НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ
Пользовательского поиска


 ГЕОХРОНОЛОГИЯ
 ЭВОЛЮЦИЯ
 ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ
 ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ
 ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ




предыдущая главасодержаниеследующая глава

Рождение метода

Бродя по лесам и лугам в бурную пору цветения, вы, возможно, обращали внимание на лужи, подернутые бледновато-желтой пленкой, замечали, как во время порыва ветра над ржаным полем поднимается зеленоватая дымка. Это растительный мир расточает в громадном количестве пыльцу - зачатки будущей жизни.

Способность растений производить споры и пыльцу поистине изумительна. Одно соцветие дуба дает за лето 500 тыс. пылинок, соцветие щавеля - до 4 млн. пылинок, соцветие сосны - около 6 млн. Однако для оплодотворения служит только ничтожная ее часть. Громадное же большинство рассеивается в воздухе, разносится ветром и в дальнейшем оседает на почву, поверхность озер, болот и морей.

В каких масштабах может происходить разнос пыльцы, показывает, в частности, такой пример. В 1954 г. жители американского города Давенпорта были свидетелями удивительного явления: над городом прошел дождь голубого цвета. Когда он окончился, всюду остались его необычные следы - голубоватые пятна. Причина этого загадочного явления объяснилась неожиданно просто: в голубой цвет дождевую воду окрасила пыльца американского тополя. Сильный ветер поднял высоко в воздух массу этой пыльцы, которая затем смешалась с дождем.

Возможность изучения пыльцы растений появилась только в 1675 г., после того как Антони Левенгук изобрел микроскоп. С этого времени перед учеными открылся новый мир, полный чудес, не видимых простым глазом. С появлением и усовершенствованием микроскопа человек узнал, что все окружающее его ранее познавалось им неполно. Он увидел, что наряду с нашим миром обычных представлений существует другой мир - мир микромасштабов. Позднейшие исследования показали, что растения прошлых эпох имеют своих "полномочных представителей" в этом мире микромасштабов - пыльцу и споры. В далеком прошлом споры и пыльца, падая на землю или на дно рек, озер, болот, морей и океанов, постепенно покрывались наслоениями пыли, ила, торфа, песка или глины и сохранялись в этих толщах тысячи и миллионы лет.

Сразу же после изобретения микроскопа ботаники начали изучать морфологию пыльцевых зерен. Целью этих работ было изучение оплодотворения у растений. Судьбой пыльцы, которая рассеивалась и погибала, тогда не интересовались. Поэтому работы по морфологии пыльцы, которые продолжались в XVIII и XIX вв., не выходили за рамки чисто ботанических исследований.

Первые упоминания о нахождении цветочной пыльцы в ископаемом состоянии имеют более чем столетнюю давность и принадлежат немецкому ученому Эренбергу. Примерно в это же время, в 1885 г., его соотечественник Шульце сумел выделить споры из каменного угля при помощи специальной обработки (мацерации)*.

* (Мацерация углей - растворение гуминового цемента и выделение более стойких растительных остатков, к которым относятся споры и пыльца (вернее их оболочки).)

К более или менее обстоятельному изучению ископаемых пыльцевых зерен приступил швейцарский геолог Фрю. Результаты его работ были опубликованы в 1885 г. в книге "Критические замечания к познанию торфа".

В 1888 г., исследуя осадки из озер Швеции, зоолог Ф. Трибом отмечал в них обилие пыльцы сосны и ели. Он установил регулярность этих находок и пришел к выводу, что пыльцу и споры необходимо принимать во внимание, как и прочие руководящие палеонтологические остатки.

Ботаническое определение ископаемой пыльцы с указанием количественного соотношения видов сделал немецкий ученый К. Вебер в 1896 г. Эти работы подготовили переход к систематическому изучению спор и пыльцы в геологических отложениях и положили начало зарождению новых научных методов исследований - спорово-пыльцевого анализа и палеопалиноморфологии*. Ученые двух стран - России и Швеции - внесли наибольший вклад в становление этих научных дисциплин.

* (Палеопалиноморфология - отрасль палеоботаники, посвященная морфологическому изучению ископаемых спор и пыльцевых зерен.)

