Окаменевшие портреты и острые зубы: обитателей древних морей обсудили в ИЦАЭ Саратова
Какие древние моря были на месте Саратовской области и где можно найти окаменелости их обитателей? Этим вопросам, а также теме радиации и её применения в науке был посвящён тематический «ИЦАЭ OPEN: древние моря», который прошёл 20 февраля в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Саратова.
Азартная интеллектуальная игра «Адреналин» стала первым мероприятием «ИЦАЭ OPEN». Участники узнали, что радиация в широком смысле – это любое излучение, в том числе видимый свет, а полярное сияние происходит из-за ионизации атмосферы солнечным ветром. Поговорили и о применении радиоактивных элементов и излучения в науке: радиоуглеродном датировании, мутационной селекции, создании золота из других элементов, нейтронно-активационном анализе, а также переработке пластика.
Один из вопросов «Адреналина», посвящённый природному ядерному реактору в африканском Окло, стал отправной точкой для следующего мероприятия. Разговор о прошлом планеты – и о прошлом территории нынешней Саратовской области – начал кандидат геолого-минералогических наук, преподаватель геологического факультета СГУ, руководитель объединения «Юные геологи» Дворца творчества детей и молодёжи Владимир Сельцер.
Мастер-класс по палеонтологии он начал с представления своих экспонатов: «Сегодня мы поговорим об окаменелостях – свидетелях биосферы доисторического прошлого, которым тысячи, десятки тысяч, миллионы и сотни миллионов лет. Окаменелости встречаются в осадочных горных породах, и чаще всего это остатки животных, населявших морские глубины».
Владимир Борухович принёс в ИЦАЭ целую галерею «каменных портретов», собранных в Саратовской области и соседних регионах. Многие слышали, что Саратовский край долгое время был дном моря. Какие это были моря и сколько их было? Доисторические моря оставили свои следы толщами осадочных пород. Они свидетельствуют, что в нашем крае можно найти следы 22 доисторических морей.
«Осадочные породы – своеобразная каменная книга. В ней, как и в обычной книге, заключена информация – нужно только уметь её читать. Если мы открываем эту каменную книгу, перед нами предстаёт картина далёкого прошлого, которому много миллионов лет, – рассказывает о своей работе Владимир Сельцер. – Окаменелости достаточно часто встречаются у нас в Саратовской области. Всё зависит от внимательности человека, его любознательности. Именно наблюдательность позволяет увидеть необычное в обычном».
Первым экспонатом, о котором рассказал эксперт, стали морские губки. Саратовскому краю очень повезло – здесь сложились условия, которые позволили нежным животным стать окаменелостями. Нынешние остатки губок напоминают по своей форме стаканы, а некоторые – грузди. Также Владимир Борухович показал окаменелости двустворчатых моллюсков, а также головоногих моллюсков аммонитов и белемнитов.
Аммониты – моллюски юрского периода. Они царствовали в морях и могли вырастать до больших размеров – учёные находят раковины размером практически со взрослого человека. Разные условия обитания определяли разные формы раковин, но у всех была спираль.
Головоногие моллюски, в отличие от двустворчатых, приобрели зрение и способность к активному плаванию, а затем – даже к реактивному плаванию, как нынешние кальмары. Больше всего современные кальмары похожи на других древних животных – белемнитов. Их ископаемые называют «чёртовыми пальцами». Это вытянутые карбонатные ростры, похожие на наконечник стрелы. Они представляют собой преобразованные раковины, которые находились внутри моллюска, и скорее всего были нужны для балансировки агрессивного белемнита с длинными щупальцами.
Владимир Сельцер показал примеры окаменелостей брюхоногих моллюсков – гастропод, или улиток, а также рассказал о морских ежах. Несмотря на название, ископаемые ежи не имеют колючек – они опадают до окаменения. Но палеонтологи находят отдельные окаменевшие иголки.
В конце мастер-класса преподаватель показал примеры окаменевшей флоры. Примерно 20-40 миллионов лет назад Правобережье начало подниматься, а море мелеть. На появившихся островах стала появляться флора. Её следы остались в камне: отпечатки листьев и ископаемая древесина.
