известно так много самых разных оперённых динозавров, и вообще разговоры о том, что динозавры были в перьях, велись только в теоретическом, скажем так, аспекте. И уже после выхода фильма «Парк юрского периода» было найдено множество отпечатков перьев, перьев в янтаре и так далее. То есть, на тот момент не было особой необходимости делать динозавров в перьях, хотя предсказать, что у динозавров были перья, уже вполне можно было. Но уж последующие фильмы вполне могли бы изобразить динозавров в перьях, но почему-то делать этого не стали. Хорошо, что ещё? Как вы помните, в первом фильме от тиранозавра скрывались очень интересным способом, а именно, замирали. И там тиранозавр обнюхивал главных героев, практически носом их толкал, но при этом не замечал, потому как они не двигались. Скажу прямо, это не так. Судя по всему, что мы знаем про тиранозавра Рекса, про его зрение, про его мозг, можно сказать, что опять же, он ближе к птицам, чем к каким-нибудь лягушкам. Больше того, зрение у него было очень хорошее и было сопоставимо со зрением ястреба. Нет никаких оснований предполагать, что он не видел недвижущиеся предметы, поэтому это конечно же бред страшный и, уверяю вас, спрятаться под носом тиранозавра, замерев, ни у кого бы не получилось. Я уж молчу про то, что у них ещё нюх был шикарный. У них очень крупные доли мозга, отвечающие именно за обоняние. Поэтому если бы тиранозавр захотел бы съесть человека, который находился рядом, он бы его заметил, честное слово. Ещё можно сказать, что интеллект некоторых динозавров в фильме показан выше, чем он, скорее всего, был на самом деле, в первую очередь, речь идёт, конечно же, о велоцирапторах. В фильмах велоцирапторы показаны очень умными. Они там и двери открывают, и чего только не делают, а если уж говорить о более поздних фильмах, таких как «Парк юрского периода 3», то там велоцирапторы просто гении какие-то невероятные. Как там рассуждал Алан Грант, главный палеонтолог этого фильма, велоцирапторы были настолько умными, что они были умнее дельфинов и даже, возможно, умнее приматов. Вот, ни разу они не были умнее, чем приматы, честное слово. Да, по сравнению с мозгом других динозавров, у манирапторов, к которым относятся велоцирапторы, мозг был относительно крупным. То есть, они были относительно умнее, чем какие-нибудь стегозавры и, возможно, даже умнее, чем тот же тиранозавр Рекс.

Ярослав Попов о «Парке юрского периода» Палеонтология, Динозавры, Парк Юрского Периода, Длиннопост, Видео, Картинки, Интервью, Ярослав Попов

У них был мозг сопоставимый, относительно размера, с мозгом некоторых современных птиц. То есть, птичьи мозги — это для динозавров высокий интеллект. Но при этом, всё-таки, это был даже не мозг попугая и даже не мозг ворона. Наверное, мозг велоцираптора можно было бы сопоставить с мозгом кролика. Сами понимаете, кролики всё-таки не самые сообразительные существа на планете. И уж точно не умнее каких-нибудь дельфинов или приматов. Так что, это, конечно же, неточность. Можно ещё много чего вспомнить, но, пожалуй, ограничимся этим.

Вопрос: Будь у Вас возможность создать доисторический парк, какой период и каких животных Вы бы показали?

Я.П.: Хочется показаться очень умным и высказать какую-нибудь такую гениальную мысль, например, что я бы создал парк вендского периода, чтобы показать уникальных первых многоклеточных животных, которые были ни на что не похожи, но это будет неправдой. На самом деле, так как всё-таки в детстве я часто смотрел «Парк юрского периода» и с детства люблю динозавров, я бы всё-таки тоже бы выбрал какой-нибудь период, связанный с динозаврами. Если бы была возможность воскресить самых разных животных, то я бы конечно постарался бы забрать животных из разных периодов, каких-нибудь характерных, и построить вот такой вот доисторический парк, чтобы показать заодно, как проходила эволюция и как сильно менялись животные. Но если бы, всё-таки, была какая-то жёсткая необходимость выбрать какой-то один период, я бы, всё-таки, выбрал какой-нибудь период с динозаврами, честное слово. Может быть, даже меловой период, тоже мне нравятся тиранозавры и велоцирапторы, что со мной поделаешь.

Показать полностью 13

Как получить дракона

Обсуждаем замечательный мультфильм "Как приручить дракона" с палеонтологом и любителем динозавров Павлом Скучасом. Как в реальности могла бы происходить эволюция Беззубика? Есть ли в природе выдвижные зубы? Откуда у летающего хищника слепая зона? На эти и другие вопросы попытаемся ответить с Павлом Петровичем Скучасом.


ВНИМАНИЕ!!! Ни гость канала, ни интервьюер не ставят задачу "разгромить" фильм. Мы просто рассказываем об эволюции на примере драконов.

Прямая линия с ученым-палеонтологом Павлом Скучасом

Прямая линия с ученым-палеонтологом Павлом Скучасом Прямая линия, Палеонтология, Динозавры, Павел Скучас, Видео

Привет всем любителям динозавров и палеонтологии в целом. Сейчас Павел Скучас, специалист по мезозойской позвоночной фауне, с удовольствием ответит на ваши вопросы о динозаврах, нефти и прошлом планеты в целом. Вам остаётся только спросить.


Подробнее о госте можно прочитать здесь.

UPD: Трансляция закончена, запись доступна, всем спасибо за участие!

https://youtu.be/jGvn79jUFW4

Показать полностью 1

Вы хотите головоломок?

Их есть у нас! Красивая карта, целых три уровня и много жителей, которых надо осчастливить быстрым интернетом. Для этого придется немножко подумать, но оно того стоит: ведь тем, кто дойдет до конца, выдадим красивую награду в профиль!

