3.Окаменелости, условия их образования и типы сохранности остатков организмов. Следы жизнедеятельности. Рассматривание окаменелостей или отпечатков растений в древних породах

Окаменелости: путеводная нить природы

Исследовательская работа учащегося "Ископаемые артефакты" (окаменелости)

Отдел образования администрации Лебедянского муниципального района Липецкой области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

ДОД СЮН г.Лебедянь

исследовательская работа

Ископаемые артефакты

Пенькова Маргарита Юрьевна, 7 класс, МБОУ ДОД СЮН г.Лебедянь

д/о «Юный исследователь» (на базе МБОУСОШ с.Куймань)

Руководитель - Пенькова Ольга Анатольевна

педагог д/о МБОУ ДОД СЮН г.Лебедянь

Лебедянь – 2014

Объект исследования: окаменелости животных.

Предмет исследования: места обнаружения окаменелостей Липецкой области, виды окаменелостей.

Цель исследования: определение мест дислокации окаменелостей животных и составление представления об особенностях природы в доисторические времена.

Задачи:

1.Собрать образцы окаменелостей животных, в намеченных пунктах Липецкой области.

3.Определить примерную видовую принадлежность окаменелостей.

4.Определение примерного времени существования найденных окаменелостей по геохронологической шкале.

5.Составить общую характеристику особенностей природы девонского периода палеозойской эры в Липецкой области.

6.Предложить маршрут для палеонтологов-любителей по Липецкой области.

Методы:

1. Обнаружение и сбор окаменелостей в полевых условиях.

2. Описание.

3. Работа с геохронологической шкалой и ресурсами интернета.

4. Составление коллекции найденных артефактов.

План

Введение

1.Обзор литературы.

2.Материалы и методики

2.1.Определение пунктов Липецкой области для поиска окаменелостей.

2.2.Правила сбора окаменелостей.

2.3.Описание мест сбора окаменелостей.

2.4.Описание и определение примерной видовой принадлежности найденных окаменелостей животных.

2.5.Общая характеристика особенностей природы девонского периода палеозойской эры Липецкой области.

3.Общие выводы по исследованию и примерный маршрут для палеонтологов-любителей Липецкой области.

Заключение

Список литературы и использованных интернет-ресурсов.

Приложение (коллекция окаменелостей животных).

Введение.

Я хочу стать геологом. Не адвокатом, не экономистом, не врачом, а именно геологом. Где-то я прочитала, что самой древней является профессия геолога. Ведь с чего вообще началась человеческая цивилизация? С того, что человек начал отличать камень, который годится для изготовления каменного топора от негодного для этой цели камня. А это уже основы геологии. Таким образом, добыча полезных ископаемых началась еще с древних времен. Позднее рудокопы стали добывать глину и уголь. С началом эпохи Великих географических открытий началось изучение Земли. В это время и появляются первые геологи-мыслители, которые пытались предположить, где могут находиться полезные ископаемые. Но профессия геолога связана не только с поисками полезных ископаемых. Мне, например, наиболее интересна палеонтология. Моё увлечение палеонтологией началось с того, что я прочитала книгу знаменитого русского геолога Владимира Афанасьевича Обручева, которая называлась «Плутония». Палеонтоло́гия (от др.-греч. Παλαιοντολογία) — наука об организмах, существовавших в прошлые геологические периоды и сохранившихся в виде ископаемых останков, а также следов их жизнедеятельности. Древние животные сегодня превратились в окаменелости, которые можно найти в породах, например в известняках, которых много в Липецкой области. Совершая свои походы в геологической школе «Аметист», по интересным местам Липецкой области я нашла ряд интересных образцов окаменелых животных, из каждого похода я привозила новый интересный образец . И изучив их, я пришла к некоторым выводам о прошлом земли, на которой я живу. В данной работе отражены мои наблюдения и выводы.

Обзор литературы.

