Палеонтология туралы 33 қызықты мәліметтер

Жер өз қойнауында тіршіліктің грандиозды жылнамасын сақтайды — адам пайда болғанға дейін ұзақ бұрын осы планетаны мекендеген организмдердің миллиардтаған жылдық тарихын. Тау жыныстарының әрбір қабаты осы кітаптың бетін білдіреді, табиғаттың өзі тасқа айналған жәдігерлер мен іздер тілінде жазған. Осы тілді ашып оқитын және ежелгі тіршілік иелерінің бейнесін сақталған куәліктердің крупицаларынан қалпына келтіретін ғылым палеонтология деп аталады. Ол биология, геология, химия және физиканың қиылысуында тұрып, барлық түрлі пәндердің әдістерін бір мақсат үшін — планетамызда тіршіліктің қалай пайда болып, дамып және өшкенін түсіну үшін — біріктіреді. Палеонтологтардың ашылымдары Жердің өткені туралы қалыптасқан түсініктерді бірнеше рет аударып тастап, орнықты тұжырымдамаларды қайта қарауға мәжбүр етті. Бұл ғылым туралы деректер қызығушылық білдіретін баладан бастап білімді ғалымға дейін кез келген адамның қиялын баурап алуы мүмкін.

1. «Палеонтология» сөзінің өзі үш грек түбірінен жасалған — «palaios» (ежелгі), «on» (тіршілік иесі) және «logos» (ілім). Термин он тоғызыншы ғасырдың бірінші жартысында кеңінен қолданысқа енді, дегенмен тасқа айналған жәдігерлерді мағыналы іс-әрекет ретінде зерттеу әлдеқайда бұрын басталды.
2. Тасқа айналған жәдігерлердің алғашқы ғылыми сипаттамалары Леонардо да Винчиге тиесілі, ол он бесінші ғасырдың соңында Солтүстік Италияның тау жыныстарындағы ракушкалар бұрын өмір сүрген теңіз организмдерінің қалдықтары екенін дәлелдеді. Бұл қорытынды тасқа айналған жәдігерлер «табиғаттың әзілдері» немесе інжілдік Топан судың салдары деп түсіндіретін сол кездегі танымал пікірге қайшы келді.
3. Жердегі тіршіліктің ең ежелгі даусыз іздерінің жасы шамамен үш жарым миллиард жылды құрайды — бұлар Австралияның докембрийлік жыныстарындағы микроорганизмдер түзген строматолиттер. Кейбір зерттеушілер биологиялық белсенділіктің одан да ерте іздерін көрсетеді, олар шамамен төрт миллиард жылға жатады.
4. Организм қалдықтарының тасқа айналу процесі фоссилизация деп аталады және бірқатар сирек жағдайлардың тізбегін талап етеді. Бұл үшін жылдам көмілу, оттексіздік, минералды ерітінділердің болуы және жеткілікті ұзақ уақыт қажет — дәл сол себепті тасқа айналған жәдігерлер жылнамасында планетаны кез келген уақытта мекендеген барлық тіршілік иелерінің мардымсыз бөлігі ғана сақталды.
5. Ғалымдардың есебі бойынша Жерде кез келген уақытта өмір сүрген барлық түрлердің бір пайызынан азы тасқа айналған жәдігерлер түрінде сақталды. Бұл палеонтологтар өте толық емес іріктемемен жұмыс жасайды дегенді білдіреді — тұтас тараулары жоқ кездейсоқ аман қалған беттерден кітап мазмұнын қалпына келтіруге тырысқандай.
6. Фоссилизацияның ең кең тараған түрі — органикалық заттың минералдармен алмасуы. Бұл процесс барысында кальций, кремний немесе темір атомдары бастапқы биологиялық материалдың молекулаларын біртіндеп алмастырып, бастапқы нысанды және жиі құрылымның ең ұсақ бөлшектерін сақтайды.
