СРАЖЕНИЕ КОНСТРУКТОРОВ ПРИРОДЫ 6 страница
Кинологический метод применялся зимой, при снежном покрове в 40 сантиметров!
Животные поражают нас своими способностями ощущать запахи. Известно, что наибольшей чувствительностью обладает обычный речной угорь. Он регистрирует запах алкоголя при умопомрачительной концентрации: грамм спирта, разведенный в Ладожском озере!
Регистрируют запахи лошади, птицы. Даже петухи удивляют нас такими способностями.
Я думаю, кинологическому методу в геологии предстоит большое будущее. Рассказывают, что геологи США приступили к конструированию 'электронной собаки', обладающей чутьем большим, чем у любой собачьей породы. Конечно, такая 'собака' принесет пользу в разведочном деле.
Общественный путь
A вот другое открытие ‑ организация коллектива, освоенная пчелами, муравьями, термитами много миллионов лет назад. По 50‑70 тысяч особей насчитывается в каждом из сообществ. Триллионы триллионов существ, объединенных в такие крупные коллективы, населяют нашу планету.
В организованных в крупные сообщества коллективах насекомых каждый член общества знает свое дело. В пчельнике матка откладывает яйца. Рабочие пчелы заняты сбором нектара, переработкой его, изготовлением сотов, уходом за молодежью.
Свой распорядок в муравейнике. У них тоже главным занятием является уход за потомством. Они дружат с разнообразными существами. Их 'дойными коровами' служат тли, выделяющие сладкий сок, слизываемый муравьями. Они выращивают специальные сорта грибов.
|
|
|
Армии термитов строят свои удивительные постройки. А когда на их пути встречаются поселения человека, они вступают с ним в битву, попросту съедая то, что им мешает. Недавно ТАСС сообщило, что термиты съели клуб, библиотеку и несколько домов в Каршинской степи.
Они вполне довольны таким образом существования и не меняют его с древних пор. Среди отложений, имеющих возраст около 60 миллионов лет, найдены обломки древесины, изъеденной термитами.
Общественный путь
Такой же почтенный возраст имеют муравьиные сообщества. Массовые находки ископаемых муравьев известны из шиферных пластов Енингена, в Баденском озерном округе.
Неплохое кладбище древних пчел нашли в ГДР в одном из торфяников. Там были встречены обыз‑вествленные остатки 80 рабочих пчел. Только один из этих экземпляров оказался трутнем. По‑видимому, все 80 экземпляров ‑ члены одной семьи. Известно, что пчелы не любят чистую воду. Парижские пчеловоды знают, пишет знаток пчел Реми Шовен, что милые парижские пчелки любят пить влагу из городских писсуаров. Не удивительно поэтому скопление пчел у грязной луж;и ископаемого болота, существовавшего 60 миллионов лет назад. Для нас это лишь подтверждение древлости существования объединений насекомых.
|
|
|
Много пчел и преимущественно крылатых муравьев обнаружено в балтийском янтаре ‑ смоле, застывшей десятки миллионов лет назад. Кусочки янтаря с включениями насекомых высоко ценились еще в старину древними римлянами и греками. Истории известны даже фальсификаторы таких находок. Сейчас окаменелости из янтаря обрели новую ценность. Они вскрывают нам фрагменты жизни на Земле.
Тайна бессмертия
B земных слоях остались следы жесточайших битв, разворачивавшихся на жизненных полигонах. Неудачные конструкции уничтожались. Выживали наиболее приспособленные. Они владычествовали какое‑то время над миром. Но царство их было не вечным. Иногда мир потрясали эпохи массовых вымираний. Что вызывало такие потрясения? Ученые спорят, называют разные причины: общее похолодание, эпидемии, увеличение радиации... Причин много.
Для геологов такие рубежи смерти, запечатленные в земных слоях массовыми скоплениями окаменелостей, представляют своеобразный компас для путешествий в прошлое. В этом далеком прошлом мы читаем историю бесконечных дискуссий.
|
|
|
Что лучше: ползать во влажном песке, проедая в нем себе путь, или сидеть неподвижно на поверхности ила, одетым в каменный панцирь, или активно плавать в океане?
Этот спор ведут три группы животных: черви, брахиоподы и бесчелюстные рыбы. Спорят они об этом более полумиллиарда лет!
Американский ученый Ф. Цейнер составил своеобразную таблицу. Я назвал бы ее 'Таблицей жизни'. Он выборочно взял несколько групп животных и показал примерно период их существования на Земле, привязав эту таблицу к шкале геологического времени.
На эту 'Таблицу жизни' можно смотреть часами. Ее каждый может дополнять сколько угодно. Из нее выводятся и некоторые тайны бессмертия.
