Формы сохранности

Полностью организмы в ископаемом состоянии сохраняются крайне редко. К идеальным формам сохранности можно отнести консервацию насекомых, хелицеровых и других членистоногих в янтаре мелового и палеогенового возрастов.

Скелеты или их части. Чаще всего в ориктоценозах сохраняются минеральные скелеты - известковые, кремневые, реже органические - хитиновые, хитино-фосфатные, тектиновые. Скелеты сохраняются целиком или частично; к целым скелетам можно отнести раковины фораминифер, моллюсков, брахиопод, скелеты кораллов, мшанок, иглокожих и др. В виде разрозненных частей скелета встречаются спикулы губок, челюсти кольчатых червей и головоногих моллюсков, крышечки, закрывающие устье раковины гастропод и аммонитов, членики стеблей морских лилий, иглы морских ежей и морских звезд (рис. 2).

Рис. 2. Формы сохранности: 1а, б - раковина; 2 - внутреннее ядро; 3 - сохранившийся пищеварительный тракт мелового брюхоногого моллюска (Кейси, 1960); 4 - отпечаток мягкого тела осьминога из верхнемеловых отложений Сирии; 5 - отпечатки мускулов на ядре жилой камеры у Doleroceras (Cephalopoda, Oncoceratida); 6-9 - разрозненные органические остатки: 6 - аптихи; 7 - ринхолит; 8 - членики стебля морской лилии; 9 - иглы морских ежей

Внутренние и внешние ядра (рис. 3). Внутреннее ядро представляет собой слепок внутренней полости раковины. Ядро образуется при заполнении полости раковины, освобожденной после разрушения мягких частей тела, окружающим ее осадком; если же полость раковины изолирована от внешней среды, то возможно проникновение водных растворов в ее полость через любые поры, отверстия с дальнейшим выпадением из раствора кристаллов, образующих друзы или выполняющих всю полость раковины. Внутреннее ядро отражает особенности внутреннего строения раковины; у тонкостенных раковин, у которых внешняя скульптура отражается и на внутренней стороне (у многих двустворок), внутреннее ядро отражает особенности внешней скульптуры. У головоногих моллюсков обычно полость жилой камеры заполняется осадком, вместе с которым внутрь попадают мелкие раковинки других организмов, а полости гидростатических камер остаются либо пустыми, либо инкрустируются кристаллами кальцита, кварца, пирита, целестина, реже заполняются осадком, проникающим через сифональное отверстие в перегородках.

Рис. 3. Возможные формы сохранности на примере раковины двустворчатого моллюска (Тениус, 1963): 1 - захоронение; 2 - отпечаток и псевдоморфоза; 3 - внутреннее ядро; 4 - внешнее ядро; 5 - деформация; 6 - настоящая окаменелость; 7 - захоронение и окаменение; 8 - химико-биологическое разрушение; 9 - механическое разрушение; 10 - раскрытые створки; 11 - изоляция; 12 - перенос; 13 - вторичное захоронение; 14 - неполная сохранность; 15 - вымывание из осадка; 16 - перезахоронение

Внешнее ядро возникает после разрушения раковины, образования отпечатка (подобно форме, изготовляемой для гипсовых отливок) и заполнения возникшей полости осадком, принесенным циркулирующими подземными водами, или кристаллами, выпавшими из раствора. Внешние ядра передают особенности внешней формы раковины; они бывают трудно отличимы от внутренних ядер, возникших у тонкостенных раковин. Внешние ядра чаще всего бывают песчаными, известковыми, доломитовыми, ожелезненными, фосфатными.

Отпечатки. Кроме ядер в осадочных породах встречаются отпечатки мягкого тела или скелетов. Отпечатки мягкого тела обычно редки, но имеют большую ценность. Отпечатки скелетов или частей скелетов встречаются значительно чаще. Они возникают в результате полного уничтожения скелетов. Обычно по отпечатку делается слепок из латекса, пластилина, воска, гипса или какого-нибудь другого материала. Слепок в таком случае представляет собой искусственное наружное ядро.