Окаменелости (фоссилии, fossils) - это подтверждения существования жизни в доисторические времена. Они состоят из останков живых организмов, полностью замещенных минералами - кальцитом, апатитом, халцедоном. Окаменелости обычно представляют собой минерализованные останки илиотпечатки животных и растений, сохранившиеся в почве, камнях,затвердевших смолах. Окаменелостями называют также законсервированные следы, например, ног организма на мягком песке, глине или грязи. Окаменелости образуются в ходе процессов фоссилизации. Онасопровождается воздействием различных факторов среды при прохождении процессов диагенеза - физических и химических преобразований, при переходе осадка в породу, в которую включены остатки организмов. Окаменелости образуются, когда погибшие растения и животные не были сразу съедены хищниками или бактериями, а вскоре после гибели были покрыты илом, песком, глиной, пеплом, что исключило доступ к ним кислорода. В ходе образования из осадков горных пород, под воздействиемминеральных растворов органическое вещество разлагалось и замещалось минералами - наиболее часто кальцитом, пиритом, опалом, халцедоном. При этом, благодаря постепенному ходу процесса замещения, внешняя форма и элементы структуры останков сохранялись. Обычно сохраняются только твердые части организмов, например - кости, зубы, хитиновые панцири, раковины. Мягкие ткани разлагаются слишком быстро и не успевают заместиться минеральным веществом.Растения при фоссилизации обычно подвергаются полному разрушению, оставляя т. н. отпечатки и ядра. Также растительные ткани могут замещаться минеральными соединениями, чаще всего кремнеземом, карбонатом и пиритом. Подобное полное или частичное замещение стволов растений при сохранении внутренней структуры называется петрификация. С. В. Обручев выделял следующие группы окаменелостей: 1)отпечатки—оттиски тела или чаще скелета (раковины) животного и стволов, стеблей и листьев растений на поверхности породы; 2)Ядра—слепки внутренней полости раковин, получающиеся в результате заполнения породой пустоты после удаления мягких частей. Ядра без отпечатков имеют очень мало значения, т. к. систематическое положение моллюсков и брахиопод определяется по форме внешней скульптуры и устройства замка. Ядра нужны для определения прикрепления мускулов и изучения других деталей анатомии. 3)Твердые части организмов—кости, зубы, чешуи, раковины, скелеты кораллов и губок, панцири иглокожих и т. п.—большей частью сохраняются не в первоначальном виде, а с частичным или полным замещением первичного вещества вторичным—кальцитом, кремнеземом, сульфидами, гидроокислами железа и т. п. В благоприятных условиях сохраняются также хитиновые и роговые части. Наиболее благоприятные для сохранения органических остатков горные породы—мергели, битуминозные и глинистые известняки, известковые и глауконитовые пески, иногда песчаники и глинистые сланцы. Чистые кварцевые песчаники и кварциты, особенно залегающие сплошными толщами, очень бедны окаменелостями. Чистые мощные толстослоистые однообразные известняки также бедны окаменелостями, но неправильные массы рифовых известняков и доломитов, иногда очень мощные и без ясной слоистости, заключают кораллы, мшанки, известковые водоросли и другие остатки животных, строящих рифы. В песчаниках появление прослоев сланцеватых глин, известняков, мергелей увеличивает шансы на нахождение фауны; линзы углистых сланцев и глин содержат нежные отпечатки листьев, а слои песчаника—отпечатки стволов; последние встречаются даже в мощных слоях грубозернистых песчаников. Конкреции (стяжения) часто заключают скопления окаменелостей или отдельные экземпляры. Конгломераты, особенно грубые, содержат в небольшом количестве только наиболее крепкие части организмов—кости позвоночных, толстые раковины, стволы. Часто обильные окаменелости содержатся в тонких прослоях или коротких линзах; в некоторых случаях остатки животных или растений скапливаются в таких количествах, что слагают целые пласты горных пород. Морские отложения богаче органическими остатками, чем континентальные. Сильно метаморфизованные породы содержат органические остатки только в крайне редких случаях в очень плохом состоянии, т. к. при изменении и перекристаллизации породы скелеты исчезают или сливаются с массой породы. Поверхность Липецкой области представляет собой возвышенную волнистую равнину, расчлененную долинами рек, балками и оврагами. Равнинность ее территории обусловлена геологическим строением, наличием в основании жесткого кристаллического фундамента, покрытого осадочными отложениями с горизонтальным залеганием слоев. В результате современной эрозии в Липецкой области обнажаются отложения верхнего девона и более молодые отложения, которые представлены известняками, мергелями, доломитами с прослойками глин различного оттенка, с включение зерен кварца. В породах в большом количестве присутствует фауна.

2.Материалы и методики

2.1.Определение пунктов Липецкой области для поиска окаменелостей.

Свою небольшую коллекцию окаменелостей я собирала на территории Липецкой области. Расположена в центре европейской части России, в верховьях Дона, в пределах Среднерусской возвышенности на западе (высота до 262 м) и Окско-Донской равнины на востоке. На севере граничит с Рязанской и Тульской областями, на западе — с Орловской областью, на юге — с Воронежской и Курской областями, на востоке — с Тамбовской областью. Основные реки — Дон с притоками Красивая Меча, Сосна, Воронеж с притоками Матыра, Усмань, Становая Ряса.Рельеф эрозионный. Климат умеренно континентальный. Запад нашей области — бассейн реки Дона отличается большим количеством выходов известняка, это я наблюдала во время экскурсий в Данковский, Лебедянский, Задонский и Хлевенский районы. Окаменелые останки животных я искала в известняках и доломитах, потому что именно эти породы преобладают в Липецкой области и можно часто встретить их выходы на поверхность. Летом вместе с другими геошкольниками я побывала в низовье р. Красивая Меча (Лебедянский район), на Донских беседах (Задонский район), на карстовом поле в окрестностях с. Конь-Колодезь (Хлевенский район), на реках и ручьях г. Липецка, на Данковском доломитовом комбинате (Данковский район), на выходах девонских известняков в с.Каменная Лубна (Лебедянский район). В выходах горных пород я нашла следующие окаменелости — аммониты и морские лилии в с.Каменная Лубна (Лебедянский район), кораллы — в с.Покровское (Тербунский район), брахиоподы — в Данкове. Именно эти населенные пункты я предложила бы посетить искателям окамелостей. Село Покровское Тербунского района Липецкой области расположено в центре Русской равнины на Среднерусской возвышенности в юго-западной части Липецкой области, находится в пределах черноземной полосы в лесостепной зоне. Стоит на правом берегу реки Олым. Здесь в нее впадает ручей Средний Коротыш. Город Данков - административный центр Данковского района Липецкой области, расположен в 86 км к северо-западу от Липецка, на живописных берегах реки Дон, недалеко от того места где, предположительно, в 1380 году произошла Куликовская битва. Геологическое строение Данковского месторождения доломитов формировалось на протяжении многих миллионов лет на древнейшей Русской платформе, представляющей собой огромную тектоническую структуру, кристаллический фундамент которой сложен такими горными породами как гранит, кристаллические сланцы, гнейсы и другие породы архей-протерозойского возраста, а сверху они перекрыты толщей осадочных отложений, представленных известняками, доломитами, мергелями, глинами, песчаниками и другими горными породами. Толщина этих отложений в районе Данковского месторождения составляет более 600 м. Каменная Лубна — село Докторовского сельского поселения Лебедянского района Липецкой области. Прежде село называлось Лубна. Оба название — по реке Лубне. Определение каменная — по выходу на поверхность в этих местах камня.

2.2.Правила сбора окаменелостей.