Методика спорово-пыльцевого анализа разработана в Швеции трудами Лагерхейма и его последователя Леннарта фон Поста. Работы этих двух крупных ученых удачно дополняли друг друга. Лагерхейм - разносторонний исследователь, увлекавшийся ботаникой, хорошо знал растительный мир всех природных зон от северных лесов и тундр Скандинавии до влажных гилей* Южной Америки.

* (Гилеи - влажные тропические леса Южной Америки, отличающиеся большой густотой, многоярусностью, богатством и разнообразием видового состава, обилием лиан и апифитов.)

Для геолога Леннарта фон Поста характерна строгая систематичность в работе и способность доводить ее до полного завершения. Оба ученых были представителями правящего шведского общества, но предпочли блестящей карьере высоких правительственных чиновников мало понятные для окружающих научные занятия.

С 1855 г., окончив Упсальский университет и высшую школу в Стокгольме, Лагерхейм изучал бактериологию в Берлине у Роберта Коха. Год, проведенный в лаборатории Коха, в значительной степени повлиял на его дальнейший научный путь.

Лагерхейм занимался исследованием пресноводных водорослей, ржавчинных и головневых грибов, лишайников, различными вопросами ботанической техники, систематикой растений. Однако в историю науки он вошел главным образом как один из основоположников метода спорово-пыльцевого анализа, с помощью которого можно проследить распространение на земном шаре растений, споры и пыльца которых сохранились в ископаемом состоянии.

Лагерхейм один из первых начал экспериментальным путем приводить пыльцу живых растений в "ископаемое") состояние, т. е. придавать ей тот вид, какой пыльца приобретает в естественных условиях, находясь ряд лет в слоях торфа, ила и т. п. По внешнему виду "живая" пыльца нисколько не похожа на ископаемую, поэтому благодаря работам Лагерхейма и других авторов ученые смогли перейти к составлению надежных определителей.

Продолжателем работ Лагерхейма по пыльцевому анализу был Леннарт фон Пост. В отличие от Лагерхейма, стремившегося охватить большой круг вопросов, он посвятил свою жизнь изучению четвертичного периода в Швеции. Такой выбор становится понятным, если вспомнить, какую роль сыграли в геологической истории его родины великие оледенения четвертичного периода. На севере страны находился центр, от которого начиналось развитие материковых оледенений, покрывших затем большую часть Европы.

Находки ископаемых спор и пыльцы в торфяных отложениях дали ученому материал для правильного понимания изменений климата, связанных с оледенениями на территории Швеции в четвертичном периоде. Изучая отложения ледниковых и межледниковых эпох, Пост установил 11 фаз эволюции лесов и климата. Он также значительно усовершенствовал методику спорово-пыльцевого анализа, начиная от способов обработки образцов и кончая приемами составления пыльцевых диаграмм, и показал, что метод спорово-пыльцевого анализа может быть использован для выяснения различных вопросов четвертичной геологии и палеогеографии.

В нашей стране идеи применения пыльцевого анализа в геологии нашли дальнейшее развитие в работах К. К. Маркова, И. П. Герасимова, В. Д. Даньшина и других ученых.

Основоположником спорово-пыльцевого анализа в России был академик В. Н. Сукачев. Еще в 1903 г., будучи ассистентом кафедры ботаники Петербургского лесного института, В. Н. Сукачев обратился к изучению ископаемых спор и пыльцы в торфяниках. Проводя исследования болот и озер в районе Бологое, он нашел в торфе и сапропелях пыльцу ели, сосны, березы, ивы, споры плаунов и различных папоротников. Таким же методом им были обработаны отложения болот Федосихинское и Горкинское, а также озер Борунево и Озеровка. В этих работах он попытался учесть количественное соотношение видов ископаемых растений. На основании данных пыльцевого анализа В. Н. Сукачев пришел к выводу, что сосна и ель существуют в этой местности длительное время. Результаты этих исследований были опубликованы в 1906 г.

Круг интересов молодого ученого охватывал новые области ботанической географии, фитоценологии* и лесоводства.

* (Фитоценология - отдел ботаники, изучающий закономерности состава, развития и распределения на земной поверхности растительных группировок или растительных сообществ.)

