Книга: Живое прошлое Земли

Главное - найти

Главное - найти

Прежде чем изучать остатки ископаемых организмов, их надо найти. В самом простом случае геологи, проводя поиски полезных ископаемых или собирая материал для составления геологических карт, находят в слоях остатки животных или отпечатки растений и передают их палеонтологам для изучения и определения, получая взамен заключения об условиях их обитания и, следовательно, об условиях образования слоев осадочных горных пород, о возрасте слоев, содержащих эти остатки. Особенно важно такое сотрудничество при изучении материалов бурения скважин с целью поисков полезных ископаемых, скрытых глубоко под землей.

Буровая коронка, вгрызаясь в слои горных пород, вырезает из них каменный столбик - керн, который особым устройством извлекается на поверхность. По нему можно изучать слои, которые прошел бур. В такой керн нередко попадают окаменелости. Одинаковые по составу слои могут содержать совсем различные группы животных или растений, а внешне различающиеся слои - очень схожие окаменелости. Палеонтологическое изучение как раз и позволяет судить об относительном возрасте слоев, которые иной раз образовались далеко друг от друга, в разных условиях. Значит, можно сопоставлять данные даже по весьма удаленным друг от друга буровым скважинам. Конечно, в тонких колонках буровых кернов обычно содержатся микроскопические окаменелости - раковинки одноклеточных фораминифер, мелких моллюсков, пыльца и споры различных растений, чешуи древних рыб. Но иногда бур проходит через череп крупного позвоночного, извлекая на поверхность часть его костей...

Геологи с острова Колгуев в далеком Баренцевом море однажды прислали небольшой обломок керна, поднятого с глубины более 1100 м. Алмазы буровой коронки аккуратно вырезали десятисантиметрового диаметра кружок песчаника, в котором был заключен скелет примитивной триасовой ящерицы, видимо погибшей в своей норке свернувшись. Остатки таких ящериц до сих пор находили только в районе города Горького, в отложениях возрастом до 210 млн. лет. Иногда совершенно неожиданно для себя странные камни и кости обнаруживают люди, совсем далекие от палеонтологии, - во время рыбалки или купания, туристического похода... Чаще всего не обращают особого внимания - посмотрят и бросят. Реже - принесут домой, находка полежит там какое-то время, потом надоест, и ее выбросят. Понимающие ценность таких находок передают их в местный краеведческий музей или пересылают палеонтологам. Конечно, часто такие находки оказываются неинтересными - костями современных животных, отпечатками очень широко распространенных ракушек или обломками окаменелых стволов деревьев, покрытых сетчатой корой и напоминающих "окаменелую рыбу", а то и просто причудливыми камнями. Но это как раз не главное. Даже опытные геологи иногда ошибаются, присылая для определения минеральные образования, не имеющие отношения к ископаемым организмам. Иногда ошибки не уменьшают ценности образцов: мы получали прекрасный череп древней кистеперой рыбы как "голову змеи" или отпечаток ракоскорпиона в качестве "кожи древнего лабиринтодонта". Важно то, что хотя и редко, но такие находки оказываются очень ценными для науки. Немало интересных, результативных раскопок было заложено на месте случайно поднятой школьником или краеведом-любителем странной окаменелой кости.

Наверное, здесь следует сказать о "домашних" коллекциях. Далеко не всегда их собирают действительно интересующиеся люди, гораздо чаще - просто так. Такие коллекции не имеют никакой ценности, так как не соблюдаются правила сбора и хранения, а главное, нет этикеток (кто, когда и где нашел тот или иной образец). Участь этих сборов печальна: когда проходит увлечение, их просто выбрасывают. Особенно обидно смотреть на сотни бессмысленно загубленных в коллекциях жуков, бабочек, растений. Современный Закон об охране природы запрещает самодеятельный сбор животных и растений. Иное положение со сбором ископаемых объектов. Их запрещено собирать только в палеонтологических заповедниках (пока еще немногочисленных). В других же местах, видимо, и не надо запрещать: ведь собирают обычно лишь то, что уже находится на земной поверхности и постепенно разрушается от дождя, ветра, солнца. Здесь плохо другое: бессистемный сбор и раскладывание по коробочкам неизвестно чего, без определенной цели, быстро надоедает, и то, что могло бы стать призванием человека, проходит без следа.