Перед отправлением на поиски и сбор окаменевших остатков важно продумать и подобрать оборудование для работы. Такие породы, как глины, пески, некоторые песчаники и изредка даже известняки, разламываются или измельчаются руками, но это скорее исключение, чем строгое правило. Большинство же пород невозможно расколоть без специальных инструментов. К тому же необходимо не просто расколоть камень, а изъять из него окаменелость, которая того и гляди рассыпется. В наборе палеонтолога должны быть: геологический молоток , долото, нож, лопата, кисти, иглы, иногда лом. Геологический молоток можно заменить любым другим молотком, который с одной стороны заострен, а с другой имеет плоскую поверхность. Различных размеров должны быть и зубила. Зубилом можно откалывать крупные куски породы и снимать породы вокруг окаменелости. Для наиболее тонкой, тщательной обработки необходимы совсем маленькие зубила и иглы — ими производится препарирование образца. Не помешает и хорошо отточенный нож. Иногда при его помощи можно успешно отслаивать породы. Лопата или лопатка будет весьма эффективна при раскапывании рыхлых песчаных или глинистых пород. Кисти хороши во время препарирования или извлечения окаменелостей из рыхлых пород. Они позволят очень осторожно убрать соседнюю породу, не повредив окаменелости. Таким образом иногда извлекаются костные остатки. Для заворачивания образцов можно брать газетную бумагу или более плотную — крафт. Особо хрупкие образцы можно прокладывать ватой или марлей. Также допускается упаковка образцов в различные коробочки и матерчатые геологические мешочки с притягивающей веревкой. Если какая-то окаменелость развалилась на части, ее можно склеить при помощи клея ПВА или Момент.Если в породе остался только отпечаток окаменелости, можно сделать его противоотпечаток или слепок при помощи гипса. Отпечатки могут быть ценны, так как они отражают внешнюю скульптуру раковин и панцирей, которая сохраняется далеко не всегда.Для описания и зарисовки разреза нужна бумага и простые карандаши, ластик и линейка. А еще по моему, ничто не может так передать особенности геологического разреза, как фотография, поэтому хорошо иметь с собой фотоаппарат. Компас нужен для определения местоположения разреза. Для транспортировки нужен рюкзак. Правил изучения местонахождений ископаемых организмов и самих окаменелостей у палеонтологов множество. Но есть среди них главные, невыполнение которых, весьма понижает ценность исследования и сборов. Два из них — описание исследуемого геологического разреза и составление подробных этикеток. Вначале нужно сделать общее описание местонахождения разреза, подробно записывая его приметы; где он находится, в какой области, в каком городе, селе, на берегу реки или озера, выяснить его расположение относительно сторон света. Этикетка — это паспорт окаменелости. В этикетке указана основная информация о ней. Этикетка делается из плотной бумаги. Записи производятся при помощи карандаша или ручки. На каждой из них должно быть указано учреждение, которое проводит экскурсию. Вначале записывается полевое определение остатка, затем возраст, с указанием слоя, из которого был взят образец. Далее следует название места экскурсии и его точного адреса (область, край, близлежащие населенные пункты, водоемы), дата сбора, фамилия собравшего и определившего окаменелость. Каждой окаменелости присваивается полевой номер.

2.3.Описание мест сбора окаменелостей.

Выше я указала, что искала свои артефакты в Данкове, Каменной Лубне и Покровском. Внешне обнажения известняка в этих пунктах схожи. Обнажения представляют собой выходы древних известняков девонского возраста, сверху перекрытых слоем чернозема. Окраска известняка от бежевого до светло-коричневого цвета. Минеральный состав породы без лабораторных анализов точно определить сложно, можно сделать предположение: химический состав чистых известняков приближается к теоретическому составу кальцита (56% CaО и 44% СО2), исследуемые известняки не чистые, т.к. они не белого цвета, а имеют желтый и коричневый оттенок, значит помимо СаСО3 в них еще имеются примеси окислов железа. Структура известняка - скрытокристаллическая, иногда обломочная, органогенная. Текстура - однородная, слоистая, полосчатая, пористая (образцы не царапают стекло). О прочности можно судить по способности раскалываться под ударом молотка. Для пробы на прочность образец известняка объемом около 200 см3 (приблизительно 6х6х6 см) одним-двумя ударами молотка раскалывала в щебенку. Прочный образец расколется на 2-3 куска, а непрочный – на много мелких кусочков. Исследуемые известняки прочные. Системы трещин массива известняков изначально задают блочную структуру, что позволяет отделять блоки – плиты (естественные отдельности), мощность (толщина) плит от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. В толще известняка можно выделить включения – литоморфные, в виде глины и песка, биоморфные, в виде окаменелых останков раковин морских животных, кораллов. Общую мощность известняковых отложений определить не представляется возможным, но в учебном пособии «География Липецкой области» сказано, что мощность достигает сотен метров. При этом верхние, более молодые, слои распространены шире нижних, ранее отложившихся горизонтов; последние залегают на подстилающих их более древних породах.

2.4.Описание и определение примерной видовой принадлежности найденных окаменелостей животных.

Я нашла окаменелости четырех видов морских животных: аммониты, кораллы, брахиоподы и морские лилии. Окаменелость аммонита находится в известняке, ее размер 10*7 см, на ней четко виден рисунок рельефа раковины, а на изломе можно рассмотреть перегородки между камерами, их диаметр небольшой, поэтому можно предположить, что найденный участок находился ближе к концу раковины.

