Представленные в этой статье живые существа возникли в начале палеозоя - эры древней жизни. Эта эра началась 541 млн. лет назад с так называемого кембрийского эволюционного взрыва : за относительно небольшой (по палеонтологическим меркам) отрезок времени — около 100 млн лет — на Земле возникло множество разнообразных живых организмов.

Появились совершенно новые типы животных, например хордовые и членистоногие. Для сравнения: чтобы простейшие клетки развились в многоклеточные организмы, понадобилось более 3 млрд лет. Частью кембрийского эволюционного взрыва считается скелетная революция (многие существа обзавелись минеральным остовом).

У животных заметно развились органы чувств и мозг. Сложилась четкая структура взаимоотношений «жертва — хищник». Первые развивались по пути совершенствования защитных механизмов, вторые учились быстрее бегать, плавать, оттачивали средства нападения.

Многие из самых первых живых существ кембрийского периода были настолько необычными, что ученые не могут отнести их ни к одной из известных групп животных.

Аномалокарис - крупный хищник, похожий на креветку

Это необычное морское создание, возможно, является предком всех современных членистоногих либо находится с ними в близком родстве. Аномалокарис имел удлиненное тело, состоявшее не менее чем из 11 сегментов, боковые плавательные лепестки и веероподобный хвост — с их помощью животное могло быстро плавать. Предполагается, что существо вело дневной образ жизни.

Это были одни из самых крупных организмов, известных из кембрийских отложений: длина их тела могла достигать 60 см (есть сведения, что рост некоторых мог доходить до 1,8 м в длину). Внешне этот хищник напоминал креветку.

Аномалокарис имел отличное зрение. Глаза были фасеточными, в каждом насчитывалось по меньшей мере 16 тыс. шестигранных линз (у большинства современных членистоногих их гораздо меньше: у мухи на глаз приходится около 4 тыс. линз, а у муравья - 100.).

Самая необычная часть аномалокариса — рот в виде диска. Он состоял из 28 маленьких и 4 больших сегментов, напоминая внешне кружок ананаса. В центральном отверстии находились острые твердые зубы. Такое строение ротового аппарата нехарактерно для членистоногих.

В передней части рта располагались два хватательных щупальца, которыми животное ловило жертву. Жевал аномалокарис, сжимая и разжимая рот, но никогда не закрывая его до конца. Голову, челюсти и хватательные щупальца покрывал хитиновый панцирь.

Ископаемые останки аномалокариса

Кем он питался?

Австралийские исследователи проанализировали зубы аномалокариса и заключили: их состав аналогичен хитиновому панцирю животного — оно не смогло бы прокусить даже самую мягкую оболочку трилобита. Кроме того, ученые не обнаружили повреждений на зубах этой необычной креветки, которые должны оставаться от взаимодействия с панцирями жертв.

Ученые решили, что животное либо охотилось на мягкотелых обитателей древних водоемов, либо употребляло в пищу растения.

Оппоненты такой точки зрения считают: накопленных ископаемых аномалокариса пока мало, чтобы делать однозначные выводы. Кроме того, были найдены останки трилобитов со следами укусов на панцирях, которые могли быть оставлены аномалокарисом.

Аномалокарис в переводе с латинского языка означает «необычная креветка». Разрозненные останки животного находили с конца XIX в., но принимали их за других существ: хватательное щупальце посчитали древним родственником креветки, а отпечаток рта — медузой. Только в 1980-х гг., когда в Канаде обнаружили целого аномалокариса, ученые поняли, что отдельные части, найденные ранее, — его останки.

Где он обитал

Ископаемые останки аномалокариса сегодня найдены на севере США, в Канаде, Китае и Австралии. Однако ученые считают, что животное имело космополитное распространение (обитало везде, где позволяли условия, а они в это время благоприятствовали его широкому расселению).

Большую часть Земли занимали водные пространства, которые повсеместно заселили трилобиты, возможно, составлявшие основу рациона аномалокариса. Довольно однообразный климат способствовал поддержанию пригодных условий для жизни в морях и океанах в разных точках планеты.

Трилобиты

Трилобитами называются морские членистоногие, полностью вымершие к концу палеозоя. В наши дни этих существ можно встретить только в виде окаменелостей. Возраст самой старой из них — 530 млн лет, но не исключено, что трилобиты появились еще раньше. Современные насекомые, многоножки, пауко- и ракообразные также относятся к членистоногим. Сегодня они составляют до двух третей всех видов живых организмов на нашей планете.

Размер трилобитов сильно варьировался от нескольких миллиметров до 70-90 см.

Трилобиты организовывали свой быт по-разному. Большая часть существ жила на дне водоемов, поедая водоросли, мелкие организмы и органические остатки. Некоторые виды были свободноплавающими (питались планктоном), другие — роющими (поедали ил). Находились среди трилобитов и хищники. Челюсти у этих членистоногих отсутствовали — существа захватывали и перетирали пищу видоизмененными передними конечностями.

Сами трилобиты также служили кормом морским обитателям, например головоногим моллюскам и первым рыбам.

Невероятное разнообразие форм

Известно свыше 10 тыс. ископаемых видов трилобитов и 5 тыс. родов, объединяемых в 150 семейств и 9 отрядов. Из-за этого трилобиты сильно отличались по размерам и внешнему виду. У одних панцири были широкие и плоские, у других — узкие и выпуклые, украшенные бороздками.
Некоторые виды трилобитов имели глаза, которые располагались на отростках, иные были слепыми.