'ТАБЛИЦА ЖИЗНИ'
Таблица длительности существования отдельных групп по Цейнеру (Все цифры приведены к советской шкале 1964 года)
Бессмертие! Его нельзя понимать примитивно, как длительность жизни одного существа. Мы здесь рассуждаем о большем ‑ о бессмертии тех видов, что соревнуются на полигоне жизни.
На вопрос о том, кто лучше: черви, брахиоподы или бесчелюстные рыбы ‑ отвечала жизнь. Одно время казалось, что побеждают брахиоподы. Их царство было в палеозое, особенно в девонском и каменноугольном периодах. Некоторые из червей в это время даже стали перенимать их образ жизни и тоже обзавелись панцирем.
|
|
|
В жестокую годину, на грани палеозойской и мезозойской эр, выжили черви. А брахиоподы в массе вымерли. До настоящего времени дожили лишь немногие их представители. Черви и бесчелюстные рыбы торжествовали!
По четыреста с лишним миллионов лет живут и соревнуются хищники и паразиты.
Хищники ‑ это скорпионы, наделенные 'кинжалом' с ядом. Хищники ‑ это акулы. Позднее к этой группе примкнули многие из рептилий, птиц и млекопитающих.
Паразиты формировались из червей. Но среди паразитов позднее было много насекомых. Да и из других групп животных вербовались эти существа.
Тайны бессмертия раскрываются при дальнейшем анализе 'Таблицы жизни'. Более 300 миллионов лет существуют те из животных, которые освоили новое приспособление. Насекомые научились летать, амфибии ‑ прыгать, а рептилии ‑ применять на суше силовые приемы.
Особенно интересен из насекомых тараканий род. Боковая его ветвь ‑ термиты ‑ обрела новое и притом огромное преимущество: общественный путь развития!
Конечно, многое еще не вскрыто из их жизни наукой. Долгое время даже считали, что термиты имеют за плечами значительно меньшее количество лет. На основе находок окаменелых форм термитов в плитках сланца в районе деревни Ротт в ФРГ, а также по окаменелостям в пеплах Колорадо в США их считали ровесниками пчел и муравьев, то есть ограничивали время их существования кайнозойской эрой.
ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА
Термиты освоили и новые виды пищи. Они в содружестве с бактериями научились разлагать клетчатку растений и стали есть то, что никто не ел.
Общественный путь развития ‑ это тот путь, на который стал человек, появившись всего около полутора миллионов лет назад. Этот путь дал человеку возможность опередить всех своих конкурентов на жизненном пути.
Но он, конечно, иной, чем у насекомых. В соревновании общественных форм развития уже ясен его выигрыш. Коллективный труд, общественное производство, преобразование природы ‑ вот что сделало человека властелином Земли.
Невидимки за работой
B области, казалось бы, безжизненных скал, в зоне вечного снега, на высотах в 4,5‑5 тысяч метров, в предгорьях Центрального Тянь‑Шаня ученые открыли своеобразные каменные документы. Экспедиция биологов‑альпинистов, поднявшись на вершины Тянь‑Шаня, обнаружила, что многие скалы покрыты черной корочкой. В задачу исследователей входило изучить причины образования таких корочек. Оказалось, что в каждом грамме вещества черной корочки содержится до 1 миллиона микроорганизмов ‑ различных водорослей, грибков и бактерий. Причем выяснилось, что каждой горной породе или минералу соответствует свой комплекс микроорганизмов. Микроорганизмы, живущие на полевых шпатах, перенесенные на слюду, умирают с голоду, а микроорганизмы, живущие на слюде или роговой обманке, перенесенные на кварц, также не развиваются и гибнут.
Многие из этих организмов усваивают азот из воздуха. Подсчитано, что при деятельности 1 тонны перерабатывающих азот микробов возникают азотистая и азотная кислоты. Этими кислотами может быть растворено 2,5 тонны известковой породы, то есть 1 тонна микробов разрушает 1 кубометр породы.
Не только на вершинах гор, но и в почвах различных климатических зон имеются в огромных количествах разнообразные микроорганизмы: бактерии, фильтрующиеся вирусы, бактериофаги и т. д.
В поверхностном слое обычных черноземных почв, глубиной 1‑2 метра, число бактерий исчисляется десятками и сотнями миллионов на 1 кубический сантиметр породы. Один гектар пахотного слоя почвы ле‑со‑луговой и степной зон содержит от 5 до 10 тонн живых микроорганизмов. Поверхность клеток этих микроорганизмов равна примерно 500 гектарам. Академик В. И. Вернадский в свое время подсчитал, что вся атмосфера Земли весит 5300 триллионов тонн. В течение года эта воздушная масса несколько раз проходит сквозь живые организмы при их дыхании и питании.
Существуя, бактерии вырабатывают различные азотистые и углекислые соединения; некоторые из них могут вырабатывать сероводород, расщеплять фосфорные соединения и так далее.
