Недра * Палеонтология Вход
   Карты области  

 Природа Донского края
 
   Палеонтология  

... Каждый из нас иногда сталкивается со следами прошлого, особенно это часто происходит с людьми заинтересованными, любящими свой край и посвящающими своё свободное время путешествиям. Иногда во время таких путешествий случаются удивительные находки, и тогда важно сделать всё правильно. И, конечно, при этом хочется самому попытаться разгадать загадку, которая вдруг открылась изумлённому взору — в виде странного узора на поверхности камня... Поэтому, каждому из тех, кто хочет знать о нашем мире больше, чем ему преподносят в удобоваримой форме различные СМИ, приходится самостоятельно изучить хотя бы общие положения этой науки; её основные термины, законы, правила... И самостоятельно приобретать опыт,  с наименьшими потерями для найденных образцов...

Наша Ростовская область — благодатный край для палеонтолога. Самые интересные в палеонтологическом отношении породы — осадочные, — почти сплошным щитом покрывают наш Донской край. Обычно они скрыты под плодородными почвами и выходят на дневную поверхность только в оврагах, балках, промоинах; на берегах рек и в многочисленных карьерах...

Что же такое палеонтология? Обратимся к Большой Советской Энциклопедии.

«Палеонтология (от палео..., греч. ón, родительный падеж óntos — существо и... логия), наука об организмах минувших геологических периодов, сохранившихся в виде ископаемых остатков организмов, следов их жизнедеятельности и ориктоценозов. Современную П. можно также определить как науку о всех доступных изучению проявлениях жизни в геологическом прошлом на организменном, популяционном и экосистемном (биогеоценотическом) уровнях. В биологии П. предшествует неонтологии — науке о современном органическом мире. По объекту исследования П.— наука биологическая, но возникла она в тесной связи с геологией, широко пользующейся данными П. и вместе с тем служащей главным источником разнообразной информации о среде жизни. Именно эта связь и делает П. целостной наукой о развитии живой природы в геологическом прошлом, без которой невозможно понимание геологической истории биосферы, точнее — смены палеобиосфер и становления современной биосферы...»

А теперь мы приводим одну из самых интереснейших статей, охватывающих всё то, что на наш взгляд, составляет «школу молодого бойца» — начинающего палеонтолога. Пусть вас не смущает то, что написана она давно и в качестве методический указаний для учителей средней школы...  Итак...

Палеонтологическая экскурсия

Из книги: А.В.Пахневич. Биология. Материалы к урокам-экскурсиям. М.: «НЦ ЭНАС», 2002. С. 185-281. Найдена в уникальной интернет-библиотеке сайта Александра Маркова Проблемы эволюции

Введение, или Кому и чем может быть полезна палеонтологическая экскурсия

Палеонтология и многие объекты ее изучения на первый взгляд кажутся далекими от школьных курсов биологии и географии. Есть, конечно, лицеи и станции юннатов, где палеонтология преподается как самостоятельный предмет. На самом же деле палеонтологические данные и наглядные объекты используются и в средней общеобразовательной школе не менее, чем в 6 крупных темах. В связи с этим фабрикой "Природа и школа" была изготовлена "Коллекция форм сохранности ископаемых растений и животных" (от 8 до 16 образцов). Содержащиеся в ней образцы не всегда хорошей сохранности, некоторые из них заменены слепками. Помимо этого были выпущены иллюстрации и таблицы (следы которых в сегодняшних школах теряются), диапозитивы, кинофильмы и диафильмы на палеонтологические темы. Ранее сотрудницей географического факультета МГПИ им. В.И. Ленина Г.Г. Астровой была предложена более обширная коллекция "Коллекция "Руководящие окаменелости", которая состояла из 56 экземпляров. Но она не прижилась в школе, возможно, потому что ее было трудно укомплектовать таким число разнообразных ископаемых остатков беспозвоночных, позвоночных животных и высших растений.

Все это касается демонстрационных пособий, но в программах средней образовательной школы говорится не только о таком типе наглядного материала, но и о раздаточном для уроков по темам "Развитие растительного мира", "Развитие органического мира". Но где взять такой материал? Как его определить? Наверняка, многим учителям дети то и дело приносят окаменелости, чтобы наставник рассказал о них хоть что-нибудь. Слава тем учителям, которые это "хоть что-нибудь" скажут! Но не всегда это так.
В добавление к этому в школьной программе есть и такой пункт: экскурсия в палеонтологический или краеведческий музей и на геологический разрез. Проблему экскурсии в музей решить просто, но как быть с геологическим разрезом? Где его найти? Что рассказать? Не опасна ли такая экскурсия? А может просто не заметить этот пункт?!

Школьному учителю, который творчески подходит к процессу преподавания, вероятно, будет не все равно, ведь проведя такую экскурсию и создав небольшую школьную коллекцию, он раскроет перед детьми удивительную новую страницу познаваемого ими мира, завоюет еще большой авторитет среди учащихся.

Именно с целью помочь учителя в освоении основ палеонтологии и экскурсий и написана эта часть. Здесь вы найдете информацию по многим общепалеонтологическим вопросам. Приведены и отдельные примеры экскурсий. В заключении части помещено приложение, представляющее собой краткий обзор различных групп живых организмов, которые наиболее часто встречаются в ископаемом состоянии. Следует оговориться, что, к сожалению, объять необъятное невозможно. Часть рассчитана в основном на экскурсии по Восточно-Европейской, или Русской платформе, то есть почти по всей Европейской части России, среди отложений которой есть и архейские, и протерозойские, и кембрия, и карбона, и юры, и мела, и неогена и других периодов.

Раздел I. Подготовка к экскурсии

Где искать окаменелости
 
Все породы земной коры делятся на три группы. В первую очередь это магматические породы, которые образуются из затвердевшей и остывшей магмы: либо глубоко в земных слоях, либо при извержении вулканов. К ним относятся гранит, сиенит, габбро, диорит, базальт, пегматит, андезит и т.д. Второй тип — метаморфические породы. Они формируются за счет перекристаллизации осадочных и магматических пород под действием температуры и давления. К таким породам принадлежат: мрамор, различные сланцы, гнейсы, кварциты и т.д. Нас же интересует третий тип, а именно осадочные породы. Они образуются в результате химического осаждения растворенных солей, за счет выветривания других пород и в результате жизнедеятельности живых организмов. Осадочные породы весьма многочислены — это известняки, пески, конгломераты, галит и сильвинит, глины, галечники, гипс, мергель, мел, нефть, торф, каменный уголь и т.д. Именно в осадочных породах накапливаются раковины, панцири, кости животных, различные остатки высших и низших растений и т.д. Иногда осадочные породы целиком состоят из скелетов или частей живых организмов, например, различные ракушечники и угли. Некоторые породы, которые, казалось бы, образовались за счет химического осаждения, на самом деле являются результатом жизнедеятельности организмов. Например, некоторые отложения серы, бурого железняка, фосфоритов образовались в процессе деятельности бактерий.

В других породах окаменелости сохраняются нечасто. Метаморфические породы — мраморы и некоторые сланцы могут содержать окаменелости, а вот магматические породы в единичных случаях. Чаще всего речь идет о породах вулканического происхождения, в которые попали остатки животных или растений во время извержения вулканов.

В каких осадочных породах могут быть встречены окаменелости 

Ископаемые остатки живых организмов встречают в самых разных типах осадочных пород. Сами окаменелости тоже являются источником образования пород, например, каменного угля, ракушечников, спонголитов и т.д. Тем не менее некоторые ископаемые остатки встречаются не во всех осадочных пород, в иных они могут, например, раствориться. Поэтому в этой статье мы хотим перечислить в каких породах можно найти те или иные окаменелости.

Кремнистые породы:  кремни, яшмы, опоки, трепелы. В них можно найти: радиолярии, губки, диатомовые водоросли, конодонты.
Сланцевые породы (различные сланцы — глинистые, горючие, и т.д.). В сланцевых породах встречаются: трилобиты, остракоды, насекомые, головоногие моллюски (аммониты) редко, мшанки, плеченогие, граптолиты, некоторые водоросли, карпоидеи, рыбы.
Аргиллиты — глинистые сильно спрессованные породы. В них встречаются: трилобиты, остракоды, мшанки, плеченогие, граптолиты, рыбы.

Карбонатные породы: известняки, доломиты, мергели, мел. В них встречаются: двустворчатые моллюски, плеченогие, кораллы, лопатоногие моллюски, брюхоногие моллюски, головоногие моллюски, фораминиферы, различные водоросли, строматолиты, строматопораты, хететиды, кольчатые черви, трилобиты, конодонты, остракоды, тентакулиты, мшанки, иглокожие, очень редко граптолиты, рыбы, остатки высших растений, губки.

Кварциты (метаморфические породы). В них иногда встречаются: трилобиты, остатки высших растений.

Глины. В них встречаются: радиолярии, остракоды, двустворчатые моллюски, головоногие моллюски (аммониты и белемниты), мшанки, плеченогие, фораминиферы, губки, кораллы, карпоидеи.

Пески и песчаники. В них встречаются: двустворчатые моллюски, мшанки, хрящевые рыбы, остатки высших растений, редко фораминиферы, губки, редко кораллы, головоногие моллюски (аммониты и белемниты), остракоды, редко плеченогие, карпоидеи, морские ежи, редко брюхоногие моллюски.

Конгломераты и гравелиты (сцементированный гравий). В них встречаются: двустворчатые моллюски, головоногие моллюски (аммониты) крайне редки, мшанки, панцирные рыбы.

Углистые породы. В них встречаются: остракоды, остатки высших растений, граптолиты, рыбы, амфибии, некоторые водоросли.
Фосфориты. В них встречаются: плеченогие, лопатоногие, двустворчатые, брюхоногие и головоногие (аммониты и белемниты) моллюски, десятиногие ракообразные, мшанки, кольчатые черви (сидячие), иглокожие, губки, фораминиферы, остракоды, хрящевые рыбы, амфибии, остатки древесины, редко кораллы.

Алевролиты — песчанистые породы с размером зерен от 0,1 до 0,01 мм. В них встречаются: остракоды, мшанки, очень редко граптолиты, редко фораминиферы.

Некоторые группы организмов здесь не упомянуты. Это вызвано тем, что они могут встречаться в самых различных отложениях. Это относится к остаткам рептилий и млекопитающих.

Что такое геохронология? 

Геохронология — наука изучающая возраст горных пород небесных тел, все же главным из которых для этой науки является Земля. В перечень предметов изучения геохронологии входят не только датировки пород, но и события, которые происходили на разных этапах истории планеты. Она делится на два направления относительная геохронология и абсолютная.

Возраст Земли оценивается различными специалистами по-разному. Но большинство склоняются к цифре в 5-4,5 миллиарда лет.

Откуда могла появиться такая впечатляющая цифра?

По расчетам античных естествоиспытателей, средневековых епископов и ученых XIX века возраст Земли колеблется от 3941 года до 2 миллионов лет. Были попытки посчитать возраст океана по скорости накопления осадков на его дне. И эти расчеты приводили к еще большим цифрам: от 11 миллионов лет до миллиарда! Но поскольку скорость осадконакопления в океанах непостоянна доверять таким цифрам было нельзя. Ничего не оставалось делать как собирать разнообразные окаменелости, отмечать в каких слоях они были найдены и порядок следования слоев друг за другом. Так появилась относительная геохронология. Первоначально такому подходу противоречило мнение, что все организмы были созданы богом единожды, или же создавались и позже первого акта творения, но представляли собой точные копии "ранних". Со временем естествоиспытатели пришли к выводу, что виды современных животных изменчивы, так же изменчивы были и вымершие организмы. Ученые замечали, что окаменелости в разных слоях сильно отличаются, некоторые животные переходят из слоя в слой, а другие исчезнув в одном из слоев не появляются в геологической летописи уже никогда. Для каждого слоя пород были описаны животные и растения, которые характерны только этим слоям. Их назвали руководящими ископаемыми. Позднее удалось установить время появления и исчезновения различных организмов, а также проследить те пути эволюции, которыми они развивались.

Описав послойно живых организмов исследователи знали какие из них были более древними, а какие более молодыми. Появились первые попытки разделить всю историю Земли на этапы. Сначала их было всего три: первичный, вторичный, третичный. Проходили десятки лет, земные слои и окаменелости в них тщательно изучались, но сказать на сколько лет один слой древнее или моложе было нельзя. Ученые оказывались перед неразрешимым вопросом, как поступать с породами, в которых совсем не было окаменелостей? К тому же иногда в результате процессов горообразования слои смещались и породы более древние находились выше пород более молодых. Встречались и другие загадки: в отложениях попадались окаменелости более древнего возраста, которые были переотложены в более молодые слои в процессе размывания пород морем.

Совершенно неожиданно помощь поступила от ядерной физики. С этого момента начинается история абсолютной геохронологии. Первым попытался выяснить возраст минералов и горных пород Э. Резерфорд. Он прекрасно знал, что находящиеся в природе радиоактивные элементы нестабильны и подвержены распаду, который происходит в виде ядерной реакции. В результате ее ядро радиоактивного элемента распадается и образуется новый элемент и потоки электронов, заряженных ядер или других частиц, которые называется радиоактивным излучением. Реакция прекращается в том случае, если радиоактивный элемент полностью распадается и "превращается" в стабильный элемент. Например, при распаде урана образуются два изотопа свинца и излучаются положительно заряженные ядра гелия. При распаде атома радиоактивного изотопа калия-40 образуется либо аргон-40, либо кальций-40 и электроны. Радиоактивный же рубидий-87 дает стронций-87 и электроны. При радиоактивном распаде атомов образуются строго определенные изотопы стабильных элементов. Если посчитать количество изотопов, которые появились в породе в результате распада, то, зная скорость распада, можно и посчитать возраст породы. Самое важное условие — в этой породе должны быть минералы содержащие когда-то радиоактивный элемент или продукты его распада. Чаще всего такие минералы встречаются в магматических породах, реже в осадочных. На процесс распада большинства атомов не влияют никакие внешние условия: ни температура, ни давление. К сожалению, даже при этом методе возможны ошибки. И палеонтологи учитывают их, датируя обычно окаменелости такими цифрами как 320 10 миллионов лет. Чем древнее порода, тем ошибка больше. У пород возрастом более миллиарда лет ошибка обычно составляет 100 миллионов лет. Для отложений возрастом не более 6 тысяч лет хорош радиоуглеродный метод, который основывается на содержание в скелетах животных и тканях растений радиоактивного изотопа углерода-14.

На сегодняшний день по данным относительной и абсолютной геохронологии построена шкала, которая состоит из ряда подразделений различного ранга. Самое крупное подразделение — эон. Вся история планеты делится на четыре эона: азой (что значит безжизненный), археозой, или архей (в переводе "древнейшая жизнь"), протерозой (что значит "первичная жизнь"), или докембрий (два последних иногда объединяются в один эон криптозой — "скрытая жизнь") и фанерозой ("явная жизнь"). Эоны подразделяются на эры — их 6: протерозой делится на три эры — ранний, средний и верхний, фанерозой — на палеозой (эра древней жизни), мезозой (эра средней жизни), кайнозой (эра новой жизни). Азой и архей подразделений не имеют. В эрах выделяются периоды. Верхний протерозой делится на два периода: рифейский и вендский. Палеозойская эра подразделяется на 6 периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный (карбон), пермский. Мезозойская эра содержит три периода — триасовый, юрский, меловой. И в кайнозое выделяется три периода: палеоген, неоген, антропоген (иногда четвертичный, или квартер). Ранее два первых периода кайнозоя объединяли в один — третичный. Далее периоды подразделяются на эпохи, эпохи — на века, века — на времена, а времена в свою очередь подразделяется на несколько пор. Векам присваиваются названия географических мест, где выходят и хорошо изучены отложения данного отрезка времени. Времена получают латинские названия тех массовых видов, которые характерны для исследуемых пород.

Формы сохранности ископаемых организмов

Очень маленький процент, обитавших когда-либо на Земле организмов сохраняется до наших дней. В подавляющем большинстве случаев, основное условие сохранение остатков — окаменение, или фоссилизация. Но не каждый скелет или лист может окаменеть. Органические остатки оказавшиеся на суше часто быстро разрушаются падальщиками и сапротрофами. Процесс выветривания стирают кости и раковины в пыль. Гораздо лучше происходит сохранение остатков в водной среде, особенно в море. Попавшая на дно раковина постепенно погребается все новыми и новыми слоями донных осадков и углубляется в осадочную толщу. Здесь органическая составляющая разрушается, а ее место занимают минеральные вещества поступающие из воды и осадка. Так происходит окаменение. Но на этом процесс не заканчивается. Иногда менее устойчивые исходные минеральные вещества могут перекристаллизовываться в более устойчивые, сохраняя при этом свой химический состав. Например, минерал арагонит может перекристаллизоваться в более устойчивый кальцит, при этом оба минерала представляют собой карбонат кальция. Может происходить и другой процесс — минерализация. При этом первичное минеральное вещество заменяется другим минералом. Например, кальцит иногда замещается пиритом (FeS2). Внутри полостей раковин, костей и других остатков нередко вырастают друзы кристаллов различных минералов: кальцита, кварца (аметиста), анапаита, пирита, галенита, марказита, вивианита, флюорита.

В течение того времени, что окаменелость находится в окаменевшем осадке (породе) она может подвергнуться сдавливанию вышележаших слоев, разрушению. Поэтому далеко не все, что окаменевает хранится в земной коре миллионами лет. 

Сохранность окаменевших остатков очень различна. Палеонтологи выделяют несколько форм сохранности.

1. Полная или почти полная сохранность, при которой остаются неразрушенными мягкие ткани. Они могут остаться невредимыми в том случае, если будут недоступны ни падальщикам, ни бактериям- и грибам-деструктурам. Такие условия свойственны вечной мерзлоте. Недаром в ней были обнаружены замерзшие тела антропогеновых млекопитающих, в которых сохранились желудки, наполненные последними обедами животных, и паразитические черви. Длительная жара и сухой климат тоже благодатно влияют на сохранение мягких тканей. Именно при действии таких факторов образовывались мумии египетских фараонов, а также мумии анатозавров, окаменевала кожа (гадрозавры, моноклон) и внутренние органы (сципионикс, тесцелозавр) некоторых динозавров. Сохраняться могут и внутренний органы, в которых есть какая-нибудь неорганическая составляющая, например, так происходит с обызвествленными каменистыми каналами иглокожих. Уникальные условия для того, чтобы тела антропогеновых млекопитающих не разрушались, сложились в соленых толщах и горном воске (озокерите), где были найдены тела шерстистых носорогов. В этих осадочных породах бактерии просто не могли развиваться.

Известен своими замурованными пленниками янтарь, когда-то представлявший смолу хвойных деревьев. Животные, а это насекомые, паукообразные, лягушки, ящерицы, вязли в смоле и оказывались замурованными на десятки миллионов лет. Иногда в янтаре встречаются и остатки лишайников. Но хорошо сохранились только покровы животных, тогда как внутренние органы разрушились.
Помимо янтаря широко известны асфальтовые ловушки. Они найдены в Северной Америке (ранчо Ла-Бреа), в Азербайджане (Бинагады). Они представляли озера, просачившегося на поверхность почвы жидкого асфальта, в котором увязали многие животные. В азербайджанском асфальтовом озере было найдено более 150 видов млекопитающих и птиц, а также несколько видов растений. Важно, что кости дошли до наших дней не потеряв свои органические вещества. Неплохо сохраняется структура тканей растений при их обугливании. Используя специальную методику, палеоботаники смогли узнать о строении эпидермы древних литьев, в том числе и о строении устьиц.

2. Полные или частично сохранившиеся скелетные образования. Это очень распространенная форма сохранности. Твердые скелеты, панцири, раковины животных хорошо окаменевают и более устойчивы к разрушению. Они встречаются целыми или раздробленными. В науке известны случаи, когда животных описывали по одной или двум косточкам (например, позвонкам).

3. Внешние ядра (естественные слепки). Представьте, что раковина моллюска попала в ил. Долгое время ее внутренняя полость была пустой. Позже створки разрушились, а оставшаяся полость была заполнена осадком, который окаменел. Таким образом сформировалось внешнее ядро раковины. Но судьба попавший в ил раковины могла сложиться по другому.

4. Внутренние ядра (естественные слепки). Допустим внутренняя полость заполнилась илом, который потом окаменел. Со временем произошло разрушение створок, но сохранился внутренний слепок, или ядро внутренней поверхности раковины.

5. Отпечатки. Иногда остатки растений или животных прежде чем исчезнуть, оставляют в породе отпечаток своей поверхности. Несмотря на, казалось бы, малую для палеонтолога информативность отпечатков и ядер, тем не менее они могут иметь важное значение. На них можно наблюдать внешнюю и внутреннюю скульптуру раковин, и восстановить внешний вид окаменелости.

6. Следы жизнедеятельности, или ихнофоссилии. Об этом типе сохранности мы поговорим подробно не много ниже, в другой статье.

7. Хемофоссилии. В настоящее время методы исследования палеонтологии достигли такого уровня, что ученые умеют выделять из породы не только микроостатки (например, различных одноклеточных, клетки крови), но и химические вещества органического происхождения, например, продукты разрушения хлорофилла. Так в "немых" на первый взгляд породах, палеонтологи-виртуозы находят органические вещества, когда-то находившиеся в живой клетке.

8. Последний тип сохранности не совсем относится к этой градации, потому что речь здесь пойдет о псевдофоссилиях, то есть ложных окаменелостях. Некоторые кристаллические образования причудливой формы очень напоминают истинные фоссилии. На такую "уловку природы" иногда попадаются даже палеонтологи. Например, дендриты оксида марганца (MnO2) похожи на ходы каких-то мелких роющих организмов. Недаром и называются они одинаково — фукоиды. А вот с вполне конкретными животными хететидами часто путают стилолиты — вертикальные уступы на границе двух сдавленных слоев.

Следы жизнедеятельности

Вероятнее всего остатки всех организмов, которые жили на Земле палеонтологами найдены не будут! Мы не узнаем как они выглядели. Многие из них не имели твердого неорганического скелета, который оставался в ископаемом состоянии. Тем не менее изредка от таких существ остаются следы жизнедеятельности, которые они оставили в осадочных породах. В литературе следы жизнедеятельности иногда фигурируют и под другими названиями — биоглифы, ихнофоссилии.

Следы жизнедеятельности подразделяются на следующие типы. 

1. Следы передвижения (эндоглифы и экзоглифы). Сюда относятся как следы передвижения беспозвоночных, так и позвоночных, например, рептилий. Экзоглифы — следы передвижения на поверхности осадка, эндоглифы — следы передвижения внутри осадка. Это могут быть ходы проделанные зарывающимися организмами. Например, среди таких следов палеонтологами обнаружены норы раков-кротов. Иногда на стенках норок и на поверхности экзоглифов встречаются в виде царапин, полос или других скульптурных элементов следа конечностей животных или щетинок, например, следы щетинок кольчатых червей. Очень редко ученые устанавливают каким животным эти следы принадлежали. Уникальный случай произошел с поверхностными следами передвижения Cruziana — двойными валиками испещренными царапинами. Р.Ф. Геккер интерпретировал их как следы передвижения трилобита Phillipsia. Помимо них были обнаружены следы пердвижения трилобитов других родов.

2. Следы питания. К ним относятся самые разнообразные следы жизнедеятельности. Они могут представлять ходы в окаменевшем древнем илу. Но в отличие от простых нор они бывают заполнены разделенным на части осадком. Осадок ничто иное, как пеллеты тех организмов-илоедов, которые пропускали ил через пищеварительную систему и затем порциями выбрасывали через анальное отверстие, поэтому кажется, что ход словно разделен на камеры. К следам питания относятся копролиты — окаменевшие экскременты. В них иногда можно обнаружить окаменевшие остатки пищи и предположить какому животному принадлежит этот копролит. Палеонтологам известны как копролиты позвоночных животных, так и беспозвоночных. Иногда среди костей позвоночных обнаруживаются окатанные камни — это могут быть гастролиты, или желудочные камни. Они использовались рептилиями (например, динозаврами-зауроподами) и птицами в качестве дополнительного средства для перетирания пищи. Изредка гастролиты играли роль баласста для погружения в воду (говазавр, плезиозавры). К следам питания следует отнести и сверления в раковинах беспозвоночных животных. Как правило, они проделаны хищными животными (например, гастроподами) для достижения защищенного тела животного. Хотя существуют сверления и иного толка, но о них позже. Помимо сверлений на раковинах и костях животных встречаются следы зубов или челюстных аппаратов хищников. Например, известны следы укусов на панцирях трилобитах, раковинах плеченогих, следы зубов плезиозавров, мозазавров, ихтиозавров на раковинах аммонитов. Подобные следы встречаются и в растительном мире: погрызы, скелетирование, минирование в листьях, ходы в древесине растений.

3. Следы посмертного повреждения. Это могут быть следы деятельности падальщиков, сверлящих организмов. Например, в разрушении рифов и раковин участвуют водоросли, которые высверливают мелкие полости и ходы.

4. Жилые постройки. Этот тип ихнофоссилий сходен с некоторыми другими типами, например, со следами передвижения. Ведь те же норки могут являться и следами передвижения и жилыми постройками. К жилым постройкам также относятся высверленные полости в твердом грунте, которые производят некоторые двустворчатые моллюски, морские ежи, или полости в раковинах животных, например, ходы сверлящих мшанок в раковинах двустворчатых моллюсков и плеченогих. В этих случаях сверлящие организмы не причиняют вреда хозяинам раковин. Примером жилой постройки может быть домик ручейника или кольчатого червя.

5. Следы размножения. В качестве примера здесь тоже выступают сверлящие мшанки, так как по их ветвящимся ходам можно определить характер почкования — бесполого размножения. По почкованию кишечнополостных также можно пронаблюдать о характере их бесполого размножения.

6. Следы повреждения от болезней. Среди уникальных находок следует отметить немногочисленные следы болезней, которые отражаются на росте раковин и костей. Например, палеонтологам известны некоторые болезни белемнитов и костей динозавров.

7. Следы мутуалистических отношений. Иногда о таком типе отношений судят по скелетам некоторых организмов. В качестве классического примера симбиоза в палеонтологии известны мутуалистические отношения кораллов-табулят сирингопорид и строматопорат, табулят фавозитид и кольчатых червей. В последнем случае известны колонии фавозитид с небольшими полостями, где, между кораллитами, жили полихеты.

8. Следы паразитизма. Не менее редко сохраняются в отложениях древних эр и эти следы. На стеблях морских лилий, как ископаемых и современных, встречены следы жизнедеятельности кольчатых червей-мизостомид. Также на лилия, но уже на их чашечках, в прижизненном положении найдены брюхоногие моллюски платицерасы (Platyceras), правда их принадлежность к паразитам оспаривается. Иногда следы паразитизма встречаются внутри раковин девонских плеченогих.

На раковинах и панцирях животных можно найти следы прикрепления или самих обрастателей-комменсалов, но говорить о том причиняли ли они вред или приносили пользу "хозяину" раковины порой очень непросто. Некоторые отношения могли переходить из "безразличных" в паразитические. Не менее сложно классифицировать некоторые следы жизнедеятельности, которые могут относиться сразу к нескольким типам. Иные ихнофоссили непросто вписать в предложенную здесь классификацию.

Инструменты палеонтолога

Перед отправлением на поиски и сбор окаменевших остатков важно продумать и подобрать оборудование для работы. Такие породы, как глины, пески, некоторые песчаники и изредка даже известняки, разламываются или измельчаются руками, но это скорее исключение, чем строгое правило. Большинство же пород невозможно расколоть без специальных инструментов (если вы, конечно, не хотите колоть как в каменном веке — камень о камень). К тому же необходимо не просто расколоть камень, а изъять из него окаменелость, которая того и гляди рассыпется. Поэтому вам нужны инструменты, терпение и немного смекалки или обучения. Если вы еще не имеете в арсенале бульдозер или экскаватор, то в вашем наборе должны непременно быть: геологический молоток , зубила, долото, стамески, ножи, лопата (допускается саперная), кисти, иглы, иногда кувалда или лом. Геологический молоток можно заменить любым другим молотком, который с одной стороны заострен, а с другой имеет плоскую поверхность. Не будет лишним захватить молотки полегче, для более тонкой, аккуратной работы. Различных размеров должны быть и зубила. Зубилом побольше можно производить грубую работу — откалывать крупные куски породы. Зубила поменьше предназначены для снятия породы вокруг окаменелости. Одно из зубил может иметь более тонкий резец. Для наиболее тонкой, тщательной, почти ювелирной, обработки необходимы совсем маленькие зубила и иглы — ими производится препарирование образца. Не помешает и хорошо отточенный нож. Иногда при его помощи можно успешно отслаивать сланцевые породы. Лопата или лопатка будет весьма эффективна при раскапывании рыхлых песчаных или глинистых пород. Кисти хороши во время препарирования или извлечения окаменелостей из рыхлых пород. Они позволят очень осторожно убрать соседнюю породу, не повредив окаменелости. Таким образом иногда извлекаются костные остатки. Во время работы, когда от зубила отлетают кусочки камня, могут понадобится защитные очки. Лучше использовать очки с пластиковыми небъющимися вставками вместо стекол, пластиковой оправой и имеющие створки, которые прикрывают глаза сбоку. Такие очки используются обычно в станочных цехах. Для заворачивания образцов можно брать газетную бумагу или более плотную — крафт. Особо хрупкие образцы можно прокладывать ватой или марлей. Также допускается упаковка образцов в различные коробочки и матерчатые геологические мешочки с притягивающей веревкой. Если какая-то окаменелость развалилась на части — не беда — ее следует склеить при помощи клеев: ПВА, БФ, Момент и т.д.