Предполагают, что эти существа были двуполыми и размножались, откладывая яйца, из которых появлялись маленькие личинки. Какое-то время, новорожденные пассивно плавали, благодаря чему быстро разносились течениями на большие расстояния.

Внешний вид

Тело состояло из защищённой панцирем головы с двумя глазами, сегментированного туловища (торакс) и хвоста (пигидий). Глаза трилобитов, как у многих современных насекомых, были фасеточными и состояли из массы линз. Глаза были посажены на стебельки у тех животных, которые зарывались в ил. Многие виды древних членистоногих могли видеть на 360°. Цвет глаз был разным.

Прочный хитиновый панцирь не позволял трилобитам расти. Взрослея, эти членистоногие несколько раз линяли, сбрасывая старую оболочку и обрастая новой. Пока формировался другой панцирь, тело активно развивалось. Во время линьки трилобиты были весьма уязвимы, поэтому старались держаться группами.

Официальной датой открытия трилобитов считается 1771 г., когда немецкий ученый Иоганн Вальх выделил одноименный класс животных. Впервые о трилобитах, но под другим названием заявил британский археолог и музеевед Эдвард Ллуайд в 1698 г.

Слово «трилобит» переводится с латинского языка как «трехдольный». Название отражает особенности строения существа. Панцирь членистоногого вдоль и поперек условно делился на три сегмента: вдоль — головной (щит), туловищный (торакс) и хвостовой (пигидий) отделы; поперек — осевая (рахис), левая и правая боковые части (плевры). Предполагается, что в щите, помимо мозга, находились сердце и желудок. На щите и тораксе располагались ножки, которые выполняли функции дыхания, жевания и движения.

Где жили

Трилобиты массово обитали по всей планете, их окаменелые останки можно найти практически где угодно. Особенно хорошо сохранившиеся остатки трилобитов находят в провинции Юньнань в Китае (маотяньшаньские сланцы), в провинции Альберта в Канаде (сланцы Бёрджес), в штате Нью-Йорк в США, и в земле Рейнланд-Пфальц в ФРГ (хунсрюкские сланцы). Также статки трилобитов часто находят в районе Ленских столбов на территории Якутии.

Опабиния

Опабиния — очень необычное морское существо, имевшее оригинальный внешний вид. Ее тело было удлиненным и делилось на 15 сегментов. По бокам каждого из них располагалась пара лепестков-лопастей, направленных немного вниз. Тело заканчивалось V-образным хвостом, который был образован тремя парами длинных отростков, направленных вверх. Животное вело спокойный образ жизни большую часть времени передвигаясь по дну в поисках пищи — мягких беспозвоночных донных обитателей.

Опабиния была крошечным созданием, не превышающим в длину 7 см.

Открытие опабинии поставило ученых в тупик. Они не могли определить, предком какого современного вида животных могло быть данное существо. Проведенные исследования, а также открытие аномалокариса (см. выше) позволили внести некоторую ясность в этот вопрос. В настоящее время существует научное мнение, что опабиния имела родство с общим предком всех современных членистоногих и червей.

Изучение животного имело еще одно важное научное значение. Ранее считалось, что появление около 540 млн лет назад большого разнообразия многоклеточных организмов произошло скачкообразно. Само явление получило название «кембрийский взрыв». Но наличие в начале кембрия таких существ, как опабиния, опровергает эту теорию. Сегодня с учетом новых данных считается, что первые сложные животные могли появиться на 25-40 млн лет раньше, чем предполагалось, то есть еще в докембрийский период.

Существует точка зрения, что опабиния могла быть предком современных тихоходок. Последние представляют собой невидимых человеческому глазу беспозвоночных. Длина их тела составляет всего 0,1-1,5 мм. За минуту они могут преодолеть расстояние не более 3 мм! Тихоходки имеют повсеместное распространение, питаются клеточными оболочками водорослей и мхов.

Внешний вид

Странный и удивительный вид опабинии придавали хоботок со своеобразной клешней на конце и большое количество глаз. Хоботок был полым, его длина составляла около одной трети тела, у самых крупных особей — приблизительно 2 см.

С помощью клешни опабиния захватывала пищу и отправляла в ротовое отверстие, расположенное у основания хоботка. Пять глаз животного размещались в две линии. Они крепились к голове с помощью небольших отростков. Возможно, имели фасеточную структуру как у современных насекомых.

Наиболее примечательной особенностью опабинии являются её пять глаз, находящиеся на задней поверхности головы. Эти глаза, вероятно, использовались животным для поиска пищи. Из-за её гибкого тела неизвестно, вела ли опабиния пелагический (в толще воды) или бентический (придонный) образ жизни.

Ученые даже спорят о том, могла ли опабиния вообще плавать. Возможно, в минуты опасности она, изгибаясь всем телом и помогая себе лопастями, была способна преодолеть некоторое расстояние в толще воды.

Где жила

В отличии от трилобитов, у опабинии пока известен всего один-единственный вид Opabinia regalis. Его представитель был обнаружен в отложениях сланцев Бёрджес в Британской Колумбии, Канада.

В 1960 г. в России под Норильском нашли окаменелости существ, которых исследователи описали как вид опабинии. Однако некоторые ученые ставят под сомнение правильность идентификации, тем более что останки сохранились очень плохо.