В 1911 г. В. И. Сукачев провел ботаническое изучение растительных остатков пищи из желудка мамонта, найденного на р. Березовке в Якутской области. В этой работе, которая в свое время произвела сенсацию в научных кругах, впервые за весь период исследований о сибирских мамонтах были опубликованы ценные сведения о растениях, которыми питались эти животные, и сделана попытка реставрировать условия их жизни. Выводы В. Н. Сукачева получили дополнительное подтверждение в 1954 г., когда Л. А. Куприянова выполнила спорово-пыльцевой анализ образца содержимого желудка того же березовского мамонта. Хотя разнообразные научные проблемы отвлекали В. Н. Сукачева от занятий спорово-пыльцевым анализом, тем не менее он многократно возвращался к этим вопросам.

В 1939 г. В. Н. Сукачев впервые нашел ископаемую пыльцу древесных пород в лёссе и лёссовидных суглинках. Позднее ученый сосредоточивает свое внимание на исследовании пыльцы в озерных отложениях и разрабатывает так называемый комплексный метод изучения сапропелей. Благодаря этому появилась возможность получить чрезвычайно интересные сведения о четвертичной истории растительности Среднего и Южного Урала.

В России примерно в одно время с Л. Постом работал В. С. Доктуровский - крупнейший болотовед и палеоботаник. Изучая болота и торфы, он использовал пыльцу как палеофлористический показатель. В частности, В. С. Доктуровский пришел к выводу, что ель в России появилась значительно раньше, чем в Скандинавии. В 1917 г. он впервые в России приступил к цифровому количественному учету пыльцевых зерен в торфе. Этот цикл исследований был завершен выходом в 1923 г. обобщающего руководства: "Метод анализа пыльцы в торфе". В том же году В. С. Доктуровский совместно с В. В. Кудряшовым опубликовал первый в мире определитель пыльцы, который был немедленно переведен в Германии на немецкий язык.

В. С. Доктуровский внес значительный вклад в изучение межледниковых отложений. Он впервые применил метод спорово-пыльцевого анализа в археологических исследованиях. В последующие годы Доктуровский приложил много сил для популяризации этого метода в, нашей стране. Его роль была тем более значительна, что он руководил изучением торфяных месторождений во многих зонах страны в связи с работами, которые развернулись по осуществлению ленинского плана электрификации России (план ГОЭЛРО), а также был представителем Советского Союза на международных конгрессах. За большие заслуги перед советской наукой В. С. Доктуровский был награжден в 1924 г. золотой медалью Российского географического общества.

В развитии палинологии имели значение и работы советского торфоведа Д. А. Герасимова. На основе анализа спорово-пыльцевых спектров им был сделан вывод об изменении климата и растительного покрова в голоцене.

Новое направление в развитии спорового анализа в нашей стране было начато работами С. Н. Наумовой, А. А. Любор и И. Э. Вальц, применивших этот метод для изучения мезозойских и палеозойских отложений. В дальнейшем они распространились и на протерозойские отложения. Эти работы наряду с большим теоретическим значением получили широкое практическое применение при корреляции* угольных пластов, а также при стратиграфическом** расчленении протерозойских и нижнекембрийских отложений, крайне бедных руководящими ископаемыми (см. геохронологическую таблицу).

* (Корреляция - сопоставление слоев горных пород или частей разрезов кок близких, так и отдаленных территорий для выяснения геологического возраста этих частей и слоев; сопоставление пластов угля одного или различных месторождений.)

** (Стратиграфия - раздел геологии, занимающийся изучением последовательности залегания слоев и толщ и установлением их возраста.)

Новый этап в развитии спорово-пыльцевого анализа был связан с появлением метода "обогащения" исходных образцов спорами и пыльцой, созданного В. П. Гричуком в 1937 г. Новая методика значительно расширила возможности применения спорово-пыльцевого анализа, позволив широко использовать его при изучении не только органогенных, но и минералогенных пород. В настоящее время метод В. П. Гричука применяется во всех лабораториях спорово-пыльцевого анализа в нашей стране и за рубежом.