Иногда для извлечения окаменелости из плотной породы используются кислоты: уксусная или соляная. Причем последняя более эффективна, но она же может растворить любую карбонатную раковину. С кислотами будьте осторожны.

Если в породе остался только отпечаток окаменелости, можно сделать его противоотпечаток или слепок при помощи гипса. Отпечатки могут быть ценны, так как они отражают внешнюю скульптуру раковин и панцирей, которая сохраняется далеко не всегда.

Не забудьте взять бумагу или лучше полевую книжку, миллиметровку, простые карандаши или тушь, фламастеры или маркеры, ластик, метр, и линейку для описания и зарисовки разреза. Шариковые ручки при этом использовать не рекомендуется, так как при попадании на чернильную надпись жидкости, чернила разойдутся. Порой ничто не может так передать особенности геологического разреза, как хорошо сделанная фотография: черно-белая или цветная. Компас не помешает для определения местоположения разреза, что следует указать при его описании.

Для транспортировки подойдут рюкзаки, но не полиэтиленовые пакеты, которые по дороге просто разойдутся по швам.

Немного стратиграфии и тафономии

Стратиграфия — обширный раздел геологической науки. Ее цель сводится к определению относительного возраста геологических отложений. Функции стратиграфии находятся в тесном соприкосновении и даже пересечении с целями геохронологии. Но объектом геохронологии являются отрезки геологического времени, а стратиграфии — слои пород.

Еще до появления самой науки слои датировали очень просто: располагающиеся над слоем другие слои моложе его, а самый молодой — самый верхний. Такой метод датирования пород называется стратиграфическим. Однако он не всегда применим, так как слои пород могут залегать не горизонтально, но и под наклоном, иногда они перевернуты и тогда верхний слой оказывается древнее нижнего. Другой способ основан на описании пород каждого слоя и характерных для них минералов. Однако и по этим данным пласты не всегда можно узнать. Современные методы определения относительного возраста основаны на изучений инверсий магнитного поля Земли в различных слоях, электропроводности пород.

Но есть еще один, не менее древний, метод, чем собственно стратиграфический. Его развитием занимается отдельный подраздел стратиграфии — биостратиграфия. Как вы, наверное, догадались он основан на остатках живых организмов прошлого. В каждом слое пород содержится, как правило, свой своеобразный состав окаменелостей. По ним узнается относительный возраст породы. Например, если в породе встречены трилобиты, значит, это порода палеозойского возраста, если в породе есть раковины плеченогих-гигантопродуктид — мы имеем дело с породой нижнего карбона, если среди кораллов обнаружены гелиолитоидеи — возраст отложений оценивается промежутком — средний ордовик — средний девон, когда в морях жили эти кораллы. Возраст можно определить и гораздо точнее при помощи руководящих ископаемых. Эти ископаемые остатки принадлежат видам живых организмов, которые были очень многочисленны и жили в короткий промежуток времени. Руководящими могут быть остатки различных животных: аммонитов, плеченогих, рыб, граптолитов и т.д. В последнее время все большое внимание уделяется микроокаменелостям — фораминиферам, остракодам, конодонтам, пыльце, спорам. На их основе составляются подробные стратиграфические шкалы различных отложений.

Как и в геохронологии, в стратиграфии существуют подразделения геологических слоев, но немного отличающиеся от геохронологических по названиям. Эону в геохронологии соответствует эонотема, эре — эратема, или группа, периоду — система, эпохе — отдел, веку — ярус, времени — зона, поре — звено. Поэтому для описания разреза используются подразделения стратиграфии. Для обозначения мелких стратиграфических подразделений зон и звеньев применяются названия руководящих ископаемых, конодонтов, брахиопод, аммонитов, белемнитов, остракод. Например, одна из зон волжского яруса, юрского отдела получила название часто встречаемого аммонита Virgatites virgatus. Для региональной, или местной стратиграфии разрезов употребляются и другие мелкие подразделения: горизонт, свита, толща, пласт.

При исследовании геологического разреза и находящихся в нем окаменелостей важно обратить внимание на особенность их захоронения. Эти закономерности изучает тафономия.

В начале можно провести простые подсчеты по относительному количеству окаменелостей. Для этого используется метод "Палеонтологического квадрата". На хорошо расчищенной поверхности пласта закрепляется квадратная деревянная рама (размер 11м или иной). На деревянных бортах наносятся метки через каждые 10 см. К бортам привязываются веревочные рамы с такими же отметками. Таким образом отмечается плотность окаменевших остатков на определенной площади. Обратите внимание, как распределены окаменелости внутри квадрата: они разрознены, скучены, распределены почти равномерно.

Поскольку палеонтологи имеют дело не с биоценозами, а с сообществами ископаемых остатков, ориктоценозами, важно определить каковы их источники формирования. В ориктоценоз попадают помимо бентосных организмов также нектонные, планктонные, плейстонные, нейстонные организмы. Многие из них до попадания в место дальнейшего захоронения переносятся морскими водами на многие километры (это может касаться и бентоса). Из-за этого некоторые окаменелости бывают потерты, окатаны или сильно раздроблены. Ископаемые остатки сохранившиеся в прижизненном положении называются автохтонными. Прежде всего к ним относятся организмы, которые закреплялись или на дне или в почве. Если остатки организмов не сохранили прижизненного положения, но и не были отнесены от места обитания, такие остатки называются субавтохтонными. Один из признаков субавтохтонных остатков (но не единственный) отсутствие окатанности и других следов перемещения. Аллохтонное захоронение образуется после транспортировки. Иногда такие окаменелости бывают переотложенными, то есть перемещенными из соседних слоев.

По ископаемым остаткам можно определить и другия условия их захоронения. Например, если у исследуемого участка дна было сильное течение, все вытянутые конусовидные раковины останутся повернутыми по направлению этого течения. Если в районе формирования осадков часто происходили штормы, в породе, например, в темпеститовом известняке, будут перемешены окаменелости самых разных размеров: от маленьких раковин фораминифер до крупных раковин моллюсков. В прибрежной зоне все остатки будут отсортированы волнами прибоя по размерным группам. Иногда можно говорить и о скорости накопления донных осадков. Например, на некоторых верхнемеловых белемнитах встречаются самые разнообразные обрастатели, которые поселились на них после смерти животного: это мшанки, шестилучевые кораллы, устрицы, фораминиферы, усоногие раки, серпулиды. Если животные обрасли белемнит со всех сторон, значит, он долго плавал в толще воды, за счет наполнения его газами, образовавшимися при разложении тела животного. А если животные поселились на одной стороне ростра, значит он долго лежал на дне, а скорость отложения осадка была маленькой. Наоборот, когда следы передвижения животных по поверхности дна или на берегу хорошо сохранились и четко различимы, значит они были очень быстро погребены осадком, так что вода их не успела размыть. И это не единственные выводы, которые можно сделать внимательно присмотревшись к окаменелостям.

Палеоэкологические реконструкции

Не следует воспринимать найденные окаменелости как "бессловесные" камни, сохранившиеся в породе. Каждая из них может рассказать свою историю захоронения и помимо этого историю существования самого живого организма и того ископаемого сообщества, в которое он входил. Внимательно изучите найденные окаменелости и слои породы вместившие их. Вы сможете узнать в каких условиях обитали ископаемые животные и растения, одним словом произвести палеоэкологическую реконструкцию. Подобного рода исследования проводятся в сравнении и по аналогии с современными организмами и сообществами.

К изучению этой проблемы можно подойти с разных сторон. Вы можете обратить внимание на экологию отдельных организмов или таксонов, реконструировать условия обитания или же воссоздать сообщества ископаемых организмов и их смены.
В первом случае необходимо внимательно изучить каждую окаменелость. Если это, например, морское животное определите к какой трофической группе оно принадлежит, где оно обитало на дне, в толще воды или на ее поверхности. Если это бентосный (донный) обитатель, то к какой группе бентоса он относится (подвижный, неподвижный; прикрепленный, свободнолежащий; зарывающийся частично или полностью или обитающий на поверхности дна). В некоторых случаях ископаемые остатки захораниваются в прижизненном положении (колонии кораллов, губки, мшанки, плеченогие). Изредка можно обнаружить целые ассоциации организмов сохранившихся в прижизненном положении. Проведите такие реконструкции не для отдельных организмов, а для групп животных принадлежащих к одному таксону. Например, воссоздание характера распределения на дне плеченогих или моллюсков.

Чаще всего на раковинах моллюсков, плеченогих, стеблях морских лилий и других эпибентосных животных встречаются обрастатели-комменсалы: полихеты-серпулиды (Serpula, Spirorbis), инкрустирующие мшанки, кораллы, хететиды, губки, плеченогие, двустворчатые моллюски, усоногие раки, фораминиферы. Поселения комменсалов на раковинах животных-фильтраторов обычно происходит по краям створок, рядом, где проходят потоки воды, богатые пищей. Некоторые организмы поселяются не на поверхности раковин, а в их толще, высверливая в створках ходы (мшанки, водоросли, грибы, губки, полихеты, форониды). Иногда это происходит уже после смерти хозяина. Можно обнаружить и сверления хищных брюхоногих моллюсков. Важную информацию несут следы мутуалистических и паразитических взаимоотношений. Во многих породах есть следы жизнедеятельности в виде нор, каналов, ходов, сверлений твердого грунта (подробне см. в статье "Следы жизнедеятельности"). Отметьте особенности строения этих следов, их ориентировку в породе, сочетание с другими ископаемыми остатками.

Изучив отдельные окаменелости и остатки организмов принадлежащих разным таксонам можно приступать к реконструкции условий обитания и древних биоценозов.

При определении условий обитания учитываются не только группы найденных в породе организмов, но и особенности их захоронения (тафономия), характер самой породы (литология). В начале поговорим о типе водоемов, в которых отлагались слои исследуемых вами отложений. Это могут быть морские акватории или пресные водоемы. Определяют это по составу остатков вымерших организмов. Отложения пресных водоемов будут содержать богатые растительные остатки, пресноводных рыб, рыбообразных, наземных позвоночных, насекомых (в том числе водных, например, домики ручейников), пресноводных моллюсков, ракоскорпионов, листоногих ракообразных, губок. Обитатели морей и океанов гораздо более многообразны. Но морские бассейны различаются по степени солености. В водах с нормальной соленостью жили кораллы, иглокожие, трилобиты, лопатоногие моллюски, часть двустворчатых и брюхоногих моллюсков, плеченогие, головоногие моллюски, водоросли-макрофиты и другие организмы. Фауна лагун, заливов, где соленость бывает повышена, значительно беднее — это некоторые двустворчатые и брюхоногие моллюски, некоторые ракообразные, иногда плеченогие. В водах с пониженной соленостью плеченогих, за исключением Lingula и близких родов, нет. Обычно здесь встречаются рыбные остатки, брюхоногие и двустворчатые моллюски, ракоскорпионы, фораминиферы, бесчелюстные.

По наличию разнообразных представителей фауны и флоры можно определить глубину бассейна. Если в отложениях встречаются брахиоподы-лингулы, норы раков-кротов, обызвествленные талломы водорослей — это явно прибрежные фации. Присутствие рифогенных построек также свидетельствует о формировании исследуемых пород на небольшой глубине. Для водорослей предел их вертикального распространения можно назвать точно — до 100 м! Если в отложениях много кораллов: табулят, гелиолитоидей, шестилучевых, четырехлучевых, это значит, что во время их существования на данной территории были мелководные морские участки, так как многие кораллы зависимы от солнечного света. Возможно, у древних вымерших кораллов, и точно у шестилучевых, в мягких тканях находились симбиотические водоросли зооксантеллы, которым, как и других растениям, нужен свет для фотосинтеза.

По остаткам живых организмов можно иногда судить о том, в каком климате обитали организмы. Такую информацию можно получить изучая остатки наземных растений. Сухость климата (аридность) или избыточная влажность, низкие температуры всегда отразятся на морфологии и анатомии органов растений.

О степени подвижности воды можно судить по некоторым остаткам живых организмов. Например, кораллы чаще встречаются в акваториях с высокой подвижностью водных масс. Значительное количество роющих организмов (= некоторых следов жизнедеятельности) служит показателем спокойности вод.

Характре донного грунта без труда определяется по ископаемым остаткам. Если в породе встречаются колонии мшанок, кораллы, хететиды, якорные и прирастающие плеченогие, прирастающие и биссусные двустворки, текоидеи, черви-серпулиды, губки — значит хотя бы часть донного грунта была твердой. Если в слое есть зарывающиеся двустворки и гастроподы, зарывающиеся плеченогие, следы ходов внутри или на поверхности ила, лопатоногие моллюски – на лицо присутсвие мягких илов. Зачастую в породах сочетаются зарывающиеся в ил и прикрепляющиеся к твердому дну животные, то есть в условиях этого дна был распространен как твердый, так и мягкий грунт. Но встречаются слои, где находятся только зарывающиеся или свободнолежащие формы или наоборот только прикрепляющиеся. Пример тому сообщества твердого дна. Одно из таких сообществ было изучено в девонских отложениях Псковской области. На поверхности сохранившегося твердого дна были найдены прирастающие брахиоподы, текоидеи, корневые образования морских лилий, сверления в толще породы и скелетных остатках прирастающих животных. Хорошо сохраняется ископаемое дно на границе двух слоев — на самой вершине исследуемого слоя. Оно может быть и твердым, тогда здесь наверняка окажутся ископаемые остатки организмов в прижизненном положение.

Не всякое скопление окаменелостей является остатками древнего биоценоза — палеоценоза. Если организмы, обитавшие на дне сохранились в прижизненном положении или хотя бы на месте своего обитания, только тогда можно говорить о палеоценозе. Чаще всего мы имеем дело с ориктоценозом — сообществом ископаемых организмов, куда входят не только бентосные, но и нектонные, планктонные организмы. Информация о ориктоценозе тоже важна. Выясните какие группы организмов в него входят, посчитайте их относительное количество или процентное соотношение. Относительное количество можно выражать в следующих категориях по степени увеличения: встречается единично, редко, часто, обильно, фоново. Считается процент крупных или мелких этологических группировок (по образу жизни): например, бентос, нектон, планктон, плейстон, нейстон; или типы бентоса: подвижный, неподвижный; эпифаунный бентос (на поверхности осадка), семиинфаунный бентос (частично зарывающийся), инфаунный бентос (зарывающийся); свободнолежащий бентос, бентос прикрепленный, подвижные бентос. Эти подсчеты можно выразить графически в виде гистограмм и диаграмм. Таким же образом можно посчитать трофические группировки бентосных организмов или всего ориктоценоза. Например, каково количество детритофагов, падальщиков, фильтраторов, хищников, растительноядных организмов; или же количество подвижных и неподвижных сестонофагов, сортирующих и несортирующих детритофагов. В последнее время все чаще на основе собранного материала исследователи рисуют реконструкцию образа жизни живых организмов и их сообществ.

Если же все-таки вы имеете дело с палеоценозом, то его следует изучить как можно более подробно. Палеоценоз называют родовыми названиями самых массовых встречающихся в нем организмов, например, палеоценоз Cyrtospirifer—Ripidiorhynchus (в данном случае это плеченогие). Организмы в нем могут быть объединены в разнообразные ассоциации, которые именуются по названиям самых массовых видов. Например, ассоциация Cyrtospirifer archiaci—Ripidiorhynchus griasica, ассоциация Evlanoceras evlanense—Ripidiorhynchus brodicus, ассоциация Athyris concentrica—Parallelodon orelianus. На протяжении всего слоя и в пограничных слоях можно проследить сукцессию — как изменялось это сообщество за тысячи лет. Подобные примеры есть в современной палеоэкологии. Например, были исследованы ископаемые рифы от начала поселения на мягком илистом дне раковинных животных и увеличения количества твердого субстрата до появления первых рифостроителей и полного формирования рифа.

Правила всех палеонтологов

Правил изучения местонахождений ископаемых организмов и самих окаменелостей у палеонтологов множество. Но есть среди них главные, невыполнение которых, весьма понижает ценность исследования и сборов. Два из них — описание исследуемого геологического разреза и составление подробных этикеток.

Вначале вы делаете общее описание местонахождения разреза, подробно записывая его приметы (особенно если он естественный); где он находится, в какой области, в каком городе, селе, на берегу реки или озера и т.д. Выясните его расположение относительно сторон света.

Описание разреза составляется в виде схематичного рисунка с указанием важной информации о проведенной на нем работе и словесными комментариями. В полевой книжке вы делаете схематичный рисунок разреза и отмечаете какими породами образованы все его слои. Для удобства каждый слой обозначается цифрой. Обязательно необходимо указывать мощность всего разреза и отдельных слоев. Для каждого слоя отмечайте в виде схематичных знаков наличие окаменелостей, следов жизнедеятельности, присутствие каких-нибудь включений в породе (линзы кремня, фосфоритовые гальки и т.д.). Справа от рисунка запишите описание для каждого из слоев, включив в него информацию о цвете породы, ее текстуре, твердости, минеральном составе, ископаемых остатках и другие особенности каждого слоя. Выясните абсолютно горизонтально лежат эти породы, если нет, то измерьте угол их наклона.

Следует вносить в описание информацию о наличие корневых растительных остатков, знаков ряби, знаков течения и т.д. Уделите вниманию пограничным породам у перехода одного слоя в другой. Если в каком-то из слоев вы отобрали образец на выделение из него конодонтов, обязательно укажите это на схеме разреза.

Этикетка — это паспорт окаменелости. В этикетке указана основная информация о ней. Фоссилии, происходящие неизвестно откуда, без указания возраста и т.д. теряют свою ценность. Чтобы избежать этого на каждой экскурсии, каждую окаменелость необходимо снабжать этикеткой.

Этикетка делается из плотной бумаги. Записи производятся при помощи карандаша (только не химического) или ручки, чернила которой не расплываются при попадании воды.

Подготовьте этикетки заранее, перед экскурсией. На каждой из них должно быть указано учреждение (школа, лицей, институт), которое проводит экскурсию. Уже в полевых условиях вы записываете о окаменелости всю информацию. Вначале записывается полевое определение остатка, затем возраст, с указанием слоя, из которого был взят образец. Далее следует название места экскурсии и его точного адреса (область, край, близлежащие населенные пункты, водоемы). Не забудьте указать дату сборов, фамилию собравшего и определившего окаменелость. Каждой окаменелости присваивается полевой номер. Если образец взят для каких-то исследований (микропалеонтологических, литологических), это нужно отметить в этикетке. Теперь паспорт окаменелости готов, все палеонтологические правила соблюдены — пора отправляться в лабораторию, для дальнейшей работы с фоссилией.

После экскурсии: работа в лаборатории

По возвращению с экскурсии не спешите сразу же приступать к определению окаменелостей и их возраста. Гораздо полезнее будет терпеливо подготовить окаменелости к определению. Сперва завидите тетрадь и картотеку, где вы будете фиксировать все ископаемые остатки поступившие в коллекцию. На карточку или в тетрадь записывается вся та информация, которая содержится в этикетке, а позже туда записывается и название организма. Обязательно введите нумерацию. Ее можно сделать следующим образом. Нумерация может быть двойной, например, сначала пишется цифра обозначающая номер экскурсии или экспедиции, затем номер образца. К примеру: 3/456 — образец найденный во время третьей экскурсии под номером 456. Иногда к номеру образца могут добавляться одна или две латинские буквы, обозначающие группу организмов, которой принадлежит окаменелость. Например, 62/34Т — трилобит собранный во время 62 экскурсии под номером 34. Номер важно записать не только на карточке, но и на самом образце. Для этого на окаменелости при помощи штриха наносится белая полоса (слой штриха не должен быть очень толстым), а на ней тушью пишется номер. Если никаких дополнительных работ с окаменелостью производить не нужно, она помещается вместе с этикеткой в отдельную коробку. Мелкие окаменелости можно поместить в небольшие полиэтиленовые пакетики или в пробирки.

Чаще же работа с окаменелостью начинается с препарирования. Первым делом она очишается от лишней породы. Производя такого типа работу никогда не спешите. Сначала внимательно рассмотрите ее: нет ли в ней трещин, с какой стороны окаменелости удобнее будет удалять породу, оцените, что именно будет необходимо убрать (в этом вам наверняка поможет интуиция). При этом используются различные инструменты от молотка и зубила, до игл и кистей. Под препарируемую окаменелость необходимо подложить мешочек с песком или какой-то мягкий материал, чтобы она не разбилась, и не была повреждена противоположная ее сторона, лежащая на твердой поверхности. Работа может быть долгой и требует терпения, внимательности, осторожности. Иногда используется химическое препарирование, например, при помощи кислот. Чаще всего используются две кислоты: уксусная (CH3COOH) и соляная (HCl). При этом все остатки с карбонатным скелетом растворяются. Обычно кислоты используют для выделения из карбонатных пород фосфатных и кремниевых окаменелостей. Помните, что прежде чем начинать химическое препарирование, необходимо ознакомить учащихся с техникой безопасности в работе с кислотами! Первая кислота более слабая. Она используется для извлечения костей позвоночных, конодонтов. Чтобы выделить из породы конодонты, нужно исследуемый образец на сутки погрузить в емкость с 7-9%-ной уксусной кислотой. Через 24 часа часть породы раствориться, а в осадке останутся нерастворимые окаменелости, в том числе конодонты. Их следует достать из емкости. Далее порода вновь погружается в кислоту. И так до тех пор пока вся порода не раствориться. Обратите внимание какие конодонты находились на поверхности породы, то есть появились в осадке через сутки, а какие были в глубине.

Если при механическом препарировании окаменелость раскололась ее необходимо склеить. Для этого подходят перечисленные в статье "Инструменты палеонтолога" клеи, а ко всему прочему специальные лаки (гайзельтальлак, цапонлак, шеллак, раствор целлулоида в ацетоне). Бывает важно пропитать окаменелости перед работой с ней или чтобы она не разрушилась в результате длительного хранения. Для этого используются клеи: столярный, ПВА и гуммиарабик, целлулоид в ацетоне (для его изготовления с фотопленки горячей водой смывается эмульсия, а далее пленка растворяется в ацетоне). ПВА разбавляется с водой, 300 г столярного клея разводится в литре воды, а при растворении гуммиарабика обязательно используется небольшое количество сахара. Пропитанные растворами окаменелости нужно хорошо просушить.

Для изучения некоторых ископаемых остатков существуют разнообразные методики исследований. Например, изготовление шлифов. В шлифах изучаются кораллы, мшанки, водоросли высшие растения, плеченогие. Если делается прозрачный шлиф, то образец пришлифовывается с двух сторон, при помощи специальных порошков с различным диаметром зерен. После того, как одна из сторон пришлифована, окаменелость этой стороной прикрепляют при помощи канадского бальзама к стеклу и шлифуют следующую сторону, достигая постепенно совершенно прозрачного шлифа. Вторая сторона также закрывается стеклом. Плеченогих пришлифовывают иным способом. Шливование производят по направлению от макушки раковины к противоположному ей переднему краю. Через определенное расстояние производят зарисовку тех элементов внутреннего строения, которые видны на шлифе. И так до тех пор пока вся раковина не будет расшлифована. Теперь зная внутреннее строение раковины брахиоподу можно определять.

Определение ископаемых организмов

Прежде чем начать определение ваша задача состоит в том, чтобы как можно точно узнать окаменелости какого возраста были найдены. Это вы можете сделать сами. По руководящим окаменелостям можно предположить к какому геологическому периоду они принадлежат. Значительно сложнее стоит задача в определении других стратиграфических или геохронологических подразделений, например, эпох, ярусов, горизонтов или зон. Для этого понадобится специальная научная литература, в которой будут указаны руководящие окаменелости для этих мелких подразделений. Возможно, какую-то информация можно получить у специалистов — геологов или палеонтологов, или в краеведческих музеях. Не лишним будут атласы руководящих форм или научные монографии посвященные различным группам растений и животных, остатки которых встречаются в области, где проходили ваши изыскания.
Для определения необходимо вооружиться какими-нибудь увеличительными приборами: лупами, бинокуляром, микроскопом. Чтобы без труда понимать описания окаменелостей и ключи для их определения, необходимо неплохо знать строение тех или иных организмов. Возможно, раздел данной части "Краткий перечень ископаемых орагнизмов, чьи окаменевшие остатки могут быть найдены во время экскурсии" поможет вам в этом. Запаситесь терпением и приступайте к определению!

Раздел II. Экскурсии

Подраздел 1. Естественные обнажения

В случае, если пласты осадочных пород выходят на дневную поверхность и выход этот не образовался под воздействием деятельности человека – это и называется естественным обнажением. К ним относятся обрывы рек и морских берегов, овраги, карстовые воронки, склоны гор, пещеры, торфяные болота, поверхностные выходы осадочных пород, где лежащий почвенный слой разрушен выветриванием (например, пустыня). Если искусственные выходы осадочных пород (например, карьеры, котлованы, шахты) хорошо известны геологам и палеонтологам, достаточно неплохо изучены, то естественные обнажения могут оказаться мало известными и плохо изученными, особенно в том случае, если образование карстовой воронки или размыв берега произошел совсем недавно. Поэтому естественное обнажение может оказаться уникальным для исследований еще неизученной флоры и фауны. Такие обнажения имеют большую ценность. Но в то же время не исключено, что это будет разрез маленькой мощности или породы будут задернованы растительностью и разрушаются под ее воздействием и за счет влияния выветривания.

Экскурсия на берег реки или ручья

Геологическая деятельность водных масс огромна. Вода точит и разрушает породы, даже такие, как граниты, которые казалось бы могут без изменений сохраниться невредимыми миллиарды лет, ведь твердости минералов входящих в них высока. Через десятки метров гранитная галька может стереться в песок. Морские соленые воды разъедают в прибрежных скалах причудливые пещеры, гроты, арки, колонны. Речные потоки глубоко прорезают в скалах и в осадочном чехле равнин себе путь, унося оставшиеся обломочный материал за многие километры вперед. Именно реки могут формировать часть донных морских осадков. Из устья реки в море поступают песок, глина, галька, которые составляют морские терригенные осадки.

Не раз в истории палеонтологии вода помогала исследователям в поисках окаменелостей. Известная собирательница и коллекционер окаменелостей юная англичанка Мэри Эннинг собирала окаменевшие остатки юрских животных на берегу английского графства Дорсетшир. Морские волны размывали осадочные породы береговых скал, в которых обнажались кости морских ящеров плезиозавров и ихтиозавров, летающих ящеров. Для известного советского палеонтолога, чьим именем назван Палеонтологический музей в Москве, Ю.А. Орлова судьбоносную роль сыграли раскопки В.П. Амалицкого на берегу реки Северная Двина. Это определило профессию всей жизни Ю.А. Орлова — профессию ученого-палеонтолога. И уже будучи именитым специалистом Юрий Александрович часто проводил раскопки по берегам рек Иртыш, Бетекей, Кубань.

Часто естествоиспытатели, изучавшие геологические слои Москвы и ближайшего Подмосковья, собирали коллекции по берегам Москва-реки, Яузы, Пахры.

Выходы осадочных пород, содержащих окаменевшие остатки обычно можно наблюдать на крутом обрывистом берегу реки. Размыв почву и слои породы, речные воды обнажают те пласты, которые обычно не выходят на дневную поверхность. Эти породы могут быть различного возраста и происхождения. Весь обрывистый берег могут составлять слои континентального происхождения, представленные моренной четвертичной глиной и песком, а может быть и так, что под небольшим слоем почвы находится многометровая толща, например, девонских известняков. Подобный случай автор наблюдал в среднем течении Дона и по берегам его притоков в Липецкой области. Чтобы предположить породы какого возраста могут присутствовать в речном обрыве, необходимо знать геологическое строение земной коры в вашем месте жительства. Это не так трудно. Во многих областях проводились бурения земной коры, в результате которых геологи узнавали ее строение в данной точке и возраст слагающих ее пород. Эта информация, наверняка, должны быть в краеведческом музее. Узнав очередность, мощность и возраст геологических слоев, находящихся под почвенным слоев, подкрепив свои знания дополнительной литературой, вы можете предположить какие ископаемые остатки следует ожидать в слоях речного берега.

Хорошо если окаменелости залегают в обрыве берега, а не вымыты из пород водой. Такое может произойти во время весеннего половодья, когда уровень воды в реке повышается и исследуемый берег оказывается под водой. В той же Липецкой области автору удалось увидеть такие отложения, когда раковины девонских брахиопод были вымыты из известняков и их не нужно было извлекать из породы — раковины целыми россыпями лежали на берегу. Если окаменелости не далеко уносятся водой от слоя, где первоначально находились — это хорошо, но бывает так, что река пронесет эти остатки некоторое расстояние и потом они окажутся на берегу. Такие окаменелости выглядят окатанными, словно происходят они из морены. Подобное явление происходило и миллионы лет назад с тех пор как на Земле появились первые реки. Однажды в девонских отложениях были найдены силурийские окаменелости. Все они были сильно окатаны. Изучив осадочные породы, из которых состояли эти слои и загадочные окаменелости палеонтологи пришли к выводу, что в девоне в изучаемом районе было устье девонской реки, которая вымывала из берегов силурийские окаменелости и переносила в море.