В 1997 г. из Австралии пришли новости о том, что там также найден вид, родственный опабинии. Но и эта версия является предметом научных споров.

Со временем заявления российских и австралийских ученых могут получить дополнительное подтверждение. Это будет означать, что опабинии были распространены по морям всего мира.

Галлюцигения

Кажущаяся порождением галлюцинаций (оттуда и название) Галлюцигения обитала в морских глубинах и вела придонный образ жизни. Зрение у нее было развито плохо. Скорее всего, животное различало только свет и тьму. Галлюцигения имела 10 пар конечностей. Первые три выполняли роль приротовых щупалец, остальные семь служили для ходьбы.

По размерам галлюцигения была еще более мелкой, чем опабиния, ее размеры не превышали 3,5 см. Выглядела как маленький червячок с ножками и длинными шипами.

На кончике каждой ножки располагалось по одному или два небольших когтя. На спине находилось семь пар шипов, которые могли выполнять защитную функцию. Голова удлиненной формы была снабжена парой простых глаз и ртом, который был окружен кольцом из твердых пластин. Последние выполняли роль зубов.

Галлюцигения — беспозвоночное, об отношении которого к тем или иным типам животных до сих пор ведутся научные споры. Первооткрыватель этого существа — американский палеонтолог Чарльз Дулиттл Уолкотт — отнес его к кольчатым червям. В 1977 г. английский ученый Саймон Конвей Моррис, исследовав имевшиеся на тот момент останки, во-первых, дал само название — галлюцигения, а во-вторых, описал его как самостоятельный род. Палеонтолог посчитал, что это животное было предком современных онихофор. Последние представляют собой влаголюбивых наземных беспозвоночных.

Дополнительные исследования показали, что галлюцигении могли иметь общего предка с современными членистоногими.

Есть еще одна интересная точка зрения. Согласно ей, окаменелые останки, которые сегодня принимают за галлюцигению, могли быть частью более крупного и пока неизвестного науке существа. Так было с аномалокарисом. Некоторое время отдельные его части приписывались трем разным животным.

История изучения галлюцигении так же необычна, как ее внешний вид. Саймон Конвей Моррис, восстанавливая облик животного, поначалу принял конечности за спинные шипы, и наоборот. Поэтому в его реконструкции галлюцигения оказалась перевернута вверх ногами. Только в 1991 г. после обнаружения родственного китайского вида ученый понял свою ошибку. До 2015 г. оставался нерешенным вопрос о том, как выглядела голова животного.

Последняя находка — отпечаток древнего существа в хорошо сохранившемся виде -позволила полностью воссоздать внешний облик животного.

Внешний вид

Внешне галлюцигения была похожа на червяка с двумя рядами ходульных ножек и спинными шипами.

У галлюцигении были глоточные зубы. Мелкие, но острые, они находились в верхней части пищеварительного тракта у входа в кишечник. По всей видимости, с их помощью животное могло всасывать корм. Ученые предположили, что зубы в горле не позволяли пище вываливаться изо рта, когда галлюцигения набирала новую порцию. Такие зубы есть у многих видов современных рыб.

Родственник

В 1991 г. в Китае были найдены окаменелые останки животного, напоминавшего внешним видом галлюцигению. Тело ископаемого было покрыто твердыми пластинками, благодаря чему оно и получило свое название — бронированный червь. Вероятно, существо имело несколько пар глаз, располагавшихся вдоль тела. Как и галлюцигения, червь передвигался с помощью нескольких пар гибких конечностей.

Где жила

Ископаемые останки галлюцигении впервые были найдены в канадской провинции Британская Колумбия. Современной науке известно чуть более 100 экземпляров разной степени сохранности. В 1991 г. окаменелости родственного вида обнаружили в Китае. Можно предположить, что разные виды галлюцигении имели довольно широкое распространение. Поэтому в будущем ученые надеются обнаружить их следы и в других частях света.

Фильмы вроде «Парка Юрского периода» отчасти прекрасны тем, что основаны на фактах. Погодите, а основаны ли? Конечно, в фильме режиссер пытается показать динозавров и другие древние формы жизни максимально точно. Но дело в том, что ученые не знают, как в точности выглядела древняя жизнь, хотя пытаются реконструировать ее. Постоянно происходят новые открытия, проливающие свет на то, чего мы не знаем о первых формах жизни Земли - и это иногда заставляет нас переписывать учебники.

Большинство из нас думают, что когда Земля сформировалась, тут же в морях появилась жизнь. Отчасти это правда, но никто не знает точно, как появилась первая жизнь. А появившись, жизнь незамедлительно начала влиять на поверхность планеты. Без растений, которые крошат скалы в осадок, к примеру, не было бы достаточно материалов, чтобы сформировались тектонические плиты, а значит, и континенты. Без растений Земля могла бы стать просто водным миром.

Верьте или нет, более сложная жизнь может даже изменить структуру глобальных ледниковых периодов, сделав их менее серьезными, с помощью «регулирующей обратной связи». Прерывистая картина замораживания и оттаивания уходит на миллиарды лет в прошлое, когда у Земли не было сложной сети жизни, существующей ныне. Тогда ледники вытягивались от полюсов к экватору, нарушая весь планетарный устой.

С тех пор, поскольку все больше и больше жизни наполняло поверхность и моря, на ледниковой Земле сформировались огромные ледники на обоих полюсах, на несколько пальцев вытянувшиеся в плане широт, которые никогда не достигают экватора.