Аммониты (Ammonoidea) - вымерший подкласс головоногих моллюсков, существовавших с девона по мел. В 1789 году французский зоолог Жан Брюгье дал им латинское название «аммонитос» в честь древнеегипетского солнечного божества Амона Фиванского, изображавшегося с закрученными рогами овна, которые напоминает раковина аммонитов. В те времена был известен только один род аммонитов, а сейчас их насчитывается уже около 3 тысячи постоянно появляются описания новых видов. Большинство аммонитов имели наружную раковину, состоящую из нескольких оборотов, располагающихся в одной плоскости, соприкасающихся друг с другом или в различной степени перекрывающих друг друга. Такие раковины называются мономорфными. Раковина аммонитов была разделена на много камер, ближайшая к устью была жилой. Длина жилой камеры варьируется от 0.5 до 2 оборотов. Большинство камер было заполнено газом (воздушные камеры), несколько - жидкостью (гидростатические камеры). Большинство аммонитов относится к экологической группе нектона, то есть свободно плавающих в толще воды организмов. Однако некоторые формы были представителями бентосного (донного) сообщества. По способу питания аммониты были хищники. Добычей аммонитов становились другие моллюски и мелкие рыбы. Аммониты являются руководящими окаменелостями триасовых, юрских и меловых отложений. Простейшие аммониты появились ещё в силурийском периоде, а наибольшего развития настоящие аммониты достигли в юре и мелу, в конце меловой эпохи эта разнообразная и богатая группа моллюсков совершенно исчезла. Окаменелые останки морских лилий — участки стебля длиной 2.5 см и 3.5 см, на которых четко различимы членики, у одного экземпляра просматривается кишечная полость.

Морские лилии или криноидеи (Crinoidea) - донные животные с преимущественно сидячим образом жизни. Именно животные, относящиеся к типу иглокожих (Echinodermata), а вовсе не растения, как может показаться из названия. Существуют с ордовика по настоящее время. Тело состоит из стебля, чашечки и брахиолей - рук. Стебли и руки состоят из члеников различной формы, при жизни животного они соединены мышцами, в ископаемом состоянии они часто разваливаются. Фильтраторы по типу питания. Сейчас это глубинные животные, ранее, когда было меньше давление хищников, они обитали и на мелководье. Максимальный расцвет испытали в конце Палеозоя. Чаще всего встречаются членики различной формы и кусочки стеблей, много реже - чашечки. Иногда попадаются целые морские лилии в известняке, но такие находки - большая редкость. Диаметр члеников - от нескольких миллиметров до 2 сантиметров. Длина стебля – до 20 метров у ископаемых форм. Окаменелости брахиопод в известняке мне встречались очень часто, на одном из найденных образцов находится 15 четко выраженных раковин, на которых хорошо просматривается рельеф, и много обломков. На других образцах встречаются или несколько отпечатков, или одиночные экземпляры. Размер раковин 0.6 — 2 см * 0.4 — 1.5 см.

Раковины брахиопод – такой же неотъемлемый компонент морской фауны палеозоя (они были очень широко распространены в девоне и каменноугольном периоде), как аммониты в мезозое, в настоящее время представлены на Земле только 200 видами. Кое где брахиоподы и сейчас образуют огромные скопления, просто теперь экологические ниши, которые брахиоподы занимали в палеозое и в начале мезозоя, заняты двустворчатыми моллюсками, а брахиоподы оттеснены на глубины и в холодные воды. Брахиоподы - не моллюски, хотя имеют двустворчатую раковину, а самостоятельный тип морских раковинных животных (Brachiopoda). По мнению многих палеонтологов, они родственны мшанками, хотя на первый взгляд между ними мало общего. Как правило, брахиоподы прикрепляются ко дну толстой мускулистой ножкой. Фильтраторы по типу питания. Иногда брахиопод называют плеченогими - Brachiopoda, от греч. brachion — плечо и podos — нога. Створки раковины у брахиопод разные, их называют брюшная и спинная. Это отличает их от моллюсков, у которых створки раковин - правая и левая, симметричны друг другу. У брахиопод створки не одинаковые, симметричны правая и левая части одной створки. Размер раковин брахиопод редко превышает 7-10 сантиметров.Окаменелости кораллов найдены на известняке, размер 10 см * 6 см. Данные кораллы колониальные, размножались почкованием, просматриваются отдельные членики, размер которых около 1 см.

Представители класса кораллы известны уже из очень древних силурийских отложений и встречаются в более или менее значительном количестве в осадках всех систем до четвертичной включительно, а местами среди морских отложений образуют значительные рифообразные скопления. Организация палеозойских кораллов настолько своеобразна, что место их в системе, принятой для классификации ныне живущих кораллов до сих пор точно не установлено. Ныне не существующие группы палеозойских кораллов делятся на — Zoantharia rugosa, которые имели вид чаш или конусов, более или менее искривленных, достигали иногда значительной величины, обладали многочисленными, хорошо развитыми звездчатыми пластинками и сморщенной наружной оболочкой; Zoantharia tabulata - колонии сросшихся столбиков с немногими короткими звездчатыми пластинками параллельными поперечными перегородками, от которых они и получили название; и трубчатые кораллы — состояли из трубкообразных клеток, то свободнолежащих, то взаимно-переплетающихся, образуя дернообразные массы. Кораллы Z. rugosa - руководящая форма нижних горизонтов среднего отдела девонской системы.

2.5.Общая характеристика особенностей природы девонского периода палеозойской эры Липецкой области.