О древних акулах и их ископаемых остатках гостям ИЦАЭ рассказал Алексей Бирюков – кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры исторической геологии и палеонтологии СГУ им. Н.Г. Чернышевского. Из лекции «Аквариум дьявола: позднемеловые акулы и их соседи» слушатели узнали о разнообразии акул, их значении для исследователей, а также о взаимоотношениях с другими обитателями морей.
«Появление первых акуловых рыб фиксируется ещё в девонских отложениях, в палеозое, порядка 400 миллионов лет назад», – начал эксперт. В своём выступлении он рассказал о более «молодых» акулах – животных позднемеловой эпохи.
Алексей Владимирович показал карту, на которой показаны места нахождения остатков позднемеловых акул: «Где в мире можно встретить остатки этих рыб, помимо нашего региона? Это и Казахстан – полуостров Мангышлак, и западная Европа: Германия, юг Швеции, Англия, Франция, Испания. В Африке Марокко считается настоящей Меккой для палеонтологов. Можно заглянуть в западную часть Австралии, Индию, США, Канаду, Венесуэлу. Распространение останков акул достаточно широкое».
Эксперт отметил историю изучения древних акул в России. Он рассказал про работы В.А. Киприянова при Александре II, И.Ф. Синцова, который работал в Поволжье в то же время, и Л.С. Гликмана, автора книги «Эволюция меловых и кайнозойских ламноидных акул». На этой работе, вышедшей в 1980 году, Алексей Владимирович сделал особый акцент: «Книга до сих пор актуальна, и каждый, интересующийся данной проблематикой, обязан хотя бы просто полистать её». Сегодня в Саратове действует исследовательская группа «Эласмодус», которая занимается изучением ископаемых хрящевых рыб. В её составе находится и сам Алексей Бирюков.
Акулы и скаты – хрящевые рыбы. У них нет костей, а хрящевой скелет достаточно плохо сохраняется в ископаемом состоянии. Что же от них может остаться? В первую очередь, конечно, зубы. Но помимо них учёные находят остатки чешуи, плавниковых шипов, копролитов (экскрементов) и покровных зубцов (у скатов). «Иногда элементы скелета претерпевают у акул кальцификацию – в таком виде можно встретить позвонки», – рассказал Алексей Бирюков. Некоторые акулы находятся учёными в цельноскелетном виде – получается практически фотография на камне. Такие редкие находки есть в Германии, Ливане, США.
Зубы акул особенно прочны и хорошо сохраняются в ископаемом состоянии. Каждая акула обладает запасом в несколько тысяч зубов с самого рождения. В зависимости от положения в челюсти зубы могут обладать разным обликом: «Это одна из проблем исследования акул. Поскольку зубы чаще всего встречаются поодиночке, бывали ситуации, когда зубы разного облика относились учёными к разным видам, а потом оказывалось, что они принадлежат одному виду». По зубам можно смоделировать образ жизни акулы и даже предположить её внешний облик.
Палеонтолог рассказал также о вымерших гибодонтообразных акулах со специфическими зубами, и о птиходусах с немного похожими сплощёнными, скруглёнными зубами, необходимыми для дробления аммонитов и черепах.
Говоря о скатах, Алексей Бирюков отметил: «Между акулами и скатами, в общем-то, чёткой границы нет. Это единая группа, и даже есть шутка, что скат – это акула, попавшая под каток». В позднемеловых отложениях находятся виды скатов, близких к современным гитарниковым.
В отдельный блок спикер выделил рассказ о «соседях» древних акул. Среди них черепахи, аммониты и белемниты, «саблезубые селёдки» энходусы, химеры и динозавры.
Гость ИЦАЭ Саратова Вячеслав Киркица поделился своими впечатлениями от вечера: «Я увидел объявление в Интернете о мероприятии, и меня зацепило интересное сочетание тем: радиация и палеонтология. В тему атомной отрасли я погружен слабо, можно сказать на очень любительском уровне, а вот в палеонтологию вовлечён посильнее. Меня поразила разносторонность: сначала одна тема в одном формате, потом немного другая. Но тем не менее, между ними была связь».
Вячеслав также рассказал, что больше всего его впечатлили экспонаты центра и «Адреналин»: «В интеллектуальной игре такого формата я участвовал впервые. Мне больше всего понравился вопрос про создателя метода радиоуглеродного датирования, а из лекции и мастер-класса – информация про животных, которые раньше обитали на территории Саратовской области, о которых я не знал».