В СССР образовался большой отряд специалистов-палинологов. Лаборатории спорово-пыльцевого анализа имеются в ботанических, геологических, географических, нефтяных и многих других научно-исследовательских учреждениях нашей страны. А это обстоятельство потребовало специальных пособий, руководств и систематических справочников и определителей для подготовки и целенаправленной работы растущей армии палинологов. Большим событием в истории пыльцевого анализа в СССР было появление двух первых капитальных руководств: в 1948 г. "Анализ пыльцы и спор и его применение в палеогеографии" В. П. Гричука и Е. Д. Заклинской и затем "Пыльцевой анализ", созданный большим коллективом исследователей. Составители этой книги были награждены Государственной премией.

Большую помощь специалистам по спорово-пыльцевому анализу (палинологам) оказывают работы по морфологии пыльцы современных растений, систематически проводимые М. Х. Монозсон, А. Н. Сладковым и другими учеными. Их определители пыльцы древесных и травянистых растений позволяют установить род и вид растений по ископаемой пыльце из молодых отложений. Такие определения позволяют делать выводы о составе растительных ассоциаций* и смене видового состава в растительном покрове в зависимости от изменений климатических условий.

* (Ассоциация - растительные сообщества, характеризующиеся определенным видовым составом растений.)

Сейчас спорово-пыльцевой анализ применяется при изучении отложений всех геологических периодов. Особое значение он приобрел при изучении стратиграфии континентальных отложений*, в которых споры и пыльца зачастую являются единственным видом руководящих ископаемых.

* (Континентальные отложения - породы, образовавшиеся на земной поверхности вне области моря. Одни из них осадочного происхождения: озерные, болотные, речные; другие образуются в результате деятельности ветра или ледника; третьи представляют собой скопления обломочного материала разрушенных выветриванием горных пород.)

В последние годы спорово-пыльцевой анализ используется при изучении упавших на землю метеоритов. Как показывают данные Б. В. Тимофеева, в них содержатся спороподобные образования, очень сходные с кембрийскими и докембрийскими формами. Все исследованные метеориты обладают почти одинаковым комплексом этих образований. Это наводит на мысль, что попавшие на землю метеориты, возможно, являются частицами одной планеты.

Геохронологическая таблица
Геохронологическая таблица

В области изучения морфологии пыльцы и тонких структур пыльцевых оболочек широко известны работы шведского ученого Г. Эрдтмана и его сотрудников. В Германии большие исследования по систематике спор мезозоя и палеозоя выполнены Р. Потонье и Г. Кремпом; ценные работы в связи с археологическими исследованиями опубликованы Штраком. Важные данные по характеристике климата и растительности ледникового периода получены австрийским палинологом Г. Гамсом и датским ученым Я. Иверсоном, который в содружестве с К. Фегри написал широко известное руководство по основам пыльцевого анализа. Интересные работы в области палинологии проводят ученые Польши, Чехословакии, Венгрии, Австрии, Индии, Америки, Японии, Новой Зеландии и других стран.

предыдущая главасодержаниеследующая глава








Конфискованная находка рассказала о социальном поведении овирапторных динозавров

Представлен практически полный скелет австралопитека

Найдена самая длинная дорожка следов динозавров

Лежавшие 140 лет на музейной полке окаменелости оказались неизвестным видом древней рептилии

Ротовая полость древних земноводных содержала тысячи крошечных зубов

В Аргентине обнаружили и описали самых больших сухопутных динозавров в мире

Палеонтологи обнаружили крупнейшие следы динозавров

Статус наследия ЮНЕСКО хотят присвоить уникальной плите с отпечатками динозавров в Боливии

С хоботом наперевес. Что мы знаем о стегодонах

Растения помогли древним бегемотам распространиться по Африке

Люди из Джебель Ирхуд — ранние представители эволюционной линии Homo sapiens

Полый позвоночник не давал перегреться зауроподам

Вымирание мамонтов ускорили болезни и патологии скелетной системы

Встречаем первого российского титанозавра

Почему было так много видов динозавров?

Лимузавры теряли зубы по мере взросления

Ученые разгадали тайну хиолитов — загадочных палеозойских животных

Древнейший моллюск был похож на шипастого слизня

Ученые обнаружили окаменелого проторозавра накануне живорождения

Череп гигантского медведя из сказаний
© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://paleontologylib.ru/ 'PaleontologyLib.ru: Палеонтология - книги и статьи'

Рейтинг@Mail.ru Rambler s Top100