Совсем другое дело, почувствовав определенный интерес к сбору ископаемых животных, обратиться к специалисту-палеонтологу, написав письмо или даже придя в институт. Ученые не могут отказать в консультации интересующемуся. Они всегда подскажут, где и что лучше собирать, порекомендуют литературу, помогут определить найденные образцы, расскажут о принципах научной систематики и даже, может быть, посоветуют провести некоторые любопытные исследования на собранных образцах. Даже если в будущем интерес школьника и переменится, появится другое увлечение, все равно полученные знания и умения никогда не будут лишними в жизни.

За работой

При сборе коллекции ископаемых животных или растений необходимо соблюдать ряд правил. И первое, самое главное правило, основная заповедь не только будущего ученого, но и просто честного человека: коллекционировать только достаточно обычный, хотя и интересный материал. Иногда бывают находки, хранить которые дома просто из коллекционерской жадности - преступление перед наукой. Между прочим, немало очень интересных экспонатов передано в Палеонтологический музей взрослыми и школьниками, в том числе и коллекционерами. Например, большую ценность составляет получившаяся из отдельных, хорошо этикетированных находок коллекция зубов древних карбоновых рыб - брадиодонтов из подмосковных известняков. Такие зубы встречаются очень редко, и только внимательные глаза и редкое трудолюбие нескольких поколений ребят-коллекционеров позволили в конце концов собрать уникальные коллекции. Конечно, лучше всего собирать коллекции либо школьному кружку, либо при Доме пионеров, либо при местном краеведческом музее. А частные коллекции все же приносят науке больше вреда, чем пользы. Например, в конце прошлого века из медных рудников Приуралья в столицу привозили иногда редчайшие ископаемые - окаменелые кости "ужасноголовых ящеров" дейноцефалов. И все продавали, даже палеонтологические редкости. И научная организация, занимавшаяся сбором коллекций ископаемых, Московское общество испытателей природы, была гораздо беднее коллекционеров из герцогов и графов, в чьи коллекции шли лучшие образцы. Однако скромная коллекция Общества испытателей природы сохранилась, а богатейшие частные собрания пропали полностью.

Не меньше вреда приносят и попытки самостоятельных раскопок при обнаружении местонахождений костей древних животных. Даже зная все правила сбора, но не имея соответствующего опыта, легче погубить находку, чем сохранить ее.

Незадолго до Великой Отечественной войны один геолог в овраге недалеко от Казани обнаружил в рыхлом песке три громадных скелета древнейших рептилий. Прекрасно понимая ценность находки, он, вместо того чтобы присыпать скелеты для сохранности песком и сообщить специалистам, решил самостоятельно добыть эти хрупкие сокровища. Когда, узнав о находке, на место прибыл молодой тогда, но очень опытный палеонтолог И. А. Ефремов, он смог спасти лишь половинку одного скелета и череп от другого, а все остальное было безвозвратно погублено.

Что же это такое - палеонтологические экспедиции? Как искать следы древней жизни? Иногда достаточно сложить в рюкзак самые необходимые вещи, взять билет на поезд или самолет и отправиться в путь. Иногда - в течение нескольких месяцев подготавливать длительную экспедицию, подбирать людей, заказывать машины, бульдозеры, а то и вертолет. Пути наших экспедиций проходят везде: в Заполярье и Крыму, под Москвой и Якутском, в Сибирской тайге, пустынях Средней Азии и горах Памира. И собирать материал приходится в самых различных породах и самых различных размеров - от невидимых невооруженным глазом раковинок фораминифер или пыльцы древних растений до многометровых скелетов динозавров и мамонтов.

Микроскопические ископаемые собирают обычно вслепую - ведь их не видно без микроскопа, приходится брать послойные пробы: из каждого слоя исследуемого геологического разреза, то есть интересующей нас последовательности горных слоев, отбирают небольшие образцы, к ним пишут точную этикетку (кто, когда, где, из какого слоя взял образец) и все это упаковывают в бумагу. Особенно сложно брать пробы на анализ спор и пыльцы растений, очень часто надежно показывающий нам возраст исследуемых пород. Микроскопические споры и пыльца сотни миллионов лет почти не изменяются в породе и легко вымываются водой, проходящей по микроскопическим трещинам и порам, а с поверхности может вноситься современная пыльца. Чтобы исключить это, приходится часто весьма глубоко зарываться в землю, делать широкую и глубокую лестницу-расчистку на высоком обрыве.