Иногда пользу для палеонтологических изысканий могут принести даже небольшие речушки и даже ручьи и родники. Они тоже вымывают из стен своих берегов, оврагов окаменелости, которые также ценны. Один пример. На севере Московской области есть небольшая речка Волгуша. Рядом находятся овраги по склонам которых выходят нижнемеловые песчаные отложения. Они не часто встречаются в Подмосковье, поэтому эти слои имеют ценность для палеонтологов и любителей. Фауна здесь небогатая, в основном аммониты. Но найти ее в склоне оврага не всегда легко, тем более если он сильно зарос растительностью. А вот по берегам реки, воды которой размывают те же нижнемеловые пески шанс найти аммонита больше.

Что касается техники безопасности, то в данном случае рекомендации будут простые. Если берег очень обрывистый, высокий и крутой проводить раскопки в нем нужно предельно внимательно, чтобы не сорваться с обрыва. Если берег состоит из песчаных слоев остерегайтесь их осыпание, потому что эо может привести к печальным последствиям.

Если все правила техники безопасности соблюдены, инструмент для работ готов (какой он зависит от типа пород), можно приступать к поискам заветных окаменелостей. И тогда вы, возможно, сделаете новые открытия богатых окаменелостями местонахождений, как наши знаменитые соотечественники.

Овраги, воронки, пещеры, пустыни

Различные процессы, которые формируют всевозможные понижения рельефа, разрушают почвенные слои, точат твердые скалы, производят для палеонтолога, как специалиста, так и для любителя, некоторую полезную работу. То, что в течение миллионов лет было скрыто от чьих-либо глаз, оказывается на дневной поверхности.

Временные потоки устремляясь по наклонной плоскости в любые, хотя бы совсем небольшие, низины размывают почву и лежащие ниже породы и постепенно образуют овраги. В результате в склонах и на дне оврагов обнажаются породы разного геологического возраста. Наиболее удобен для сборов овраг, образовавшийся недавно. Дело в том, что его склоны не задернованы растительностью и не покрыты современными отложениями. Если же овраг задернован, но вам точно известно, что под почвенном слоем неглубоко залегают породы богатые окаменелостями, придется пользоваться лопатами для снятия почв и растительности. Гораздо удобнее, если на дне и склоне выходящие подземные воды размывают подпочвенные отложения и выносят окаменелости на поверхность. Подобные вымываемые окаменевшие остатки поздней юры автор наблюдал в одном из оврагов Кунцева в Москве.

В оврагах можно обнаружить ископаемые остатки разного возраста. Находили в оврагах и кости антропогеновых млекопитающих, и ископаемую флору и фауну мелового и юрского периодов, и окаменелости девона. Но это не значит, что только окаменелости перечисленных возрастов вы можете обнаружить.

Благодаря деятельности вод, но только подземных, образуются карстовые воронки и пещеры. Если естественные пещеры связаны с горами, то карстовые воронки могут появиться в той местности, где последний раз горные массивы простирались миллионы лет назад. Карстовые воронки можно наблюдать и на территории Русской платформы, например, в Липецкой, Ивановской, Ленинградской, Тульской областях. А образуются они в процессе размывания и растворения различных пород: известняков и доломитов, гипс и каменная соль (галит). Верхний почвенный слой проваливается и размывается и на ровной поверхности появляется яма. Собирать здесь окаменелости не всегда безопасно, поскольку могут обвалиться стенки ямы или просто-напросто можете застрять в узком проеме, может произойти и провал дна воронки.

Пещеры интересны тем, что иногда у входа, не заходя в опасные лабиринты, обнаруживаются остатки животных, которые обитали здесь некоторое время назад. Чаще всего это остатки кайнозойских позвоночных. Если окажетесь в пещере, помните, что заходить в дальние коридоры не следует, работать лучше на входе. Известны многочисленные случаи, когда люди, иногда даже опытные, терялись в пещерных лабиринтах. Лучше всего осматривать ее вместе со специалистом-спелеологом, который не раз бывал в этом месте.

Помимо водных потоков в активном выветривании пород участвуют ветра, солнечные лучи, атмосферные осадки, перепады суточной температуры, лед. Многие из этих факторов влияют на разрушение горных пород в пустыне, особенно в каменистой. Так как растительность здесь скудна и хорошо развитого почвенного слоя нет, горные породы находятся на поверхности под постоянным воздействием выветривания, постепенно разрушаются. При этом обнажаются и окаменевшие остатки ископаемых организмов. Выветривание сыграло важную положительную роль в разрушении пород в пустыне Гоби (Монголия, Китай), где в выходяших на поверхность земли породах палеонтологи обнаружили настоящую сокровищницу ископаемых остатков различного возраста, среди которых было множество скелетов динозавров.

Экскурсия на торфяник

Подобную экскурсию нельзя причислить к числу обычных палеонтологических маршрутов. Проводя ее можно узнать и найти больше интересного и удивительно, чем только окаменевшие (в данном случае обугленные) остатки. Если наблюдаемый вами торфяник является частью функционирующего болота, а не просто местом разработки горючего ископаемого, то у вас есть возможность исследовать современный животный и растительный мир, да еще узнать каким было это болото тысячи лет назад. Следует, конечно, помнить, что проводить здесь экскурсию нужно очень осторожно. Мы не советуем вам посещать опасные и неизвестные болота и торфяники. Горящие торфоразработки также представляют большую опасность для жизни. Если вы уверены, что ваше болото или торфяник не представлеют никакой опасности проведение экскурсии вполне возможно.

Торф образуется из отмерших остатков растений, которые не перегнивают, а в присутствии большого количества воды и при дефиците кислорода, обугливаются. Как правило, возраст такого торфа исчисляется не миллионами, а тысячами лет, то есть слои торфа по возрасту относятся к антропогеновому, или четвертичному периоду. Известны немногочисленные исключения из этого правила. Среди бурых углей Подмосковного угольного бассейна был найден торф каменноугольного возраста.

Одним из важнейших современных торфообразователей являются мхи из рода Sphagnum (сфагнум). На Земле современных видов этого мха насчитывается около 350. Помимо сфагнумов в образовании торфа принимают участия различные осоки (Carex), злаки (например, тростник (Phragmites)) и другие растения. Прирост торф за год на разных болотах отличается. Он колеблется от 0,5 мм до 1 см в год.
Торфяники известны как место обнаружения интересных и ценных палеонтологических и археологических находок. В торфе находили мумии шерстистых носорогов (Coelodonta antiquitatis), древних людей и предметы их быта, деревянные постройки, хорошо сохранившиеся скелеты животных. Например, в Рязанской области был обнаружен полный скелет большерогого, или торфяного оленя (Megaloceros gigantea). В антропогене эти животные, наряду с мамонтами и другими крупными млекопитающими, населяли открытые пространства Европы и средней полосы России. Роскошным рогам торфяного оленя могли позавидовать все представители этого семейства, ведь ни у одного оленя, когда-либо жившего на Земле, таких тяжелых и больших рогов не было. По данным палеонтологов масса его рогов могла достигать 40 кг!

Но такие остатки в торфе встречаются редко, поэтому в качестве основного объекта исследования мы предлагаем обугленные растительные остатки, из которых состоит торф. Они могут быть представлены отдельными листьями или их фрагментами, корнями, плодами, шишками, семенами, пыльцой, спорами, отдельными побегами растений, возраст которых может варьировать от нескольких лет до сотен и тысяч лет.

Для сбора слоев торфа вам может понадобиться лопата, полиэтиленовые пакеты, плотная бумага, мешочки, металлическая посуда с крышкой, стеклянные пробирки. Ограничиваться взятием лишь поверхностного слоя торфа не следует. С целью проследить более полную картину смены растительности болота палеонтологи используют узкий ящик из оцинкованного железа, который продавливают через торф. Снизу подрезают лопатой, и получается монолит из торфа, на котором хорошо видны чередующиеся слои. Чтобы монолит не рассыпался на его поверхность наносят закрепитель: раствор желатина или целлулоидный лак. Затем монолит осторожно транспортируется в лабораторию, где его изучают. Исследуя торф, нельзя допускать его высыхание. Разбирать его следует осторожно при помощи пинцета, так как хрупкие части растений могут разрушиться.

Самую большую информацию о составе растительности дают пыльца и споры, но чтобы изучать их необходимо овладеть специальной методикой. Первой что попадется вам это растительные макроостатки. Чтобы определить их, важно иметь хорошие знания по анатомии и морфологии растений. Некоторые остатки можно отличить без специального определителя, например, мешочки с плодами осок, хорошо отличаются листья осок и злаков, у последних в основании листовой пластинки на границе с влагалищем листа находится язычок, а у осок его нет. Стебель осок трехгранный, а злаков — цилиндрический. Тем не менее придется вооружиться определителями, чтобы распознать в обугленных остатках то или иное растение. Вам наверняка встретится древесина деревьев, хвоя сосны (Pinus) или ели (Picea), мхи, осоки (Carex), камыш (Scirpus), тростник (Phragmites), брусника (Vaccinium vitis-idaea), листья ив (Salix), березы (Betula) и т.д.

Изучая торф палеонтологам удалось получить очень интересные результаты. Северная граница распространения видов цветкового растения наяды (Najas) проходит чуть севернее Москвы, Владимира, Нижнего Новгорода, но тысячи лет назад она проходила гораздо севернее — ископаемые остатки наяды были обнаружены около Вологды. Ученым удалось проследить смену растительных сообществ болот Европы и Европейской части России. Эти болота сформировались после отступления ледника. Сначала они напоминали тундровые болота, здесь росла куропаточья трава, или дриада (Dryas), карликовые березы (Betula), а также высокоствольные деревья: сосна и береза. Далее следовало потепление климата и тундровую растительность сменили ельники. Потепление продолжалось и на смену ели пришли широколиственные деревья: липа (Tilia), клен (Acer), вяз (Ulmus), орешник (Corylus avellana), дуб (Quercus), а также сосна (Pinus). Однако все более нарастающее потепление сменилось небольшим похолоданием и на болоте вновь появились ели и березы. Ученые определили и максимальный возраст этих в Европейской части России, он составляет 8 тысяч лет. Эти слои торфа еще достаточно молодые, но если бы они пролежали бы миллионы лет, то постепенно преобразовались бы в бурый уголь. Крупнейшие залежи бурого угля на Русской платформе находятся в Подмосковном угольном бассейне. Возраст этого угля датируется каменноугольным периодом. В буром угле еще можно рассмотреть обугленные остатки растений, а иногда и идентифицировать их. В условиях тропического и субтропического климата, погружаясь в глубокие земные слои и подвергаясь там воздействию повышенных температур и давления вышележащих пород, он преобразовывался в каменный уголь и антрацит. Среди современных болот лишь некоторые могут стать потенциальными углеобразователями, например, болота находящиеся на побережье Мексиканского залива (Северная Америка) и Черного моря. Основными торфо- и углеобразователями здесь являются древесные растения.

Подраздел 2. Искусственные обнажения

Иногда наиболее благоприятных мест для сбора ископаемого материала подыскать трудно. Ведь, например, в карьерах прямо перед глазами находятся многометровые слои пород, очищенные от почвенных наслоений и растительности. Состав ископаемых в таких местонахождениях может быть весьма разнообразен и окаменелости — обильны. Помимо карьеров, разрабатываемых открытым методом, есть и другие искусственные обнажения осадочных пород: различные районы земельных и строительных работ (котлованы, каналы), отвалы строительства метро, штольни и каменоломни, шебневые отвалы.

Экскурсия в известковый карьер

Карбонатные породы широко распространены в отложениях многих геологических периодов. Обычно они отлагались в морских условиях, в зоне мелководного и более глубокого шельфа. Изредка карбонатные породы формировались в условиях суши (известковый туф) и озерных отложений.

Эти осадочные породы очень разнообразны по своему составу. Прежде всего это различные известняки, в которых доминирует карбонат кальция. Именно они являются основным объектом добычи в известковых карьерах. Цвет известняков варьирует: они бывают белыми, желтыми, зеленоватыми, красноватыми, серыми — это зависит от присутствия примесей (глины, оксиды железа, доломит и т.д.).

Достаточно часто известняки чередуются со слоями глин, песков и других карбонатных пород. Из последних часто встречаются доломиты, в состав которых входят карбонаты кальция и магния. Они обычно мелкозернистые (напоминают мелкий песчаник), имеют желтоватый цвет. Доломиты образовывались при повышенной соленности морской воды.

Среди разновидностей известняков есть глинистые известняки. В них в качестве примеси различного количества содержатся глинистые минералы. За счет их присутствия известняки окрашиваются в зеленоватый цвет и размокают во время дождя или в воде. Если в карбонатной породе содержание карбонатов колеблется от 50 до 80 %, а глинистого материала — от 20 до 50 %, то такая порода называется мергелем. Наличие глинистых отложений или примесей глины может свидетельствовать о том, что эти породы формировались в условиях слабой подвижности воды. Довольно часто в качестве линз, конкреций и прослоек встречаются кремни. Основным источников их образования являлись панцири и раковины живых организмов, имевшие кремневые состав. Это остатки радиолярий, губок, диатомовых водорослей. Иногда в пустотах кремневых линз вырастают кристаллы горного хрусталя (SiO2). Издревле красивые кремни использовались в качестве поделочного камня.

Но вернемся к известнякам. Они состоят из двух компонентов: осажденного из воды карбоната кальция (минерал кальцит) и остатков кальцитовых раковин живых организмов. Раковины состоящие из арагонита (это также CaCO3) îáû÷íî ðàñòâîðÿются или перекристаллизуются в кальцит. Некоторые известняки целиком состоят из хемогенного кальцита и не содержат окаменелостей. Другие наоборот могут содержать только кальцитовые раковины и почти не содержать осажденного карбоната (детритусовые известняки).
Одна из разновидностей карбонатных пород — мел. Он состоит из мелкокристаллического карбоната кальция, панцирей золотистых водорослей, раковин фораминифер и радиолярий. Мощные отложения писчего мела образовывались во второй половине мелового периода.

Несмотря на то, какого возраста известняки и сопутствующие породы в известковом карьере рекомендации и правила проведения экскурсий одинаковы. Известняки добываются открытым методом разработки. В толще породы пробуривают шурфы, куда закладывается заряд взрывчатого вещества и порода взрывается. При этом она дробится на огромные каменные блоки. Часть из них вывозят для хозяйственных и строительных целей, а непригодные для использования известняковые блоки сваливаются при помощи экскаваторов в виде отвалов породы. Методика работы и техника безопасности на стенке карьера и в отвалах различаются. Работать на стене карьера, конечно, интереснее, потому что здесь видны особенности залегания пород, какие окаменелости содержатся в разных слоях, как они залегают. Но такой тип сбора материалов наиболее опасен. Сверху могут обрушиться нависающие породы, в частности это может случиться от ударов вашего молотка. Работа в отвалах безопаснее. Однако ее минусом является то, что не всегда можно определить из какого слоя происходит известковый монолит. В отвалах вы, наверняка, найдете больше окаменелостей. Но и здесь работать необходимо осторожно. Не следует перепрыгивать с одного камня на другой, так как это может привести к травмам. Особенно это опасно весной (зимой сборы не проводятся), когда каждый камень еще покрыт тонкой коркой льда. Весна таит и другие опасности. Лед замерзает в трещинах камней, способствуя их разрушению. Когда весной лед таит, со стены карьера происходят наиболее частые самопроизвольные падения неустойчивой породы со стены карьера. Важно знать о проводящихся в карьерах взрывных работах. На некоторых разработках стоят предупреждающие таблички в какое время производятся взрывы. Если таких табличек нет, узнать о проводящихся взрывных работах можно у рабочих карьера. Взрывы обычно проводятся только в будние дни. Перед началом этих работ в небо над карьером взлетают сигнальные ракеты или включается сирена. Общее правило техники безопасности для всех карьеров — на экскурсию в карьер по-одному не ездят — обычно в количестве не менее 2 человек.

Для работы в карьере требуется оборудование, в перечень которого обязательно входят зубило и молоток. Можно использовать и другие инструменты.

В известковых карьерах вы, наверняка, обнаружите массу окаменелостей разной сохранности. Наиболее часто в известняках встречаются раковины плеченогих. Раковины двустворок, брюхоногих, лопатоногих и головоногих встречаются реже. Их раковины во многих случаях состояли из арагонита, который хорошо растворялся после смерти животного. Поэтому эти моллюски встречаются обычно в виде ядер. Хорошо сохраняются толстостенные створки двустворчатых моллюсков в слоях писчего мела, одноименного периода. Здесь же хорошо сохраняются губки, тогда как в палеозойских известняках их находят не часто. Их корковидные или куполовидные колонии можно наблюдать и в профиле стены карьера и в отвалах. Часто колонии начинали свой рост на раковинах моллюсков или плеченогих, на кораллах, целиком обрастая их. То же касается колоний строматопорат. В известняках встречаются как одиночные, так и колониальные кораллы. Иногда они захораниваются в прижизненном положении, как прикреплялись ко дну, иногда кораллы перевернуты течениями. Некоторые известковые отложения образовались на месте рифов, поэтому здесь находят многоярусные постройки кораллов и других рифостроителей: известковых водорослей, мшанок. В иных нерифовых отложениях мшанки также образуют скопления, в других их нет вообще. Иглокожие представлены обычно в виде разрозненных табличек, фрагментов стеблей и чашечек, игл. Встречаются и целые панцири, иногда с прижизненной ориентировкой частей тела, например, игл. Именно в каменноугольных известняках Подмосковья были найдены такие редко сохраняющиеся в ископаемом состоянии иглокожие, как морские звезды и офиуры, а также редкие здесь бластоидеи. Здесь же можно найти целые панцири трилобитов или их части. Обычно в известковых отложениях на раковинах животных встречаются известковые трубочки сидячих кольчатых червей-серпулид. Некоторые известняки целиком состоят из трубочек этих беспозвоночных.

Не все ископаемые остатки, содержащиеся в известняках, отличаются крупными размерами. Нередко в этих осадочных породах содержится множество раковинок фораминифер и остракод. Некоторые известняки почти целиком состоят из этих раковин, например, карбоновые фузулиновые известняки, называемые "горохом", палеогеновые нуммулитовые известняки. Несмотря на свои маленькие размеры эти ископаемые имеют важнейшее значение для палеонтологов.

Не часто в известковых карьерах обнаруживаются остатки наземных животных или растений. Гораздо чаще это остатки морских рыб (чаще отдельные кости, ихтиодорулиты, зубы, чешуи). Но иногда с суши смываются скелеты позвоночных и части растений. В известковых отложениях нижнего карбона Русской платформы можно найти стигмарии прибрежных плауновидных. Они не были принесены реками. Растения произрастали на морских побережьях, образуя что-то наподобие современных мангровых зарослей. Не исключено, что в известняках вы обнаружите и следы жизнедеятельности: норы и ходы животных. Внимательно пронаблюдайте как расположены эти ходы: горизонтально, вертикально, или под каким-либо углом. Это поможет вам определить их принадлежность той или иной группе животных (см. статью "Следы жизнедеятельности"). Не перепутайте ихнофоссилии с пустотами в породе, которые образовались за счет деятельности воды. Обратите внимание на количество ископаемых остатков в каждом слое, какие группы живых организмов в них встречаются, как плотно они располагаются. Некоторые животные могут сохраниться в ископаемом состоянии в прижизненном положении (плеченогие, мшанки, полихеты, текоидеи, кораллы). Лучше всего зарисовать слой с находящимися в нем окаменелостями! Отберите окаменелости из разных слоев и пород. Попытайтесь воссоздать условия обитания организмов по тем особенностям строения пород, расположению окаменелостей и т.д., что вы отметите. Нет сомнений после экскурсии в известковый карьер ваша школьная коллекция пополнится новыми образцами, а учащиеся пополнят свой багаж знаний о истории ваше края, и в конце-концов у вас останутся прекрасные незабываемые впечатления о экскурсии.

Экскурсия в фосфоритовый карьер

Фосфориты, как правило, добываются открытым методом разработки, при помощи специализированной техники, которая срезает их вертикальными пластами. Цвет фосфоритовых слоев различается от желтого и коричневого до черного. Фосфориты обычно представлены в виде желваков, пластов и конкреций. Помимо этого мелкие зерна фосфоритов наполняют (до 95%) пески и песчаники, глины, из-за чего те часто приобретают черную или бурую окраску, поэтому иногда в схеме разреза фосфоритового карьера указываются черные, или фосфоритовые глины и пески. Фосфоритовые пески содержат зерна кварца, иногда гипса, и глауконита. Последний минерал свидетельствует о том, что эти породы формировались в морских условиях, и ко всему прочему с высокой подвижностью воды. Место образования фосфоритов — море, глубиной не более 150 м. Фосфоритовые отложения могут возникать при выветривании ранее образовавшихся фосфоритов, или же они образуются при наличии большого количества органического вещества. Соли-фосфаты поступают в ил из остатков погибших организмов и копролитов и под действием бактерий осаждаются в виде породы фосфорита. Начали образовываться эти породы начиная с докембрия. Есть фосфориты и в отложениях кембрия, и силура, и перми, и всего мезозоя, и палеогена. В Европейской части России встречаются силурийские, пермские, юрские, меловые, палеогеновые фосфориты. Мы же опишем фосфоритовый карьер на примере широко распространенных мезозойских фосфоритов.

Фосфоритовые пески образуются на мелководье в условиях небольшого волнения воды, а глины, наоборот, приурочены к спокойным водам, где возможно было придонное заражение осадков и воды сероводородом. Не случайно в этих отложениях могут встречаться пиритизированные (FeS2) раковины аммонитов, фрагменты древесины, пиритовые или марказитовые конкреции.
Экскурсию в фосфоритовый карьер следует проводить летом или ранней осенью. В периода долгих дождей, весеньего таинья снега фосфоритовые глины расплываются, поэтому посещать карьер в это время не очень удобно, а иногда опасно. Вы можете завязнуть в глине и потерять в лучшем случае сапоги. Помните, что при работе около песчаной стены необходимо помнить об опасности ее осыпания. Не следует также вырывать в ней углубления. Старайтесь находится подальше от работающей техники. Теперь ознакомившись с техникой безопасности и теорией по образованию и разновидностям фосфоритовых отложений, можно отправляться на экскурсию.

Первое, что вам бросится в глаза по прибытию, огромные "холмы" или "горы" (терриконы) отвалов. Здесь будут черные горы фосфоритовых отложений, белые, желтые, рыжие горы песков. Особенно часто сменяют песчаными слоями фосфориты юрских морей. Иногда юрские породы представлены, не только фосфоритовыми отложениями. Например, в Московской области, дно карьера Раменского Горно-Обогатительного Комбината (РГОК) состоит из фосфоритовых пород верхней юры, выше лежат слои абсолютно белых кварцевых песков самых верхов юры. В то время, когда формировались фосфориты на этой территории было теплое мелководное море. Чуть позже море отступило и стали формироваться прибрежные дюнные кварцевые пески. Континентальные условия сохранялись здесь и в начале мела. Терриконы отвалов одно из лучших мест для сбора ископаемого материала. Стенка карьера в этом плане не очень хороша, так как на ней остаются следы работы экскаваторов, разрушающих окаменелости. Иногда у дна карьеров на дневную поверхность выходят в виде ручейков грунтовые воды. Они размывают слои и вымывают из породы окаменелости. Тем более, что мокрые окаменелости лучше заметны. Это тоже одно из рекомендуемых мест сбора окаменелостей.
Для сбора окаменелостей вам потребуются некоторые инструменты. Глины здесь обычно сдавлены и их можно отслаивать при помощи молотка и зубила, стамески, ножа. Первые два инструмента пригодятся для работы с окаменелостями заключеными в фосфоритовые желваки и песчаники. Для специализированного поиска акульих зубов используются сита, через которые просеивают и отмывают породу.

Наиболее богато в этих отложениях бывают представлены головоногие моллюски: аммониты и белемниты. Аммониты не часто встречаются в виде целых раковин, в основном это фрагменты. Хорошо, например, известно, что аммонит Kashpurites fulgens встречается в основном только в виде обломков, большая удача найти целую раковину. На аммонитах обычно сохраняется скульптура раковины, разноцветный перламутр, редко встречаются крышечки-аптихи, закрывавшие раковины. Аммониты могут образовывать скопления из целых раковин и их фрагментов. Если вам попалась фосфоритовая конкреция не поленитесь расколите ее и там может оказаться аммонит хорошей сохранности, однако вы не застрахованы от того, что она будет пустой. Наиболее часто в юрских отложениях Русской платформы встречаются аммониты Cadoceras, Cardioceras, Virgatites, Kosmoceras, Zaraiskites, Craspediceras, Garniericeras, Quenstedtoceras; в меловых отложениях — Riasanites, Surites, Hoplites, Arcthoplites. Еще более часто могут быть найдены ростры белемнитов. Правда иногда они бывают растворены и в породе от них остается полость. Реже встречаются ядра внутренних раковин белемнитов со следами их разделения на камеры. Прежде чем упаковывать ростры необходимо рассмотреть: изредка на них можно встретить следы жизнедеятельности сверлящих губок, усоногих ракообразных или мшанок. Поселялись на рострах белемнитов и обрастатели, поскольку в условиях илистого или песчаного дна твердого субстрата явно не хватало. Если вам повезет, то на белемнитах можно обнаружить приросшие трубочки сидячих полихет серпул, колонии мшанок. Мшанки и полихеты чаще всего встречаются здесь только на белемнитах. В фосфоритовых юрских отложениях распространены белемниты родов Acroteuthis, Cylindroteuthis, Pachyteuthis, Lagonibelus, Hibolites; в меловых — Oxyteuthis.

Помимо них встречаются представители и других классов моллюсков. Например, двустворчатые и брюхоногие моллюски. Часто они представлены внешними и внутренними ядрами, но попадаются моллюски хорошей сохранности с сохранившимся раковинным веществом. С последними нужно обращаться осторожно, так как раковина легко трескается и осыпается. Мы не назвали здесь все рода аммонитов, которые встречаются на Русской платформе, не менее трудно перечислить и двустворчатых и брюхоногих моллюсков. Очень широко распространены, ëåãêî óçíàâàåìûå, двустворки рода Buchia, их может встретиться сразу несколько видов. Также часто встречаются морские гребешки Entolium, астарты (Astarte), представители родов (Pholadomya, Pleuromya, Gresslya, Lima, Cucullaea). Брюхоногие моллюски немного реже встречаются, чем двустворки. Из них представителей родов Eucyclus, Procerithium, Oonia, Bathrotomaria найти можно чаще. Иногда в слоях много трубковидных раковин лопатоногих моллюсков.

Другая достаточно многочисленная группа в мезозойских фосфоритовых отложениях — плеченогие. Они сохраняются в виде целых раковин и ядер, на которых иногда заметны кольца нарастания, и элементы внутреннего строения раковины, отпечатки мускулов. Можно обнаружить даже скопления раковин брахиопод. Несколькими видами представлены рода брахиопод Russiella, Aulacothyris, Rhynchonella, Rouillieria, Praecyclothyris. В верхнеюрских фосфоритовых отложениях часто встречаются кремневые губки Sphenaulax, представленные несколькими видами. Обычно это целые кубки, скелет которых замещен фосфоритом. Также в юрских морях происходило замещение фосфоритом и пиритом древесины голосеменных, которая в виде отдельных небольших кусков или фрагментов стволов встречаются в фосфоритовых карьерах. Частое их обнаружение косвенно свидетельствует о расположении недалеко берега. Изредко в фосфоритах можно найти целые кости, зубы или фрагменты позвоночных животных. Это могут быть зубы акул, позвонки других рыб, кости и крупные фрагменты скелетов морских ящеров: ихтиозавров, плезиозавров, плиозавров, реже мозазавров. Из отложений Русской платформы описаны целые или почти целые скелеты этих рептилий. И все же чаще палеонтологи находят только зубы, позвонки, другие единичные кости или даже неопределимые их фрагменты.

Помимо перечисленных животных и растений в фосфоритовых отложениях иногда обнаруживают остатки морских ежей и лилий, шестилучевые кораллы, головоногие моллюски-наутилиды и другие животные. Морские ежи редко представлены панцирями или их слепками, чаще это отдельные иглы или их обломки. А морские лилии встречаются исключительно в виде участков стеблей или отдельных члеников. Не очень благоприятные условия в юрских и меловых морях Русской платформы сложились для кораллов. Во-первых близость берега и связанный с этим интенсивный снос осадочного материала повышал мутность воды, во-вторых грунты не были богаты твердым субстратом, на котором могли поселиться кораллы, а также мшанки, в-третьих несмотря на то, что мы говорим о теплом море, оно было отнюдь не тропическим, поэтому бурного расселения кораллов и двустворок-рудистов не происходило. Коралловые и рудистовые рифы формировались гораздо южнее в тропическом поясе.

Достаточно часто в фосфоритовых породах можно заметить ходы каких-то беспозвоночных животных и образования неясного происхождения, которые, к сожалению, не поддаются определению.

Экскурсия в угольный карьер

Открытый способ добычи — один из методов разработки угленосных месторождений. Добыча угля в этом случае сходна с разработкой карьерным способом других осадочных пород (известняк, фосфорит, песок, глина и т.д.). Поэтому многие советы по проведению экскурсии созвучны с экскурсионной методикой для других типов карьеров.