542 миллиона лет назад на Земле произошло что-то загадочное

Эксперты называют внезапный рост разнообразия и богатства ископаемой летописи Земли, который начался 542 миллиона лет назад, «кембрийским взрывом». Он озадачил Чарльза Дарвина. Почему все предки современных животных появились буквально в одночасье, в геологическом смысле?

Одно из экспертных мнений полагает, что до кембрийского периода была жизнь, но у нее не было каких-либо жестких частей. Ученые проанализировали мягкотелые докембрийские ископаемые, некоторые из которых вообще никак не связаны ни с одной из форм современной жизни сегодня, а также юные кембрийские мягкотелые ископаемые из Канады. Выяснилось, что минимум за 50 миллионов лет до кембрийского «взрыва» была развита многоклеточная жизнь. Ученые не понимают, откуда взялись жесткие части, возможно, генетическая мутация вызвала каскадный эффект, который привел к внезапному развитию панцирей и скелетов. Впрочем, с такой теорией согласны не все. Пока нет точного ответа на вопрос, что же произошло с жизнью на Земле 542 миллиона лет назад.

Первые наземные растения могли вызвать массовое вымирание

Во время девонского периода, который был спустя 150 миллионов лет после кембрия, хорошо было родиться рыбой на вершине пищевой цепочки. Помимо нескольких заблудших растений и животных, исследующих землю, всё живое обитало в море. Через десятки миллионов лет все вышли из моря на сушу, где появились высокие леса из папоротников, мхов и грибов.

И тут морские создания начали умирать. По крайней мере 70% всех беспозвоночных в море постепенно исчезло. Девонское вымирание стало одним из десяти крупнейших массовых вымираний в истории Земли.

Многие эксперты считают, что виной всему были наземные растения. Они говорят, что первые леса создали почву, которая разбила скалы на минералы, которые в конечном итоге утекли в океан, вызвав цветение водорослей. Эти водоросли потребляли весь кислород, а морские существа задыхались. Хуже того, водоросли затем поедались другими организмами и становились сульфидом водорода. Он превратил морские воды в кислоту. Растения тоже не смогли убежать. Они высосали из воздуха достаточно углекислого газа, чтобы вызвать ледниковый период, который уничтожил многих из них тоже.

К счастью, осталось несколько видов, которые пережили даже эти адские условия в море или на суше.

Древняя жизнь умела приспосабливаться

Полного исчезновения видов не было никогда, даже когда в планету попал массивный астероид. К примеру, еще в молодости Земли кислород, производимый новомодными цианобактериями, был ядовит для многих ранних форм жизни. Хотя многие ненавистники кислорода погибли, другие приспособились и стали сложнее. Вымирание происходило время от времени, но Ян Малкольм из «Парка Юрского периода» был прав, когда сказал, что жизнь всегда найдет способ продолжить движение.

Согласно данным окаменелостей, выживание и вымирание больше влияли на демографию. Если по всему миру была разбросана большая группа видов, был шанс, что хотя бы одна-две особи переживут вымирание. Среди других условий - условия среды и генетические факторы, которые делают виды уязвимыми или позволяют адаптироваться.

Мечехвосты оказались лучшими - они пережили четыре крупных массовых вымираний и бесчисленное число мелких.

Поиск марсианских окаменелостей меняет наше понимание Земли

Что такое ископаемое? На первый взгляд, это все, что выкопали из земли, но такой подход может быть ошибочным, когда мы пытаемся понять древнюю жизнь.

Ископаемые сложно определить. Иногда трудно сказать, является ли пузырь на докембрийском камешке ископаемой бактерией или просто породой. Что такое жизнь и как определить ее ископаемые останки? Самое интересное, что в этом вопросе нам может помочь исследование космоса.

На текущий момент внимание приковано к Марсу, поскольку кроме Земли эта планета предлагает самый дружелюбный планетарный климат для жизни. Когда-то там даже текли реки и были озера. Если жизнь существовала в этих древних водах, могли остаться окаменелости. Это рождает очевидный вопрос. Если мы пытаемся понять, какой была жизнь на Земле 542 миллиона лет назад, как мы определим марсианские останки возрастом 4 миллиарда лет?

Астробиологи работают над этим, не брезгуя помощью палеонтологов. Понимание того, какими могут быть древние окаменелости на Марсе, позволяет ученым отточить отношение к тому, что не является ископаемыми останками на Земле.

Места окаменелостей

Большая часть окаменелостей, которые мы видели, вероятно, образовалась в воде. Вода хороша для создания окаменелостей. Земля не очень. На мелководье недалеко от пляжа, например, множество осадков от рек и ручьев быстро погребает моллюсков и другие морские существа, сохраняя их.

Тропический лесной дождь может быть таким же обильным и насыщенным, как мелкий морской шельф, но он не сможет образовать множество окаменелостей. Растения и животные, которые в нем умрут, будут быстро разлагаться из-за влажности. Кроме того, хищники быстро унесут трупы, а оставшееся разрушат ветер и дождь.

Стоячая вода в низинах вроде болот и лагун тоже подходит, потому что не содержит много кислорода, и в ней живут не многие организмы разложения. Кроме того, есть также смещение окаменелостей в сторону тел с твердыми частями, а также групп животных и растений, которые большие, живут долго и рассредоточены в широкой географической области. Время тоже влияет. Геологические процессы вроде строения гор и субдукции плит, как правило, стирают окаменелости, поэтому так сложно найти старейшие из них.