7. Янтарь ерекше консервілеуші материал болып табылады — ежелгі ағаштардың шайыры кейде жәндіктерді, гүл тозаңдарын, қауырсындарды және тіпті ұсақ омыртқалыларды ұстап алып, оларды үш өлшемді күйде ондаған және жүздеген миллион жыл бойы сақтады. Дәл янтарьда пигменттік жасушалары сақталған динозавр қауырсындарының фрагменттері табылды, бұл олардың түсін анықтауға мүмкіндік берді.
8. Палеонтологияның ең ежелгі университет курсы 1813 жылы Оксфордта Уильям Баклендмен енгізілді — геолог және богослов, кейіннен ресми танылған алғашқы динозавр мегалозаврды сипаттаған. Бакленд сонымен бірге ғылыми мақсаттарда тасқа айналған нәжіс — копролиттер — үлгілерін дәмдегенін мәлімдегенімен де ерекшеленді.
9. Копролиттер — тасқа айналған экскременттер — ежелгі жануарлардың тамақтану рационы туралы ең бағалы ақпарат көзін білдіреді. Олардың мазмұнын зерттеу миллиондаған жылдар бұрын белгілі бір тіршілік иелерінің нені жегенін білуге мүмкіндік береді, бұны тек сүйек қалдықтары бойынша анықтау мүмкін емес.
10. Табылған тираннозавр рекстің барлық скелеттерінің ішіндегі ең толығы «Сью» лақап атына ие болды — оны 1990 жылы Оңтүстік Дакотада тапқан палеонтолог Сью Хендриксон құрметіне. Бұл үлгі аукционда рекордтық сегіз миллион долларға сатылып, бүгінде Чикагоның табиғат тарихы мұражайында көрмеге қойылған.
11. Динозаврлар құрлықта шамамен жүз алпыс бес миллион жыл бойы үстемдік жүргізді — тираннозавр мен трицератоп арасындағы уақыт қашықтығы тираннозавр мен біздің арамыздағы аралықтан аз болатындай орасан үлкен мерзім. Бұл перспектива адамзаттың Жердегі болуы қаншалықты қысқа екенін айқын көрсетеді.
12. Заманауи құстар динозаврлардың тікелей ұрпақтары болып табылады — дәлірек айтқанда, теропод топтарының бірінің. Ғылымда соңғы онжылдықтарда орнықтырылған бұл ашылым динозаврлар толықтай жойылып кеткен жоқ дегенді білдіреді — олардың шамамен он мың түрі қазіргі уақытта да бізден бастар биікте ұшып жүр.
13. Жер тарихындағы ең ірі жер бетіндегі жануар аргентинозавр болып табылады — ұзындығы шамамен отыз бес метр болатын және түрлі бағалаулар бойынша жетпістен жүз тоннаға дейін салмақ тартқан зауропод. Салыстыру үшін айтсақ, заманауи ең ірі жер жануары — африкалық піл — тек шамамен алты тонна салмақ тартады.
14. Барлық палеонтологиялық олжалар сүйектерден тұра бермейді — аяқ іздері, інтер, ұялар және тіпті сүйектердегі тістеу іздері ғалымдар «із жылнамасы» деп атайтынның бөлігі болып табылады. Мұндай жанама куәліктер жиі жануарлардың мінез-құлқы туралы қаңқа қалдықтарының өзінен гөрі байырақ ақпарат береді.
15. Ғылымда алғаш рет сипатталған динозавр — мегалозавр — 1824 жылы Уильям Баклендмен ресми түрде танылды. Бұған дейін мұндай сүйектер жиі інжілдік алыптардың немесе алып кесірткелердің қалдықтары деп саналды, бұл ең фантастикалық интерпретацияларды тудырды.
16. «Динозавр» терминін британдық ғалым Ричард Оуэн 1842 жылы ойлап тапты — ол оны грек сөздерінен «deinos» (қорқынышты) және «sauros» (кесіртке) жасады. Оуэн көрнекті анатом және Лондон табиғат тарихы мұражайының негізін қалаушы болды, алайда Дарвиннің эволюция теориясына скептик болды.