Угли — осадочные породы, образовавшиеся за счет преобразования накопившихся органических остатков, почти всегда растительного происхождения. Образование углей обычно проходило в болотах и озерах, без доступа достаточного количества кислорода, то есть происходило обугливание осадков. Процесс начинался с образования торфа (содержание С (углерода — 59%)), а затем при наличии необходимых условий он преобразовывался в бурый уголь (С — 70%), затем — в каменный уголь (С – 82%), далее – в антрацит (С — 95%) и даже графит. В угле могут встречаться остатки растений различной сохранности. Наиболее хорошие остатки можно найти в буром угле. Иногда подмосковный бурый уголь насыщен фрагменты древесины неясного систематического положения. Не исключено, что в угле могут оказаться остатки наземных позвоночных животных, которые обитали на болотах, где формировался уголь. Обратите внимание, если в слое угля вы найдете участок серого цвета, который выглядит как некое включение. Это может быть угольная почка. Она состоит из углистого вещества и карбонатных пород, с чем и связана ее светлая окраска. В угольной почке могут оказаться очень интересные остатки растений или животных. Некоторые угли состоят не из макроостатков растений, а из спор – они называются кеннель-богхед. А угли, которые образовались полностью из остатков водорослей носят название богхед.

Удельте внимание строению разреза. Очень может быть, что угольные пласты чередуются со слоями известняков, песков или глин, когда отложения угля не происходило. В них иногда содержатся остатки животных. Это значит, что условия в это местности менялись и вы сможете проследить какой она была до распространения болот и после. Возможно условия заболачивания местности повторялись несколько раз, сменяясь морскими отложениями и континентальными засушливыми условиями. Так вы сможете сделать палеоклиматические и палеогеографические реконструкции вашей местности.

Начало углеобразования связано с появлением высших наземных растений. Уголь формируется начиная с девона и по сей день, но происходит это в условиях тропиков и субтропиков. В истории Земли были периоды, когда шло интенсивное формирование углей, например, в девоне, карбоне и юре. Наиболее интенсивное углеобразование происходило в карбоне, от чего этот период и получил свое название — каменноугольный период. На Русской платформе находится Подмосковный угольный бассейн, где добывают бурые угли нижнего карбона.

Экскурсия в песчаный карьер

Пески являются осадочными породами — продуктами разрушения других горных пород в результате деятельности ветра, воды и т.д. Поэтому возраст песчаных отложений может быть разным. Основным компонентом песков являются зерна минерала кварца. Иногда они сцементированы и тогда пески преобразуются в более твердые породы — песчаники. А если среди них встречаются окатанные камни, то такая порода представляет собой конгломерат. Нередко пески ассоциируются и с глинами, или же эти породы послойно сменяют друг друга. Попадаются песчаные слои и среди известняков, мергелей, фосфоритов. На Русской платформе песчаные толщи можно обнаружить в отложениях всех периодов за исключением силура и венда, а песчаники и в силурийских слоях.

Образуются песчаные или песчаниковые отложения как в континентальных, так и в морских фациях. Место начального образования песка — суша. Здесь происходит разрушение горных пород под действием выветривания, деятельности рек. Затем пески либо остаются на суше, либо смываются в море в качестве терригенного материала. Морские песчаные отложения, как правило, характерны для прибрежных мелководий, для мест впадения рек. Пески могут быть окрашены в различные цвета: желтый и рыжий, за счет примесей минералов, содержащих железо, белый — это чистые морские пески, иногда содержащие примеси слюд, таких как мусковит.
Далеко не все карьеры являются только песчаными, поскольку пески могут чередоваться с другими породами. Часто на Русской платформе встречаются слои песков юрского, мелового, антропогенового возрастов, которые залегают на юрских фосфоритах или фосфоритовых глинах. Наиболее мощные песчаные отложения присущи карьерам, в которых разрабатываются четвертичные пески.
Для работы в песчаном карьере вам наврядли понадобится молоток или кирка (если, конечно, среди пород не будут доминировать конгломераты и песчаники), скорее это будет лопата и кисти для осторожной работы с хрупкими остатками.

Какие бы песчаные слои не были перед вами всегда необходимо помнить о безопасности работы в таких условиях. Песок — порода сыпучая, поэтому забираясь по пологому или крутому песчаному склону помните, что он может внезапно обрушиться. Не вырывайте в стене песчаного карьера углублений или небольших "пещер", помните, их потолки и стены в любой момент могут обрушаться и погрести вас под собой. В истории подобных раскопов, к сожалению, известны смертельные случаи. И, конечно, проводить экскурсию или сбор материала следует подальше от работающей техники.

Поскольку песчаные отложения образовывались в континентальных и морских условиях, следует рассмотреть их отдельно.

Морские песчаные фации. Накопления песков морского происхождения проходило в прибрежной приливно-отливной зоне или мелководной зоне, не глубже 100 м. Часто эти осадки сочетаются и перемежаются с отложениями конгломератов, глин всевозможных известняков. Для этих песков характерна косая перекрещивающаяся слоистость, хорошая сортировка и окатанность песчинок, наличие минерала глауконита, который может придавать им зеленоватый цвет. Изредка в таких слоях обнаруживаются следы ряби. Конечно, важным отличием от континентальных песков и песчаников является характерная морская фауна. Ведь в озерных песках вы никогда не найдете головоногих моллюсков, мшанок, кораллов, иглокожих, плеченогих. Сохранность окаменевших остатков здесь неплохая. Здесь могут быть встречены хитино-фосфатные раковины беззамковых плеченогих, кальцитовые раковины двустворчатых моллюсков и "замковых" брахиопод, фораминиферы, мшанки, белемниты, морские ежи. Головоногие и брюхоногие моллюски, арагонитовые раковины которых быстро растворяются, будут представлены в виде ядер. Шансы найти остатки рыб невелики. В мезозойских и кайнозойских морских песках могут встречаться зубы акул.

Озерные и речные отложения. Почти любые континентальные отложения можно узнать по наличию в них определенных групп ископаемых организмов. Как правило, в них встречаются остатки насекомых, позвоночных, обильные остатки наземных растений. Но далеко не все континентальные отложения, а в нашем случае пески и песчаники, содержат таковые окаменелости. Песчаные толщи континентальных отложений могут иметь примеси глинистых, углистых пород. И наоборот глины отложившиеся в материковых условиях будут иметь примеси песка. Часто соединения железа могут окрашивать такие пески в рыжий, красноватый, зеленоватый цвет. Недаром отложения песков красного цвета получили название красноцветных толщ. Здесь мы рассмотрим пески в трех видах континентальных отложений: отложения суши, речные и озерные отложения.

Отложения суши встречаются нечасто. Обычно они представляют собой осадочные породы, среди них и пески, образовавшиеся под действием дождя, ветра, временных потоков, снега и льда. Накопление таких песков происходит в понижениях рельефа, на возвышенных и приподнятых участках они, как правило, не остаются. В этих песчаных толщах нет слоистости, которую можно наблюдать в озерных и речных фациях. Ископаемые остатки здесь редки. Чаще всего это могут быть сохранившиеся кости позвоночных животных, реже остатки растений. На небольшой территории отложения суши могут сильно различаться по составу вмещающих их пород, что не наблюдается для других типов отложений.

Речные песчаные отложения имеют один очень важный признак: косую слоистость, которая вызвана течением реки. Помимо песков, здесь могут встречаться глина, гальки. В речных песках обычно встречаются остатки растений, кости позвоночных, как сухопутных, так и пресноводных, например, рыб или черепах, остатки насекомых, пресноводных беспозвоночных, например, моллюсков, сухопутных беспозвоночных. Иногда образуются скопления раковин или скелетов, собранных течением реки. Целые скелеты позвоночных встречаются нечасто. Причиной тому высокая скорость течения реки, которая разносит кости на расстояние. В песчаных отложениях иногда можно обнаружить конкреции или линзы, например, глинистые или песчаниковые. Для палеонтолога они порой оказываются ценной находкой. Когда кость или скелет попалают в реку, вокруг них течение реки наносит глинистый и любой другой материал, так что они оказываются окруженными чехлом из различных донных осадков. В 90-х годах XIX века В.П. Амалицкий обнаружил целое кладбище остатков рептилий, амфибий, растений, пресноводных моллюсков именно в песчаниковых линзах пермских речных отложений. А произошло это на территории Русской платформы, на Северной Двине.

Озерные отложения тоже имеют свои специфические особенности. Для большинства подобных песчаных отложений характерна тонкая горизонтальная, реже косая слоистость. Они могут сохранять следы ряби. Помимо песков в озерах формировались глинистые, реже карбонатные и кремнистые отложения. Здесь также можно встретить богатые остатки сухопутных и пресноводных растений и животных. Они менее отсортированы и разрозненны. Например, в отложениях четвертичного озера в Московской области были обнаружены окаменевшие кости мамонта. При достаточно большом поступлении на дно озер органического материала, за счет оседания планктона и растительных остатков, отлагались породы богатые органикой — сапропелиты.

Еще один важный тип континентальных осадков — морена, но он требует особого рассмотрения.

Моренные отложения На Русской платформе они приурочены к слоям осадочных пород сформировавшихся в четвертичный период, или антропоген во время оледенения. В процессе своего движения ледник проходил по поверхности выходов горных пород различного возраста, разрушая их и перетирая в песок. Даже такие горные породы, как граниты и базальты подвергались его разрушению, что уж тут говорить о известняках и песчаниках. Остаются неразрушенными лишь самые прочные, лишенные трещен и твердые фрагменты пород. И все эти гальки и валуны будут окатаны, будто они долгое время находили в приливной зоне и точила вода. Как правила моренные отложения представляют собой песчанные, глинистые, суглинистые, супесчаные отложения различной окраски (желтой, красноватой, серой и т.д.) с включениями окатанной галькой, валунами. Если в пресноводных и морских отложениях песчинки будут в той или иной степени отсортированы, то в морене сортировки не наблюдаются. Не удивляйтесь если валуны будут представлять собой окатанные куски гранитов, сиенитов, габбро, базальтов, коренные выходы которых находятся на Кольском полуострове и их возраст датируется докембрием или даже археем. Помимо этого здесь будут валуны из кремня, конгломерата, доломита, известняка, песчаника, кварцита, гнейса. Иногда в окатанной породе или отдельно от нее можно найти окаменелости. Это могут быть раковины моллюсков и плеченогих, членики морских лилий и иглы морских ежей, кораллы и губки, даже фрагменты древесины. Сразу в глаза бросается одна особенность – все окаменелости окатаны и обломаны, что значительно снижает их ценность для коллекции. Может оказаться так, что в одном слое будут окаменелости периодов, отстоящих друг от друга на 100 миллионов лет и более. В доказательство этому конкретный пример. В Подмосковье, в Дмитровском районе Московской области, в песчаном карьере среди моренных галек были найдены окаменелости. Среди них были идентифицированы карбоновые ископаемые: двустворчатый моллюск Allorisma sp., плеченогие Choristites mosquensis, Neochonetes carboniferus, иглы морского ежа Archaeocidaris sp., четырехлучевые кораллы - Petalaxis stylaxis, Botrophyllum sp., мшанкa - Fenestella sp. Наряду с ними были обнаружены юрские белемниты Cylindroteuthis sp., Pachyteuthis sp., аммонит Virgatites virgatus, двустворчатый моллюск Astarte sp. Все эти виды известны из отложений Русской платформы, но из кого района неизвестно. Определить точнее возраст также трудно. Например, виды рода Botrophyllum известны из отложений всего каменноугольного периода, а это 74 миллиона лет. Но в этом случае нам повезло некоторые окаменелости удалось определить до вида и сказать их примерный возраст. Иногда и это невозможно, ведь некоторые детали строения уничтожены ледником. Поэтому мореновые ископаемые отличаются своей коварностью в определении. Обычно специалист никогда не обращает на них внимание и никогда не берет к себе в коллекцию.

В карьере, где присутствуют моренные отложения обратите внимание на то, не чередуются ли они с песчанными слоями, в которых нет валунов и гальки, а может присутствовать немного глины или тонкие прослойки торфа. Дело в том, что это могут быть отложения межледниковий, когда ледник отступал и климат был более теплым, что отражалось на составе флоры и фауны. Всего было 4 четвертичных оледенения (начиная с самого древнего): окское, днепровское, московское, валдайское. Между ними были периоды межледниковья: лихвинское, одинцовское, микулинское, а также мологошекснинское, разбивающее валдайское оледенение на два этапа. Если повезет в отложениях межледниковий, могут встретиться растительные остатки и ископаемая фауна.

Польза земельных работ

При проведении работ строителям приходится порой рыть глубокие котлаваны. Они слой за слоем снимают пласты различных пород, вскрывая иногда слои богатые ископаемыми органическими остатками. Таким неожиданно появившимся на дневной поверхности породам следует уделять внимание. Но при этом необходимо помнить о том, что стройка место отнюдь небезопасное, поэтому всегда нужно быть внимательным и соблюдать правила техники безопасности. Конечно, это не подходящие места для экскурсий, но они могут послужить одним из источников вашей школьной коллекции. Безопаснее всего проводить сбор окаменелостей в отвалах породы вне района активных земельных работ.

Такие места сборов окаменелостей могут оказаться весьма полезными не только с точки зрения полезности для школьного музея, но и с точки зрения научной ценности. В истории извесны случаи, когда при рытье котлавана ковши экскаваторов отрывали уникальные отложения, которые были до сего момента плохо изучены. Например, в Москве при строительстве набережных и мостов на Москве-реке и реке Яузе были вскрыты слои с породами и окаменелостями яузского и дорогомиловского горизонтов верхнего карбона. Эти отложения были недостаточно исследованы, поэтому имели немалую ценность. В XIX веке породы этого возраста добывались в карьерах или выходили на поверхность в Москве и ее окрестностях. Позже карьеры перестали действовать и берега рек взяли в бетон.

Щебневые сборы

Как правило, сбор окаменелостей в щебне привозимом для строительства зданий, дорог и т.д. не расценивается как серьезное занятие. И тем не менее строительный щебень может стать еще одним источником для пополнения коллекции. Ко всему прочему есть возможность продемонстрировать школьникам одно из применений пород, разрабатываемых в соседнем карьере — знать это будет полезно. Очень важно обратить внимание, какой тип щебня вы наблюдаете. Если он состоит из магматических пород, например, гранита, габбро или метаморфических пород , например, гнейса, кристаллических сланцев, то искать окаменелости здесь не имеет ни малейшего смысла. Лишь щебень, в котором преобладают осадочные породы (чаще всего известняк или каменный уголь для топки), может быть полезен для ваших изысканий. Малоинтересным будет моренный щебень, хотя и в нем могут оказаться окаменелости (см. статью "Моренные отложения").

Очень важно знать хотя бы примерный возраст пород. Если карьер, из которого привозится щебень, находится недалеко от вас, то необходимо узнать возраст добываемых там пород у краеведов или по литературе. Иногда возраст определяется по присутствия руководящих окаменелостей. Скорее всего определить возраст очень точно не удастся, потому что в карьерах могут добываться породы разных периодов или разных отделов одного периода. Гораздо хуже, если возраст не удается определить вообще.
Иногда даже в щебневых сборах могут оказаться интересные находки. Например, однажды автором в щебне, который состоял из известняков нижнего карбона, были обнаружены интересные окаменелости хорошей сохранности: остатки плауновидных — ризоиды стигмарий и отпечаток ствола лепидодендрона Knorria sp., а также крупные раковины плеченогих-гигантопродуктид (Gigantoproductus, Semiplanus), по которым и был определен возраст.

Отвалы метро

Во время прокладывания туннеля метро метростроевцы вынуждены "вгрызаться" в горные породы различного возраста. Например, в Москве на дневную поверхность извлечены породы каменноугольного периода. Далее они отвозятся на какой-то пустырь, где и сваливаются. Ценность этих отложений сомнительна. С одной стороны если порода имеет какие-то уникальные особенности строения и характерна только для отложений определенного отрезка времени, возраст ее можно примерно определить. Иногда при таких работах вскрываются очень редкие малоизученные отложения. Например, в Московской областе и Москве нет доступных для специалистов отложений каширского горизонта московского яруса среднего карбона. Зато в отвалах метро эти отложения можно найти. Но иногда по породе определить возраст невозможно и слои могут быть смешаны и перевернуты. Поэтому несмотря на то, что иногда в отвалах метро могут быть ценные редкие окаменелости хорошей сохранности (в московских отвалах встречаются некоторые виды вымерших карбоновых беспозвоночных, остатки которых больше нигде не встречаются) относится к датировки их возраста следует осторожна — возможна ошибка на несколько десятков миллионов лет!

Экскурсия на станцию метро

Экскурсию подобного рода проводить трудно. Во-первых она возможна только в крупных городах, где есть метрополитен. Во-вторых проводя ее следует помнить, что метро — это один из видов городского транспорта, причем повышенной опасности и предназначено для перевозки людей, то есть отнюдь не музей! В-третьих здесь неудобно рассказывать из-за постоянного шума поездов и большого количества пассажиров. Тем не менее эта экскурсия уникальна. А уникальна она тем, что подобные экскурсии ранее редко привлекали внимание, но несмотря на это она может быть очень интересна. Накопленный автором опыт показывает, что она производит огромное впечатление как на школьников, так и на студентов.

Во время строительства метрополитена для облицовки использовались различные поделочные камни и породы, например, мраморы и известняки. Источником их поступления были карьеры. Весьма вероятно, что добываемые мраморы, а особенно известняки содержали в себе окаменевшие остатки живых организмов. В качестве примера приведем Московский метрополитен.

Далеко не на всех станциях в облицовки стен и колонн можно заметить причудливые включения, которые при внимательном наблюдении к удивлению экскурсантов оказываются окаменевшими остатками живых организмов давно ушедших эр и периодов. Особенно много таких удивительных окаменелостей на станциях первой построенной в Москве Сокольнической линии метро. Наиболее впечатляет облицовка колонн и пола станции метро "Красносельская". Основная порода окрашена в светло-красный цвет, но в ней очень много белых, желтоватых включений. Перед тем, как использовать породу для облицовки станции ее отшлифовали. Многое представляет собой ракушечный лом и вряд ли может быть определен. Но есть и просто уникальные окаменелости. Особенно много колоний четырехлучевых кораллов. Они порой занимают большую часть мраморных плит. Хорошо видно, что это были массивные колонии, состоящие из десятков небольших кораллитов. У некоторых кораллитов хорошо видны септы, разделяюшие кораллит на сектора. Но наиболее четко это можно наблюдать на поперечных спилах одиночных четырехлучевых кораллов. Их кораллиты реже встречаются в облицовке, и они крупнее. Помимо четырехлучевых кораллов можно найти и кораллы-табуляты. Их колонии представляют множество тесно собранных вместе мелких кораллитов. Если же "кораллиты" будут выглядеть совсем малюсенькими, в виде крупных пор — это уже не кораллы, а мшанки. В отшлифованных плитах есть не совсем понятные слоистые шаровидные или куполовидные образования, которые схожи со строматолитами, построенными синезелеными водорослями.
В облицовке станции есть целые или почти целые распиленные раковины моллюсков и плеченогих. Среди представителей мягкотелых встречаются распиленные башенковидные раковины брюхоногих моллюсков, створки и раковины двустворок, реже можно обнаружить раковины головоногих моллюсков. Их можно узнать по сифону проходящему сквозь все камеры раковины. Установить возраст этих пород максимально точно не просто. Они отлагались на дне палеозойского моря, возможно, каменноугольного периода.
Станция "Красносельская" наиболее удобна для проведения экскурсий, потому что она обычно немноголюдна. Есть схожие, но гораздо менее многочисленные окаменевшие остатки в облицовке станций этой же линии "Комсомольская", "Красные ворота", "Библиотека имени Ленина" "Парк культуры". Здесь можно увидеть отдельные раковины или их фрагменты, а чаще скопления раковинных обломков, определить которых невозможно. Большие скопления ископаемых остатков находятся в мраморных плитах вишневого цвета, которые можно увидеть проходя по периходу со станции "Курская" радиальная на кольцевую или наоборот. Большую часть остатков представляют отдельные членики морских лилий или их продольно распиленные фрагменты стеблей, иглы морских ежей. Очень хорошо видна звездчатая форма члеников, каналы внутри них. Помимо этих окаменелостей встречаются распиленные раковины брюхоногих моллюсков, двустворок, колонии кораллов. Несмотря на обилие экскурсионных объектов мы не рекомендуем этот переход в качестве возможного места проведения экскурсии, так как он всегда многолюден и экскурсия может помешать движению потока пассажиров. Похожие породы есть и на других станциях метрополитена: "Фрунзенская", "Площадь Ильича", "Площадь революции", но окаменевших остатков в них меньше.

Небольшое количество окаменевших остатков присутствует в облицовке станций "Измайловский парк" (пол у колонн) и "Первомайская". Наиболее интересны и необычны окаменелости на станции "Первомайская". В темно-красном мраморе запечатлелись кубкообразные организмы с ячеистой структурой стенки. Возможно, это представители класса губок или обызвествленные водоросли. На одной из колонн есть спирально закрученная раковина прекрасно сохранившегося головоногого моллюска-наутилоидеи.
Перечислить все подобные станции невозможно, здесь приведены лишь некоторые из них, но тем не менее мы надеемся, что эта информация будет полезна вам для проведения экскурсии или в качестве интересной информации, которой вы поделитесь со своими любознательными учениками.

Раздел III. Краткий перечень ископаемых организмов, чьи окаменевшие остатки могут быть найдены во время экскурсии

Подраздел 1. Животные

Этот раздел предназначен в качестве дополнительной справочной информации о тех группах ископаемых организмов, которых вы можете встретить во время палеонтологической экскурсии. Конечно, наибольшая часть посвящена ископаемым Русской платформы, которые достаточно часто встречаются в отложениях разного возраста.

Первый подраздел вмещает в себя краткие характеристики групп ископаемых животных. Основную часть будут составлять описания скелетов, панцирей и раковин, которые сохраняются в ископаемом состоянии. Если для определения необходимо знать некоторые особенности строения мягких тканей, то этому также будет уделено внимание. В подраздел не вошли группы, которые исключительно редко встречаются в отложениях или, не представлены на Русской платформе.

Характеристики групп сопровождены информацией о химическом составе скелетов, видовом разнообразии, особенностях экологии, геологической истории и значение в породообразовании.

Простейшие. Protozoa

Несмотря на очень маленькие, порой микроскопические размеры, простейшие часто встречаются в геологических пластах. В ископаемом состоянии они представлены раковинные амебы (начиная с палеогена), фораминиферы, радиолярии, раковинные жгутиконосцы и раковинные инфузории-тинтинниды (начиная со среднего триаса). Вероятно, некоторые проблематичные микрофоссилии докембрия и фанерозоя тоже принадлежат простейшим. Чаще всего в ископаемом состоянии встречаются фораминиферы и радиолярии.

Тип Саркодовые. Sarcodina

Класс Фораминиферы. Foraminifera

Фораминиферы — раковинные саркодовые. Благодаря этому в ископаемом состоянии сохраняется их раковина. Раковина может быть секреционной или агглютинированной. В первом случае она состоит из кальцита и арагонита (CaCO3) (реже из других минералов) или имеет органический состав. Стенки секреционной раковины пронизаны порами. Агглютинированная состоит из сцементированных цитоплазмой песчинок и другого материала (например, спикулы губок). Любая раковина имеет одно или несколько устьев. По числу камер раковины фораминиферы подразделяются на одно-, двух- или многокамерные. Форма раковины очень варьирует. Она может быть шаровидная (отряд ), полусферическая (отряд Miliolida), веретеновидная (отряд Fusulinida), трубчатая (отряд Allogromiida), древовидная (отряд Astrorhizida), колбовидная (отряд Lituolida), дисковидная (отряд Nummulitida), четковидная (отряд Lagenida) и т.д. Иногда дисковидные многокамерные раковины очень похожи на раковины брюхоногих моллюсков, только сильно уменьшанные, что может создать путаницу. Иногда на раковинах присутствует скульптура: ребра, шипы, иглы. Размеры раковин: от 0,02 мм до 10-15 см (нуммулиты).

Описано около 20000 видов, ископаемых фораминифер, объединяемых в 29 отрядов. Они были распространены в морских бассейнах, а современные встречаются также в солоноватоводных и реже пресных водоемах. Планктонные и бентосные формы. В современном океане известны от арктических морей, до антарктических берегов; на глубине —от 0 и более 3000 метров.

Известны фораминиферы уже с докембрия. Из кембрийских отложений известны представители нескольких отрядов. Достигают расцвета во второй половине палеозоя (девон-пермь). В начале мезозойской эры происходит вымирание нескольких отрядов фораминифер, но состав группы значительно обновляется за счет новых представителей. Биотический кризис конца мелового периода приводит к значительной перестройки фораминиферовой фауны и к исчезновению некоторых семейств. За всю историю существования класса полностью вымерли 9 отрядов фораминифер.

Фораминиферы имеют стратиграфическое значение (например, фузулиниды для карбона и перми, нуммулитиды для палеогена, глобигериниды и роталииды для антропогена). Ископаемые фораминиферы используются для поиска нефтянных месторождений. Фораминиферы играют породообразующую роль. За счет накопления их раковин на дне древних и современных океанов формируются многометровые толщи осадка. Известны породы и илы полностью состоящие из раковин фораминифер: фузулиновые известняки (карбон и пермь), глобигериновые илы и известняки (кайнозой), милиолиновые илы и известняки (кайнозой), нуммулитовые известняки (палеоген), рабдамминовые илы, увигериновые илы.

Класс Радиолярии. Radiolaria

Это саркодовые обладающие своеобразным несплошным скелетом. Он состоит из перекладин, игл, септ и других скелетных элементов. Раковина выглядит сетчатой, так как ее стенка изобилует отверстиями-окнами. Раковины (скелеты) радиолярий имеют правильную геометрическую форму. Все эти особенности строения необходимы для наилучшего парения в толще воды. Размеры радиолярий колеблются от 40 мкм до 3 мм, а колониальные достигают размера в 0,5 м.

Перекладины скелета большинства радиолярий состоят из аморфного кремнезема (около 98%). Поэтому их раковины или перекладины хорошо сохраняются в ископаемом состоянии. У радиолярий подкласс Акантарии (Acantharia) химический состав раковины иной. В основе ее минерал целестин (SrSO4). После смерти акантарий он растворяется. Именно поэтому акантарии не найдены в ископаемой летописи.

Палеонтологам хорошо известен другой подкласс Эурадиолярии (Euradiolaria), который подразделяется на надотряды: Феодарии (Phaeodaria) и Полицистины (Polycystina).

Первые полицистины известны из отложений ордовика (по некоторым данным, кембрия). А феодарии появились в морях лишь в середине палеогена. Представители обоих надотрядов обитают и в современных морях. Известно около 1000 видов ископаемых радиолярий.

Радиолярии — планктонные исключительно морские саркодовые. В современных морях распространены от поверхности воды до глубины в 11000 метров! Наибольшая их плотность в морской воде 16000 экз/м3. Встречаются всесветно в морях с нормальной океанической соленостью.

Иногда используются для стратиграфических исследований. Для Русской платформы наиболее хорошо изучены юрские радиолярии.
На дне современных океанов накапливаются радиоляриевые, диатомо-радиоляриевые и другие илы, в которых количество раковин этих саркодовых достигает несколько тысяч на грамм. Велика и породообразующая роль радиолярий. Почти целиком из их скелетов состоят некоторые кремнистые горные породы, например, радиоляриты. Большое количество раковин радиолярий находится в яшмах, опоках, трепелах, кремнях. Встречаются радиолярии и в некремнистых породах: от песчаников и фосфоритов, до известняков и алевролитов.

Многоклеточные. Metazoa 

Тип Губковые. Spongiata

Не удивляйтесь, если в зоологических учебниках вы не найдете такого типа. Вместо его вы увидете тип Губки. Палеонтологическая классификация несколько отличается от зоологическая. Объем типа Губковые несколько больше нежели в зоологическом понимании. Этот тип подразделяется на не менее чем 3 класса: Губки (Spongia), Коралловые губки (Sclerospongia), Сфинктозои (Sphinctozoa). Íåêîòîðûå ñïåциалисты причисляют к губковым и других схожих с ними по строению животных, которые чаще рассматриваются в рамках других типов или имеют неясное систематическое положение: археоциаты, хететиды, строматопораты, афросальпингиды, крибрициатиды, рецептакулиты, соаниты и т.д. Эта революция взглядов связана с новыми исследованиями ископаемых видов и новыми открытиями губковых в современной фауне. В рамках данного типа мы подробно рассмотрим лишь настоящих губок, которые часто встречаются в ископаемом состоянии на Русской платформе. Из перечисленных "спорных" типов будут кратко рассмотрены, строматопораты и хететиды, в статье "Группы неясного систематического положения".

Класс Губки. Spongia

Скелет губок состоит из спикул различного состава, нитей органического вещества белковой природы спонгина (они в ископаемом состоянии не сохраняются) иногда с участием карбонатных минералов, образующих сплошную массу. По химическому составу спикулы подразделяются на две группы: кремнеземные (SiO2) и карбонатные — кальцитовые или арагонитовые (CaCO3). Они сильно различаются по форме и размерам. Некоторые спикулы представляют собой палочки или иглы соединенные вместе. Есть одноосные, трехосные, четырехосные и многоосные спикулы. Спикулы соединяются между собой, образуя прочный решетчатый каркас.
Все губки имеют единый принцип строения: стенки тела пронизывают поры, через которые поступает вода с пищей, далее она проходит через каналы и поступает в атриальную полость внутри губки, а затем выходит из более крупного отверстия, устья, или оскулюма, которое, как правило, находится на вершине губки. У колониальных губок устьев несколько.

Важный признак губок — тип строения их тела. Существуют три морфологических типа строения тела губок. Аскон — в стенках тела присутствуют каналы, сикон – в стенках тела есть поровые каналы и камеры, лейкон — присутствует несколько оскулюмов, сеть поровых каналов и множество камер.