Окаменелости редко напоминают живое существо

Физические процессы после того, как растение или животное умрет, сложные и грязные. Есть отдельная область науки, которая изучает эти процессы. И хотя она, безусловно, во многом помогает, она не дает идеальную карту оригинального живого существа. Некоторые цельные ископаемые вроде насекомых и плотоядных растений, попавших в янтарь, скорее исключение, но все они относительно молоды. По большей части сохраняется лишь небольшая часть организма. И насколько мы знаем, окаменение происходит лишь в твердых и жестких частях растения или животного, поэтому эксперты должны реконструировать животных по паре зубов и, если повезет, по нескольким косточкам.

Палеохудожники используют ископаемые данные, чтобы реконструировать древних живых существ, но они заполняют пробелы деталями, взятыми у современных потомков растения или животного. Зачастую новые открытия подтверждают реконструкции. Иногда - чаще в случае с пернатыми динозаврами - первые реконструкции оказываются неточными.

Не все окаменелости окаменели

Ученые любят цепляться к словам. Палеонтолог, описывающий дерево возрастом в 200 миллионов лет, которое превратилось в камень, скорее может назвать его «минерализовавшимся» или «заменившимся», чем окаменевшим.

Минерализация происходит, потому что в дереве есть пустые полости. Предположим, дерево падает в озеро, которое содержит множество растворенных минералов из ближайшего вулкана, который выпустил свои пепельные штучки в воду. Эти минералы, особенно силикаты, попадают в дерево, заполняют поры и другие полости, поэтому части дерева становятся заключенными в камне и сохраняются.

Дерево также может заменяться. Это более длительный процесс. Предположим, наше дерево не попало в озеро при падении, а ушло в почву. Грунтовые воды начали просачиваться и через определенное геологическое время минералы заменили все дерево, все древесные части, молекула за молекулой. Все «окаменевшие» деревья хороши, но палеонтологи извлекают больше информации из дерева, которое подверглось молекулярной замене, а не из минерализовавшегося дерева.

Оказывается, саблезубый «тигр» был не единственной древней тварью с длинными зубами. Саблезубые являются примером конвергентной эволюции, когда неродственные виды самостоятельно развивают одну и ту же полезную функцию. Саблезубы были полезны для всех видов хищников, которые должны были охотиться на животных, превосходящих их по размеру.

Есть много других примеров конвергентной эволюции. Современные жирафы, например, не связаны с динозаврами, но обладают такими же длинными шеями, как и брахиозавры и другие ящеры. Давно вымершее млекопитающее Castorocauda выглядело и вело себя подобно современному бобру, хотя оба этих вида не связаны между собой.

Один из самых странных случаев конвергентной эволюции включает нас. У коал есть отпечатки пальцев, которые выглядят так же, как наши, хотя они сумчатые (у них есть мешки на пузе), а мы плацентарные (наш нерожденный молодняк кормится через плаценту). Ученые считают, что коалы могли выработать крошечные завитки на своих пальцах, чтобы им было проще лазать по деревьям, как это делали мы и наши ближайшие родственники среди обезьян в прошлом.

Древние животные живут и процветают сегодня

Очень часто бывает, что какой-то странный вид животных или растений, о котором все уже думали как об исчезнувшем, оказывается живым и здоровым. Мы думаем о них как о реликтах, не подозревая, что на Земле пребывает еще много древних организмов, которые практически не претерпели изменений.

Как мы уже отмечали, мечехвосты пережили множество массовых вымираний. Но они не одни такие. Те самые цианобактерии, которые однажды убили много жизни на Земле, наделав кислорода миллиарды лет назад, тоже живы и здоровы. Насекомые тоже отлично показывают себя как древняя жизнь. К примеру, жуки-стафилиниды восходят к триасовому периоду (более 200 миллионов лет назад). Сегодня в эту семью жуков, возможно, входит больше всего живых организмов в мире. А их предки, наверное, были знакомы с триасовыми водными клопами, вроде тех, что иногда появляются в прудах и пугают людей.

Самое удивительное, что некоторые виды производящих серу анаэробных бактерий, которые были одними из первых живых организмов на Земле, сегодня живут с нами. Более того, это одни из тех микробов, которые населяют наш пищеварительный тракт. К счастью для нас, атмосфера Земли существенно улучшалась многие годы. Или большую их часть, хотя бы так.

Экология

Когда мы находим обычные окаменелости древних ракушек на пляже, их очень просто узнать. Однако существуют окаменелости очень древних живых существ, распознать которые является трудной задачей даже для специалистов.

Проблема также заключается в том, что многие из них плохо сохранились или дошли до нас в неполном виде. Нет ничего удивительного в том, что пока не будут найдены более качественные образцы, окаменелости давно вымерших существ часто будут приниматься за совершенно другие виды. Предлагаем вам узнать об этих таинственных окаменелостях, которые в разное время принимались за загадочные вещи.

1) Аммониты

Аммониты часто встречаются в окаменелостях, но их неправильно идентифицировали в течение долгого времени. Еще в Древней Греции считали, что это рога баранов. Их назвали в честь египетского бога Амона, который носил такие рога. В Древнем Китае их называли рога-камни по той же самой причине. В Непале их рассматривали как святые реликвии, оставленные богом Вишну. Викинги считали, что аммониты – священное потомство змея Ёрмунганда, превратившееся в камень.