Более крупные раковинки беспозвоночных животных обычно хорошо различимы, по крайней мере под лупой. А иногда они встречаются диаметром больше метра. Кажется, собрать такие окаменелости просто - нашел покрасивее и складывай в рюкзак. Ну что же, бывает и так, что прекрасные образцы буквально валяются под ногами. Шоссе Адлер - Сухуми недалеко от уютного курортного городка Гантиади прорезает огромную линзу глинистого известняка - мергеля, набитого крупными круглыми панцирями древних морских ежей. Внутри же шарика-панциря порода пропитана кальцитом и очень твердая. Вода редких дождей вымывает ежей, и они, как мячики, скатываются с обрыва, перескакивают невысокую стенку из камня, ограничивающую шоссе, и раскатываются во все стороны под колесами мчащихся машин. Иной раз многометровый слой переполнен раковинами моллюсков или даже чуть не целиком состоит из них, например ракушняк Одессы. Его добывали для строительства домов, и при этом образовались знаменитые катакомбы, подземные крепости героев-партизан. Столь же богаты прекрасными окаменелостями иногда и слои, состоящие из отпечатков листьев, скорлупы яиц динозавров, даже из костей животных. Хороший пример - длинная линза на берегу маленькой речки Донгуз в Оренбургском крае. Кажется, породы нет совсем - так переполнена она костями небольших панцирных амфибий - хрониозухов, во множестве копошившихся в пермском болотце 240 млн. лет назад. А бывает и наоборот: лишь редкие находки вознаграждают многодневный тяжелый и бесплодный труд. Представьте себе длинный, унылый пляж, мелкий дождик, мокрые скользкие округлые стяжения песчаника - конкреции. В них изредка попадаются кости животных. Передвигаться приходится буквально на четвереньках и колотить, колотить, колотить геологическим молотком... Зато, когда повезет, забываются все трудности. Охота за ископаемыми иногда намного увлекательнее настоящей охоты.

Легко собирать массовый материал, переполняющий слой породы, и сложнее найти отдельные окаменелости, рассеянные в слое. Но главное, как уже говорилось, обнаружить нужный слой или небольшую линзу. Обычно помогает знание основных закономерностей сохранения ископаемых остатков, обычно, но не всегда. Однажды недалеко от солнечной Алма-Аты, в высохшей казахской степи, надо было найти небольшой раскоп. Много лет назад, изучая однообразные серые сланцы конца каменноугольного периода, геологи собрали из маленькой линзы несколько скелетиков каких-то животных и прислали палеонтологам. Скелетики принадлежали интереснейшим, совсем не изученным животным, одним из примитивнейших на Земле четвероногих! Экспедиция выехала в Алма-Ату. Место поисков определено - это слегка холмистая степь, квадрат со стороной 20 км. Ставим лагерь у источника воды и расходимся на поиски: на машине даже по степи без дорог не проедешь. Поиски длятся в этот день, и на следующий, и еще на следующий... Вечером, после бурных дебатов, решаем ехать. А двое из нас, самые крепкие, пробегутся по левой стороне старой, еле заметной дороги, вроде там еще не были. Это так только говорится "пробегутся": под палящим солнцем мы еле передвигаем ноги. Нигде ничего. Но осмотрим еще этот увальчик. А что это за черная яма около дороги? И уже зная, что наконец нашли, идем к ней и рассуждаем: наверное, не то, слишком близко от дороги... Но это то!

Черные плитчатые сланцы, отпечатки растений, а вот и кусок скелета, белый отпечаток на черной пластинке. В лагерь, действительно, почти бежим. Вроде и солнце печет не так сильно, и степь ровнее, да и лагерь кажется совсем рядом. Переезжаем к раскопу, и наступают рабочие будни: завтрак; кирка и лопата; обед; кирка и лопата; ужин, сон, завтрак; кирка и т. д. ... Сначала каждая находка встречается с восторгом, но когда их число переваливает за три сотни, становится даже скучновато. Здесь и прекрасные отпечатки личинок, длиной до 3 см, и очень хорошо сохранившиеся скелетики взрослых длиной до 30 см. Так была собрана уникальная коллекция примитивнейших четвероногое, оказавшаяся настоящей научной сокровищницей: чуть не тысяча экземпляров редкой сохранности! Мы еще расскажем в книге об этих животных, а пока запомните их научное название - дискозавриски. Иногда мелкие раковинки моллюсков или косточки небольших животных (ящериц, древних млекопитающих) из рыхлых пород добывают, промывая на сите. Вода уносит песчинки и глину - получается "концентрат" из мелких камешков и ископаемых, который потом разбирают в лаборатории, выбирают раковинки и кости. Хорошо, если в таком случае рядом река. В южных степях или пустынях приходится насыпать "костяную породу" в брезентовые мешки и везти иногда за несколько километров к речке или озеру.