Бактерии, усваивающие азот воздуха, образуют летом в черноземных почвах по 1,5 тысячи килограммов селитры на 1 гектар. Железные бактерии для построения 1 грамма своего тела вырабатывают 464 грамма углекислой закиси железа, накапливая в процессе своей деятельности своеобразные железистые соли.
При распаде органических масс бактерий образуются органические кислоты, эфиры, спирты, углеводы и целый ряд других соединений, активно воздействующих на горные породы.
Так называемые нитрозные бактерии, чтобы получить энергию, необходимую для восстановления 1,5 грамма углекислоты, превращающейся в вещество их тела, окисляют около 20 граммов аммиака и образуют при этом 50 граммов азотистой кислоты. Азотистая кислота разрушает почти любую горную породу.
Не только на горных вершинах и в почве осуществляют свою работу бактерии; невидимый мир живых существ воздействует на морские илы больших океанских глубин. В глубоководных илах Тихого океана обнаружены бактерии, приспособленные к жизнедеятельности только в условиях высоких давлений.
Во всей массе океанов и морей земного шара располагается такое количество микроорганизмов, что если бы их собрать и переработать на нефть, то только за один год мы превзошли бы все известные ныне мировые запасы, исчисляемые в несколько десятков миллиардов тонн.
Невидимый мир живых существ с их воздействием на различные горные породы отмечен не только в слоях нашей геологической эпохи. Ископаемые микробы обнаружены в самых различных слоях. Особенно интересен в этом отношении так называемый доманик. Он представляет собой темно‑серую, слегка песчанистую массу; под микроскопом в такой породе можно увидеть разнообразные микроорганизмы. Размеры некоторых существ, сохранившихся в домани‑ке, исчисляются микронами, но, накапливаясь, они обеспечили огромные запасы нефти 'Второго Баку'.
Из окаменевших микроорганизмов состоит мел ‑ они отчетливо видны под микроскопом.
На восточном склоне Урала среди третичных и меловых отложений встречается интересная горная порода, называемая диатомитом. Эта порода образована мириадами так называемых диатомовых водорослей ‑ микроорганизмов, различных по форме, величине и строению. У всех этих микроорганизмов скелетные части состоят из кремнезема.
Мы видим, таким образом, что во всех слоях всех геологических эпох можно отметить следы жизнедеятельности микробов. Большей частью эти следы представляются наслоениями отмерших раковин или скелетов микроорганизмов; в иных же случаях мы встречаемся с продуктами их жизнедеятельности в виде некоторых руд ‑ например, железных. Роль микробов в формировании многих горных пород еще недостаточно выяснена. Но в последние годы техника исследований позволила глубже заглянуть в мир бактерий. Особенно интересны в этом отношении работы упоминавшегося уже нами А. Г. Вологдина. Оказывается, мы теперь почти не знаем такого геологического времени, когда бы не работали бактерии! Вологдин спустился в своих исследованиях по геологической лестнице до пород, возраст которых исчисляется в 2 миллиарда 600 миллионов лет! И всюду он встретил бактерии! Вологдину уже тесно в рамках нашей геологической шкалы. Он спускается по лестнице времен все глубже и глубже. И везде отмечает в первую очередь наличие железобактерий. Он нашел их в рудах Кривого Рога, Сибири, Дальнего Востока и Кольского полуострова.
Оказывается, наибольшие скопления железных руд приурочены именно к тем зонам, которые ранее нами назывались докембрием и считались безжизненными. И пока мы не вскрыли этот мир удивительных тружеников, мы, конечно, ссылались и на вулканы, и на подземные магматические очаги, чтобы объяснить такие концентрации.
Армия невидимых живых существ подготавливает поверхностные участки суши для заселения их более высокоорганизованными формами. На скалах появляются лишайники, мхи, а затем споровые и цветковые растения. Их геологическая работа сводится к механическому разрушению горных пород, производимому корневой системой, к химическому воздействию на породы органическими кислотами ‑ продуктами жизнедеятельности растений ‑ и к созданию новых пластов за счет накопления отмерших организмов.
Корни растений проникают в землю на различную глубину. Скажем, корни пшеницы имеют длину до 2 метров; подсолнечника ‑ около 5 метров; а саксаула более 30 метров. Проникая в глубь земли, они увеличивают трещины, способствуют разрыхлению грунта. В Москве, на Земляном Валу, на одной из старых церквей не так давно можно было видеть стройную березку, выросшую на уровне трехэтажного дома. Корневая система этой березки пронизывает крепкую каменную кладку стены. Точно так же корневой системой разрушаются породы любой крепости.
Вокруг корней идет активная химическая работа. Через корневую систему растения берут из горных пород необходимые для питания элементы: натрий, калий, фосфор, кальций, серу, железо, магний, алюминий, кислород, водород, марганец, бор, кремний. После отмирания все эти элементы в виде различных химических соединений возвращаются в землю, видоизменяя солевой состав верхних частей земли.