РАЗМЯТЬ МОЗГ

Как определяется возраст окаменелостей?

Как определить возраст ископаемого? Сколько тысяч или миллионов лет назад жил найденный организм? Как определили, какому периоду принадлежит формация? У геологов и палеонтологов есть два основных метода датирования: относительный и абсолютный. Относительный метод быстрее, но менее точный. При относительной датировке используются уже изученные организмы, породы и формации. Для абсолютной датировки нужна лаборатория, чтобы изучить находку. Зная скорость распада определённых изотопов, и насколько они распались, мы можем достаточно точно определить возраст организма или, что чаще, породы, в которой он был обнаружен.


Относительный метод


Относительный метод датирования используется, когда мы знаем что и где нашли. Например, мы нашли зуб тираннозавра из формации Хелл Крик. Нам не нужна лаборатория для установки точного возраста. Нам известно, когда жил тираннозавр, и какой период охватывает формация Хелл Крик.


Но что делать, если перед нами неисследованные слои горных пород? В этом случае к нам на помощь приходят так называемые индексные окаменелости. Как правило, это специфичные организмы, свойственные только определённому периоду. Их возраст уже определён абсолютным методом. Например, брахиоподы являются ценными индексными окаменелостями. Благодаря этим беспозвоночным мы можем определить не только возраст пород, но и физико-географическую обстановку изучаемой области. Так, найденные в 2014 году на берегу реки Шидерты брахиоподы подсказали исследователям, что возраст пород 345-400 млн лет, а область представляла из себя тёплое море со среднегодовой температурой от +5 до +25 градусов. Соответственно, остатки других организмов, найденные в одном слое с этими брахиоподами, будут также датироваться девонским периодом.


Можно использовать и несколько индексов. Представим, что мы нашли формацию, в которой сохранились уже известные нам брахиоподы, с возрастом 345-400 млн лет. В тех же слоях рядом с брахиоподами мы находим и трилобитов, датируемых 410-390 млн лет назад. Несложная арифметика и мы получаем возраст формации от 400 до 390 млн лет.


Также в относительном методе датирования стоит помнить, что слои накладываются последовательно. Если мы нашли окаменелости, возраст которых знаем, то слой над ними будет моложе, а слой под ним – старше.


Абсолютный метод


Точное определение возраста окаменелостей при абсолютном методе датирования происходит при помощи радиометрии (радиоизотопное датирование). В радиометрии используются различные радиоактивные изотопы, которые работают как часы. Равномерный радиоактивный распад изотопов может помочь нам установить очень точный возраст пород различных геологических эпох. От орудий наших предков до точного возраста самой планеты.


Чаще всего в определении возраста ископаемого нам помогают вулканические породы, которые накладываются слоями. Установив датировки для вулканических слоёв под и над окаменелостью, мы можем указать возраст найденных остатков.


Сложность абсолютного метода в том, что мы не всегда можем найти нужный нам изотоп для той или иной эпохи. Например, когда речь заходит о радиоизотопном методе датирования, первым в голову приходит радиоуглеродный анализ. Но он очень редко используется для датирования окаменелостей, степень его точности хороша для остатков моложе 60 000 лет. За это время изотоп C-14 проходит 10 циклов полураспада и уменьшается в 1000 раз.


Период полураспада — это время, за которое из некоторого количества изотопов распадается половина. Для изотопа C-14 — это 5730 ± 40 лет. То есть за 5730 лет изотоп распадается наполовину, ещё за 5730 лет наполовину распадается оставшаяся его часть и так далее.


Но что делать, если нам нужно установить возраст в миллионы и сотни миллионов лет? Для этого существуют другие методы, в которых используются другие изотопы.


Уран-свинцовый анализ предполагает использование изотопов урана: уран-235 или уран-238. Уран-свинцовый метод один из самых старых и хорошо изученных способов датировать породы возрастом в сотни миллионов и миллиарды лет. Точность данного метода очень велика, для пород возрастом 2 млрд лет погрешность будет ± 2 млн лет (0,1%). Одно из преимуществ данного метода, это большой охват возраста. Полураспад урана-235 с его превращением в свинец-207 имеет период в 700 млн лет, а урана-238 в свинец-206 – 4,5 млрд лет. Иногда используется уран-торий-свинцовый метод с изотопом торий-232. Превращение тория-232 в свинец-208 имеет период в 14 млрд лет.


Свинец-свинцовый анализ изучает наличие трёх изотопов в породах: свинец-206, свинец-207 и свинец-204. Используется данный метод для определения возраста метеоритов и пород, утративших изотопы уран-235 и уран-238. Благодаря свинец-свинцовому методу определили возраст Земли. Соотношение свинца-207 к свинцу-206, как результатов распада урана-235 и урана-238 соответственно, в породах Земли и метеоритах подсказало дату образования планеты. На сегодняшний день самая точная цифра – 4.567.200.000 ± 600.000 лет.


Калий-аргоновый анализ хорош тем, что калий встречается во многих материалах: слюде, глинистых минералах, вулканических осадках, эвапоритах. Из-за длительного периода полураспада, калий-аргоновый метод используется для датировки окаменелостей возрастом более 100 000 лет.


Это далеко не все способы определить возраст находки, как относительные, так и абсолютные. У нас не возникает сложностей, когда требуется датировать окаменелость, вид и место обнаружения которой известны. Сложнее, когда образец утратил или вовсе не имеет точных данных о месте обнаружения. Это относится к старым музейным экспонатам, находкам палеонтологов-любителей или изъятым у чёрных копателей окаменелостям.


Источник: http://paleohunters.ru/blog/article/kak-opredelaut-vozrast-o...

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!