В стратиграфической шкале девонский период — период следующий за силурийским и предшествующим каменноугольному. Длился около 55 млн. лет и закончился около 345 млн. лет назад. Девон разделен на 3 отдела (верхний, средний, нижний). Наименование этого периода происходит от названия «Девоншир» — графства в юго-западной Англии, где система девонских пластов была впервые выделена учёными в 1839 году. Начало периода характеризовалось отступлением моря и накоплением толщ мощных континентальных красно-цветных отложений; климат был континентальным, засушливым. В раннем девоне завершилась каледонская складчатость, позже происходили большие трансгрессии. Середине девона - эпоха погружений; нарастание морских трансгрессий, активизация вулканической деятельности; потепления климата. Конец периода - сокращение трансгрессий, начало герцинской складчатости, регрессии моря. Девон считается одним из наиболее интересных этапов в эволюции жизни на Земле. В начале этого периода в морях медленно и постепенно продолжали развиваться организмы, появившиеся в предыдущие геологические эпохи. А в середине девона произошел невиданный ранее расцвет морской фауны. Тёплые воды девонских морей обильно населяли головоногие моллюски, кораллы и брахиоподы. Среди иглокожих наиболее распространенными в данный период были морские лилии, морские звезды и морские ежи. Прекрасно себя чувствовали в девонских морях головоногие моллюски. Необычайного развития достигли кораллы, морские лилии, а также донные прикрепленные животные — брахиоподы и мшанки. Все вместе они создавали колоссальные рифовые постройки. Особый интерес для современных палеонтологов представляют обитавшие в девонских морях членистоногие животные — трилобиты, которые прожили на Земле 300 млн. лет и полностью вымерли по неизвестным причинам. К сожалению, окаменелого трилобита я не нашла, но изучила его особенности по литературе. Но все же ученые считают девон — в первую очередь «эпохой рыб». Их окаменелых останков мной тоже найдено не было, но я считаю, что это еще впереди, так как я только начала заниматься этой работой. В литературе я нашла описание крупного события в биосфере девона - девонского вымирания — массового вымирания видов в конце девона, одного из крупнейших в истории Земли вымираний флоры и фауны. Всего вымерло 19% семейств и 50% родов. Вымирания сопровождались широко распространенной океанической аноксией, то есть недостатком кислорода, что препятствовало гниению организмов, и предрасполагало к сохранению и накоплению органической материи. Наверно, именно благодаря этому, мы сейчас и можем знакомиться с природой девона по окаменелостям. Девонский кризис в первую очередь затронул морские экосистемы, и повлиял на мелководные теплолюбивые организмы значительно сильнее, чем на организмы, предпочитавшие холодную воду. Наиболее важной группой, затронутой вымиранием, были рифообразующие организмы, кроме того, вымирание очень сильно затронуло следующие группы: брахиоподы, трилобиты, аммониты. Среди наиболее вероятных причин вымирания в литературе называется - падения метеоритов. Утверждается, что именно падение метеорита было первичной причиной девонского вымирания, но надёжных доказательств внеземного удара не было обнаружено. Хотя некоторые косвенные доказательства падения метеорита в отложениях девонского периода наблюдаются (иридиевые аномалии и микросферы (микроскопические шарики оплавленной породы)), но, возможно, образование этих аномалий вызвано другими причинами.

3.Общие выводы по исследованию и примерный маршрут для палеонтологов-любителей по Липецкой области.

Проанализировав свои наблюдения, находки и литературу я пришла к выводам, что:

• На территории Липецкой области имеется большое количество выходов известняка, особенно по долинам рек — Дона и его притоков

• возраст известняков определяется, как девонский (по литературе)

• известняки являются осадочной органической горной породой - это скелеты и раковины древних организмов, живших миллионы лет назад. Оседая на дно морей и океанов, они слеживались и цементировались.

• преобладающими окаменелостями в девонских известняках являются брахиоподы, морские лилии, аммониты и кораллы

• наличие большого количества окаменелостей морских животных говорит о том, что территория области была некоторое время назад дном моря

• зная, что кораллы не могут жить на большой глубине и в холодных водах, можно предположить, что девонские моря были мелкими и теплыми

• большая мощность известняковых отложений говорит о большой плотности обитателей девонских морей

• природа девона в Липецкой области абсолютно не похожа на современную

Палеонтологам — любителям, желающим попутешествовать по Липецкой области можно порекомендовать долину Дона. Здесь огромное количество объектов, на которых можно попытаться найти ископаемые артефакты. Я бы предложила следующий маршрут путешествия: Данков (карьер доломитового комбината) — Лебедянь (Тяпкина гора — Лебедянский девон) — с. Каменная Лубна и карьер в д.Знобиловка (Лебедянский район) — Донские Беседы и сафари-парк в с.Каменка (Задонский район) — правый берег реки Олым в с.Покровское (Тербунский район). Я считаю, что в этих пунктах можно найти еще много интересных окаменелостей (возможно даже рыб и трилобитов), нужно только немного везения, а также приложить усилия и быть внимательным.

Заключение

Палеонтология – это наука о том, как произошла и развивалась жизнь на нашей планете, что и почему происходило на нашей Земле. По определению палеонтология – наука биологического цикла: палеос – древний, онтос – существо; наука о древних существах. По большому счету, палеонтология должна отвечать на вопросы; откуда мы, кто мы, куда мы идем. Прошлое – окно в будущее. Проведя свое маленькое исследование, я поняла, что ничего постоянного в природе нет - все развивается, усложняется, изменяется. Возможно, что через миллион лет природа моей родной земли изменится до неузнаваемости и кто-то, как и я будет пытаться прикоснуться к прошлому. Человек — существо очень любознательное, а это значит, что палеонтология, как и вся геология, обречена на долгое-долгое существование. А я конечно же продолжу искать и изучать окаменелости,чтобы еще больше узнать о далеком прошлом края, в котором живу — Липецкой области. Закончить свою работу я хотела бы стихотворением Анатолия Цепина:

На наших дорогах не встретишь следов -Мы первыми их пролагаем.Из шумных, усталых, больших городовМы каждое лето сбегаем. Пасемся на воле у синей воды, Шагаем таежною далью, Не ищем награды за наши труды, И нас не заманишь в Анталью.Нам печь и камин заменяет костер,А ложе из хвои - перины,Но сердце - кусочек живой, не мотор,Тоскует порой без причины.По шумным усталым большим городам, По лицам любимых и дому, И мы отступаем по нашим следам, Поскольку нельзя по другому.

Список интернет-ресурсов

http://rosi-spelesto.narod.ru/report/lebedan04/03.htm

http://otherreferats.allbest.ru/geography/00182075_0.html

http://geocentr-msk.ru/content/view/113

http://krai.childbook.ru/reserve/-paragraph=33.htm

http://kamaran.ru/places/568

http://geomem.ru/mem_obj.php?id=12908&objcoord=&objokrug=%D6%E5%ED%F2%F0%E0%EB%FC%ED%FB%E9&objoblast=%CB%E8%EF%E5%F6%EA%E0%FF%20%EE%E1%EB%E0%F1%F2%FC&objregion

http://paleotema.com/index.php/info/80-whatisfosils

infourok.ru

3.Окаменелости, условия их образования и типы сохранности остатков организмов. Следы жизнедеятельности.