Геологическая работа растений запечатлена в пластах ископаемых почв.
Типичных ископаемых почв очень много среди отложений четвертичного периода. Они сохранились и под лёссовыми толщами, и под оползнями, и в древних речных террасах, и под ледниковыми отложениями, и даже под лавами.
В бассейне реки Мезени, у поселка Сульского, в береговом обрыве реки Сулы можно видеть интересные соотношения слоев. Вверху залегает четырехметровый слой ледниковых отложений, являющихся мореной последнего оледенения; под мореной видна цвадцатиметровая толща ленточных глин и ленточных песков, накопившаяся в межледниковое время в озерном бассейне. В середине озерной толщи сохранился полуметровый слой торфа. Он свидетельствует о том, что режим озера был непостоянным: в один из этапов озеро обмелело и начало зарастать; постепенно оно подернулось торфяным покровом. В среднем в год может накопиться 1‑2 миллиметра торфа; полуметровый слой, следовательно, сформировался за 50‑100 лет. Затем вновь изменились условия: озерный бассейн переполнился водой, и слой торфа погребли новые толщи озерных отложений. Ну, а потом в особых условиях, при достаточной стерилизации, торфянистые массы могут переходить в бурые, а затем в каменные угли. Если же эти особые условия отсутствуют, растительная масса и почвенный гумус нацело распадаются, не оставляя в земных слоях документов о древних почвенных процессах. Следовательно, свидетельством этих процессов являются не только ископаемые почвы четвертичного периода, но и пласты ископаемого угля, накопившиеся в прошлые геологические эпохи.
Если наблюдать каменный или бурый уголь под микроскопом, то при увеличении в несколько сот раз можно видеть не черную, а оранжевую или буровато‑красную массу. В этой массе различимы обрывки древесины, коры, споры, остатки торфяной массы, подтверждающие происхождение ископаемых углей из накопившейся в наземных условиях растительной массы.
К силурийской системе палеозойской эры относят первые наземные растения. С появлением их на суше начали формироваться почвы.
По реке Барзас, к северо‑востоку от Кузнецкого бассейна, располагается один из самых древнейших пластов ископаемого угля, относящийся к началу или к середине девонского периода. Изучение этого угля под микроскопом показало, что он сложен остатками примитивных растений ‑ псилофитов.
Академик П. И. Степанов, обобщивший весь материал по угольным месторождениям мира, выделял три главные эпохи угленакопления: каменноугольную и пермскую, юрскую, третичную. Наибольшее количество мировых запасов угля приурочено к третичным отложениям (54,4 процента), на втором месте по количеству ископаемых углей стоят каменноугольный и пермский этапы накопления (39,1 процента), на третьем месте находится юрский этап (4 процента).
В геологической литературе до сих пор обсуждается вопрос о климате эпох угленакопления. Большинство ученых приходит к выводу, что современные болота тропического пояса по условиям накопления растительной массы близки к болотам палеозоя, но неизвестно, был ли тропический климат равномерным по всей Земле ‑ от тропиков до Шпицбергена? В современных условиях накопление торфяников происходит главным образом в области средних и северных широт; может быть, в таких же климатических зонах шло угленакопление и в прошлом.
Большую геологическую работу, кроме микроорганизмов и растений, ведут животные организмы. Следы этой деятельности также отражены в многочисленных каменных документах. Многие из морских животных могут просверливать крепчайшие горные породы. Мировую известность получили колонны храма Сераписа, построенного в IV веке нашей эры в Поццуоли, близ Неаполя. В результате вековых колебательных движений колоннада храма погрузилась в море, и там колонны подверглись нападению моллюсков‑камнеточцев, просверливших в них многочисленные отверстия. В XVI столетии в результате тех же вековых колебательных движений колоннада вновь оказалась на суше. И в некоторых отверстиях можно видеть отмершие раковины камнеточцев.
Разрушающую работу ведут не только моллюски. Черви, кроты, суслики и многие другие разрыхляют поверхностные породы, видоизменяя структуру горных пород.
Основная геологическая роль разнообразных животных организмов сводится к образованию биохимических пород, возникающих в результате их жизнедеятельности.
В морской среде растворено много различных химических соединений: поваренной и калийной солей, карбонатов, кремнистых солей и других. Многочисленные организмы, населяющие моря, строят свои раковины и скелеты из углекислого кальция и кремнезема. Отмирая, раковины и скелеты попадают в осадок. Вместе с минеральными частицами они образуют мощные биохимические осадки. Так возникли многие пласты известняков, некоторые яшмы...
ЭТО ‑ ИЗ КОСМОСА
О чем молчит палеонтология
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 69; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!