17. Жәндіктер палеонтологиясы өсімдіктерді тозаңдату тарихын ондаған миллион жыл бойы қалпына келтіруге мүмкіндік берді. Янтарьда денелерінде тозаңдары бар табылған аралар мен аразалар жәндіктер мен гүлді өсімдіктер арасындағы өзара қатынастар бор кезеңінде-ақ орнағанын куәландырады.
18. Қытайда соңғы отыз жыл ішінде соншалықты көп көрнекті палеонтологиялық ашылымдар жасалды, бұл елді тасқа айналған жәдігерлердің «жаңа Мекке» деп атайды. Ляонин провинциясы мен Идекэ формациясы ашылымдарға ерекше бай, онда жүздеген қауырсынды динозавр және ерте құс түрлері табылды.
19. Жер тарихында бес ең ірі жаппай жойылу болды — ғалымдар оларды «Үлкен бестік» деп атайды. Олардың ең опаты пермдік-триас жойылуы болды, шамамен екі жүз елу екі миллион жыл бұрын, түрлі бағалаулар бойынша барлық теңіз түрлерінің тоқсаннан тоқсан алты пайызын жойды.
20. Нептичьи динозаврларды алпыс алты миллион жыл бұрын жойған бор жойылуы диаметрі шамамен он шақырым болатын астероидтің қазіргі Мексиканың Юкатан түбегі ауданына түсуінен туындады. Бұл оқиғаның дәлелдері — бүкіл жер шары бойынша осы жастағы жыныстарда бірдей кездесетін иридийдің жұқа қабаты — 1980 жылы табылды.
21. Теңіз шөгінділері тасқа айналған жәдігерлерді континенттік жыныстарға қарағанда әлдеқайда жақсы сақтайды — дәл сол себепті теңіз тіршілігінің тарихы жер үстіндегі тіршілік иелерінің жылнамасынан анағұрлым толық қалпына келтірілген. Дегенмен Канаданың Бёрджесс Шейлі сияқты орындарды табу кембрийлік кезеңнің жұмсақ денелі тіршілік иелерін егжей-тегжейлі зерттеуге мүмкіндік берді.
22. Канададағы Бёрджесс Шейл планетаның ең маңызды палеонтологиялық ескерткіштерінің бірі болып табылады — мұнда шамамен бес жүз елу миллион жыл бұрын өмір сүрген организмдердің жұмсақ денелерінің іздері сақталған. Стивен Джей Гулдтың «Ғажайып өмір» кітабындағы осы тіршілік иелерінің сипаттамасы кембрийлік тіршілік жарылысын түсінуде төңкеріс жасады.
23. Кембрийлік жарылыс — шамамен бес жүз қырық миллион жыл бұрын көпжасушалы организмдер алуантүрлілігінің күрт өсуі — бүгінгі күнге дейін тіршілік тарихындағы ең басты жұмбақ құбылыстардың бірі болып қала береді. Геологиялық тұрғыдан салыстырмалы қысқа уақытта бүгінге дейін өмір сүретін жануарлардың негізгі топтарының көпшілігі пайда болды.
24. Молекулалық палеонтология тасқа айналған қалдықтарда сақталған ДНҚ, ақуыздар мен басқа да биомолекулалардың фрагменттерін зерттейді. Дәл осы бағыт арқасында неандертальдықтар қазіргі адамдардың бабаларымен будандасқанын анықтау мүмкін болды — бұл факт ешқандай дәстүрлі әдістермен тексеруге келмеді.
25. Сібір мәңгі тоңынан алынған мамонттың геномын тізбектеу оның эволюциясы, сыртқы бейнесі және суыққа бейімделуі туралы тек сүйектер айта алатыннан әлдеқайда көбін білуге мүмкіндік берді. Ғалымдардың жеке топтары бүгінде геномды өңдеу технологияларын пайдалана отырып осы түрді тірілту мүмкіндігін байыппен қарастыруда.
26. Палеонтологияның тасқа айналған өсімдіктерді зерттейтін бөлімі — палеоботаника — жапырақтарды талдау негізінде Жер атмосферасының тарихын қалпына келтірді. Жапырақ пластинасындағы устьицалар санының ауадағы көмірқышқыл газының концентрациясына тікелей байланысы бар — бұл заңдылық ғалымдарға ежелгі атмосфераның құрамын бағалауға мүмкіндік береді.