Окаменелости - В точном смысле слова организмы или чаще их части, подвергшиеся более или менее полной минерализации и сохранившиеся в ископаемом состоянии. В качестве окаменелостей сохраняются обычно более твердые части организмов, особенно минерализованные в какой-либо степени еще при их жизни (раковины, кости), а также древесина. Иногда в виде Окаменелостей встречаются водоросли и мягкие части организмов (семя, почки, листья). Окаменелости, или, как их чаще называют, ископаемые (по-латыни fossilia, в единственном числе fossile), представляют собой тот природный материал; изучение которого ведет палеонтолога к познанию органических форм прошлых времен. Так называются всякие остатки организмов минувших геологических эпох, сохранившиеся в слоях земной коры, а также сохранившиеся там же следы жизнедеятельности организмов. Согласно такому определению, окаменелостями являются и фоссилиаированные, т. е. окаменевшие, твердые части тела животного, в которых первоначальное вещество более или менее замещено минеральными веществами, и совершенно не измененные раковины, не отличимые по своей сохранности от раковин ныне живущих животных, и следы ног древних четвероногих позвоночных (например динозавров, различных млекопитающих), и остатки экскрементов животных (копролиты), и обломки скорлупы яиц птиц и пресмыкающихся, и отпечатки листьев растений словом, любые остатки самих организмов или даже следы их жизнедеятельности, в той или иной степени сохранившие свою первоначальную форму. При благоприятных условиях остатки организмов сохраняются в очень мало измененном виде. Примерами такой сохранности могут служить замерзшие трупы мамонтов, изредка находимые в Сибири. Остатки организмов будут называться окаменелостями даже в том случае, если они принадлежат видам, продолжающим существовать в настоящее время Обычно органические остатки претерпевают значительные изменения после их погребения в отложившихся осадках. Как правило, эти остатки подвергаются разложению, причем обычно разрушаются все органические вещества и структуры тела. Трупы и остатки организмов, в теле которых нет твердых скелетных образований, обыкновенно разрушаются полностью. Твердые образования, состоящие из органических веществ, могут сохраняться в исключительно благоприятных случаях. Наиболее обычный процесс, которому подвергаются остатки животных, - процесс так называемого окаменения, или фоссилизации, при котором различные минеральные вещества, содержащиеся в воде в растворенном состоянии. Так, известковые раковины могут быть замещены кремнеземом, а кремневые скелеты губок - кальцитом. В некоторых случаях остатки животных, состоящие из хитиноподобных веществ, встречаются в обугленном состоянии (так могут сохраняться, например, граптолиты). Остатки организмов часто сохраняются в виде отпечатков и так называемых ядер. Отпечаток передает особенности какой-либо части поверхности тела и часто является более или менее плоским. Например, отпечаток двустворчатой раковины может давать представление о характере поверхности одной из ее створок; отпечаток листа наземного растения дает представление о наружной - нижней или верхней – поверхности листаю Ядро есть образование, более или менее сохраняющее форму всего организма или какой-либо части его, например - раковины моллюска или плеченогого, плода покрытосеменного растения. При заполнении внутренней полости раковины каким-либо минеральным веществом, например илом, может получиться слепок, или отлив внутренней полости этой раковины. Если затем известковая раковина будет уничтожена вследствие растворения (а это часто происходит в пластах осадков), то остается лишь отвердевший слепок, который в таком случае называется внутреннм ядром. Если минеральное вещество заполняет всю полость, образовавшуюся после растворения раковины, то полученный слепок воспроизводит наружную поверхность раковины и потому называется наружным ядром. Наружные и внутренние ядра представляют собой образовавшиеся в естественных условиях слепки, или отливы, раковин или любых иных частей организмов. Поверхность такого слепка воспроизводит внутреннюю или наружную поверхность раковины.

studfiles.net

Древние окаменелости. Что это и какие они бывают?

Окаменелости — это отвердевшие остатки или отпечатки растений или животных, которые жили очень давно. Возраст одних окаменелостей составляет тысячи лет, а других — достигает нескольких миллионов лет. Большинство живых организмов после гибели сгнили, не оставив и следа. Но некоторые до того, как началось гниение, были погребены — под слоем почвы, ила, камней или льда. Под давлением этих слоев без воздуха останки за тысячи лет окаменели.

Окаменевшее яйцо динозавра

По окаменелостям ученые могут очень много узнать об условиях, существовавших на нашей планете много тысячелетий назад. Например, они могут определить, Была территория покрыта лесами или нет, определить, какие животные обитали на ней. Кроме того, они могут установить, когда жило окаменевшее растение или животное. Возраст ископаемого можно определить по слоям пород, в которых оно обнаружено: в наиболее глубоких слоях содержатся самые старые окаменевшие останки, а в верхних — те, которые отложились позже. По окаменелостям можно делать выводы о том, какие полезные ископаемые можно обнаружить в данном районе.

Как образуются окаменелости

Для образования окаменелости необходимо, чтобы умерший живой организм оказался быстро захороненным. Когда над ним быстро образовывается осадочный слой почвы, льда, песка или ила, останки лишаются доступа воздуха и не загнивают. На суше эти останки разрушаются или же растворяются подземными водами.

Если этот процесс происходит в воде, то минералы, содержащиеся в ней, откладываются в останках, они обрастают твердой породой, что не дает им разрушиться. Миллионы лет спустя горная порода поднимается с морского дна. Дождь, ветер или, возможно, море со временем разрушают ее, обнажая скрытые в ней окаменелости.