В Средние века в Европе их называли змеиными камнями , считалось, что это окаменелые тела свернутых змей, которых христианские святые превратили в камни. Некоторые предприимчивые торговцы даже вырезали змеиные головы у окаменелостей аммонитов и продавали их, как сувениры.

Сегодня мы знаем, что это всего лишь окаменелости раковин похожих на кальмаров существ, которые обитали на нашей планете 400 миллионов лет назад и жили вплоть до гибели динозавров. Более сложные окаменелости представляют не только раковины. Можно встретить окаменелости ракушек вместе с высовывающимися из них щупальцами и бесформенными головами, которые напоминают современных моллюсков наутилусов.

2) Зубы рыб

Окаменелые останки рыбьих зубов интерпретировали по-всякому. Некоторые древние рыбы имели твердые плоские коренные зубы, которые позволяли им раздавливать раковины моллюсков. В Греции и позднее в Европе эти окаменелости представлялись магическими украшениями, их часто называли жабьими камнями , так как люди считали, что их носили в качестве украшений на своих головах крупные жабы. Зубы использовали для изготовления талисманов, считалось, что они могут вылечить от эпилепсии и отравлений.

В Японии окаменелости плоских зубов акул идентифицировали, как сброшенные ужасными монстрами Тэнгу когти. В Европе акульи зубы рассматривались, как затвердевшие языки дьявола.

Только лишь в 17-м веке датский анатом Нильс Стенсен серьезно изучил эти окаменелости и сделал вывод, что большинство найденных "языков дьявола" всего лишь акульи зубы. Он также понял, что окаменелости вовсе не спонтанно появляются в земле и что они расположены рядом с останками давно умерших древних животных.

3) Деревья

Лепидодендрон - древнее деревоподобное растение с корой, напоминающей сосновую шишку, которое давно вымерло. Листья этого растения были похожи на стебли травы и лепидодендрон ближе все-таки к травам, чем к современным деревьям. Большая часть залежей европейского угля является останками этих древних растений. Окаменелости лепидодендрона очень интересные. Длинные стволы деревьев часто сохранялись в окаменелостях целиком, высота такого ствола могла достигать 30 метров, а ширина - около метра.

На ярмарочных площадях 19-го века эти окаменелости часто демонстрировали, как тела чешуйчатых змей и драконов. Люди могли вносить небольшую плату, чтобы полюбоваться на древних "монстров" и послушать выдуманные рассказы об их драматичной судьбе. Также в рассказах могли фигурировать разные христианские святые. Более полные окаменелости могли включать не только стволы, но и ветки, корни, листья и шишки, которые являлись доказательством, что это когда-то были деревья, а не таинственные сказочные существа.

4) Фораминиферы

На побережье тихого океана в южной части Японии иногда можно найти необычные песчинки. Многие из них имеют форму крошечных звезд, размером менее 1 миллиметра. Местные легенды говорят, что это останки несчастных детей от божественного союза двух звезд. Эти "дети" погибли потому, что упали на Землю, либо были убиты морскими чудовищами, обитающими возле побережья японского острова Окинава. Их хрупкие скелеты выбрасывает на берег, и это все, что осталось от бедных существ.

На самом деле это останки различных форм земной жизни, существ похожих на амеб, которые получили название фораминиферы . Эти существа и их современные потомки – одноклеточные, которые строят себе защитный панцирь. Когда они умирают, их игольчатые раковины остаются, и если посмотреть в микроскоп, можно заметить крошечные камеры и структуры во всех деталях.

5) Протоцератопсы

Динозавры под названием протоцератопсы были родственниками более известных трицератопсов . Они ходили на 4 лапах и были сравнимы по размерам с крупной собакой, хотя были несколько тяжелее. Определенно у них был крупный череп с птичьим клювом, в задней части которого имелся костный вырост с отверстиями.

Протоцератопсы жили большими стадами, поэтому оставили после себя большое количество окаменелостей. Для многих людей, которые еще не были знакомы с динозаврами, найденные черепа представлялись останками фантастических и странных существ. Из-за их размеров полагали, что протоцератопсы были мелкими львами. Однако отличительная особенность черепов этих животных подсказывала, что это были львы с загнутыми клювами, как у орлов. Стопы животных напоминали больше лапы орлов с когтями, а не лапы львов. Люди думали, что существо представляло собой смесь льва и орла. Видимо, легенды об этих существах, скорее всего, появились после того, как люди нашли окаменелости протоцератопсов.

6) Белемниты

Белемниты – вымершие древние животные, которые напоминают современных кальмаров. В отличие от кальмаров, белемниты имели 10 "рук" одинаковой длины, которые были покрыты крошечными крючкам, и, что примечательно, эти морские обитатели обладали скелетом. Белемниты жили в эпоху динозавров и хорошо сохранились в окаменелостях.

Чаще всего находят окаменелые останки их скелетов, которые представляют собой цилиндрические объекты с зауженным концом без каких-либо структур, вроде щупалец. Эти окаменелые скелеты напоминают по форме пулю.

В Европе считалось, что это "громовые стрелы" – объекты, которые падали на землю с небес, производя звук грома, когда они ударялись о поверхность земли. Их ассоциировали с различными богами грозы. Многие люди держали их в разных частях своих жилищ для того, чтобы отводить молнию. Другие полагали, что белемниты связаны с эльфами, а не c богами. Они считали, что это пальцы эльфов. Люди использовали их в различных суеверных медицинских обрядах, например, для лечения укуса змей или избавления от головной боли. Они прикладывали окаменелости к пораженному участку тела и произносили разные заклинания.