Форма тела губок может быть полусферической, кубковидной, грибобразной, грушевидной.

Губки обитают в морских и пресных водоемах, на глубинах от нескольких метров и до нескольких километров.По типу питания большинство губок фильтраторы. Губки поселяются чаще на твердых предметах, некоторые из них сверлят известковые раковины моллюсков. Самые крупные губки достигают в длину 1 м. В современной фауне насчитывается около 10000 видов.

Выделяется 3 класса губок: Шестилучевые (Hexactinellida), Известковые (Calcarea), Обыкновенные (Demospongiae).
Шестилучевым губкам присущи трехосные кремневые спикулы. В основном сиконоидные формы. Появились эти губки в кембрии и обитают в современных водоемах. На Русской платформе встречаются рода Ventriculites, Coeloptychium.

Скелет известковых губок состоит из одноосных спикул, которые соединяются в минеральные волокна. Для них характерны все три морфологических типа строения губок. Известковые губки появляются в ископаемой летописи, начиная с отложений девона и по нынешнее время. Один из представителей известковых губок в отложениях Русской платформы Peronidella.

Скелет обыкновенных губок, среди которых есть и пресноводные представители, состоит из кремневых трехосных, одноосных или четырехосных спикул и волокон спонгина или же скелет целиком спонгиновый. Они появились в кембрийском периоде и широко распространены в водах современного Мирового океана. На Русской платформе встречаются рода Siphonia, Astylospongia и сверлящие виды рода Clione.

Из спикул губок состоят некоторые породы: яшмы, спонголиты, опоки, трепелы. Большие скопления губок известны из отложений позднего мела Европейской части России и в юрских отложениях на территории Германии, где они образовывали рифы. Первые губковые рифы известны начиная с кембрия. И сегодня губки наряду с шестилучевыми кораллами и известковыми водорослями принимают участие в строительстве рифов.

Тип Стрекающие. Cnidaria 

Важнейшие отличительные признаки стрекающих: радиальная симметрия, наличие обширной гастральной полости и стрекающих защитных и ловчих клеток. Их тело состоит из двух слоев экто- и эндодермы, разделенных студенистым веществом мезоглеей. В жизненном цикле стрекающих есть две жизненные формы: полип и медуза. В ископаемом сотоянии в подавляющем большинстве встречаются полипоидные формы, реже медузы.
В эктодерме полипов выделяется неорганический или органический скелет, который гораздо лучше сохраняется, чем мягкие ткани животных. Для стрекающих присуще бесполое размножение почкованием, в следствие чего многие из них перешли к колониальной форме существования.
Стрекающие известны начиная с венда.
Этот тип подразделяется на 3 класса: Гидроидные (Hydrozoa), Сцифоидные (Scyphozoa) и Коралловые полипы (Anthozoa). В осадочных породах чаще встречаются представители третьего класса, которым и будет уделено основное внимание.

Класс Коралловые полипы. Anthozoa 

Одиночные или колониальные представители типа Стрекающие. Скелет известковый, реже органический. Он состоит из наружной стенки-эпитеки, образующей замкнутую трубку. От стенки отходят вертикальные септы, которые неполно делят внутреннюю полость на отсеки. Количество септ у кораллов различных подклассов отличается. У некоторых кораллов в центре находится стержневидное образование — столбик. В кораллитах могут присутствовать горизонтальные днища. Иногда пространство с внутренней стороны эпитеки по периферии кораллита занято пузырчатой тканью. Кораллиты колониальных кораллов могут быть плотно сомкнуты друг с другом, либо между ними есть промежуточный скелет, или они соединены при помощи трубок и пластин.Выделяется несколько подклассов коралловых полипов (традиционно 4-5). Нами будут подробно рассмотрены 4 из 5 подклассов. Восьмилучевые кораллы не включены в это число, так как они редко встречаются в ископаемом состоянии. Среди них есть бесскелетные формы, от которых могут сохраняться лишь отпечатки или скелетные остатки. Скелет этих восьмилучевых состоит из органических и известковых спикул, поэтому частостановятся объектом изучения микропалеонтологии.

Подкласс Табуляты. Tabulatomorpha
Отличительная особенность табулят — слаборазвитые или чешуевидные септы, количество которых сильно варьирует. Днища хорошо развиты. Столбика нет. Это исключительно колониальные вымершие кораллы. В поперечном сечении кораллиты могут быть многоугольными, квадратными, овальными и т.д. Колонии могут быть массивными, с плотно сомкнутыми кораллитами, ветвистые, цепочечные (если кораллиты соединены друг с другом в виде цепочки), инкрустирующие, или стелящиеся. Последний тип колоний характерен для кораллов-аулопорид. Они обрастали твердый субстрат морского дна, поселялись на раковинах моллюсков, плеченогих, кораллах, хететидах и т.д. Эти обрастания иногда формировались при жизни животных, на раковинах которых поселялись аулопориды. Распространены они и в отложениях Русской платформы. Встречаются аулопориды в породах со среднего кембрия по пермь. Для них характерно иногда полное отсутствие септ и днищ. В виде цепочечных колоний известны табуляты-хализитиды (Halysitida). В отличие от аулопорид их колонии высоко поднимались над поверхностью субстрата, на котором они сидели. Колонии фавозитид (Favositida) и лихенариид (Lichenariida) были массивными. Промежуточного скелета между кораллитами не было, и они соединялись друг с другом либо порами, как в первом случае, либо не имели соединения, как у лихенариид. Эти кораллиты напоминают соты, поэтому получили название — сотовые кораллы. Кустистые колонии имели табуляты-сирингопориды (Syringoporida). В этом случае кораллиты были соединены поперечными трубочками.
Табуляты относятся к беспозвоночным-рифостроителям. Первые из них известны из отложений среднего кембрия. На протяжении всего палеозоя они занимали многочисленные ниши в бентосных сообществах. Табуляты населяли моря с нормальной соленостью и обитали на глубинах сублиторали. Возможной причиной их вымирания в конце пермского периода стала сильная регрессия моря.
В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Syringopora, Thamnopora, Cladochonus.

Подкласс Гелиолитоидеи. Heliolitoidea
По внешнему облику они очень напоминали табулят, что послужило одной из причин для объединения их в один подкласс. Колонии гелиолитоидей массивные, состоящие из крупных цилиндрических кораллитов и промежуточного скелета. Не исключено, что промежуточный скелет представлен мелкими кораллитами. У гелиолитоидей хорошо развиты как горизонтальные скелетные элементы — днища, так и вертикальные — септы. Септы небольшие, известны гелиолитоидеи с 12 и 6 септами. Промежуточный скелет может состоять из пузыревидных образований.
Гелиолитоидеи были менее широко распространены, чем табуляты. Появились они в середине ордовика и вымерли уже в середине девона.
В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Propora, Stelliporella.

Подкласс Четырехлучевые кораллы, или Ругозы. Tetracoralla, Rugosa
Обитатели полносоленых морей палеозоя. Эпитека четырехлучевых кораллов, как правило, была покрыта морщинами, поэтому они получили и другое название — ругозы (лат. ruga — морщина). Поперечное сечение кораллов много-, трех-, четырехугольное, круглое. В зависимости от сложности строения эти кораллы разделяются на искусственные группы. Кораллы имеющие днища и септы или даже не имеющие днищ, называются однозонными, они обитали начиная с ордовика по пермский период. С позднего ордовика до конца пермского периода моря населяли двузонные кораллы: у них были развиты днища, септы и пузыревидные образования по внутреннему краю эпитеки. А в силуре появились ругозы не только с септами, днищами и пузыревидными образованиями, но и со столбиками простыми или сложными — это трехзонные кораллы. Они также не пересекли рубеж палеозоя. У некоторых четырехлучевых кораллов вся внутренняя полость кораллита была занята пузыревидной тканью — это пузырчатые кораллы, обитавшие с силура по девон. Особое внимание советуем уделить строению одиночных кораллов: от их основания до самой "вершины". Если распилить в поперечном сечении ругозу на несколько частей, в разных частях коралла, можно проследить внутреннее строение с самых ранних стадий роста до гибели животного. У самого основания может быть видна лишь одна септа, которая делит коралл пополам. Первая септа разделяется на две противостоящие септы (длинную и короткую). Выше от первой септы по бокам отходят две маленькие септы. Далее септ становится пять, по две с каждого конца первой. Первая септа разделяется на две противостоящие септы (длинную и короткую). Потом количество септ становится еще больше.
С ордовика до конца перми ругозы были широко распространены в верхней сублиторали палеозойских морей. Они были одними из рифостроителей палеозоя. Некоторые одиночные ругозы достигали длины более метра и были похожи на большой рог. Палеонтологи считают, что в тканях ругоз поселялись симбиотические водоросли, также как и в случае современных шестилучевых кораллов. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Primitophyllum, Thamnophyllum, Bothrophyllum, Polycoelia.

Подкласс Шестилучевые кораллы. Hexacoralla
Среди шестилучевых кораллов известны как одиночные, так и колониальные животные. Некоторые из одиночных шестилучевых кораллов не имеют скелета — это актинии, другие же имеют известковый скелет — это склерактинии. Скелет шестилучевых кораллов имеет те же элементы строения, что и скелет ругоз. У некоторых из них есть промежуточный скелет. Эпитека в отличие от ругоз не доходит до верхнего края. Число септ кратно шести. Сначала закладывается не одна септа, как у ругоз, а сразу шесть. Одиночные кораллы могут иметь форму рога, гриба, диска, червеобразную и цилиндрическую форму. Колонии могут быть массивными, ветвистыми, грибовидными, достигая в высоту и в диаметре по несколько метров.
Шестилучевые кораллы появились в триасе на смену вымершим ругозам и процветают в современных морях. С триаса они являлись основными рифостроителями. Строящие рифы шестилучевые кораллы обитают в пределах фотического слоя, не глубже 100 м в нормально соленых морях субтропиков и тропиков. Тем не менее некоторые из них поселяются и в батиали, и даже а абиссали на глубине до 6 км! В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Paracyathus, Trochocyathus.

Группы неясного систематического положения 

Строматопораты. Stromatoporata
Они представляют собой известковые колониальные посторойки разной формы от пластинчатой, овальной и шаровидной до ветвистой. Изучение строматопорат производится на продольном срезе. Колония представляет собой напластования скелетных пластин, расположенных друг над другом. Пластины имеюи губчатое, пузырчатое или иное строение (нужно смотреть под микроскопом). Две или несколько пластин соединяют между собой вертикальные столбики. В пластинах встречаются звездообразные пустоты – астроризы — отличительный признак строматопорат. Астроризы могут быть и в виде горизонтальных каналов.
Строматопораты были бентосными прикрепленными или свободнолежащими организмами, фильтраторы или симбиотрофы по типу питания. Известны они с середины ордовикского периода до неогена. В первой половине палеозоя (до карбона), в триасе и юре были распространены строматопоровые рифы, преобразовавшиеся позже в строматопоровые известняки. Эти колониальные организмы обитали в морях с нормальной и повышенной соленостью.
Систематическое положение строматопорат дискуссионно. Достаточно долго была распространена точка зрения о рассмотрении строматопорат в пределах класса Гидроидные, типа Стрекающие (или Кишечнополостные). Тем не менее в последнее время все больше сторонников находит предположение о губковой природе этих организмов. В отложениях Русской платформы встречаются рода Labechia, Rosenella.

Хететиды. Chaetetida
Эти колониальные беспозвоночные богато представлены в ископаемой летописи. Тем более, что они были распространены в морях начиная с ордовика до конца неогена. Колонии хететид состоят из плотно прилегающих мельчайших трубочек, напоминающих мелкие соты, которые в процессе роста колонии могли изгибаться. Иногда непрерывный рост трубочек прерывался, что можно наблюдать на колонии в виде идущей перпендикулярно трубочкам линии. Трубочки были разделены горизонтальными днищами. От одной из стенок каждой трубочки выступала вертикальная септа. Форма колоний хететид очень разнообразна: от пластинчатой до шаровидной или вееровидной. Диаметр некоторых колоний достигал более 1 м! Наряду с губковыми и кораллами хететиды участвовали в рифостроительстве. Они могли обрастать раковины моллюсков, плеченогих, кораллы, камни. Они представляют экологическую группу бентосных прикрепленных фильтраторов.
О принадлежности хететид к тому или иному классу существует несколько точек зрения: это отдельная группа в классе Гидроидные, надотряд табулятоморфных кораллов, близкая к склераспонгиям группа губок. Хететиды часто встречаются в палеозойских отложениях Русской платформы (Chaetetes, Chaetetiporella).

Черви 

В эту искусственную систематическую группу беспозвоночных по разным оценкам входит от 4 до 14 типов бесполостных, первичнополостных и вторичнополостных червей. Большая часть червей не имеет твердого неорганического или органического скелета и не строит убежищ, что является причиной их редкой встречаемости в ископаемом состоянии. Первые червеобразные организмы, часть которых до сих пор остается в списках проблематичных животных, известно еще с докембрия, в основном в виде отпечатков мягких тел, сами же мягкие тела в ископаемом состоянии встречаются исключительно редко. Из кембрийских отложений известны первые приапулиды (сланцы Берджес, Канада), немательминты, кольчатые черви. Множество следов жизнедеятельности: норы и следы проедания ила причисляются червям. Эти ихнофоссилии встречаются и в отложениях Русской платформы. Некоторые из них приписываются следам жизнедеятельности червей. Вот некоторые из них. Следы Chondrites и Vermichnus очень похожи. Они представляют горизонтальные ветвящиеся ходы проедания ила диаметром не более 5 мм (в среднем 1-2 мм). Ходы Chondrites имеют более разветвленную древовидную структуру. Возможно, они принадлежат к следам жизнедеятельности червей-сипункулид. Ходы типа Ilmenichnus представляют собой серию горизонтальных полулунных нор проедания, ограниченные краевым желобом. Широко распространены начиная с кембрия ходы типа Zoophycos, которые ранее интерпретировались как остатки водорослей, восьмилучевых кораллов, следы жизнедеятельности полихет и по одной из последних гипотез — эхиурид. Эти постройки имеют вид винтовой лестнице уходящей в ил с расположенными в центре и сбоку выходами норы. Обычно в карьерах зоофикос выглядит как вееровидное или дугообразное наслоение. В поперечном разрезе зоофикос представляет горизонтальный ряд полулунных узких нор. Постройки типа Teichichnus представляют собой серию горизонтальных либо наклонных ходов, которые располагаются друг над другом. Похожие следы оставляет современный кольчатый червь нереис (Nereis).
Начиная с карбона известны остатки паразитических гельминтов, которые сохранились в окаменевших насекомых и сохранившихся в вечной мерзлоте трупах антропогеновых млекопитающих.
Гораздо чаще в ископаемом состоянии встречаются остатки кольчатых червей, которым мы и уделим основное внимание.

Тип Кольчатые черви. Annelida 

Значительная часть аннелид, не имеющая твердого неорганического скелета, не сохранилась в ископаемом состоянии. Уникальные отпечатки мягких тел полихет и олигохет очень редки. Однако некоторые многощетинковые кольчатые черви строят трубки-убежища из секреционной извести, органического вещества и агглютинированных осколков раковин, камешков и песчинок. Именно они чаще всего встречаются в слоях осадочных пород. Чаще всего можно найти известковые трубочки сидячих полихет семейства Serpulidae. Они представляют собой причудливые червеобразно-изогнутые трубочки (род Serpula) или трубки спирально-свернутые в виде раковин брюхоногих моллюсков (род Spirorbis). На продольном разрезе трубочки серпулид на стенках видны аркоподобные линии нарастания карбоната кальция, тогда как у внешне схожих с ними брюхоногих моллюсков рода Vermetus линии нарастания совершенно прямые. Трубочки серпул и спирорбисов прикреплялись к твердой поверхности на дне или раковинным животным. В результате скопления большого количества трубочек образовывались известняки-серпулиты. Трубочки этих полихет достаточно часто встречаются в отложениях Русской платформы, а вообще известны с кембрия по сей день.
Иногда в породах можно обнаружить крышечки от известковых трубочек, а также хитиновый челюстной аппарат аннелид — сколекодонты.
Кольчатые черви известны с венда по сей день. Вследствии их редкой встречаемости в качестве фоссилий, филогения этого типа известна отрывочно. Современные кольчатые черви обитают в морях, солоноватоводных акваториях, в пресных водах и на суше (например, в почве). Морские представители (в том числе серпулиды) живут на глубинах от литорали до ультрабиссали, населяя воды от Арктики до Антарктики.

Тип Членистоногие. Arthropoda
Двусторонне-симметричные беспозвоночные, тело которых разделено на сегменты. Число сегментов может достигать 180, минимальное число – восемь. Передвигаются членистоногие при помощи сегментированных конечностей. Помимо передвижения конечности могут выполнять и другие функции. Покровы представлены панцирем, или кутикулой, в состав которой входит хитин и белки, а также карбонат кальция. Производные хитиновых покровов — крылья, раковиноподобные двустворчатые образования. Рост сопряжен с процессом линьки – сменой хитинового панциря. Членистоногие населяют водную среду обитания (моря и пресные водоемы), наземную, в том числе почвенную среду, наземно-воздушную, некоторые являются паразитами и деструкторами органического вещества, например, древесины. Тип подразделяется на четыре подтипа: Трилобитообразные, Ракообразные, Хелицеровые, Трахейные. В современной фауне насчитывается около 3 миллионов видов членистоногих.

Подтип Трилобитообразные. Trilobitomorpha. Класс Трилобиты. Trilobita
Вымершие членистоногие, имевшие эллипсовидное тело, покрытое хорошо развитым спинным панцирем подогнутым по краям. Неорганическая составляющая панциря включала соли кальция (CaCO3, аморфный даллит (фосфат кальция)). С брюшной стороны покровы были более тонкими, поэтому для защиты от хищников трилобиты сворачивались в шар, закрывая брюшную сторону. В таком свернувшемся состоянии они иногда встречаются в породах. Панцирь был разделен на части. В продольном направлении панцирь делился на три части, средняя из которых была выпуклой. В панцире выделялись головной щит (цефалон), туловищный отдел (торакс) и хвостовой щит (пигидий). Форма головного щита могла быть полукруглой, треугольной, овальной, округлой и другой. Головной щит состоял из пяти сегментов, на первом сегменте располагались антеннулы, на всех остальных по паре конечностей. Внизу цефалона находилось ротовое отверстие. Центральная часть — глабелль, или глабелла (как и в других отделах панциря) была выпуклой. По бокам от нее находились щеки, на которых иногда располагались фасеточные глаза. У некоторых трилобитов они были приподняты на стебельках. Туловищный отдел состоял из двух и более сегментов (до 44), которые несли по паре конечностей. Центральная часть туловищного отдела и пигидия называется рахис, а боковые, в отличие от нее уплощенные, части — плевры. В состав хвостового щита входило до 30 слившихся сегментов. Внизу пигидия находилось анальное отверстие. Щеки, окончания туловищных сегментов (плевры) и хвостовой щит иногда несли шипы. Конечности трилобитов были двуветвистыми и полифункциональными. Внутренняя, приближенная к панцирю ветвь экзоподит выполняла роль жабры и плавательного органа, другая же восьмичленистая ветвь — эндоподит, была предназначена для передвижения по дну.

Класс Трилобиты подразделяется на два подкласса: Малочленистые (Miomera) и Многочленистые (Polymera). У представителей первого подкласса число туловищных сегментов не превышает 2-3, а цефалон и пигидий были одинаково развиты (почти равные по размерам). Размеры малочленистых трилобитов не превышали 2,5 см, чаще были меньше. Многочленистые трилобиты отличались гораздо большим числом туловищных сегментов и различным развитием цефалона и пигидия. Максимальные размеры этих трилобитов у некоторых видов приближаются к 80 см. Известно более 1300 родов трилобитов.
Это были исключительно морские обитатели. Большинство трилобитов относилось к бентосным животным: они ползали по дну, зарывались в ил, проплывали небольшие расстояния над поверхностью дна. Некоторые трилобиты неплохо плавали. Большинство трилобитов было обитателями мелководья. По типу питания они относились к илоедам (детритофагам), падальщикам, возможно, среди них были и растительноядные формы.
Схожие с трилобитами сегментированные животные известны из отложений докембрия, венда, "настоящие" трилобиты достоверно известны начиная с кембрия. Кембрий, ордовик и частично силур — время расцвета этих членистоногих, когда они занимали многие экологические ниши, были многочисленны и преобладали во многих сообществах. Но уже в конце ордовика вымирает целый подкласс трилобитов — малочленистые. С силура по девон количество видов постепенно уменьшается. Единичны они в отложениях карбона и перми. В это время живут лишь представители одного отряда Птихопарииды (Ptychopariida). В конце пермского периода и этот отряд трилобитов сходит на нет. Для стратиграфии и геологии важны раннепалеозойские трилобиты, так как они являются руководящими формами.
В ископаемом состоянии встречаются целые панцири трилобитов и их отдельные части, пигидии, цефалоны, фрагменты туловищного отдела, которые, возможно, легко разделялись во время и после линьки. Иногда панцири и их фрагменты образуют скопления. На Русской платформе трилобиты встречаются в отложениях разного возраста: род Asaphus (ордовик), род Proetus (девон), Phillipsia и Griffithides (карбон).

Подтип Ракообразные. Crustaceomorpha
В рамках подтипа объединяются членистоногие, тело которых разделено на головной, грудной и брюшной отделы. Головной отдел состоит из акрона и 4 сегментов. Акрон и первый сегмент несут усики: антеннулы и антенны, а каждый из трех оставшихся сегментов имеет по паре челюстей. Имеются фасеточные или простые глаза. У некоторых ракообразных голова и грудь сливаются в головогрудь и бывают закрыты производным хитинового покрова — карапаксом. Обычно на груди и брюшке тоже имеются двуветвистые конечности, одна из ветвей которых является жаброй. Иногда конечности груди выполняют функции челюстей.
Ракообразные обитают в морях, пресных водоемах, некоторые, не потеряв способность к жаберному дыханию, приспособились к жизни на суше. Ракообразные — очень многоликая и интересная группа животных, но мы остановим свое внимание лишь на отдельных, встречающихся в ископаемом состоянии, группах этих животных.

Подкласс Жаброногие (Branchiopoda), отряд Листоногие (Phyllopoda). 
Среди этих ракообразных есть виды имеющие раковины, которые хорошо сохраняются в породах разного возраста. Двустворчатая раковина листоногих тонкостенная, хитиновая. На ее поверхности хорошо видны линии нарастания в виде концентрических колец, также может присутствовать различная скульптура. Створки сомкнуты при помощи мускулов-замыкателей. Грудные конечности имеют листовидные ответвления. Сам рачок всю жизнь, не сбрасывая раковину, находится внутри нее. Размеры листоногих от 1 до 30 мм. Эти ракообразные известны из морских отложений девона, а начиная с каменноугольного периода они распространены в пресноводных водоемах. В отложениях Русской платформы встречаются рода Estheria, Rossoestheria, Glyptoasmussia. Среди листоногих есть и другие нераковинные представители, которых иногда можно обнаружить в пресноводных отложениях. Защитой их головной и грудной части тела является разросшийся карапакс. Это хорошо всем известные щитни. В неизменном виде они известны еще из отложений триаса. Поэтому их называют реликтовыми ракообразными, или "живыми ископаемыми". Раковинные листоногие важны для стратиграфии континентальных отложений.

Подкласс Усоногие раки (Cirripedia). 
Широко распространенные в современных морях морские желуди и морские уточки, начали свое существование еще в морях палеозоя. Иногда встречаются отдельные известковые пластины и целые домики этих усоногих. Эти ракообразные принадлежат к неподвижному бентосу. Иногда на поверхности раковин животных можно заметить узкие щелевидные ямки — следы прикрепления древних усоногих ракообразных. Часто такие следы отмечаются на рострах белемнитов.
Появились усоногие в кембрии. Сейчас они обитают в слабосоленых и морских водах, и распространены от литорали до глубин ультрабиссали. Это типичные сестонофаги.

Подкласс Остракоды, или Ракушковые рачки (Ostracoda). 
Обе створки ракушковых рачков образованы карапаксом, но в их состав в большей степени входит карбонат кальция. Как у двустворчатых моллюсков и большинства плеченогих, створки соединены при помощи замка и мышц. На створках с внутренней стороны можно различить след мускула-замыкателя. На поверхности створок могут находится бугорки, ребра, бороздки, ямки и т.д. Иногда раковины неравностворчатые и одна из створок больше другой. У некоторых видов край смыкания, где находится замок, прямой. Остракоды имеют важнейшее значение в стратиграфии. Размеры раковин: от менее миллиметра и до 2 см. Появились остракоды еще в кембрии и живут по сей день. Это бентосные и планктонные ракообразные. Они являются детритофагами, фитофагами, падалеядами. Обитают в пресных водоемах, нормально соленых морях и водах с повышенной соленостью. Для Русской платформы характерны рода Darwinula, Hesslandella.

Подкласс Высшие ракообразные (Malacostraca). 
Они имеют развитый карапакс, грудные и брюшные конечности. Последний брюшной сегмент образует лопасть — тельсон. Хорошо выражены две пары усиков, фасеточные глаза, некоторые грудные конечности заканчиваются грудными клешнями. Среди представителей высших раков: крабы, креветки, раки, бокоплавы, мокрицы. В ископаемом состоянии встречаются фрагменты, реже целые, панцири, конечности, следы передвижения и норы десятиногих ракообразных. Известны начиная с кембрия, но в ископаемом состоянии встречаются нечасто. Это обитатели водоемов различной солености, в том числе и пресных, и суши. С точки зрения питания среди высших ракообразных преобладают хищники, падальщики, планктонофаги. Для отложений Русской платформы характерны рода Eryma, Glypheopsis.

Подтипы Хелицеровые (Chelicerata) и Трахейнодышащие (Tracheata)
Характерно полное отсутствие антеннул и антенн. Их тело состоит из двух отделов: просомы (головогруди) и эпистосомы (брюшка). Последняя делится на две части. В состав просомы входит акрон и 7 сегментов. Шесть из них несут конечности. Первая пара – хелицеры, вторая — педипальпы, остальные — ходильные ноги. У вымерших водных хелицеровых-ракоскорпионов 5 пар конечностей несли жабры. У различных хелицеровых некоторые конечности имели вид клешней: хелицеры — у ракоскорпионов, педипальпы — у скорпионов. Брюшко состояло из 12 сегментов и тельсона, который у скорпионов, ракоскорпионов, мечехвостов нес шип. Предполагается, что шип некоторых ракоскорпионов был ядовит. Органы дыхания паукообразных, в отличие от мечехвостов и ракоскорпионов, — трахеи и легкие. Остатки ракоскорпионов встречаются наиболее часто.

Это были хищные хелицеровые, достигавшие до 2 м длины. На передней части просомы располагались 2 пары глаз: по бокам фасеточные глаза, в центре простые глазки. Конечности ракоскорпионов были удивительно дифференцированы. Первая пара представляла собой клешневидные хелицеры, 2, 3, 4 — выполняли функцию передвижения по дну, пятая пара служила для равновесия, а последняя шестая пара уплощенных конечностей играла роль весел для плавания. Ракоскорпионы появились в ордовике, расцвет их группы пришелся на силур и девон, и в конце пермского периода они вымерли. Ракоскорпионы были обитателями солоноватоводных и пресных водоемов. В отложениях Русской платформы встречается род Polystromurum.
Также начиная с ордовика, но до нынешнего времени на морских мелководьях распространены мечехвосты, по строению очень схожие с ракоскорпионами. Жабры мечехвостов располагаются на брюшных ножках, закрытых жаберными крышками. Мечехвосты, вероятно, вымирающая группа. Число их видов невелико — всего лишь 6, поэтому их относят к реликтовым животным. Гораздо больша видов обитало в морях прошлых геологических эпох. В отложениях Русской платформы известен род Bunodes.

Паукообразные очень редко встречаются в пресноводных отложениях, еще реже в морских. Первые скорпионы были морскими жителями, их вероятные предки — ракоскорпионы. Паукообразные известны из отложений девона.

К трахейнодышащим относится несколько групп членистоногих, наиболее часто из них в ископаемом состоянии сохраняются насекомые, гораздо реже многоножки. Тело насекомых состоит из 3 частей: головы, груди и брюшка. Оно покрыто хитиновой кутикулой. Хитинизированы и органы дыхания разветвленные трахеи. Голова образована акроном и четырьмя сегментами. На голове располагается пара антенн и 3 пары челюстей. Грудь состоит из 3 сегментов, каждый из которых несет по паре конечностей. Брюшко образовано различным количеством сегментов, которые не несут конечностей. Насекомые подразделяются на два класса: Скрыточелюстные (Entognatha) и Открыточелюстные (Ectognatha). Множество открыточелюстных насекомых имеет производные кутикулы — 2 пары хитинизированных крыльев. У некоторых одна пара редуцирована или преобрела вид жестких или полужестких надкрыльев. Поскольку в ископаемом состоянии чаще встречаются крылья насекомых и их отпечатки, в систематике ископаемых видов важное значение имеет строение крыла — скелет из хитиновых жилок.
Первые насекомые появились в девоне и были представлены в основном скрыточелюстными. Открыточелюстные известны из отложений начиная с карбона. Важный этап в эволюции насекомых появление сначала насекомоопыляемых голосеменных, а самое главное — цветковых растений. Поэтому расцвет насекомых приходится на кайнозой и продолжается в настоящее время. Насекомые населяют различные среды обитания: водную, наземную (в том числе почву), наземно-воздушную среду, являются разрушителями растительных остатков, а также ведут паразитический образ жизни. В ископаемом состоянии иногда можно найти отдельные части тел насекомых (крылья, конечности, части туловища), реже целых членистоногих. Изредка находят ходы в окаменевшей древесине и погрызы насекомых фоссилизированных листьях. Для некоторых пресноводных отложений присущи домики ручейников. Богатое местонахождение ископаемых пермских насекомых известно в Архангельской области.