Виды окаменелостей

Обычно в окаменелостях сохраняются жесткие фрагменты организмов — кости или раковины животных, семена, стебли и прожилки листьев растений. Иногда окаменелость представляет собой саму часть животного — кость или зуб, которая превратилась в камень.

Встречаются и отпечатки различных фрагментов животных. Иногда эти отпечатки выполняют роль формы, заполненной осевшими в них окаменелыми веществами, как, например, след ноги динозавра.

Окаменелость белемнита — животного, близкого к современным морским каракатицам

Находят и животных, сохранившихся целиком с шерстью, кожей, костями, однако мягкие ткани не сохраняются.

Растительные окаменелости встречаются гораздо реже, чем животные, поскольку у растений нет ни костей, ни скелета. Но до наших дней дошло немало ископаемых останков, дающих четкое представление об эволюции растительного мира.

Поделиться ссылкой

sitekid.ru

Образование окаменелостей. | Динозавры, эволюция

Для того чтобы мёртвые животные окаменели, необходимы строго определённые условия. Многие животные начинают превращаться в окаменелости, но потом разрушаются и исчезают без следа.Слово «фоссилия» (окаменелость, ископаемое) первоначально означало камень или минерал, выкопанный из земли. Сегодня значение этого слова стало гораздо более точным и определённым: сохранившиеся в земной коре остатки древних живых существ. В отличие от первоначальных остатков остатки, обозначаемые словом «фоссилия», характеризуются твёрдостью и химической стабильностью, а это значит, что они могут сохраняться в течение невероятно долгого периода времени. Большинству таких окаменелостей по меньшей мере 10 тысяч лет, а некоторые из них относятся почти ко времени начала зарождения жизни на Земле.

Смерть и погребение.

Процесс окаменения начинается, когда какое-то живое существо умирает и покрывается, например, слоем ила, который, окаменевая, преобразуется в осадочную породу. Осадочные породы (отложения) состоят из очень мелких частиц, которые образуют мягкий покров над остатками тела животного, защищающий эти остатки от животных, питающихся падалью, и препятствуют проникновению кислорода к телу, что затрудняет доступ бактерий, которые могли бы вызвать гниение и разложение трупа. Во многих случаях окаменения не происходит, потому что волны и течения разрушают останки умершего животного в воде, в то время как ветер и ливни делают то же самое на суше. Но если мёртвое животное остаётся неразложившимся достаточно долго, покров из выпавших в осадок частиц над ним становится всё больше и больше. Это погребение может происходить со скоростью всего несколько миллиметров год, однако с течением времени начинается окаменение.Аммониты и родственные им животные часто окаменевали, потому что у них были тврдые раковины и они обитали в неглубоких морских водах (идеальные условия для того, чтобы быть погребёнными после смерти). Как и у трилобитов, эволюционирование отражалось на их анатомии, и это позволяет использовать их как окаменевший календарь для определения возраста осадочных горных пород.

Превращение в камень.

Скрытые под осадочными породами минералы, образующие твёрдые части тела (кости, раковины, панцири), нередко разрушаются и растворяются или же меняют свою кристаллическую структуру, становясь твёрже, чем были раньше. К тому же и подземные воды могут просачиваться сквозь части тела мёртвых животных, растворяя содержащиеся в них минеральные вещества и вымывая их. Происходит накопление новых минеральных веществ и идёт процесс, который часто называют «превращением в камень», или окаменением. Время и усиливающееся давление оседающих частиц довершают дело.Окаменевший скелет археоптерикса — одной из древнейших птиц. Здесь мы видим внешние очертания перьевого покрова.

Возвращение на поверхность.

Даже на этом этапе всё может кончиться неудачно. В течение тысяч или миллионов лет, уходящих на формирование окаменелостей, твёрдая оболочка вокруг них способна подвергнуться изменениям. Последовательно образовавшиеся наслоения могут деформироваться, а чрезвычайно сильное давление может сплющить окаменелость. Ещё один губительный фактор — высокая температура. Если же эти опасности минуют окаменелость, то чтобы их нашли, окаменелости должны снова подняться на поверность земли. Это происходит, когда сложенные из осадочных пород камни разрушаются (вымываются и выветриваются), особенно под действием ветра и дождей. А потом кто-нибудь должен найти эти окаменевшие остатки животных, прежде чем они лишатся окружающей их каменной оболочки, разрушатся и в конце концов исчезнут.

Пробелы в записи.

Поскольку образование окаменелостей подвержено воздействию многочисленных неблагоприятных факторов и случайностей, «запись» доисторической жизни на Земле весьма фрагментарна и испещрена пробелами. Некоторые животные, такие, как трилобиты и аммониты, окаменевали в огромных количествах, потому что имели твёрдые раковины и панцирь и обитатели на морском дне.Однако для некоторых групп живых существ (даже и для таких, у которых были кости) окаменение было необычным явлением. Это отчасти касается ранних приматов и других млекопитающих, которые жили на деревьях. Когда они умирали, их тела попадали на землю, где их поедали животные, питающиеся падалью, разбрасывая несъеденные (или несъедобные) остатки. Поэтому, иногда случайно находят отдельные кости или зубы, но найти скелет целиком почти никогда не удаётся.

Сверху на картинках вы видите пять типичных ступеней образования окаменелостей: 1. Аммонит опускается на морское дно, где умирает; 2. Спирально свёрнутая раковина аммонита остаётся на морском дне, где её вскоре покроют мелкие частицы осадка, опускающиеся сверху; 3. Во время процесса, известного под названием диагенез, содержащиеся в оболочке минеральные вещества подвергаются вымыванию и замене их другими минеральными веществами; 4. Над окаменелостью возникают новые отложения; 5. Камень постепенно разрушается под действием ветра и ливней, отчего окаменевшие остатки животного «выходят» на поверхность.