Но бывает и так, что воды более чем достаточно. Мотор машины отчаянно воет на скользких подъемах, она чуть не боком съезжает по крутым косогорам. Почти постоянно моросит дождь. Но вот небольшая деревенька - конечный пункт, а дальше, по рассказам местных жителей, "трактора буксуют". Так нередко приходится работать на Севере. В этом суровом климате иногда приходится долго ждать, пока оттает вскрытая лопатой вечная мерзлота, чтобы можно было копать дальше, - как бывает при сборе древнего янтаря с заключенными в эти драгоценные гробницы насекомыми, а иногда, наоборот, ни в коем случае нельзя допустить оттаивания, иначе пропадет ценнейшая находка - целая туша мамонта, древнего носорога или бизона. Огромна наша страна, разнообразны ее природные условия. Невозможно даже кратко рассказать об условиях работы палеонтологов: местонахождения окаменелостей могут оказаться в самых неожиданных районах, иногда столь неожиданных, что и не знаешь, как туда добраться. А добравшись, как мы уже видели, не всегда просто найти нужный, богатый ископаемыми слой, выход костеносной линзы.

Но вот мы на месте, утих мотор машины, поставлены палатки, прежде всего хозяйственная (кухня), на переносной газовой плитке или на маленьком примусе-шмеле готовится еда. С утра пораньше подъем - и начинаются полевые будни. В длительных маршрутах устаешь в пути, и тяжелее становится рюкзак - и от усталости, и от сборов новых и новых образцов. Тяжелы земляные работы, называемые просто "вскрывание слоя". Наверное, самое интересное - это отбор наиболее ценных с научной точки зрения или наиболее красивых (для музея) образцов при большом содержании ископаемых в слое. Но такое везение не так уж часто даже при сборе массовых морских форм - кораллов, плеченогих, моллюсков, а при поисках позвоночных не бывает вовсе. Приходится аккуратно выбивать геологическим молотком и зубилом интересный образец из породы, писать подробную этикетку и заворачивать в бумагу.

Повторим: главное - точная этикетка! Без нее образец не имеет никакой ценности. Когда, кто и, основное, где нашел: район, город или деревня, выше или ниже по реке, сколько от южного или северного склона горы, северная стенка карьера, обрыв на левом берегу реки, слой - известняк, песок, красная глина... И даже метры или сантиметры от низа (подошвы) или верха (кровли) слоя. Какие-либо условные, понятные только сборщику обозначения не годятся! В сборе образцов наземных позвоночных обычно очень много времени и труда занимает вскрытие костеносного слоя - удаление современных или древних отложений с его поверхности. После этого работают так же, как археологи, специальными раскопочными ножами, скальпелями, кисточками, если приходится сметать рыхлую породу с хрупких костей. Иногда кости крепкие, и их можно сразу заворачивать в вату или бумагу, но обычно необходимо сначала пропитать растворами пластмасс, разными для различных пород, сухих или мокрых, и только тогда можно вынимать из породы. Часто и этого недостаточно, пропитанные кости приходится заключать в "пироги", проложив бумагой, обмазав гипсом. Крупные кости (черепа и особенно скелеты) невозможно взять без изготовления монолита. Для этого тщательно расчищенный и пропитанный скелет или череп окружают канавкой, глубина которой превышает глубину залегания образца. В ней делают опалубку из досок в виде прямоугольного ящика. И все промежутки между досками и породой внутри заливают гипсом. Затем и сверху заливают гипс, набивают доски-крышки. Получается открытый снизу ящик, заключающий блок породы с ископаемым. Тогда начинается самое сложное: снизу, ниже досок, выбирается как можно больше породы, и весь блок отрывается и переворачивается. Его тоже заливают гипсом и забивают досками. В таком виде даже самый крупный образец прекрасно переносит длительные перевозки - на машине, поезде, самолете... Размеры монолитов бывают разные, массой до нескольких тонн (для уменьшения массы пытались пользоваться вспенивающимися пластмассами, но, увы, они предохраняют образец гораздо хуже гипса). Так приходится брать иногда и образцы беспозвоночных. Например, в одном из подмосковных карьеров огромным монолитом был взят участок слоя голубой глины с целыми морскими лилиями изумительной красоты.