Тип Моллюски, или Мягкотелые. Mollusca

Мягкотелые принадлежат к несегментированным, двусторонне симметричным или асимметричным беспозвоночным. Большинство моллюсков имеет раковину, которая образуется складкой эпителия мантией. Стенка раковины трехслойная. Верхний конхиолиновый слой состоит из органических веществ, а находящиеся под ним слои состоят из карбоната кальция. Раковина бывает двустворчатой, конусовидной (в том числе в виде усеченного конуса), спирально закрученной (плоская, коническая спираль) и другой формы. Раковина панцирных моллюсков состоит из нескольких щитков. Некоторые мягкотелые не имеют раковины и редко встречаются в ископаемом состоянии (аплакофоры, некоторые внутреннераковинные головоногие, слизни). Современных моллюсков насчитывается по разным оценкам от 100000 до 150000 видов. Современные и ископаемые моллюски принадлежат к различным трофическим группам: хищники, сестонофаги, детритофаги, фитофаги, есть среди них и паразиты. Мягкотелые распространены в морских и пресных водоемах, на суше, в том числе в почве. Некоторые моллюски обитают в сообществах гидротермальных оазисов.
Вероятно, первые моллюски жили еще в докембрийских морях. Но достоверные их остатки известны из кембрийских отложений. Палеонтологи выделяют не менее 10 классов моллюсков, шесть из которых будут рассмотрены в нашей книге.

Класс Брюхоногие моллюски. Gastropoda
 
Это асимметричные, реже двусторонне симметричные моллюски, имеющие (за некоторым исключением) раковину. Форма раковины может быть колпачковидной (Patella), спирально-конической (Lymnaea), спирально-плоскостной (Planorbis). Раковина не разделена перегородками, тело моллюска заполняет ее полностью. Спиральные раковины состоят из нескольких витков, или оборотов. Первый оборот самый маленький, он находится на вершине раковины или в ее центре (у спирально-плоскостных раковин). Последний оборот самый объемный и заканчивается устьем, местом выхода передней части тела моллюска. Сторона устья, примыкающая к стенке раковины называется внутренней губой, противоположная ее сторона наружной губой. Устье иногда закрывается крышечкой. Обороты раковины могут примыкать стенками, образуя столбик раковины. Если между ними есть пространство, такое образование называется пупком. На внешней поверхности раковины может присутствовать разнообразная скульптура: горизонтальные кольца, ребра, шипы, бугорки.
Брюхоногие моллюски подразделяются на три подкласса: Переднежаберные (Prosobranchia), Заднежаберные (Opisthobranchia), Легочные (Pulmonata).
Большинство брюхоногих моллюсков морские бентосные животные, некоторые из них перешли к планктонному образу жизни (крылоногие). Многие легочные и некоторые представители переднежаберных моллюсков обитают в пресных водоемах и в наземной среде. Среди брюхоногих моллюсков есть хищники (некоторые из них сверлящие), фитофаги, падальщики, детритофаги и фильтраторы. Морские гастороподы распространены от литорали до абиссали (около 5000 м). Размеры брюхоногих моллюсков колеблятся от долее миллиметра до 30 см. Известно около 100 тысяч видов современных гастропод.
Первые представители отряда известны из отложений кембрия (переднежаберные). Некоторые примитивные гастроподы были двусторонне-симметричными животными (Bellerophon). Начиная с карбона в отложениях встречаются раковины заднежаберных гастропод и легочных моллюсков. Пресноводные переднежаберные моллюски известны с начала мелового периода. Расцвет брюхоногих приходится на кайнозой и продолжается в настоящее время.

Класс Двустворчатые моллюски. Bivalvia
 
Раковина этих моллюсков состоит из двух равных или неравных створок. Она закрывает тело моллюска с боков, поэтому говорят о левой и правой створке. С внутренней стороны раковина покрыта мантией, которая участвует в ее формировании. Створки скреплены при помощи мускулов, замка и производного внешнего органического слоя раковины лигамента, или связки. На внутренней стороне створок сохраняется след прикрепления мантии (мантийная линия) и отпечатки мускулов. Мантийная линия иногда на одной стороне имеет изгиб — мантийный синус — след о располагавшихся на этом конце раковины сифонов. Замок состоит из зубов находящихся на одной из створок и зубных ямок, которые противопоставлены зубам. Рост раковины начинается с клювовидной макушки, которая располагается на спинном крае. Противоположный край раковины называется брюшным. Форма раковины двустворчатых моллюсков очень разнообразна. Она может быть шаровидной, овальной, вытянутой, конусовидной и т.д. На поверхности створок может присутствовать скульптура: радиальные ребра, концентрические кольца, бугорки, складки, иглы. Но раковина бывает и гладкой.
Классификация двустворчатых моллюсков в палеонтологии отличается от зоологической, так как в ископаемом состоянии не сохраняются мягкие ткани этих животных. В основе деления класса на отряды лежит строение замков двустворок. Выделяют 6 отрядов двустворчатых моллюсков.
Отряд Рядозубые (Taxodonta). Зубы и находящиеся на противоположной створке зубные ямки расположены в виде ряда. Мускульные отпечатки равные.
Отряд Разнозубые (Heterodonta). Зубы под макушкой (кардинальные) короткие и перпендикулярны замочному краю. Боковые зубы (латеральные) удлинены и параллельны замочному краю. Мускульные отпечатки равные.
Отряд Расщепленнозубые (Schizodonta). Один кардинальный зуб (располагающийся под макушкой раковины) крупный и разделен на две ветви (части). На нем присутствуют поперечные насечки. Мускульные отпечатки почти равные.
Отряд Связкозубые (Desmodonta). Зубы отсутствуют. Вместо них сформировались внутренние выступы, образованные лигаментом (внутренняя связка). Мускульные отпечатки почти равные.
Отряд Беззубые, или Неравномускульные (Dysodonta, Anisomyaria). Зубы отсутствуют или слабо развиты. Мускульный отпечаток один или два, но они неравные по размерам. Иногда образуется внутренняя связка.
Отряд Толстозубые, или Рудисты (Pachyodonta, Rudistae). Раковины кубковидные (конвергентное сходство с кораллами), сильно неравностворчатые, иногда закручены спирально. Зубы конические, массивные. Это полностью вымерший отряд двустворок, представители которого известны с поздней юры до концы мела.
Размеры раковин моллюсков колеблятся от 1 см до 1,5 м! Обитают моллюски как в морских, так и в пресных водах. Они могут неподвижно лежать на поверхности дна, прикрепляться при помощи биссуса, нитей, состоящих из органического вещества, прирастать к твердым предметам створками. Другие двустворки подвижны. Одни при помощи клиновидной ноги переползают на небольшие расстояния или хлопая створками плывут. Есть двустворчатые моллюски, которые при помощи ноги зарываются в мягкий ил. Небольшую экологическую группу составляют двустворки сверлящие камень (Lithophaga) и древесину (Teredo). По способу питания двустворчатые моллюски разделяются на несколько групп: самые крупные из них две — сестонофаги и детритофаги. Также известны хищники. Некоторые моллюски в качестве дополнительного источника поступления пищи используют симбиотических бактерий (Calyptogena) или одноклеточных водорослей (Tridacna). Глубина обитания двустворчатых моллюсков варьирует от приливно-отливной зоны до нескольких километров. В современной фауне насчитывается более 20000 видов.
В ископаемой летописи с самого начала фанерозоя собрано множество окаменевших остатков в виде двустворчатой раковины. Некоторые из них достоверно относятся к двустворчатым моллюском, систематическое положение других спорно. Палеонтологи в связи с этим иногда выделяют новые классы моллюсков. Достоверные остатки двустворчатых моллюсков найдены в отложениях среднего кембрия. Они принадлежат представителям отряда рядозубые. В ордовике появляются двустворки еще трех отрядов (связкозубые, расщепленнозубые, беззубые). Начиная с силура в отложениях встречаются представители отряда разнозубые. Расцвет двустворок начинается с мезозоя. Тогда, в конце юры появляются рудисты, образующие в теплых тропических морях рудистовые рифы. Крупные поселения образовывали и различные устрицы (устричные банки). Особо крупные их виды обитали в кайнозойских морях. Процветание моллюсков продолжается и по сей день. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Schizodus, Parallelodon, Gryphaea, Inoceramus.

Класс Головоногие моллюски. Cephalopoda

Это наиболее высокоразвитая группа мягкотелых беспозвоночных. Она хорошо представлена в геологической летописи.
Большинство вымерших ископаемых головоногих имело наружную раковину, а часть мезозойских и большинство современных цефалопод имеет раковину, погруженную внутрь тела или почти полностью редуцированную. Форма раковины головоногих моллюсков сильно варьирует: раковина многих палеозойских головоногих была прямой или частично изогнутой, другие имели спирально-свернутые раковины. Раковины и тех и других были разделены перегородками на камеры. Перегородки могли быть прямыми, вогнутыми и т.д. Перегородочная линия на поверхности раковины варьировала от прямой и волнистой до сильно гофрированной. Камеры были соединены узким каналом сифоном. Положение сифона у различных подклассов головоногих отличалось. Первая камера-протоконх у головоногих имела раличную форме, что стало одним из диагностических признаков этих моллюсков. По мере роста объем камер увеличивался. Самая большая последняя жилая камера, где помещалось тело моллюска. Остальные камеры были заполнены газом или жидкостью, что использовалось для вертикального перемещения головоногих. Жилая камера некоторых цефалопод закрывалась крышечкой. Поверхность раковины была гладкой или несла ребра, шипы, бугры. Помимо самой раковины, ее отпечатков и ядер, в ископаемом состоянии сохраняются клювовидные челюсти головоногих и крючья щупалец-онихиты.
 
Головоногие моллюски подразделяются на 7 подклассов. 

Подкласс Наутилоидеи Nautiloidea. 
Раковина спирально-свернутая, прямая, согнутая или бочонковидная. Расположение сифона центральное. Перегородочная линия прямая, либо волнистая. Раковина обычно гладкая. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Endolobus, Domatoceras, Ophionautilus.
 
Подкласс Ортоцератоидеи Orthoceratoidea. 
Раковины прямые или согнутые. Сифон центральный или слегка смещенный из центра. Перегородки вогнутые. Перегородочная линия в основном прямая. Поверхность раковины гладкая, иногда имеет скульптуру. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Mooreoceras, Michelinoceras.
 
Подкласс Эндоцератоидеи Endoceratoidea. 
Раковины прямые или согнутые. Сифон широкий краевой. Внутренний канал сифона узкий. Перегородки вогнутые, с прямой перегородочной линией. В отложениях Русской платформы встречаются представители родa Endoceras.
 
Подкласс Актиноцератоидеи Actinoceratoidea. 
Раковина прямая. Сифон почти центральный или более смещенный к краю. Перегородки и перегородочная линия прямые. Участки сифона в камерах имели расширения, из-за чего сифон на продольном разрезе выглядит четковидным. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Ormoceras, Loxoceras. 

Подкласс Бактритоидеи Bactritoidea.  Узкий сифон приближен к краю раковины (брюшное положение). Перегородки прямые, перегородочная линия разделена на две лопасти. Протоконх полушаровидный или колпачковидный. Раковина иногда скульптурирована, в основном же она гладкая. На Русской платформе не встречаются.


Подкласс Аммоноидеи Ammonoidea. 
Раковины спирально-свернутые, реже неполностью свернутые, прямые, башенковидные, клубкообразные и т.д. Сифон узкий, краевой. Перегородки от прямых до волнистых. Перегородочная, или лопастная линия волнистая и гофрированная. У палеозойских и триасовых аммоноидей лопастная линия имеет волнистый менее сложный рисунок, чем у юрских и меловых представителей подкласса. У юрских и меловых аммоноидей эта линия гофрированная, в виде сложного рисунка. Рисунок лопастной линии является важным систематическим признаком этих моллюсков. Не менее важно поперечное сечение оборотов раковины, что тоже используется в определении аммоноидей. Многие аммоноидеи имели разнообразную скульптуру на поверхности раковины: бугорки, ребра (могли разветвляться), шипы, кили. Устье раковины закрывалось крышечкой. У некоторых аммонитов раковина, возможно, располагалась внутри тела. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Pseudostenopoceras, Virgatites, Dorsoplanites, Indosphinctes, Hoplites.
 
Подкласс Колеоидеи Coleoidea. 
Раковины внутренняя прямая или спирально-свернутая. У многих колеоидей раковина рудиментарна. Наиболее развита внутренняя раковина была у вымерших колеоидей надотряда Белемноидеи (белемниты) Belemnoidea. Она представляла собой фрагмокон, разделенный на камеры с брюшным сифоном. Начиналась раковина-фрагмокон шаровидным протоконхом. Фрагмокон помещался в кальцитовый конический ростр. Поперечное сечение ростра сильно варьирует — оно может быть круглым, эллептическим, почти треугольным и квадратным. Он располагался в задней части тела, а по спинной стороне вдоль всего тела проходило продолжение ростра — проостракум. В ископаемом состоянии фрагмокон и проостракум встречаются редко, гораздо чаще можно найти слепки (ядра) фрагмоконов и ростры белемнитов, которые часто называют "чертовыми пальцами". Иногда в полости ростра видны отпечатки камер фрагмокона, или же встречаются ядра (слепки) этой раковины. Современные колеоидеи представлены кальмарами, осьминогами, каракатицами. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Cylindroteuthis, Oxyteuthis, Belemnitella.

Современные головоногие моллюски представлены двумя подклассами Наутилоидеи и Колеоидеи. К первому подклассу относится всего один род Nautilus. Это исключительно морские животные. Они распространены на глубинах от литорали до ультрабиссали. Некоторые аммониты были жителями батиали. Среди головоногих много активных пловцов, некоторые ведут придонный образ жизни. По типу питания большинство головоногих хищники или падальщики. Размеры современных видов варьируют от 1 см до 18 м (кальмар  — одно из самых больших современных беспозвоночных). Крупные вымершие эндоцератиды достигали длины 4 м, а ортоцератиды — более 1 м. Диаметр раковин некоторых аммонитов равнялся нескольким метрам. В настоящее время в морях обитает около 650 видов, тогда как число видов найденных в ископаемом состоянии равняется нескольким тысячам.
Произошли головоногие в конце кембрийского периода. Это были первые наутилоидеи, потомки которых дожили до наших дней. Из отложений ордовика уже известны представители еще трех подклассов — ортоцератиды, эндоцератиды, актиноцератиды. Эндоцератиды вымерли уже в конце периода. Первый расцвет цефалопод приходится на ордовик-силур. В девоне появились бактриты, аммоноидеи и, возможно, колеоидеи. В середине вымерли актиноцератиды, но появились первые белемниты. Начиная с карбона происходит постепенная смена видов раннепалеозойских головоногих на мезозойских аммоноидей и колеоидей. Массовое вымирание конца перми негативно сказалось и на этом классе моллюсков. Последние представители бактритоидей исчезли в триасе, а отдельные ортоцератиды еле дожили до мелового периода. Мезозойская эры является временем расцвета аммонитов и белемнитов. В юрском периоде появляются представители современных колеоидей. В конце мезозоя помимо ортоцератид вымирают все аммониты и почти все белемниты, последние виды которых исчезли уже в палеогене. Кайнозой вплоть до сего времени является временем расцвета колеоидей.

Класс Лопатоногие моллюски. Scaphopoda

Это исключительно морские представители типа моллюсков. Они имеют раковину в виде изогнутой, круглой в поперечном сечении, трубки. Раковина представляет собой усеченный конус. Трубка постепенно сужается, поэтому диаметр отверстия на одном из ее концов, где выходит нога моллюска, значительно больше, чем на противоположном конце. Раковина может быть гладкой или нести продольные ребра. По образу жизни скафоподы полузарывающиеся моллюски. Верхний узкий конец раковины находится над поверхностью дна, а противоположный — в донном осадке. Питаются скафоподы мелкими беспозвоночными, которых находят в илу. Современные лопатоногие обитают в основном на глубинах сублиторали, но некоторые спускаются и до абиссали. Обычные размеры их раковин 2-4 см, но некоторые вымершие виды достигали длины и 60 см. Крупные лопатоногие известны из каменноугольных отложений Русской платформы. Появились скафоподы в ордовике, но своего расцвета достигли только в кайнозое. Характерные представители лопатоногих моллюсков на Русской платформе — рода Dentalium и Laevidentalium. Род Dentalium известен начиная со среднего триаса и по сей день.

Класс Тентакулиты. Tentaculita

Положение этой вымершей группы беспозвоночных животных в составе типа Моллюски до сих пор весьма спорно, однако, по строению раковин тентакулиты наиболее близки к этому типу.
Эти животные жили в узко-конических тонкостенных известковых раковинах. Раковины в поперечном сечении круглые. С одного конца трубчатой раковины было выходное отверстие — устье. На другом узком конце раковина была замкнута. У большинства тентакулитов раковина делилась на камеры: первая камера - жилая, остальные были, видимо, наполнены газом, а последняя, эмбриональная, камера имела каплевидную форму. Камеры не соединялись сифоном. Жилая камера закрывалась крышечкой. Поверхность раковины несла концентрические кольца в виде выступающих валиков, пережимы, реже была гладкой. Размеры раковин колеблятся от 1 до 30 мм, реже до 80 мм. Это были пелагические организмы, а безкамерные тентакулиты, возможно, входили в состав бентоса. Они появились в силуре и вымерли в перми. Иногда встречаются скопления тентакулитов, образующие тентакулитовые известняки. В отложениях Русской платформы известны рода Homoctenus, Uniconus, Polycylindrites.

Тип Мшанки. Bryozoa 

Мшанки — колониальные неподвижные (за исключением одного современного рода) беспозвоночные. Скелет их колонии бывает карбонатным (CaCO3) или органическèì. Колония состоит из микроскопических особей зооидов. Каждая из особей помещается трубковидной, призматической, колбовидной и т.д. ячейке-зооеции. Устье ячейки может быть округлым, многоугольным, овальным, щелевидным. Зооиды подразделяются на две группы: питающие и специализированные. Первые имеют подкововидный орган лофофор, за счет которого происходит отфильтровование из воды пищи. Зооеции питающих особей разделены на камеры несколькими днищами-диафрагмами. Форма ячеек и устьев специализированных зооидов наиболее вариабельна, поскольку эти особи выполняют отдельные определенные функции и не питаются. Овицеллы — крупные камеры, где развивались оплодотворенные яйцеклетки, акантозооеции имеют вид шипов и выполняют функцию защиты питающихся особей и поэтому располагаются вокруг них. Другие зооиды специализированы для очистки колонии от осадка, другие выполняют функции размножения, опоры и прикрепления к грунту. Зооиды связаны между собой по средствам пор, которые находятся в стенке скелета. 

Колонии мшанок имеют различную форму: массивную полусферическую, сетчатую (бокаловидные, вееровидные, спиральные колонии), цилиндрическую, или стеблевидную, корковидную. Многие мшанки прикреплены к твердым предметам на дне (к камням, к раковинам), другие заякориваются при помощи выростов-ризоидов, есть свободнолежащие и подвижные мшанки, некоторые мшанки относятся к сверлящим животным.

Место обитания мшанок морские бассейны, пресные и солоноватые водоемы. Обитают мшанки начиная с литорали до абиссальных глубин. Эти беспозвоночные подразделяются на три класса: Покрыторотые (Phylactolaemata), Голоротые (Gymnolaemata) и Узкоротые (Stenolaemata). Мшанки только двух последних классов встречаются в ископаемом состоянии, так они имеют карбонатный скелет. Скелет покрыторотых мшанок органический, поэтому они не известны в отложениях прошлого.
Первые достоверные находки мшанок известны из отложений раннего ордовика. У ранних мшанок была слабо развиты специализация зооидов, но в процессе эволюции появлялись все более специализированные особи. Наиболее многочисленны были мшанки в палеозойских морях. Несколько отрядов исчезает на границе палеозоя и мезозоя, во время крупного пермского вымирания. Но уже в мезозое количество видов мшанок вновь увеличивается, но они уже представлены другими отрядами. О эволюции пресноводных мшанок ничего не известно. В современных морях и пресных водоемах обитает более 4000 видов мшанок. Не раз в истории Земли мшанки участвовали в строительстве рифов. Это происходило в карбоне, перми, мелу, палеогене, неогене. Скопления колоний мшанок образуют мшанковые известняки. Изучение мшанковых рифов имеет большое значение для поиска горючих ископаемых.
В ископаемом состоянии встречаются как фрагменты, так и целые колонии, их отпечатки. Иногда можно обнаружить колонии (в основном корковые, реже сетчатые и другие) в прижизненном положении, когда мшанки поселялись на раковинах моллюсков, плеченогих, кораллах, стеблях лилий, рострах белемнитов и т.д. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Helopora, Fenestella, Ascopora, Lioclema, Stomatopora, Fungella.

Тип Плеченогие, или Брахиоподы. Brachiopoda

Эти двусторонне симметричные животные внешне очень напоминают двустворчатых моллюсков, но это лишь конвергентное сходство. Как и у моллюсков створки раковины брахиопод соединены при помощи мышц, а у большинства, и замка. Раковина образована мантией. Мантия плеченогих не гомологична мантии двустворок, так как в нее заходят каналы целома. Раковина брахиопод не имеет перламутрового слоя. На ее поверхности может присутствовать скульптура: ребра, концентрические кольца, шипы, иглы, бугорки.

В отличие от моллюсков тело брахиопод закрыто створками с брюшной и спинной стороны, поэтому створки получили аналогичное название. Каждая створка заканчивается макушкой. В одной из макушок, чаще всего в макушке брюшной створки, находится округлое (форамен) или треугольное отверстие (дельтирий, нототирий), через которое выходит ножка — орган прикрепления брахиопод. У некоторых брахиопод она выходит между створок, а у ископаемых представителей типа отверстие для ножки вообще могло зарастать. Тело животного помещается в примакушечной трети раковины. Остальная полость раковины занята органом фильтрации — лофофором. На нем располагаются ряды коротких щупалец. В качестве опоры для рядов шупалец служит органический или известковый скелет — ручные поддержки, или ручной аппарат. Ручные поддержки могут быть спиралевидной, крючковидной, петлевидной формы.

По типу питания брахиоподы являются сестонофагами. Обычно они прикрепляется к твердому субстрату ногой, некоторые брахиоподы зарываются в норки или прирастают к камням одной из створок. Многие вымершие плеченогие были свободнолежащими животными. Заякориться на илистом дне им помогали иглы, шипы и другие выросты на поверхности раковины. Брахиоподы обитают только в морях с нормальной соленостью. Их глубинное распространение сильно варьирует: от нескольких метров до нескольких километров. Размеры современных брахиопод: от нескольких миллиметров до 28 см. Ископаемые достигали размеров около 40 см. В современных морях обитает около 440 видов брахиопод, тогда как в древних морях они насчитывались тысячами видов.

По старой, но очень удобной классификации плеченогие разделяются на две группы: Беззамковые (Inarticulata) и Замковые (Articulata). Створки первых не имеют замка, тогда как у вторых они соединяются не только мышцами, но и при помощи замка. Для беззамковых брахиопод больше характерна хитино-фосфатная раковина, а раковины всех замковых брахиопод состоят из карбоната кальция.
Первые беззамковые и замковые брахиоподы известны из отложений кембрия. В ордовике и девоне появляется еще несколько отрядов плеченогих. Девон и карбон являются временем расцвета плеченогих. В конце пермского периода вымирает несколько отрядов плеченогих, число видов переживших массовое пермское вымирание сильно сокращается. Вымирание продолжается и в юрском периоде. Небольшой расцвет плеченогие испытали в конце мезозойской эры. Если в палеозое брахиоподы являлись доминирующими широко распространенными на палеозойских мелководьях животными, то в мезозое и по сей день они имеют более подчиненное значение в биоценозах.
Брахиоподы играют важную роль в стратиграфии палеозоя. В отложениях Русской платформы известны многие десятки родов, например, Choristites, Gigantoproductus, Cyrtospirifer, Enteletes, Strophomena, Rhynchonella, Russiella.

Тип Иглокожие. Echinodermata

Для многих из них характерна пятилучевая симметрия. Есть и асимметричные формы. Скелет, или панцирь иглокожих состоит из отдельных кальцитовых мезодермальных пластинок, или табличек, которые могут нести иглы и их производные. Важный признак иглокожих — амбулакральная система, которую также можно назвать гидравлической. Она начинается с пронизанной порами таблички (или множества табличек): мадрепорита или гидропоры. Через ее поры вода поступает в обызвествленный каменистый канал (иногда благодаря обызвестлению он хорошо окаменевает), который впадает в кольцевой канал. От последнего жидкость разносится по радиальным каналам, на которых находятся парные амбулакральные ножки. Они выходят на поверхность через сдвоенные поры или маленькие каналы разной длины. Эта система выполняет функции передвижения, питания, дыхания. Иглокожие подразделяются на два подтипа Прикрепленные (Pelmatozoa) и Подвижные (Eleutherozoa). Для первых исходно характерен неподвижный образ жизни и образование стеблей, рук и других образований для прикрепления и захвата пищи. Рот и анус у пельматозойных иглокожих обычно сближены. Напротив, для их подвижных собратьев характерно отсутствие дополнительных образований. Их рот и анус разнесены на противоположные полюса, или стороны тела: рот на оральной стороне, анус — на аборальной. У некоторых вторично рот и анус сближены. Мадрепорит располагается недалеко от ануса. Пластинки с амбулакральными порами собраны в пять лучей, и называются радиусами. Они чередуются с лучами пластинок не несущих поры — интеррадиусами.
В подтипе Pelmatozoa выделяется от 5 до 8 классов: карпоидеи, цистоидеи, бластоидеи, криноидеи, текоидеи, эукриноидеи. Здесь будут рассмотрены первые 5 классов. В подтипе Eleutherozoa выделяется 7 классов: офиоцистии, сомастероидеи, концентрициклоидеи, морские звезды, морские ежи, офиуры, голотурии. Здесь будут рассмотрены последние 4 класса.

Класс Карпоидеи. Carpoidea

Это двусторонне-симметричные или асимметричные иглокожие. Тело карпоидей состояло из чашечки, или теки. Она была вогнуто-выпуклой, либо уплощенной с одной из сторон (на которой эти иглокожие лежали). Тека состояла из краевых крупных табличек и центральных более мелких. От нее отходили членистые придатки-брахиолы, с желобками, через которые поступала пища. На противоположном конце находился полый внутри стебель, который иногда интерпретируется как орган для собирания пищи или же как орган для прикрепления к твердой поверхности дна. В связи с этим не понятно, где находился рот и анус этих животных.
Карпоидеи вели свободно-лежащий образ жизни, реже прикрепленный. Они лежали на уплощенной или вогнутой стороне теки на дне и собирали пищу. Вероятно, они были сестонофагами. Впервые остатки карпоидей появляются в породах кембрия. Они играли важную роль в кембрийских донных биоценозах. Расцвет карпоидей приходится на первую половину палеозоя. Но уже в карбоне они полностью исчезают. Остатки карпоидей малочислены, но эти животные важны для понимания ранней эволюции иглокожих, к тому же некоторые палеонтологи прочат карпоидей в предки хордовых животных.

Класс Цистоидеи, или Морские пузыри. Cystoidea

Это асимметричные, двусторонне симметричные, а чаще радиально симметричные пятилучевые иглокожие. Их тело состояло из стебля, чашечки и выростов тела брахиол, которые служили средством для сбора пищи. Иногда тело состояло из чашечки. Его поверхность покрывали крупные пластинки пронизанные порами или несущие желобки, через которые происходил газообмен. Вода попадала внутрь через гидропору. Рот находился на верхнем конце округлой, овальной, грушевидной чашечки. Рядом с ним располагалось гонопора, для вывода половых продуктов, и анус, прикрытый у многих цистоидей 5-ю треугольными табличками, которые образовывали анальную пирамидку. От рта отходили от 2 до 5 пищевых желобков, улавливающих пищу. На конце желобков иногда находились брахиолы, не несшие углублений. Размеры животных колебались от 2 до 7 см. Прекрепленные цистоидеи закреплялись на грунте при помощи членитого полого стебля или основанием чашечки. Некоторые морские пузыри свободно лежали на дне.
Первые представители цистоидей появились в начале ордовика. Этот период был временем их расцвета. Уже в конце девонского периода цистоидеи исчезают из морских биоценозов.
В ископаемом состоянии в ордовикских отложениях Ленинградской области известны эхиносферитовые известняки, которые состоят из скелетов морского пузыря эхиносферитеса (Echinosphaerites aurantium). Некоторые цистоидеи важны для палеонтологии в качестве руководящих ископаемых.

Класс Бластоидеи, или Морские бутоны. Blastoidea

По внешнему виду морские бутоны очень напоминали морских лилий, но имели ряд своеобразных черт строения, характерных только для них. Тело этих радиальносимметричных пятилучевых иглокожих состояло из стебля, чашечки и членистых выростов брахиол. Рот находился на вершине чашечки. От него отходили пять пищевых каналов, в которые собиралась пища. В основании рта было от 5 до 10 крупных отверстий-спиракул, а на конце каналов — брахиолы, помогавшие в сборе пищи. По краям каналов были пластинки несущие поры. Через них, спиракулы и особые внутренние каналы-гидроспиры производился водный обмен с внешней средой. Анус находился между пищевыми каналами недалеко от рта.
Бластоидеи были прикрепленными животными, которые обитали только в морях. Время их появления — силурийский период, но расцвета они достигли только в конце палеозоя: карбоне и перми. Но в конце пермского периода бластоидеи вымирают. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Blastocystis, Paracodaster, Orbitremites.