7) Анкизавры

Анкизавры были одной из групп ранних динозавров. Эти травоядные животные имели длинные шеи и хвосты и являлись родственниками более знакомых нам бронтозавров и диплодоков . Анкизавры были меньше по размерам, чем их более поздние предки и вырастали в длину не более чем на 2 метра. Они эволюционировали из двуногих предков и полностью не стояли на 4 лапах, хотя их передние лапы хорошо были приспособлены для передвижения. Они поднимались на задние лапы, когда это было необходимо, и использовали передние лапы, чтобы что-то хватать.

Анкизавры вызвали особый интерес из-за того, что вначале их неправильно идентифицировали. Их спутали с существом, которое, казалось бы, меньше всего похоже на динозавра: с человеком. Странно, но длинная шея и хвост, похожее на ящерицу тело, череп, как у рептилии, и другие особенности просто проигнорировали! Всего лишь то, что существо было размером с человека, помогло заставить всех поверить, что это останки нашего предка.

После того, как в течение нескольких десятилетий были найдены и другие окаменелости этих существ, было придумано название "динозавр" и люди признали, что это окаменелости вовсе не человека, а рептилии. Тот факт, что можно перепутать ящерицу с человеком, говорит о том, как же люди способны заблуждаться.

8) Мастодонты и мамонты

Еще несколько тысяч лет назад по ледяной земле бродили мастодонты и мамонты. Они были похожи на слонов, но имели теплый мех и бивни, длиной несколько метров. Массовое исчезновение видов, изменения климата и охота привели к их исчезновению. Как и современные слоны, эти животные имели очень крепкие мускулы в хоботе, которые были крепче, чем другие мышцы их тела.

Хобот мамонтов и мастодонтов требовал того, чтобы в середине черепа животного располагалось отверстие. У современных слонов имеется такая же особенность. Люди, которые живут в районах, где обитают слоны, не раз видели черепа животных, поэтому знают эту особенность. Другие, которые находили черепа древних родственников слонов с гигантскими дырами посередине, представляли себе это существо, как огромного человекоподобного великана с одной глазницей. Легенда о Циклопе, похоже, уходит корнями в те времена, когда люди находили черепа древних животных за пределами Африки.

9) Морские ежи

Морские ежи – колючие существа круглой формы, окаменелости которых обычно можно найти у побережья. Они относятся к группе животных под названием иглокожие. Эти существа обитают на нашей планете сотни миллионов лет, и их далекие предки оставили после себя массу окаменелостей. Хотя у древних морских ежей много общего с современными видами, их окаменелости долгое время принимали совсем за других существ.

В Англии считалось, что это были сверхъестественные короны, буханки священного хлеба или магические змеиные яйца. В Дании полагали, что это "грозовые" камни: считалось, что они начинают выделять влагу перед штормами, что помогало людям предсказывать ненастную погоду.

Пять линий, найденные на окаменелостях многих морских ежей, считались хорошим знаком, в Индии их хранили, как талисман к удаче. Магические силы, связанные с морскими ежами, отражали то, как каждая культура их интерпретировала. Считалось, что они способны вылечить укус змеи, помогали готовить хлеб, защищали от шторма и приносили удачу.

10) Гоминиды

Многие родственники человека – обезьяны - оставляли после себя окаменелости. Эти окаменелости часто неправильно интерпретировались до того, как люди стали задумываться об эволюции человека. Окаменелости, которые были найдены в Европе и в Америке, иногда "доказывали" существование различных мифических персонажей, упоминаемых в той же Библии, например, великанов или демонов. Другие говорили, что это предки обезьян, хотя современные обезьяны имеют совсем другие особенности.

Некоторые уверены, что эти скелеты принадлежат инопланетянам, а не сказочным монстрам. Видимо, найденные окаменелости в Азии вдохновили людей на создание легенд о йети. Некоторые считают, что некоторые гоминиды могли сосуществовать с человеком, поэтому создателей легенд вдохновляли не их окаменелости, а сами эти живые существа.

Уже давно у меня лежат несколько камешков известняка-ракушечника с окаменевшими отпечатками древних организмов. Подобраны они были в разное время и в разных местах, сейчас уже не вспомнить. Какие-то, вероятно, были найдены в известняковом карьере, какие-то мне привезли с Атарской луки, какие-то, может быть, привёз из Крыма.

Лежат они у меня давно, просто руки не доходили сфотографировать и описать. Сегодня запланированная прогулка в лес отменилась, появилось свободное время и я сделал несколько снимков. Так выглядит в целом один из камушков. Он небольшого размера, чуть больше 3 см.

То, из чего он состоит, раньше было упавшими на илистое дно остатками живых организмов тёплого морского мелководья. Здесь можно разглядеть куски раковин древних моллюсков, отпечатки мшанок и кусочки стебля криноидей (морских лилий). Давайте разберёмся, кто из них кто.

Мшанки , особенно отряд Gymnolaemata легко узнать по сетчатой структуре. Это колонии морских беспозвоночных организмов, известных еще с Ордовикского периода, и существующих до сих пор в морях различной солёности. Как следует из названия, колонии некоторых мшанок похожи на сплошной моховой покров. Некоторые мшанки образуют колонии в виде корочек и комков на твердых поверхностях (камнях, раковинах и т.д.), другие имеют веерообразный или похожий на кустики внешний вид. Современные мшанки, например, выглядят так:

Основную массу узнаваемых обломков на камне составляют как раз они. Но не забывайте, мшанки — это не растения, хотя и похожи на них, это полноценные животные, питающиеся различными микроорганизмами и диатомовыми водорослями.