Находки говорят:Вместе с окаменевшими скелетами могут сохраняться следы жизнедеятельности вымерших организмов. Эти следы включают в себя отпечатки лап, как, например, эти отпечатки лап динозавра из штата Юта, а также норы, остатки корма, окаменевшее содержимое желудка или гастролиты, окаменевшие копролиты. Окаменевшие следы интересны тем, что раскрывают детали поведения животных, но очень трудно точно определить, кому принадлежат обнаруженные следы.

dinozavrikus.ru

В Китае обнаружили отпечатки древних многоклеточных

Палеонтологи из США и Китая сообщили об обнаружении отпечатков древних многоклеточных живых существ. По мнению авторов исследования, возраст этих находок – от 580 до 635 миллионов лет и это – самые древние крупные и разнообразные многоклеточные, известные на сегодняшний день.

Окаменелости были найдены в черных сланцах эдиакарского возраста формации Лантян (Lantian Formation) в провинции Анхуй (Anhui Province). Исследователи обнаружили множество отпечатков древних живых существ длиной 1-5 см. Что это за существа – сказать сложно, часть из них похожа на примитивных стрекающих (тип Cnidaria), часть – на червей и на современные бурые водоросли. Пока исследователи не могут даже сказать, животные перед ними или растения. Впрочем, такая неопределенность довольно обычна для ископаемых эдиакарского возраста – жизнь в самые первые эпохи своего формирования сильно отличалась от современной.

Всего было обнаружено около 3 тысяч образцов, которые можно разделить на 15 различных видов. Один из авторов исследования, палеонтолог Шухай Сиао (Shuhai Xiao) из Технического университета Вирджинии (Virginia Tech) в интервью сайту wired.com говорит, что они нашли не древнейшую многоклеточную жизнь, но самое древнее большое сообщество разнообразных и крупных форм многоклеточных, существовавших в единой экосистеме.

Палеонтологи во главе с Сюнлай Юанем (Xunlai Yuan) из Пекинского института геологии и палеонтологии (Nanjing Institute of Geology and Palaeontology) опубликовали результаты своего исследования в журнале Nature. В ней они в основном уделяют внимание не изучению самих окаменелостей, а их возрасту и среде, в которой существовала эта древняя жизнь.

По современным представлениям ученых, многоклеточные появились около 2 миллиардов лет назад. Конечно, ко всем этим древнейшим находкам у исследователей много вопросов, окаменелости такого возраста бывает очень трудно отличить от минеральных образований. Но тем не менее, с большей или меньшей долей вероятности можно утверждать, что многоклеточные формы жизни существовали еще до наступления криогенового периода – эпохи великих оледенений. Эти оледенения завершились примерно 635 миллионов лет назад. Видимо, только после завершения грандиозного ледникового периода древняя жизнь смогла начать наращивать разнообразие форм.

Самая древняя экосистема, включающая в себя множество различных живых существ, о которой было известно до открытия китайских ученых, существовала 565–575 миллионов лет назад. Это так называемая авалонская биота (Avalon biota), обнаруженная на территории Канады. Почему крупные многоклеточные не появились раньше, сразу после завершения оледенений? Ученые полагают, что им мешал недостаток кислорода в атмосфере. Только когда уровень кислорода дошел до определенной границы, жизнь начала усложняться и становиться все более разнообразной.

Но оказалось, что породы, в которых заключены окаменелости из формации Лантян, возникли в бескислородных условиях. При этом живые существа, отпечатки которых нашли ученые, были прикрепленными к субстрату – то есть они не могли плавать в насыщенных кислородом слоях воды и падать оттуда в бескислородный придонный слой. Авторы работы предполагают, что содержание кислорода в атмосфере (и соответственно в воде океанов) временно и ненадолго возрастало до уровня, достаточного для развития крупных многоклеточных организмов, а затем опять падало, вызывая гибель этих живых существ. Так это или нет – покажут будущие исследования.

Коллеги китайских ученых с интересом восприняли их открытие. Но кое что в их работе вызывает определенные вопросы. На самом деле авторы не смогли точно определить возраст пород, в которых были найдены окаменелости. Они оценили его, сопоставив породы Лантян с породами хорошо изученной формации Доушаньто (Doushantuo). Возраст пород Доушаньто ранее был установлен с помощью методов уран-свинцового (U-Pb) и рений-осмиевого (Re-Os) датирования. Оценка возраста пород в месте находки окаменелостей исследователями не проводилась. В принципе, относительная геохронология - установление возраста пород по их сопоставлению с другими разрезами, применяется в палеонтологии постоянно. Но обычно слои сопоставляют по встречающимся в них окаменелостям. Здесь же авторы были вынуждены проводить корреляцию между слоями, в которых окаменелостей нет. В результате, именно эта часть исследования вызывает некоторые вопросы. Детали расчетов по корреляции слоев доступны в отдельном файле, приложенном к публикации.

Но в любом случае, даже если авторы ошиблись и обнаруженные ими окаменелости не старше других, ранее известных находок, значимость этого открытия не становится меньше. Пока еще мы настолько мало знаем о ранних этапах эволюции жизни, что любая находка, а тем более целая экосистема докембрийского возраста, действительно становится событием в науке.

"Аммонит.ру"

Вверху справа - фотографии некоторых обнаруженных окаменелостей. Фото с сайта wired.com

24 февраля 2011 года

Добавить в избранное

www.ammonit.ru

• 
  Конспект урока систематика растений и животных 7 класс
• 
  Зеленый чай и черный одно и тоже растение
• 
  Фитоверм кэ инструкция по применению для комнатных растений
• 
  Лабораторная работа 1 морфологические особенности растений различных видов
• 
  Растения для укрепления склонов с развитой корневой системой
• 
  В чем состоит значение углеводов в жизни растений
• 
  Скрещивали растения земляники усатые бесплодные с растениями безусыми
• 
  Зеленые водоросли это группа растений образующая систематическую категорию
• 
  Хмао растения и животные занесенные в красную книгу
• 
  Клетка основная структурная единица организма растения 6 класс
• 
  Значение растений в жизни человека в астраханской области