Класс Эдриоастероидеи, или Текоидеи. Edrioasteroidea, Thecoidea

Это бесстебельчатые прикрепленные иглокожие, тело которых состоит только из чашечки, прирастающей к твердому дну или своднолежащей на нем. Чашечка может быть дисковидной, шаровидной, пятиугольной. От вершины чашечки, где находился рот отходило пять пищевых каналов, или амбулакральных полей. Они были прикрыты кроющими пластинками. Анус находился в интерамбулакральном поле и был закрыт анальной пирамидкой. У некоторых текоидей наблюдается мадрепорит или гидропора.
Текоидеи были морскими обитателями. Количество родов текоидей не превышает 15. Возможно, эдриоастероидеи появились еще в венде, но достоверные их находки известны начиная с кембрия по ранний карбон. Текоидеи представлены на Русской платформе родами Lepidodiscus, Cyathocystis.

Класс Морские лилии, Crinoidea

Это исключительно морские прикрепленные или подвижные иглокожие. Их тело состоит из стебля (у бесстебельчатых он отсутствует), чашечки и рук. Чашечка состоит из рядов табличек, снизу от нее может отходить стебель, сверху она закрыта либо кожистой перепонкой, либо крышечкой состоящей из мелких табличек. В центре чашечки находится ротовое отверстие, рядом с ним мадрепорит. От рта отходят пять амбулакральных пищевых каналов, или радиусов. В одном из интеррадиусов находится анус. У концов амбулакральных каналов отходят руки — они состоят из подвижно соединенных члеников, внутрь рук заходит полость тела. Руки могут ветвится. По бокам рук располагаются членистые придатки пиннулы. При помощи движения рук и пиннул морская лилия собирает пищу. На внутренней стороне рук и пиннул находятся пищевые каналы, по которым пища поступает к чашечки, а затем по амбулакральным каналам в ротовое отверстие.

Стебель прикрепленных лилий состоит из дисковидных члеников, соединенных вместе. Членики в поперечном сечении могут быть округлой, овальной, звездообразной, округло-пятиугольной и т.д. формы. Внутри него проходит канал. Иногда стебель имеет боковые придатки цирри. Есть они и у бесстебельчатых криноидей. При помощи цирр подвижные морские лилии могут закрепляться на дне и передвигаться, в том числе и в толще воды. Стебельчатые же формы могут иметь корнеобразные выросты на конце стебля, при помощи которых они заякориваются на дне. Некоторые ископаемые лилии обвивали стеблем кораллы, водоросли.
Вымершие морские лилии достигали огромных размеров, до 20 метров. Но были среди них и небольшие животные. Современные формы имеют стебли длиной около метра. По своей трофической принадлежности они относятся к сестонофагам.

Появились криноидеи в ордовикском периоде. Палеозой считается расцветом этих иглокожих. Они обитали на мелководье палеозойских и заселяли рифы. Начиная с мезозоя морские лилии чаще встречаются в более глубоководных отложениях. В это время появились бесстебельчатые формы, которые доминируют в современных морях (их около 85%). Современные же стебельчатые лилии в основном распространены на больших глубинах, вплоть до абиссали.

В ископаемом состоянии чаще всего встречаются отдельные членики стеблей, таблички чашечек, фрагменты рук, стеблей, реже целые чашечки и совсем редко целые животные. В некоторых отложениях встречаются криноидные известняки, состоящие в основном из члеников стеблей. Морские лилии участвовали в рифостроительстве — их табличками и члениками заполнялись пустоты между основными каркасостроителями (губками, кораллами и т.д.). В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Hoplocrinus, Lasiocrinus, Moscovicrinus, Pentacrinus.

Подтип Неприкрепленные иглокожие (Eleutherozoa): морские ежи, морские звезды, офиуры, голотурии
 
Объединение в одной статье нескольких классов неприкрепленных иглокожих неслучайно. Из перечисленных здесь животных только морские ежи часто встречаются в геологической летописи. Морские звезды, офиуры, голотурии исключительно редки, поэтому о них будет сказано всего лишь несколько слов.
Класс Морские ежи (Echinoidea). Радиально- или двусторонне симметричные иглокожие, имеющие шаровидный, конусовидный, яйцевидный, уплощенный, яйцевидный панцирь, состоящий из отдельных табличек. От верхней аборальной сторона вдоль всего панциря вниз к оральной строне, отходит пять рядов амбулакральных табличек (радиусов). Между ними находится 5 более широких рядов интерамбулакральных табличек, или интеррадиусов. На поверхности интерамбулакральных табличек располагаются бугорки, к которым прикрепляются иглы. Видоизмененные иглы — педицеллярии имеют вид щипчиков.

Искусственно всех морских ежей можно разделить на две группы: правильные и неправильные морские ежи. У правильных морских ежей на аборальной строне, в центре, находится анус, его окружает кольцо чередующихся половых и глазных табличек. Среди них располагается и мадрепоровая табличка. На оральной стороне ежа находится рот. В его центре расположен аристотелев фонарь (у некоторых он отсутствует). Он образован пятью заостренными зубами. Аристотелев фонарь служит для соскребания беспозвоночных и водорослей с каменистого дна.

Неправильные ежи лишены радиальной симметрии. Это происходит за счет смещения ануса и/или рта на край тела. Эти эхиноидеи двусторонне симметричны. Вероятно, переход неправильных ежей к зарывающемуся образу жизни и вызвал изменение симметрии тела.

Морские ежи являются фитофагами, хищниками, детритофагами. Некоторые из них эпибентосные беспозвоночные, другие — зарываются в илистое дно, третьи — сверлят скалы. Размеры панцирей морских ежей колеблятся в диапазоне от 2 мм до 30 см. Их вертикальное распространение в море различно: от литорали до абиссали. По разным оценкам в современной фауне насчитывается от 800 до 950 видов морских ежей.

Выделяется около 22 отрядов морских ежей. Одни из самых древних правильных ежей и часто встречаемых на Русской платформе в ископаемом состоянии (с силура) — отряд Цидароиды (Cidaroida). Из неправильных морских ежей — отряд Спатангоиды (Spatangoida).
Морские ежи известны в ископаемом состоянии начиная с ордовика. В палеозойских морях обитали эхиноидеи с гибким панцирем, в следствие чего чаще всего они встречаются в виде разрозненных табличек и игл. В мезозое появляются неправильные морские ежи. Это время является началом их расцвета. На границе мезозоя и кайнозоя происходит вымирание некоторых групп ежей. Тем не менее процветание этого класса продолжается до сих пор.

В ископаемом состоянии сохраняются отдельные иглу, таблички и целые панцири. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Bothriocidaris, Melonechinus, Rhabdocidaris.

Представители двух классов Морские звезды (Asteroidea) и Офиуры (Ophiuroidea) легко узнаваемы. Очень редко в осадочных породах встречаются фрагменты или почти целые панцири.

В ископаемой летописи первые находки морских звезд и офиур датируются ордовиком. О их эволюции в прошедшие эры сказать что-либо сложно. Достоверно известно, что граница палеозоя и мезозоя стала временем увеличения количества видов морских звезд. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Urasterella (морская звезда), Stenaster (офиура).

Класс Голотурии (Holothuroidia).

Поскольку кроме склеритов или спикул других элементов твердого неорганического скелета у голотурий нет, то и частота их встречаемости еще меньше, чем у предыдущих двух классов. В ископаемом состоянии сохраняются только склериты. Самые ранние голотурии известны из отложений ордовика, хотя, возможно, некоторые склеритоподобные проблематичные образования из кембрия также принадлежат им.

Тип Полухордовые. Hemichordata
Из представителей этого типа очень часто в ископаемых породах встречаются только граптолиты. Это были исключительно колонниальные животные. Их колонии-рабдосомы состоят из стержневидных или спирально-закрученных ветвей, на которых находятся ячейки, или теки конической, цилиндрической и другой формы. На ветвях находилось от одного до 4 рядов ячеек. У некоторых граптолитов ячейки различались и, по-видимому, выполняли разные функции. Иногда ветви граптолитов соединялись перемычками, что придавало колонии сетчатую форму. Размножались граптолиты половым путем и почкованием. Тип почкования, микроструктура теки и ее химический белковый состав, ранее принимаемый за хитин, доказывают принадлежность граптолитов к типу Полухордовые.

Одни граптолиты были бентосными животными и их колонии прикреплялись к твердому субстрату на дне, другие — были псевдопланктонными животными и крепились к плавающим животным и водорослям. Но наиболее многочисленные граптолиты являлись планктонными организмами. Ветви рабдосом прикреплялись к плавательному пузырб-пневматофору и эти животные путешествовали по волнам. Обитали граптолиты на мелководье, в местах активного сноса речных дельт и, вероятно, были сестонофагами. Не случайно обугленные остатки граптолитов иногда находят вместе с остатками растений.

Время появления граптолитов датируется средним кембрием. Наиболее многочисленны они были в ордовике, но уже начиная с силура их становится все меньше. Окончательно граптолиты вымирают в карбоне. Они имеют важное значение для стратиграфии отложений кембрия, ордовика, силура. Иногда скопления рабдосом можно обнаружить в сланцах, которые в связи с этим получили название граптолитовых. В отложениях Русской платформы встречаются рода Dendrograptus, Dyctyonema.

Тип Хордовые. Chordata

Двустороннесимметричные целомические животные, в качестве внутреннего осевого скелета которых выступает эластичный спинной стержнь — хорда. Изредка она или среды ее присутствия сохраняются в ископаемом состоянии. У значительного числа хордовых животных хорда во взрослом состоянии заменяется хрящевым или костным позвоночным столбом. Также скелет представлен костями мезодермального происхождения (подтип Позвоночные). В качестве неорганического компонента костей выступают фосфорнокислый и углекислый кальций (Ca5[PO4]3(F,Cl,OH); CaCO3; CaCO3H2O). Важная особенность многих хордовых образование в головном конце тела черепа, защищающего мозг. В состав черепа некоторых позвоночных входят кости, образующие челюсти. Для передвижения служат плавники, либо две пары конечностей, которые вторично могут быть преобразованы в плавникоподобные ласты. Тело различных хордовых покрыто костными пластинами, разнообразной чешуей, перьевым или волосяным покровом или же оно не имеет специализированных твердых покровов. Хордовые известны начиная с отложений среднего кембрия.

Подтип Позвоночные. Vertebrata
Инфратип Бесчелюстные. Agnatha
Из бесчелюстных позвоночных до наших дней дожили лишь круглоротые: миноги и миксины. Но в прошлом они были гораздо более многочисленны. Скелет бесчелюстных хрящевой. Хорда сохраняется в течение всей жизни. Челюстей в составе черепа нет. Присутствуют жаберные отверстия, глаза.
По количеству ноздревых мешков бесчелюстные подразделяются на 2 класса: Непарноноздревые (Monorhina) и Парноноздревые (Diplorhina).
К первому классу помимо круглоротых, принадлежали костнопанцирные, или остеостраки (Osteostraci) и беспанцирные, или анаcпиды (Anaspida). Беспанцирные имели непарные брюшной, спинной и хвостовой плавники. Хвостовой плавник был неравнолопастным. Веретеновидное тело анаспид покрывали чешуевидные пластинки. Своим обликом анаспиды напоминали рыб, но парных плавников у них не было. В составе покровов остеостраков также присутствовали чешуевидные пластины, но голова была закрыта монолитным костным щитом. Их тело было уплощенным, а по его бокам находились парные грудные плавники.
В классе парноноздревых выделяется два подкласса — телодонты (Thelodonti) и разнощитковые (Heterostraci). Первые были покрыты кожными зубами, или плакоидной чешуей. По внешнему виду телодонты напоминали беспанцирных бесчелюстных: схожие покровы, непарные плавники, веретеновидное тело. А вот тело разнощитковых, или гетеростраков покрывали чешуевидные пластины и костные щитки различных размеров. Как и в случае костнопанцирных, их тело было уплощено.
Вымершие бесчелюстные были илоедами и к тому же плохими пловцами. Большую часть жизни они проводили на дне или около него и всасывали ил. Обитали они в пресных и солоноватых водоемах. Размеры этих бесчелюстных были относительно небольшими: в среднем около 25 см, максимально — до 1-2 м. Появились бесчелюстные в начале палеозоя — в конце кембрия (гетеростраки). В ордовике состав группы пополнился телодонтами. Поздний силур стал временем появления беспанцирных и остеостраков, которые вымирают уже в конце девона. В это же время вымирают телодонты и гетеростраки, причем первые исчезают еще в самом начале девона. Вымирание большинства бесчелюстных связано с появлением и широким распространением в водоемах рыб. На смену вымершим бесчелюстным в карбоне появляются круглоротые, которые уже имеют иную форму тела, чем их предки, не покрыты панцирем и ведут другой образ жизни. Расцвет бесчелюстных — ордовик—силур. На Русской платформе встречаются представители родов Pteraspis, Pycnosteus.

Конодонты
В последнее время бесчелюстным приписывают зубоподобные образования, называемые конодонтами. Но состоят они не из углекислого, а из фосфорнокислого кальция. За счет этого их выделяют из карбонатных пород растворяя ее в слабых кислотах (обычно в уксусной), в результате чего конодонты остаются в осадке. Их размеры колеблятся от долей миллиметра до 5 мм. Цвет конодонтов обычно темный: коричневый, темно-серый, черный, реже светлый: янтарный и молочно-белый. По внешнему виду они представляют собой зазубренные пластинки. Они делятся на простые и сложные конодонты. Простые представляют один загнутой зубец, а сложные — пластину с несколькими зубцами. Сложные в свою очередь делятся на стержневидные, листовидные и платформенные. Стержневидные конодонты имеют вид пластинки с узким основанием и несколькими зубцами, основание последних двух групп конодонтов расширенно в виде плоской площадки. У платформенных конодонтов основание наиболее широкое. У животных, которых называют конодонтоносителями, было множество различных конодонтов, многие из них были парными и выполняли различные функции.

Конодонты известны начиная с кембрийского периода и представлены они простыми конодонтами. Сложные появляются только в ордовике. Из них платформенные обнаруживаются в породах только с силура. Из отложений триаса известны последние конодонты.

О принадлежности конодонтоносителей той или иной группе животных велись ожесточенные споры. Некоторые ученые роднили их с полихетами, моллюсками, щетинкочелюстными, рыбами, бесчелюстными. Результаты изучения конодонтов привели некоторых специалистов к выводу, что конодонты могли принадлежать различным животным, например, щетинкочелюстным и хордовым. Химический состав конодонтов дает основание говорить, что многие конодонтоносители были родственны хордовым. Новый поворот событий произвела находка отпечатка тела животного с конодонтовым аппаратом в нижнекаменноугольных отложениях Шотландии. Небольшое животное имело червеобразное тело (около 4 см) и было мягкотелым. Ученые четко различили голову, хвостовой плавник и отпечатки миотомов. Возможно, животное имело еще парные боковые плавники. Хорда обнаружена не была.

Конодонты (особенно платформенные) имеют исключительно важное значение для стратиграфии, исследований палеоклиматологии и поиска горючих полезных ископаемых. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Polygnathus, Paragnathodus.

Инфратип Челюстноротые. Gnathostomi
Надкласс Рыбы. Pisces

Среди представителей этой группы много непохожих друг на друга животных. Вероятно, происхождение надкласса полифелитично. Тем не менее их объединяет вместе ряд общих особенностей. Все рыбы имеют скелет, состоящий из костей. В отличие от бесчелюстных в скелете рыб присутствуют челюсти. По составу скелет может сильно различаться: у одних рыб он цельком или частично состоит из хрящевой ткани, у других — основа скелета костная ткань. Голова рыб неподвижно сочленена с позвоночником. У многих из них во взрослом состоянии сохраняется хорда. Органы передвижения рыб — плавники: парные грудные и брюшные, непарные — спинной, анальный, хвостовой. Скелет плавников большинства рыб представлен костными лучами. Тело покроты либо костными покровными щитами, либо различной чешуей, или же оно не имеет никаких покровных образований. У некоторых рыб помимо жаберных щелей на конце морды есть отверстия-хоаны, которые ведут в легкие. Палеонтологи выделяют 4 класса рыб, которые мы рассмотрим по-отдельности.

Класс Пластинокожие, или Панцирные рыбы (Placodermi).

Покровы рыб были представлены головным и туловищным панцирем, состоящим из костных пластин. В отличие от бесчелюстных, с которыми их можно перепутать, у панцирных рыб есть не только челюсти, но и парные боковые плавники. Представители подкласса Артродиры имели веретеновидное тело, челюсти, снабженные зубными пластинами. Эти хищники, некоторые из которых достигали 6 м, охотились на других рыб и беспозвоночных. В числе их жертв были и сородичи из подкласса Антиархи. Они имели уплощенное тело, и сближенные на верху головы глаза. Они были защищены склеротическим кольцом (костных пластинок). Эти рыбы были не больше метра в длину и относились к детритофагам.
Обитали пластинокожие в пресных и солоноватоводных водоемах. Хищные рыбы появились в конце силура, а антиархи чуть позже в середине девона. В конце девона плакодермы были особенно многочислены, но испытав расцвет, они в конце девона полностью вымерли. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Bothriolepis, Coccosteus.

Класс Акантоды (Acanthoidea). 
Рыбы имели веретеновидную форму тела, хрящевой скелет. Тело покрывала ганоидная чешуя. Это были небольшие максимум полуметровые рыбы. Количество парных плавников доходило до 7 пар. На плавниках находились шипы-ихтиодорулиты.
Место обитания акантод варьировали: от пресных водоемов до морей. Появились акантоды в конце силура и вымерли в конце палеозоя. В ископаемом состоянии часто встречается чешуя, ихтиодорулиты. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Haplacanthus.

Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes). 
Две важные особенности этих рыб: хрящевой скелет и плакоидная чешуя (кожные зубы) (иногда она может отсутствовать). У некоторых хрящевых были развиты ихтиодорулиты. Появляются частично обызвествленные тела позвонков. Одна из жаберных щелей видоизменяется в отверстие брызгальце. В составе класса выделяют два подкласса: Пластиножаберные: акулы и скаты и Цельноголовые, которые в ископаемой летописи представленами несколькими различными группами, а в современной фауне — химерами. Наиболее крупные хрящевые до 20 м относятся к акулам (скаты — до 7 м, химеры — до 1 м).
В середине девона появились акулы и цельноголовые. Ископаемые акуля обитали как в морских, так и в пресных водоемах. Расцвет акул приходится на мезокайнозой и продолжается в настоящее время. В конце юрского периода появляются скаты.
В ископаемом состоянии чаще всего встречаются зубы, чешуя, ихтиодорулиты. Интересны зубные аппараты некоторых палеозойских акул и цельноголовых. У каменноугольных акул протопирата, геликоприона помимо зубных рядов были зубные спирали, при помощи которых они разрывали дно в поисках пищи. Очень часто с позднего девона по триас в породах можно найти отдельные зубы цельноголовых "брадиодонтов". Большинство этих зубов имеет уплощенную поверхность и трубчатое строение (видно при увеличении). Зубы выполняли функцию дробления раковинных животных. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Protopirata, Sphenodus, Lamna.

Класс Костные рыбы (Osteichthyes). 
Большинство этих рыб имело костные скелет, у некоторых он был хрящевым или смешанным. Чешуя космоидного, костного или ганоидного типа. Позвонки амфицельные (двояковогнутые). В области головы могут развиваться кожные кости. Жаберные щели закрыты жаберной крышкой. Есть плавательный пузырь. Костные рыбы подразделяются на три подкласса: Лучеперые, Кистеперые и Двоякодышащие. Лучеперые доминируют в современной фауне. Кистеперые и двоякодышащие были широко распространены в палеозойских и мезозойских водах, а на сегодняшний день первые представлены одним видом, а двоякодышашие несколькими.

Кистеперые отличаются от лучеперых наличием непарного теменного глаза (или отверстия), брызгальца, космоидной чешуей, бороздчатыми зубами, наличием хоан, двух, а не одной кости в тазовом поясе, развитым мясистым основанием плавников, обычно неравнолопастным хвостовым плавником, черепом, состоящем из двух полуподвижных частей, наличием легкого. У двоякодышащих нет ни теменного глаза, ни брызгальца, ни бороздчатых зубов, ни двух тазовых костей (только одна). Чешуя у ранних двоякодышащих космоидная, у поздних костная.

Костные рыбы известны с девона по сей день. В девоне процветали пресноводные хищные кистеперые и пресноводные и морские двоякодышащие (моллюскояды и фитофаги), с карбона по пермь древние лучеперые пресноводные палеониски. В девоне от кистеперых произошли первые наземные четвероногие – земноводные. В ранней перми часть кистеперых вымирает, а другая "переходит" к жизни в морских водах. В мезозойских морях становятся все более многочисленны лучеперые. В раннем мелу исчезают палеониски, а в конце эры почти все кистеперые и двоякодышашие. В кайнозое начинается второй расцвет лучеперых рыб, продолжающийся по сей день.

В ископаемом состоянии можно обнаружить чешую, зубы этих рыб, отдельные части и целые скелеты. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Osteolepis, Holopthychius (кистеперые), Dipterus, Soederberghia (двоякодышащие), Moythomasia (лучеперые).

Класс Земноводные, или Амфибии. Amphibia
 
Амфибии в мезозое и особенно в палеозое были представлены большим количеством форм, некоторые из которых были настоящими гигантами. О них и пойдет здесь речь.

Амфибий можно искусственно разделить на две группы: древние стегоцефалы и современные отряды. Остатки последних встречаются в осадочных породах редко, тогда как стегоцефалы представлены в ископаемой летописи многими видами.

В последнее время стегоцефалы считаются сборной группой, но оставим это устаревшее название для доступности изложения. Их отличают следующие черты строения. Стегоцефалы, как и другие четвероногие, имели две пары конечностей. Их череп состоял из кожных костей, поверхность которых несла многочисленные каналы. В черепе было пять отверстий: пара глазниц, пара носовых отверстий и теменной глаз. В черепе было два окна: небное и височное. Зубы многих стегоцефалов (лабиринтодонтов) несли борозды как у кистеперых рыб. Череп от туловищного отдела позвоночника отделял один позвонок. Позвонки были двояковогнутыми, вогнутые спереди (процельные) или сзади (опистоцельные). Тело покрывали чешуйки, пластинки, щитки.

Стегоцефалы достигали 5 м длины. Они обитали у пресных водоемов, на болотах, около лагун.

Предками стегоцефалов, видимо, были кистеперые рыбы-рипидистии. Не случайно примитивные стегоцефалы ихтиостеги сохранили много черт строения предков (хвостовой плавник, рудименты жаберных крышек, неразвитые тела позвонков). Да и более древние стегоцефалы также имели некоторые признаки этих рыб (теменной глаз, бороздчатые зубы). Первые стегоцефалы появились в конце девонского периода. Их расцвет приходится на каменноугольный период и пермь, но уже в конце последнего периода количество их видов начинает сокращаться. В триасе известен 71 род этих амфибий, а в юре – 2, а в мелу — всего один род. Им на смену в триасе появляются современные отряды земноводных, которые процветают в наше время.

Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии. Reptilia

Рептилии очень обширная и многоликая группа животных. Для них все же характерен ряд общих признаков. Главные признак, отличающий их от земноводных — размножение яйцами. Череп большинства рептилий имеет височные окна. Слуховая косточка одна. Ребра рептилий срастаются с грудиной, образуя грудную клетку, есть и брюшные ребра. Сочленение первого шейного позвонка происходит при помощи одного мыщелка. Появляется шейный отдел позвоночника, состоящий из 5-8 позвонков (у млекопитающих их ровно 7). Позвонки амфицельные, опистоцельные, процельные и платицельные (ацельные), то есть не вогнутые ни с одной из сторон. Кожа рептилий покрыта роговыми чешуями, которые могут модифицироваться в окостеневшие пластины, перья и шерсть. У некоторых примитивных пресмыкающихся оставался теменной глаз. В связи с различным образом жизни у специализированных рептилий конечности видоизменились в зависимости от среды их обитания (птерозавры, ихтиозавры, плезиозавры, мозазавры, морские крокодилы и т.д.).
Классификация (высоких рангов) пресмыкающихся основана на наличии и отсутствии височных окон, их количестве и числе височных дуг.

Подкласс Анапсиды (Anapsida). 
Височных окон и дуг нет (анапсидный тип черепа). К этим рептилиям относятся примитивные первые пресмыкающиеся котилозавры, процветавшие в палеозое. А также к ним причисляется ряд животных неясного систематического положения: мезозавры, эунотозавры, антракозавры. Последние имеют ряд признаков земноводных четвероногих, из-за чего их изначально к ним относили. Сейчас некоторые отечественные исследователи считают, что антракозавров, котилозавров и черепах следует выделить в особый класс Парарептилии.
Предками пресмыкающихся были амфибии. Первые котилозавры и антракозавры известны начиная с карбона (один представитель антракозавров с верхнего девона). Первые котилозавры были небольшими ящерицеподобными животными, которые питались по-видимому членистоногими. Они были сухопутными животными. Позже некоторые котилозавры вторично перешли к водному или полуводному образу жизни. Уже в пермском периоде появились крупные растительноядные котилозавры-парейазавры (длина около 4 м, масса около тонны) и хищные антракозавры-лантанозухи (длина 1 м). Расцвет котилозавров приходится на два последних периода палеозоя. В конце триаса котилозавры вымирают. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Nycteroleter, Scutosaurus, Tichvinskia.

Подкласс Черепахи (Testudinata). 
Височных окон и дуг нет (анапсидный тип черепа). Основная отличительная особенность черепах — их удивительный загадочный панцирь. Некоторые специалисты предполагают, что предками черепах были, тоже имевшие панцирь, эунотозавры, но другим ученым эта точка зрения кажется сомнительной. Появились черепахи в начале триасового периода. Панцирь первых черепах был уже вполне сформирован. Процветают эти животные начиная с юры и по сей день. Тем не менее значительное число видов черепах вымерло в мезозое. В мелу обитали крупные виды морских черепах, например, архелон. Не менее крупные черепахи были среди кайнозойских сухопутных представителей: это ступендемис и мейолания. Среди них известны как хищные, так и растительноядные животные.

Подкласс Ихтиозавры (Ichthyosauria). 
Положение ихтиозавров в системе рептилий долгое время было дискуссионным. Несмотря на то, что череп ихтиозавров похож на парапсидный — с верхним положением височной впадины, последние исследования показали, что эти морские рептилии родственны диапсидным ящерам подклассов Лепидозавры и Архозавры.
Для ихтиозавров характерны некоторые примитивные признаки строения: теменной глаз и амфицельне позвонки. Это высоко специализированные морские рептилии. Они имели рыбообразное тело, конечности преобразованные в ласты, склеротическое кольцо из мелких пластинчатых косточек, защищающих глаза от давления воды. У ихтиозавров появился спинной плавник и у большинства двулопастный хвостовой плавник, вытянутые челюсти, усаженные коническими зубами. Эти рептилии полностью отказались от передвижения по суше. Им было присуще живорождение. Размеры ихтиозавров варьировали от почти 1 до 15 м. Это были моллюскоядные и рыбоядные хищники, которые могли охотиться как на глубинах сублиторали, так и опускать на большие глубины. Появились ихтиозавры в начале триасового периода. В юрском периоде эта группа испытала расцвет. Уже к началу второй половины мела почти все ихтиозавры вымерли. В отложениях Русской платформы встречаются остатки не менее 9 родов ихтиозавров, например, Ichtyosaurus, Ophthalmosaurus, Myopterygius.

Подкласс Лепидозавры (Lepidosauria). 
В черепе два височных окна и две височные дуги (диапсидный тип черепа). Позвонки амфицельные или процельные. К этим пресмыкающимся относятся многие современные рептилии: ящерицы и змеи, клювоголовые, а также вымершие эозухии, ринхозавры и некоторые небольшие группы вымерших рептилий. Наиболее крупные чешуйчатые — морские вараны-мозазавры достигали длины около 15 м!
Лепидозавры известны начиная с каменноугольного периода. В отложениях Русской платформы изредка встречаются остатки клювоголовых (Schargengia), и несколько чаще мозазавров (Mosasaurus, Dollosaurus).