Наиболее древние отпечатки мягкого тела бесскелетных организмов - медуз, восьмилучевых кораллов, кольчатых червей, членистоногих и групп неясного систематического состава были обнаружены впервые в Южной Австралии, в Эдиакаре, в отложениях венда, датируемых от 0,6-до 1 млрд. лет. Из более молодых отложений известны отпечатки мягкого тела многих групп животных - кольчатых червей, головоногих (кальмаров, осьминогов) и многих других.

Следы жизни. К следам жизни, или биоглифам (гр. bios - жизнь, glyphos - резать), относятся все проявления жизнедеятельности организмов (рис. 4); различают экзоглифы - следы, оставленные на поверхности осадка, и эндоглифы - следы жизнедеятельности внутри осадка. Форма следов жизни зависит от образа жизни и поведения животных. Одни и те же следы могут быть оставлены разными организмами и, наоборот, разные следы оставляются одним и тем же животным. К экзоглифам относятся следы ползания при поисках пищи, следы лежания, следы погружения в осадок в случае опасности; к эндоглифам относятся жилые постройки разных зарывающихся организмов - норки сверлильщиков твердых известковых пород: сверлящих губок, полихет, мшанок, усоногих раков, двустворок; постройки обитателей илистых и песчаных грунтов. Среди последних различают простые норки (например, у лингул, двустворок), небольшие выемки в осадке (оставленные раками, крабами, трилобитами) или U-образные трубки, в которых постоянно живут их обитатели; через один конец трубки они получают пищу и воду, через другой - удаляют отбросы (многие полихеты); в достаточно пористом осадке выводная часть трубки может отсутствовать.

Рис. 4. Типы следов жизни (Зейлахер, из Циглер, 1972)

Многие обитатели, живущие в осадке, относятся к детритофагам; они извлекают питательные вещества из осадка, пропуская ее через свой пищеварительный тракт. Особенно много питательных веществ в поверхностной пленке, покрывающей осадок, здесь кроме органических остатков растительного и животного происхождения имеется богатая микро- и макрофлора. Этой пленкой питаются как зарывающиеся организмы, так и передвигающиеся внутри осадка или ползающие па поверхности, оставляя следы, известные под названием следов кормления; они отличаются от следов ползания обычно маленькой площадью и меандрической формой. Такие следы оставляют гастроподы, многие черви, разнообразные членистоногие. Следы ползания обычно отличаются от следов кормления прямолинейностью и зависят от способа передвижения: способ передвижения червей отличается от способа передвижения гастропод, двустворок, членистоногих. Для каждой группы организмов характерны свои следы ползания, следы кормления, свои норки.

К следам жизнедеятельности относятся также копролиты - ископаемые экскременты животных. Копролиты отличаются большим разнообразием форм и размеров. Изучение копролитов позволяет судить о пище, которой питались организмы. Так, по копролитам ихтиозавров было установлено, что их пищей служили белемниты.

Следы жизнедеятельности организмов позволяют восстанавливать условия жизни и осадконакопления, жизнь тех групп, которые не сохраняются в ископаемом состоянии (например, черви), особенности биотопов, а также залегание слоев (нормальное или перевернутое), имеющее значение для выяснения истинной последовательности слоев.

Хемофоссилии. В последние годы были обнаружены молекулярные ископаемые, или хемофоссилии; они представляют собой наиболее устойчивые фрагменты крупных органических молекул (предельные углеводороды - алканы, аминокислоты и жирные кислоты), ранее входившие в состав организмов, а затем распавшиеся в процессе фоссилизации. По ним нельзя определить, к каким организмам они принадлежали, но они являются свидетелями ранней жизни; первые хемофоссилии обнаружены в породах, возраст которых определен около 2,7 млрд. лет. Исследования хемофоссилий только начаты.