Палеонтолог. Зов древней жизни

Наверное, у каждого в детстве или юности возникал интерес к палеонтологии – энциклопедии о динозаврах, «Парк Юрского периода» Стивена Спилберга или знакомство с удивительными окаменелостями в витринах музеев. Тяга к неизведанному понятна: «откуда мы произошли», «как выглядела жизнь до человека» или «как выглядели первые живые существа на Земле»?

Но для того, чтобы стать палеонтологом надо запастись не только жаждой знаний, но и обладать многими качествами: физической выносливостью, тонкой моторикой, терпением для монотонной работы, умением видеть целое в разрозненных фрагментах и мн. др. Это путь для тех, кого не отпускают вопросы «как?» и «почему?», кто готов идти по пыльной тропе под палящим солнцем или мерзнуть на ледяном ветру в надежде найти недостающие свидетельства прошлого. Потому что помимо романтики, это кропотливый труд, требующий мастерства реставратора, смелость теоретика, интуицию искателя и добросовестную точность учёного.

Разные «виды» палеонтологов

Палеонтологи изучают вымершие организмы от микроскопических вирусов и бактерий до громадных завроподов, таких, например, как аргентинозавр (Argentinosaurus huinculensis) длиной до 35 метров. Со времени появления органических соединений и простейших микроорганизмов, жизнь охватила все среды земного шара и ошеломляет своим разнообразием. Поэтому палеонтологи обычно делятся по специализации на каких-то определенных группах.

«Беспозвоночники» изучают группы ископаемых, лишённых внутреннего скелета. Это разные моллюски (аммоноидеи, белемниты и др.), иглокожие, брахиоподы, членистоногие (самые известные из них – трилобиты) и многие другие. В силу широкого распространения и обилия в осадочных породах, формировавшихся в разные периоды истории Земли, беспозвоночные помогают определить относительный возраст геологических слоёв, их историческую последовательность в разных местах земного шара и соотносить друг с другом. Именно на этих данных основывается наука биостратиграфия – создающая пространственно-временной каркас осадочного чехла планеты.

«Позвоночники», соответственно, изучают остатки животных с развитым внутренним скелетом – рыбы, ящеры, млекопитающие и т.д. Находки этих палеонтологов чаще являются объектом палеобиологических исследований и становятся музейными экспонатами, вызывающими живой интерес у разновозрастной публики.

Палеоботаники – летописцы царства флоры. Они исследуют отпечатки древних листьев, окаменелые стволы, плоды, семена. Их труд помогает воссоздать ландшафты и климатические пояса прошлого, первые почвенные покровы и гигантские леса каменноугольного периода.

Микропалеонтологи работают с микроскопическими окаменелостями: фораминиферами, остракодами, радиоляриями, спорами, пыльцой, микрофитопланктоном и другими организмами, исследовать которые можно только под микроскопом. Работа микропалеонтологов имеет огромное значение для отложений, где находки позвоночных и беспозвоночных ископаемых редки или отсутствуют.

Есть направления, которые основаны на изучении не столько самих организмов, сколько следов их жизнедеятельности. В профессии палеонтолога важно реконструировать палеоэкосистемы в целом, поэтому большое внимание уделяется палеоэкологии, палеогеографии, палеоклиматологии. Проводятся современные молекулярные, генетические, изотопно-геохимические и многие другие исследования.

Инструментарий палеонтолога

В период полевых работ палеонтологи используют геологический молоток, зубила разных форматов, щётки, ножи, иглы, скальпели, кисточки. Для фиксации материала на месте – гипс, различные клеевые основы, фотоаппарат и, конечно же, полевой дневник.

Самая ответственная и трудоемкая работа, после доставки образцов, начинается в лаборатории. Макрофосилии чистят от породы (препарируют), треснувшие части склеивают. Микрофосилии извлекают из вмещающей породы с помощью различных химических реагентов (щелочи, кислоты). От качества полученного первичного материала зависят все дальнейшие научные выводы.

Для детального исследования используют световые, сканирующие электронные микроскопы (СЭМ), позволяющие увидеть тонкую морфологию объектов, трансмиссионные микроскопы (ТЭМ), дающие возможность в срезах различить клеточное строение стенок, компьютерную томографию (КТ), «просвечивающую» окаменелость, не разрушая её, с созданием объемной 3D-модели внутреннего строения, а также масс-спектрометры для элементного и изотопного анализа фоссилизированных скелетов и биохимические анализы.

Не просто профессия

В области компетенций палеонтологии лежат вопросы, которые в той или иной степени занимают все человечество.

Палеонтология – это ключ к познанию эволюции биосферы и планеты в целом. Основа современного биоразнообразия. Понимание биологических и геобиологических процессов, реакции видов и популяций на разные кризисы. Как формируются, живут и умирают сложные экосистемы? Что можно ждать в будущем? – Подскажет прошлое.

Чем грозит глобальное потепление? Какие последствия для организмов несли оледенения? Насколько критичны колебания климата? Колебания уровня моря? Космическая, вулканическая активность? Палеонтология – даёт нам долгосрочную, многомиллионную летопись отклика биосферы на все изменения палеообстановок. Знание этих закономерностей позволяет прогнозировать возможную реакцию современной природы на меняющиеся внешние условия.

Благодаря палеонтологии и биостратиграфии человечество получило измеритель геологического времени. И если он не всегда бывает достаточно детальным в сравнении с абсолютными изотопно-геохронологическими датировками, зато никогда не ошибается. Потому что биологическая эволюция поступательна и необратима. И виды, жившие в юре, никогда не встретятся в кембрии.

Прикладное значение палеонтологических исследований неоспоримо. Результаты таксономических определений ископаемых остатков, встречающихся в осадочных отложениях и все, основанные на них выводы, повседневно используются в геологической практике: при создании геологических карт разного масштаба, построении геологических моделей исторического развития территорий, при поиске и прогнозе месторождений полезных ископаемых. В этой связи отдельное место занимают микропалеонтологические исследования керна скважин в нефтегазоносных провинциях. Помимо обоснования более точной корреляции продуктивных пластов, анализ органического вещества дает дополнительные сведения об углеводородном потенциале пород.

В общем, палеонтология, пробудившая с детских лет любопытство и критическое мышление, в итоге формирует наше представление о месте и роли человечества в многомиллиардной истории Земли. Палеонтолог – мастер прочтения великой каменной книги, переводчик с языка древней жизни на язык современной науки. ОН стремится разгадать и рассказать другим историю самой грандиозной саги из всех – историю жизни на нашей планете.