Подкласс Архозавры (Archosauria). 
Череп диапсидного типа, зубы сидят в ячейках-альвеолах. К этой обширной и разнообразной группе рептилий принадлежат текодонты, динозавры, летающие ящеры-птерозавры, крокодилы. Большинство архозавров хищные животные за исключением некоторых текодонтов и значительного количества динозавров. Родоначальниками древа архозавров являются текодонты, самый первый из которых Archosaurus известен из отложений поздней перми Архангельской области. Текодонты вымерли в конце триаса, оставив многочисленных потомков: динозавров, птерозавров, крокодилов, а может быть и птиц. Динозавры известны из отложений среднего триаса до конца мела. Среди них были самые крупные хищники и растительноядные животные, когда-либо обитавшие на суше. Крупные хищные динозавры (Allosaurus, Tyrannosaurus, Carcharodontosaurus) достигали длины около 15 м! Динозавры-зауроподы (Seismosaurus, Sauroposeidon) достигали 45 м в длину и массы в 130 т и более! Scipionyx, Compsognatus, Micropachicephalosaurus не превышали в длину 1 метра. Вымирание динозавров было процессом постепенным и длилось миллионы лет. Полностью динозавры исчезли в конце мелового периода. Чуть позже, в конце триаса, появились летающие ящеры. Самые мелкие виды не превышали по размерам воробья или ворону (Eudimorphodon, Pterodactylus), размах же крыльев гигантских птерозавров (Quetzalcoatlus, Aramburgiana) достигал 12 м! Птерозавры вымерли в конце мелового периода. Крокодилы известны с конца триаса до нынешнего времени. Среди них были исключительно сухопутные (Terrestrisuchus), пресноводные (Crocodylus) или морские (Metriorhynchus) животные. Гигантские крокодилы Deinosuchus, Rhamphosuchus достигали длины 16-17 м! В отложениях Европейской части России встречаются остатки текодонтов (Chasmatosuchus, Erythrosuchus), очень редко динозавров (Megalosaurus), и птерозавров (Pterodactylus, Ornithostoma).

Подкласс Синаптозавры, или Зауроптеригии (Synaptosauria, Sauropterygia). 
Одно височное окно, располагающееся в верхней части черепа (эврипсидный тип черепа). Синаптозавры были исключительно морскими хищными животными. Однако откладывать яйца зауроптеригии, видимо, выползали на прибрежные пляжи. Некоторые из них были длинношеими рептилиями с маленькой головой (плезиозавры), другие имели массивные длинные черепа, короткую шею (плиозавры). Самые крупные из них достигали длины около 15-16 м (Elasmosaurus, Kronosaurus). Первые остатки синаптозавров известны из слоев поздней перми и до конца мелового периода. На территории Русской платформы в отложениях мезозоя находят остатки около 13 родов синаптозавров (например, Cryptocleidus, Polycotylus, Liopleurodon).

Подкласс Синапсиды, или Зверообразные (Synapsida, Theromorpha). 
Крупное центральное (нижнее) височное окно и одна височная дуга (синапсидный тип черепа). В процессе эволюции зверообразных появлялись признаки свойственные млекопитающим: дифференциация зубов, шерстяной покров, позвоночник присоединяется к черепу при помощи двух мыщелков и т.д. Первые синапсиды появились в конце каменноугольного периода. Некоторые синапсиды-пеликозавры имели причудливой внешний облик — спинной кожный парус, состоящий из сильно удлиненных отростов позвонков между которыми натянута кожная перепонка. Более поздние пермские и триасовые синапсиды имели звероподобный облик. В конце триаса появились потомки зверообразных рептилий — млекопитающие. Последние синапсиды вымерли в середине юрского периода. В отложениях Европейской части России часто можно обнаружить остатки зверообразных рептилий, например, представители родов Ennatosaurus, Permocynodon, Syodon.

Класс Птицы. Aves

Передние конечности этих позвоночных преобразованы в крылья, а тело покрыто перьевым покровом, лишь сросшиеся плюсна и предплясна, образующие цевку, покрыты роговыми чешуями. Позвонки крестцового отдела позвоночника и некоторые соседние позвонки отделов срастаются в сложный крестец. Челюсти преобразованы в роговой клюв, иногда несущий зубы. У большинства птиц на грудине имеется вырост для прикрепления мышц — киль. Кости многих птиц, за исключением самых древних, пустотелые. В них имеются отверстия, куда при жизни входили воздушные мешки. Размножаются птицы, откладывая яйца.
Среди птицы есть хищные животные, фитофаги, падальщики и эврифаги. Размеры птиц колеблятся от 3 см до нескольких метров (моа, эпиорнис, страусообразные). В современной фауне около 9000 видов.
Достоверные скелетные остатки птицы известны из отложений поздней юры Германии. Это несколько скелетов археоптериксов. В строении скелета археоптерикса было очень много черт присущих рептилиям: тяжелые неполые кости, длинный хвостовой отдел позвоночника, зубастый клюв, три когтистых пальца на переднем крае крыла. Неслучайно его иногда принимали, за обитавшего в одно время с ним, маленького динозавра компсогната. Недавно появились данные, что следы птиц обнаружены в триасовых отложениях. Также из триасовых отложений происходят остатки протоависа — птицеподобной рептилии, которую иногда считают возможным предком птиц. Археоптерикс принадлежит подклассу ящерохвостых птиц. К этой же группе тяготеют мезозойские энанциорнисовые пернатые. Настоящие веерохвостые птицы известны начиная с мелового периода. В кайнозое появились крупные хищные птицы (диатримы, фороракосы), занявшие экологические ниши динозавров. Уже в историческое время были истреблены крупные нелетающие птицы (несколько видов динорнисов (моа), эпиорнисы). В сегодняшее время это широко распространенная процветающая группа позвоночных.
Вопрос о происхождение птиц до сих пор остается дискуссионным. Некоторые ученые считают, что предками птиц были целурозавровые динозавры, другие утверждают — какие-то текодонты. Есть точка зрения, о полифилетичном происхождении класса: ящерохвостые и энанциорнисовые птицы произошли от целурозавров, а веерохвостые — от текодонтов.
В геологической летописи не часто встречаются окаменевшие остатки птиц, из-за того, что их полые кости легко разрушаются.

Класс Млекопитающие, или Звери (Mammalia, Theria)

Одна из важнейших особенностей млекопитающих — дифференциация зубов на функциональные группы: резцы, клыки, предкоренные и коренные. На поверхности предкоренных и коренных зубов находятся бугорки и гребни, увеличивающие площадь поверхности зубов. Исходным типом строения были трехбугорчатые зубы мезозойских млекопитающих. У некоторых современных млекопитающих (отряды насекомоядные, китообразные) зубы не дифференцированы. Нижняя челюсть млекопитающих состоит из одной кости, остальные же кости, которые принимали участие в формировании нижней челюсти у рептилий преобразовались в слуховые (молоточек, наковальня). Зверей отличает постоянное количество позвонков (семь), в шейном отделе позвоночника. Два первых шейных позвонка — атлант и эпистрофей. Атлант соединяется с черепом при помощи двух мыщелков. Череп имеет одну височную впадину и дугу. Брюшные ребра отсутствуют. Конечности у представителей различных отрядов видоизменились, в связи с приспособлением к определенному образу жизни или среде обитания. Кожа млекопитающих покрыта шерстью.

Млекопитающие заняли почти все среды обитания: воду, наземную среду, в том числе почву, воздушную среду. Нет среди них эндопаразитов. По способу питания известны хищные, растительноядные, падалеядные млекопитающие. Размеры этих животных колеблятся от 3 см до 33 м! В настоящий момент известно около 4000 современных видов.

Предками млекопитающих были зверообразные рептилии. Остатки первых млекопитающих найдены в породах позднего триаса. 

Млекопитающие подразделяются на три подкласса:

Подкласс Первозвери (Prototheria). 
В эту группу объединяется несколько отрядов примитивных яйцекладущих пресмыкающихся. Первозвери появились в конце триаса. До наших дней дожили только три рода этих зверей.

Подкласс Сумчатые, или Метатерии (Marsupialia, Metatheria). 
Сумчатые известны начиная с отложений позднего триаса. В кайнозое они населяли Австралию, Южную Америку, Северную Америку и даже Европу и Антарктиду.

Подкласс Плацентарные, или Настоящие звери (Placentalia, Eutheria). 
Время появления плацентарных млекопитающих датируется началом мелового периода. Первые плацентарные, видимо, были еще яйцекладущими. Об этом свидетельствует наличие у некоторых плацентарных сумчатых костей. В меловом периоде уже обитали представители современных отрядов: насекомоядные, приматы, зайцеобразные.
В кайнозойских отложениях Русской платформы чаще всего находят остатки антропогеновых млекопитающих, например, мамонта (Mammuthus primigenius), пещерного льва (Pantera spelaea), шерстистого носорога (Coelodonta antiquitatis), торфяного оленя (Megaloceros giganteus) и т.д.

Подраздел 2. Растения, бактерии и цианобактерии

Ископаемые растения представлены в геологической летописи различными формами сохранности. В первую очередь это могут быть микро- и макроостатки. К микроостаткам относятся одноклеточные водоросли, споры, пыльца, семена, иногда плоды. Макроостатки — обызвествленные талломы и отпечатки водорослей, отпечатки высших растений, фитолеймы — обугленные части растений, замещенные минералами части растений, например, окремневшая или пиритизированная древесина, слепки, или внутренние ядра стеблевых полостей. Бактерии и сине-зеленые водоросли представлены в летописи продуктами жизнедеятельности: первые оставили после себя залежи фосфоритов, железных руд, отложений серы, вторые (совместно с бактериями) образовывали обызвествленные постройки: строматолиты и онколиты.

В данном подразделе будут кратко рассмотрены цианобактерии, низшие и высшие растения. Описание высших растений дано только по макроостаткам. Редко встречаемые в фоссилизированном виде мохообразные рассмотрены не будут. Из-за редкой встречаемости в подраздел не вошли и грибы. Исследование спор, пыльцы, микроскопических водорослей требует отдельного внимания, овладения множеством методик, изучения специальной литературы. Для этих растений необходимо подробное рассмотрение, что не входит в контекст данной книги и занимает значительный объем. Поэтому мы не включили в подраздел материал по большинству из перечисленных микроостатков.

Строматолиты, онколиты, водоросли

Несмотря на то, что многие из перечисленных ниже водорослей и цианобактерий имеют микроскопические размеры они представлены в отложениях многих периодов и имеют важнейшее значение для палеонтологии.

Строматолиты и онколиты. Сине-зеленые водоросли, или цианобактерии относятся к прокариотам царства Цианобионтов. Это одни из самых первых организмов известных в геологической летописи. Древнейшие из них населяли моря около 3,5 миллиардов лет назад. В ископаемом состоянии от них остались следы их жизнедеятельности, которые образовывались при участии бактерий. Это постройки, называемые строматолитами и онколитами. Их формирование происходило за счет постепенного отложения слоев карбоната кальция, поэтому и строматолиты и онколиты имеют слоистую структуру. Внешний вид строматолитов может варьировать. Они могут быть столбчатой, пластинчатой, желваковидной формы. Онколиты в отличие от них имеют шаровидную форму.
Синезеленые водоросли были первыми рифостроителями на Земле. Некоторые постройки достигали высоты в 1000 м! Именно синезеленым водорослям все аэробные организмы обязаны созданием кислородной атмосферы, так как синезеленые были первыми фотосинтезирующими организмами. Строматолиты и онколиты встречаются в отложениях разного возраста в том числе и на Русской платформе. Образуются они и в современных теплых морях. В отложениях Русской платформы встречаются представители родa Girvanella.

Макрофиты. Под этим названием объединяются все эукариотические многоклеточные водоросли. Здесь будут охарактеризованы три отдела водорослей: красные (Rhodophyta), бурые (Phaeophyta) и зеленые (Chlorophyta) водоросли. Все из перечисленных отделов представлены в ископаемым состоянии. Наиболее часто встречаются остатки красных водорослей. Их талломы сохраняются за счет сильного обызвествления. Особенно распространены объединяемые под общим названием литотамниевые известковые водоросли. Их талломы имеют вид корок, желваков, покрывающих твердый грунт: камни, раковины, кораллы. Миллионы лет эти водоросли являются обитателями и строителями рифов. Возможно, первые красные водоросли появились в докембрии. Бесспорные находки красных водорослей датируются кембрием. В отложениях Русской платформы встречаются представители родa Stenogrammites.
Обитающие в основном в морских бассейнах бурые водоросли, реже встречаются в осадочных отложениях. В основном это остатки талломов, который разделен на листоподобные и корнеподобные участки, и в основном, в верхней своей части несет воздушные пузыри. Бурые водоросли известны с палеогена. Некоторые ученые относят к ним проблематичные находки крупных водорослей вендотенид (докембрий) и нематофитов (силур — девон). В отложениях Русской платформы встречаются представители родa Rhytidophyton.

Зеленые водоросли появились в кембрии (а, возможно, и в докембрии). Из них известны обызвествленные талломы сифоновых водорослей, которые принимали участие в рифостроительстве. Много сифоновых водорослей в отложениях триаса. Водорослевые рифы известны и из отложений Русской платформы. Видимо, еще в раннем палеозое заселили моря и пресные воды, а также сушу. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Gloeocapsomorpha, Beresella.
К этому отделу иногда относят и харовых водорослей, в то самое время как другие специалисты выделяют харовых в особый отдел. Редко встречаются талломы этих водорослей, гораздо чаще обнаруживаются в породах органы размножения — оогонии. Скопление оогоний образует породы хароциты. Известны харовые начиная с отложений позднего силура до наших дней. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Trochiliscus, Chovanella.

Диатомовые водоросли (Bacillariophyta). Многие одноклеточные водоросли имеют твердые оболочки, или панцири, образованные неорганическими веществами, поэтому они сохраняются в ископаемом состоянии, например, диатомовые водоросли. Клетка диатомей заключена в двустворчатый панцирь, состоящий из оксида кремния (SiO2). Îäíà из створок больше другой. По краям стенки панциря находятся утолщения. В профиль все диатомовые водоросли имеют палочковидную форму. Известны как одиночные, так колониальные водоросли. Встречаются виды с различной формой панциря: треугольной, звездчатой, удлиненно-овальной, игольчатой, округлой. Диатомеи освоили не только водную среду (моря и пресные водоемы), но и наземную, а именно почву. Они известны с мелового периода по сей день. Скопление панцирей диатомовых водорослей приводит к образованию диатомовых илов, а в дальнейшем пород диатомитов, опок, трепелов. Диатомеи важны для палеоклиматических реконструкций.

Золотистые водоросли (Chrysophyta). Большинство золотистых водорослей — одиночные одноклеточные организмы, многие из которых планктонные виды. В ископаемом состоянии сохраняются кокколитофориты, клетки которых были заключены в известковый панцирь из множества пластинок — кокколитов. В значительной степени, из разрозненных кокколитов состоит тот самый писчий мел, которым учитель пишет на доске. Образовался он в теплых мелководных морях мелового периода, когда кокколитофориты процветали. Известны они начиная с триаса. Палеонтологи используют их для палеоклиматических реконструкций.

Пирофитовые водоросли (Pyrrophyta, Dinophyta). Панцирь пирофитовых водорослей состоит из целлюлозных пластин. В нем находится борозда, где располагаются два жгутика. При неблагоприятных условиях образуют цисты (диноцисты). Пирофитовые водоросли населяют морские воды, реже водоемы с пониженной соленостью, в том числе и пресные. Среди них есть симбиотические водоросли, которые поселяются в мягких тканях кораллов и других беспозвоночных.
Проблематичные остатки пирофитовых водорослей известны из отложений силура, подлинные остатки этих водорослей появляются в породах пермского возраста. Расцвет пирофитовых начинается в мезозое и продолжается по сей день. Они важны для стратиграфии. Чаще всего в ископаемом состоянии встречаются диноцисты.

Отдел Псилофиты, или Риниофиты. Psilophyta, Rhyniophyta
 
Псилофиты — первые высшие наземные растения, точнее сказать полуводные-полуназемные, ведь произрастали они наполовину в воде, реже на суше, а их верхушечные части возвышались над водной поверхностью. Они имели цилиндрические прямостоячие побеги, которые дихотомически ветвились. На стеблях не было настоящих листьев, их заменяли шиповидные или щетинковидные выросты эпидермы. На боковых ответвлениях и на верхушках побегов находились спорангии. Подземная часть была представлена корневищами, а точнее сказать ризофорами: горизонтальными или клубневидными побегами, которые несли ризоиды.
На поперечном срезе стебля виден центральный пучок ксилемы, представленной трахеидами, вокруг него располагается кольцо флоэмы. В нижней части стебля некоторых видов псилофитов в центре может быть сердцевина. Между эпидермой и флоэмой находилась паренхима. В эпидерме были обнаружены устьица. Эпидерму покрывала кутикула. Длина побегов колебалась от нескольких десятков сантиметров до 3 м! В ископаемом состоянии встречаются фрагменты побегов, реже спорангии.
Появились псилофиты в начале силура и вымерли в конце девонского периода. Их разнообразие сократилось уже к середине девона. Они обитали в прибрежных влажных местообитаниях и болотах. На Русской платформе псилофиты встречаются редко. Чаще всего они бывают обнаружены в виде растительного детрита в девонских отложениях, отмечается также род Psilophyton.

Отдел Плауновидные. Lycopodiophyta
 
В прошлом это были травянистые, кустарниковые, древесные споровые растения. Для плауновидных характерно дихотомическое ветвление побегов. Нижнии горизонтальные подземные побеги несли корнеподобные аппендиксы, а на вертикальных побегах были листья или листоподобные образования и спорангии. Спорангии формировались на верхней поверхности или в пазухах листьев-спорофиллов. У некоторых плауновидных спорофиллы были собраны в стробилы. Разноспоровые плауновидные имели два типа спорангиев: мегаспорангии и микроспорангии.
При опадании листа на стебле плауновидных были хорошо заметны листовые подушки. Особенно четко выражены были следы листовых подушек на стволах гигантских древесных плауновидных лепидодендронов. Эти деревья достигали высоты до 40 м, а в толщину — 2 м. В верхней части ствола лепидодендронов располагалась пышная крона, узкие ланцетовидные листья которой в длину были до 1 м! Листовые подушки лепидодендронов были ромбической формы. Они несли листовой рубец с листовым следом. Для лепидодендронов было характерно особое образование — лигула, или язычок. Обычно оно располагалось в ямке над листом. Сильно развита была и подземная часть растений. Подземные побеги, или стигмарии несли корнеподобные аппендиксы. У одних лепидодендронов стигмарии имели внешний вид, напоминающий корни, у других они были клубневидной формы. На стигмариях после отмирания аппендиксов оставались следы. Возможно, лепидодендроны росли в субтропическом или тропическом климате, на морских побережьях, заливаемых водой, что приводило к образованию биотопов сходных с мангровыми зарослями. В ископаемом состоянии плауновидные представлены богато: встречаются отпечатки коры, целых стволов, листья, органы спороношения, стигмарии с отпечатками аппендиксов. Часто можно найти фрагменты стволов, лишенные в процессе фоссилизации перидермы, первичной коры или флоэмы. Для каждого из этих типов сохранности существуют свои родовые названия. Стволы, от которых сохранилась только сердцевина и ксилема, называются Knorria, стволы, на которых сохранилась наружная перидерма — Bergeria. Остатки лепидодендровых используются для палеогеографических реконструкций.
Первые плауновидные появились в верхнем силуре, а наибольшее распространение получили в карбоне — перми. Они были важнейшими компонентами растительных сообществ. Лепидодендровые на протяжении каменноугольного и пермского периодов были основными углеобразующими растениями. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Sigillaria, Lepidodendron.

Отдел Хвощевидные. Equisetophyta
 
Это травянистые, лиановидные и древесные растения. Отличительные особенности хвощевидных — членистые ребристые стебли с мутовками листьев или таких же членистых боковых побегах в узлах. Подземное корневище также членистое. Листья хвощевидных узкие, ланцетовидные, линейные, клиновидные. Спорофиллы собраны в верхушечные спорангии колосковидной формы. В ископаемом состоянии сохраняются чаще всего отпечатки стеблей, слепки внутренних полостей стволов, у которых разрушилась сердцевина, отдельные и собранные в мутовки листья, органы спороношения. Наибольших размеров — высоты в 20 м — достигали каламиты. Каламиты и некоторые другие хвощевидные, клинолисты, также являлись углеобразователями карбона и перми. До наших дней дожили представители одного рода Хвощ (Equisetum). Первые хвощевидные известны из отложений позднего девона. Своего расцвета они достигли в каменноугольном периоде. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Asterocalamites, Sphenophyllum.

Отдел Папоротникообразные. Polypodiophyta
 
Значительное количество ископаемых папоротников палеозоя и мезозоя были древесными растениями или лианами. Для них характерно наличие подземных побегов, или корневищ. Листья папоротников, или вайи в ряде случаев имели нерассеченную цельнокрайнюю листовую пластинку, но чаще всего это были растения с перисторассеченными или перисторазделенными листьями, от рахиса которых отходили перья, которые в свою очередь подразделялись на сегменты разных порядков. На листьях по их краям или собранные в сорусы и синангии располагались спорангии. Среди папоротниковидных известны как равноспоровые, так и разноспоровые растения. Папоротниковидные известны с середины девона и по сей день. Некоторые ископаемые папоротники вырастали в высоту около 30 м. Эти растения принимали участие в углеобразовании. Казалось бы, трудно спутать лист папоротника с листом другого растения, однако это непростительное заблуждение. Некоторые голосеменные растения — "семенные папоротники", или птеридоспермы имели листья неотличимые от листьев папоротников, но размножались не спорами, а семенами, поэтому для листьев папоротникоподобных растений, на которых не найдено ни семян, ни спор, введена искусственная классификация. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Weichselia.

Отдел Голосеменные. Gymnospermae

Голосеменные, в подавляющем большинстве древесные растения. Проводящие элементы ксилемы — трахеиды. Семязачатки располагаются на мегаспорофилах. Семязачатки и пыльники, располагающиеся на спорофиллах, собраны в мега- и микростробилы, которые в свою очередь могут быть собраны в констробилы в виде шишек, колосков. Семязачатки также могут располагать на видоизмененных побегах.
В ископаемом состоянии наиболее распространены листья и их отпечатки, поэтому особое внимание следует уделить именно им. Голосеменные подразделяются на 6 классов, 5 из которых известны в ископаемом состоянии, в связи с этим мы считаем, что наиболее удачным будет рассмотрение морфологии по классам.

Класс Семенные папоротники (Pteridospermae). Название класса на прямую связано с морфологией листа этих наиболее древних голосеменных. Их листья были совершенно не отличимы от листьев папоротников, в том числе очень сходно жилкование листьев, но несли вместо спорангиев и сорусов семена. Поэтому ранее многие из представителей этой группы были отнесены к папоротникообразным. До сих пор положение некоторых видов растений, имевших папоротниковидные листья спорно — они не отнесены ни к одному, ни к другому отделу. Встречаются остатки таких видов (их называют сателлитными) и в отложениях Русской платформы, например, рода Pecopteris (с карбона), Cladophlebis (с перми), Sphenopteris (со среднего девона), Neuropteris (нижний карбон — пермь). Однако первые два все же сближаются с папоротниками, а два последние с голосеменными. Подобное положение сохраняется до тех пор, пока не обнаруживаются остатки со спорангиями или семенами.

Класс Цикадовые (Cycadopsida) и класс Беннеттитовые (Bennettitopsida). У некоторых представителей этих классов также были папоротниковидные листья. Тем не менее большая часть этих голосеменных имела перисто- (в единичных случаях пальчато) рассеченные и разделенные, реже цельные листья. Они образовывали крупные шишкообразные стробилы. На Русской платформе часто встречается цикадовые Nilssonia; беннеттитовые: Otozamites, Zamites.

Класс Гинкговые (Ginkgoopsida). Их листья дихотомическо-разделенные, либо дихотомическо-лопастные, либо цельные. Жилкование листьев дихотомическое. На Русской платформе встречаются рода: Sagenopteris, Ginkgo, Phoenicopsis.

Класс Хвойные (Pinopsida). Листья хвойных простые и листовая пластинка может быть ланцетной, линейной, эллиптической, ромбической. Все перечисленные формы листовых пластинок были присущи особой группе хвойных — Кордаитовым (Cordaitidae). Для собственно хвойных характерны чешуйчатый, ланцетные и игольчатые (хвоинки) листья. Для всех хвойных были присущи семена с крыловидными лопастями. Среди прочих голосеменных в отложениях Русской платформы встречаются Cordaites, Elatides, Thuytes, Podozamites, Sequoia.

В настоящее время насчитывается 757 видов голосеменных. Размеры голосеменных колеблятся от нескольких сантиметров до 110 м (Sequojadendron gigantea). В прошлом голосеменных произрастало на планете гораздо больше. Некоторые кордаиты достигали высоты 30 м, а цикадовые — 20 м. Первые голосеменные (семенные папоротники) известны из отложений позднего девона. В карбоне и перми преобладали семенные папоротники, некоторые ранние гинкговые, кордаитовые и некоторые другие хвойные. Именно эти голосеменные оказывают влияние на растительные сообщества позднего палеозоя планеты. Значительно распространены кордаитовые, которые в Сибири встречаются в породах в большом количестве. Они принимали участие в углеобразовании. В южном полушарии широко распространены гинкговые из рода Glossopteris. Тем не менее расцвет большинства голосеменных приходится на мезозойскую эру.

Отдел Покрытосеменные. Angiospermae, Magnoliophyta

В отличие от голосеменных органы размножения покрытосеменных собраны в цветок. Цветок состоит из цветоножки, цветоложа, чашелистиков, лепестков, тычинок и пестиков. Цветки могут быть одиночными или собранными в соцветиею Семязачаток заключен в замкнутый мегаспорофилл-плодолистик. Один или несколько плодолистиков образуют пестик. Он состоит из рыльца, столбика и завязи. В процессе развития семени завязь преобразуется в плод, внутри которого находятся одно или несколько семян. Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Андроцей представлен одной или несколькими тычинками.
Покрытосеменные — древесные, травянистые, лиановидные, кустарниковые, кустарничковые семенные растения. Проводящими элементами ксилемы обычно являются сосуды, а не трахеиды, как у голосеменных и споровых растений. Жилкование листьев параллельное (класс Однодольные, Monocotyledoneae) или сетчатое (класс Двудольные, Dicotyledoneae). У двудольных первичные проводящие пучки располагаются кольцом, а у однодольных более сложным способом. Для двудольных характерен вторичный камбиальный рост. Как правило у однодольных семядоля одна, а у двудольных — две. Листья двудольных простые и сложные (перистосложные, пальчатосложные и т.д.), лист цельнокрайний, либо край листа городчатый, пильчатый и т.д.
Наземные, полуводные, водные растения (в пресных водоемах и на морском мелководье). Размеры колеблятся от нескольких миллиметров (например, у ряски (Lemna, Wolffia)) и до 150 м (эвкалипт (Eucalyptus)) На сегодняшний день насчитывается около 235 тысяч видов цветковых растений.
Достоверные остатки покрытосеменных датируются ранним мелом, барремским ярусом. Чаще всего в ископаемом состоянии встречаются отдельные листья и их отпечатки, гораздо реже встречаются целые побеги и генеративные органы: цветки, плоды с семенами. Классификация первых покрытосеменных основана в значительной степени на форме листовой пластинки и жилковании отдельных листьев. По внешнему виду многие остатки листьев меловых цветковых, напоминают современных представителей отдела. Например, из отложений мела уже известны листья дуба (Quercus), платан (Platanus), калина (Viburnum), береза (Betula), ольха (Alnus). Однако более тонкое изучение кутикулы и эпидермы листа иногда открывает значительные различия в строении ископаемых и современных листьев. Поэтому нахождения одного листа или листьев без генеративных органов может быть недостаточным для определения вида. Некоторые ученые для обозначения внешней схожести современных и ископаемых листьев предложили специальные родовые названия Platanofolia, Betulofolia, Viburnofolia.
Появившись в начале мела покрытосеменные постепенно стали входить в меловые растительные сообщества, вытесняя из них главенствующих голосеменных и папоротникообразных. Они принимают участие в образование бурых углей и торфа. К концу мела покрытосеменные уже очень многочислены и широко распространены по планете. Появление новых биомов, таких как луга, степи связаны с нарастающим увеличением травянистых цветковых. Это в свою очередь сыграло важную роль в эволюции меловых рептилий и млекопитающих (например, появились копытные). Расцвет покрытосеменных продолжается с кайнозоя по сей день. В отложениях Русской платформы встречаются представители родов Laurus, Andromeda, а также ряд четвертичных родов.

Заключение

Мы надеемся, что наши палеонтологические экскурсии были описаны не зря и наши советы и рекомендации будут полезны для каждого прочитавшего их.

Палеонтологические экскурсии имеют ряд преимуществ. Ученики самостоятельно собирают материал, наблюдают ископаемые остатки в их естественном положении, как те залегают в осадочных породах. Важно, что в такой экскурсии немалое значение придается краеведению, что входит в перечень первостепенных задач, поставленных перед учителем.

На основе собранного материала вы можете создать свою школьную палеонтологическую коллекцию или даже небольшой музей. Коллекцию можно создать по нескольким принципам: геохронологическому (ископаемые остатки например, триасового периода), систематическому (окаменелости какой-либо систематической группы, например, моллюсков), территориальному (например, Воронежской области) или местному (например, ископаемые остатки Домодедовского карьера). Можно совместить сразу несколько вариантов, например, ископаемые остатки пермского периода Архангельской области. Неплохо было бы сопроводить экспонаты не только подписями названий, но и какой-то дополнительной информацией, иллюстрациями, картами. Коллекция может быть использована не менее, чем на 24-х школьных уроках.

Коллекционные сборы не будут лежать "мертвым грузом", если школьники будут работать с ними, определять, изучать окаменелости, делать сообщения и писать самостоятельные работы и рефераты по своим сборам. Можно с успехом использовать этот материал на биологических и географических кружках, совместных уроках биологии и географии и даже неорганической химии.
Насколько экскурсии, коллекция и наши рекомендации будут полезны и важны для преподавания, зависит от учителя!


Реклама: Продаем железобетонные опоры вл 10 кв от ТрансМеталл М. .
Общая информация | География | Недра | Степи | Леса | Животный мир | Водоёмы | Экология | Памятники природы | Заповедники