27. Белгілі барлық жыландардың ең ірісі — титанобоа — шамамен алпыс миллион жыл бұрын Оңтүстік Американың тропикалық ормандарында өмір сүрді. Бұл алып бауырымен жорғалаушының ұзындығы он үш метрге жетіп, салмағы мың килограммнан асты; осынша үлкен өлшем сол дәуірдің ерекше жылы климаты жағдайында ғана мүмкін болды.
28. Палеонтологтар олжаларды мерзімдеудің бірнеше тәуелсіз әдісін пайдаланады — радиокөміртекті, уран-қорғасынды, калий-аргонды және басқаларын. Бұл әдістердің әрқайсысының үлгілер жасы бойынша өзіндік шектеулері бар, сол себепті ғалымдар алынған нәтижелерді өзара тексеру үшін жиі бірнеше әдісті бір мезгілде қолданады.
29. Палеонтологтың далалық жұмысы киноларда көрсетілгеннен мүлдем өзгеше — жылдам сенсациялық олжалардың орнына ашық аспан астында айлап жүргізілетін мұқият еңбек. Экспедициялардың көпшілігі шөлдерде, шатқалдарда және жартасты ашылымдарда өтеді, онда ғалымдар кейде апталап сүйектің мардымсыз фрагменттерін іздей отырып жыныстарды қабат-қабат алып тастайды.
30. Артқы аяқтары сақталған кит тәрізділердің алғашқы тасқа айналған жәдігерлері жиырмасыншы ғасырдың соңында Пәкістанда табылып, шынайы сенсация тудырды. Бұл өтпелі нысандар — пакицет пен амбулоцет — киттердің жер үстіндегі тұяқты сүтқоректілерден шыққандығы туралы болжамды айқын растады.
31. Микропалеонтология тасқа айналған микроорганизмдерді — фораминиферлерді, диатомейлерді және басқаларды — зерттеумен айналысады. Бұл сала мұнай өнеркәсібінде кеңінен практикалық қолданыс тапты — микрофоссилийлер құрамы бойынша геологтар мұнай болуы мүмкін шөгінді жыныстардың жасы мен түзілу жағдайларын анықтайды.
32. Паразиттер де палеонтологиялық жылнамада із қалдырады — янтарьда бор кезеңіндегі кесіртке терісіне кірген кенелер және паразиттік жәндіктері бар қауырсындар табылды. Бұл олжалар ондаған миллион жылдар бойы паразиттер мен иелер арасындағы өзара қатынастардың тарихын зерттеуге мүмкіндік береді.
33. Заманауи ең қызықты ашылымдардың арасында — Аргентинада ішінде эмбриондары бар динозавр жұмыртқаларының табылуы, бұл осы жануарлардың ерте дамуын бірінші рет зерттеуге мүмкіндік берді. Компьютерлік томография арқасында ғалымдар бірегей үлгілердің тұтастығын бұзбай эмбриондардың ішкі құрылымын қарай алды.

Палеонтология ең қарқынды дамып жатқан ғылымдардың бірі болып қала береді — жыл сайын ежелгі тіршілік туралы қалыптасқан түсініктерді өзгерте алатын ашылымдар болып тұрады. Жаңа технологиялар — компьютерлік томография, молекулалық талдау, синхротронды сәуле — тасқа айналған қалдықтардан алдыңғы зерттеуші ұрпақтарға қол жетімсіз болған ақпаратты алуға мүмкіндік береді. Жердегі тіршілік тарихы кез келген қиялдан салыстыруға болмастай бай, таңғажайып және ғажайып болып шығады — ал палеонтология онжылдықтан онжылдыққа оның жаңа беттерін аша береді. Бұл тарихты түсіну биосферадағы өзіміздің орнымызды ұғыну үшін де, қазіргі экологиялық өзгерістер жағдайында планетаның болашағын болжау үшін де аса маңызды.