Взглянем на другой камень:

Здесь точно так же основная масса окаменелостей — это сетчатые обломки мшанок.

В нижней части в середине можно увидеть кругляшок с зазубринками и дыркой в центре (такую же «шестерёнку» можно найти в правой части на первом фото). Это один из сегментов стебелька морской лилии (или криноидеи, лат. Crinoidea). Это донные животные с сидячим образом жизни, относящиеся к типу иглокожих. Они еще больше похожи по внешнему виду на растения — их тело состоит из стебля, чашечки и брахиолей — рук.

Большинство видов современных криноидей утратили этот стебелёк. При жизни животного стебелёк состоял из круглых члеников, соединённых мышцами, в ископаемом состоянии они часто разваливаются. Окаменевшие членики морских лилий называются трохиты . Из-за их похожести на шестерёнки постоянно возникают теории об инопланетном контакте миллионы лет назад, и трохиты пытаются представить как древние детали инопланетных механизмов. А так они известны с древних времен, первые письменные упоминания относятся к 17 веку. Многоугольные членики криноидов в форме звезды англичане называли «каменными звёздами» и делали различные допущения об их связи с небесными светилами. На побережье Нортумберленда эти окаменелости называют «чётки святого Кутберта». Целые отпечатки морских лилий выглядят так:

Криноидеи (фото пользователя galamish с Яндекс.фоток)

Разумеется, в камне большое количество обломков и отпечатков раковин различных моллюсков:

Причём они имеют вполне узнаваемую форму, характерную и для современных морских ракушек. Например раковина вверху в центре нижнего снимка, рядом с трохитом, вполне похожа на современного морского гребешка.

Что за длинная окаменелость на снимке ниже — я сказать затрудняюсь. Может кусок стебля, может еще что-нибудь.

И ещё просто пара снимков, попробуйте опознать на них что-нибудь сами:

Также известными и часто встречающимися окаменелостями, которые вы можете встретить, например, на берегах рек, являются белемниты (в народе называемые «чёртов палец»), являющиеся остатками окаменевшей внутренней раковины древних моллюсков, внешне напоминающих кальмаров. Ещё широко известны хорошо сохраняющиеся перламутровые раковины или просто отпечатки раковин головоногих моллюсков аммонитов . Их закрученные в спираль ребристые раковины могут быть от 1-2 сантиметров до 2 метров в диаметре.

Особенности этих древних волокон, например их крепление к сгусткам железа, также похожи на те, что встречаются у современных микробов, которые используют эти сгустки, чтобы держаться за породы. Эти окисляющие железо микробы ловят железо, выходящее из подводных отверстий, чтобы использовать его в реакциях высвобождения химической энергии. Затем эта энергия используется для превращения углекислого газа из окружающей воды в органическое вещество, которое позволяет микробам расти.

Как мы узнали, что там будут окаменелости?

Когда мы нашли эти ископаемые структуры, мы знали, что они будут очень интересными и перспективными кандидатами для размещения микрофоссилий. Но нам нужно было продемонстрировать, что они действительно представляют собой именно это, что они биологические. Мы оценили все возможные сценарии образования трубок и нитей, в том числе химические градиенты в богатых железом гелях и метаморфических растяжений пород. Ни один из механизмов не подошел под сделанные нами наблюдения.

Затем мы взглянули на химические следы в породах, которые могли остаться от микроорганизмов. Мы обнаружили органическое вещество, сохранившееся в графите таким образом, что он указывал на формирование с участием микробов. Мы также нашли ключевые минералы, которые обычно производятся в процессе распада биологических материалов в отложениях, например карбонат и апатит (который содержит фосфор). Эти минералы также появляются в гранулированных структурах, которые обычно образуются в отложениях вокруг разлагающихся организмов и иногда сохраняют в себе структуры микроокаменелостей. Все эти независимые наблюдения стали сильным свидетельством в пользу биологического происхождения микроструктур.

И они продемонстрировали сильное биологическое присутствие в породах возрастом 3770–4280 миллионов лет, отодвинув дату появления самых первых известных микроокаменелостей на 300 миллионов лет. Чтобы вы понимали, если мы вернемся на 300 миллионов лет назад в прошлое, там даже динозавров не будет, они еще не появились.


Тот факт, что мы нашли эти формы жизни в отложениях в гидротермальных жерлах из такой ранней истории Земли, поддерживает давнюю теорию о том, что жизнь появилась в среде именно такого типа. Среда, в которой мы нашли эти микрофоссилии, а также их сходство с окаменелостями помоложе и современными бактериями, позволяют предположить, что их метаболизм на основе железа был одним из первых способов, при помощи которого жизнь пестовала себя на Земле.

Кроме того, не стоит забывать, что это открытие показывает нам, что жизни удалось завладеть Землей и быстро развиться в то время, когда на поверхности Марса была жидкая вода. Это оставляет нас с захватывающей возможностью того, что если условия на поверхности Марса и Земли были похожи, жизнь должна была появиться и на Марсе примерно 3770 миллионов лет назад. Или же Земля стала завидным исключением.