Это не кости: чем на самом деле являются окаменелости животных

Как образуется окаменелость?

Окаменелость образуется в результате естественного процесса, который называется фосилизацией. Чаще всего окаменелостями становятся твердые части тела: кости, зубы, ракушки или древесина, пишет 24 Канал.

Обычно этот процесс длится очень долго и проходит несколько последовательных этапов:

• Когда животное гибнет, его останки попадают на дно водоема или на сушу. Чтобы останки не сгнили полностью и их не разнесли хищники, они должны быть быстро засыпаны слоем осадочных пород – песком, илом, глиной или вулканическим пеплом. При этом доступ кислорода перекрывается.
• Со временем поверх первого слоя ложатся все новые и новые наслоения почвы и осадочных пород. Под их огромным весом нижние слои уплотняются и превращаются в твердые осадочные породы.
• Вода, просачивающаяся сквозь породы и остатки организмов, растворяет исходные органические или неорганические вещества и постепенно заменяет их минералами (например, кальцитом, кремнеземом, пиритом). Клетка за клеткой органическая ткань заменяется камнем, сохраняя первоначальную форму пустот.

Исследования показали, что этот процесс может начаться уже через два года. Палеонтолог Стив Брусатт, профессор палеонтологии Эдинбургского университета и автор книги "The Story Of Birds", подробно рассказал об этом.

Осталось ли в окаменелости что-то от живого существа?

Иногда есть. По словам Брусатта, окаменелости сильно различаются даже на уровне микроструктуры. В кости динозавра, жившего 100 миллионов лет назад, в основном нет того самого вещества, что было в его теле. Но иногда исходный материал все же сохраняется, когда останки мгновенно попадают в древесную смолу, которая превращается в янтарь, или их очень быстро засыпает вулкан.

Не существует универсальной схемы, по которой образуется окаменелость, 
– прокомментировал Стив Брусатт.

Что удается извлечь из окаменелостей?

В некоторых находках есть ДНК. Не в очень древних, таких как динозавры, а, например, в мамонтах: такие молекулы сохранились более миллиона лет. Их находят все чаще, ведь инструменты для поиска и извлечения ДНК становятся все более совершенными. Также сохраняются белки и другие органические ткани. Однако даже в окаменелостях динозавров ученые извлекали микроскопические мягкие ткани.

По словам Брусатта, ДНК работает как тест на отцовство: она указывает, к какой группе относится находка. Белки могут рассказать об обмене веществ, скорости роста и образе жизни животного. Это направление называют молекулярной палеонтологией. Брусатт считает его одним из самых интересных, а среди лучших молодых палеонтологов много химиков и биологов, изучающих такие ткани.

Почему окаменелости имеют разный вид?

Все зависит от местных условий: в каком песке или иле лежит находка и какова там грунтовая вода. Она может быть чистой, богатой железом или магнием. Поэтому одна окаменелость выглядит тусклой и твердой, а другая – яркой из-за встроенных минералов. Некоторые остаются мягкими и гибкими. Окаменелое дерево часто имеет невероятные цвета, потому что минералы пропитали древесину.

Бывают и удивительные случаи. В Австралии известны окаменелости динозавров, млекопитающих и других животных, которые превратились в опалы, поскольку химический состав грунтовых вод оказался идеальным. Среди них, по словам Брусатта, есть крошечные опализированные челюсти млекопитающих.

Как образуются отпечатки следов?

Идя по пляжу, мы оставляем следы, которые смывает следующая волна. Брусатт говорит, что за свою жизнь человек делает миллионы шагов, но вероятность того, что хотя бы один из них станет окаменелостью, астрономически мала. Для этого динозавр должен пройти по грязи или песку, которые не смоет волна. След немного высыхает и тверднет, а через несколько часов его накрывает новый слой ила или песка. Шторм не должен быть слишком сильным, чтобы все стереть. Тогда след замурует камень, и он окаменеет.

Вероятность такого, по оценке Брусатта, может составлять один случай на миллиард шагов. Его бывшая студентка Пейдж диПоло говорит, что каждая окаменелость – это чудо. Но за сотни миллионов лет и миллионы динозавров даже такие редкие события случались.