XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Кто оставил свои зубы в уральской реке?
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Окружающий мир прекрасен, удивителен и загадочен. До сих пор ученые открывают новые виды растений, животных, насекомых, а палеонтологи находят новые виды вымерших животных. Мы живем в Пермском крае, любим путешествовать и искать вокруг “следы” прошлого: окаменелые морские организмы, отпечатки растений, минералы. В этом году мы узнали, что рядом с нами, в Свердловской области в реке Дерней исследователи находят окаменелые зубы акул [1]. Мы очень удивились, ведь на Урале нет моря. Откуда же здесь зубы акул?
Чтобы убедиться во всем, мы решили совершить поездку, попробовать найти зубы и понять, кто же их оставил в реке Дерней.
Гипотеза: поскольку исследователи находят в реке Дерней окаменелые зубы, значит когда-то на территории Урала было море, в котором водились настоящие акулы.
Цель: Найти зубы акул в реке Дерней и определить, какого вида и размера была акула, которая потеряла эти зубы.
Объект исследования – древние акулы палеогенового периода.
Предмет исследования –окаменелые зубы акул, найденные автором.
Для достижения поставленной цели нам необходимо решить следующие задачи:
-
собраться в экспедицию за поиском окаменелых зубов (определить точки поиска, маршрут, собрать необходимые вещи);
-
попытаться найти окаменелые зубы;
-
определить какому виду акул принадлежали найденные зубы и какого размера была акула;
-
исследовать, почему на Урале находят зубы акул, если здесь нет моря;
-
сделать макет челюсти акулы, зубы которой мы нашли.
Место проведения исследований: дно реки Дерней у села Боровлянское, Свердловская область, 2023 г.
Для проведения своего исследования мы использовали следующие методы: наблюдение, измерение, сравнение, анализ литературных источников и находок, совершенных нами, презентация полученных результатов.
Подготовка к экспедиции и поиск окаменелых зубов
Об одном удивительном месте мы узнали совершенно случайно, изучая сайты краеведов [1]. Река Дерней – небольшая река, протекающая в Свердловской области. И именно в ней, вблизи села Боровлянское, уже более ста лет находят зубы древних акул. Мы удивились, откуда в реке могут быть зубы акул, ведь на Урале нет моря? Чтобы во всем разобраться мы решили отправиться в экспедицию.
Наша подготовка состояла из следующих этапов:
-
запланировали даты поездки. Поскольку зубы нужно искать на дне реки, для поездки мы выбрали теплые летние дни августа. Также предварительно мы посмотрели прогноз погоды, убедились, что не будет дождя.
-
изучили маршрут к месту поиска. Мы нашли координаты места и описание проезда на сайтах краеведов [1]. Построили маршрут от г. Перми (где мы живем) до села Боровлянское Свердловской области. Путь составлял около 550 км и занимал около 8 часов. Поэтому мы спланировали поездку с остановкой на ночевку на туристической базе.
-
изучили способ поиска зубов и подготовили необходимые инструменты. Для поиска зубов требовалось вымывать со дна камни и песок. Поэтому мы взяли сита, ведра, совки, резиновые тапочки, сапоги, средства от комаров.
-
собрали все необходимое для поездки. Поскольку дорога была не близкая, мы взяли с собой туристическое снаряжение: палатку, спальные мешки, плитку для приготовления пищи, а также запас еды, сменную одежду, палеонтологический дневник для записей находок [2].
За несколько дней до поездки мы написали о своем маршруте в группу любителей палеонтологии и минералов из Екатеринбурга. В результате с нами на поиски зубов поехали еще 6 человек, которые также мечтали найти окаменевшие зубы.
Приехав на берег реки, мы осмотрели местность. Река Дерней совсем небольшая. Мы прошли вдоль берега и нашли удобный спуск к воде (рис 1). В течение трех часов мы вымывали окаменелые зубы со дна реки. Для этого мы набирали в ведерко со дна песок и камни, просеивали их и искали в сите, в камнях зубы и другие окаменелости (рис. 2). За это время мы нашли около 30 зубов различного размера и формы, позвонок и осколок кости (рис. 3).
|
Рис.1. Река Дерней. |
Рис.2.Поиск зубов в реке Дерней. |
Рис.3.Один из найденных зубов. |
После трехчасового поиска, мы уставшие, но довольные принялись ставить палатку и готовить ужин на костре. Нам очень понравилось ночевать в палатке и встречать рассвет на берегу реки.
Исследование найденных образцов
По приезду домой мы приступили к изучению наших находок.
Мы выяснили, что найденные зубы – это зубы кархаринообразных акул из эпохи позднего эоцена палеогенового периода кайнозойской эры [4]. Этих акул считают предками тигровых акул. Это торпедообразные акулы с большими пастями, длиной 1,6 - 5 м и весом до 600 кг [3]. Имели 280-300 зубов, которые расположены в 5-6 рядов на каждой челюсти. За 10 лет жизни у акул крупных видов происходит смена около 24 тысяч зубов!
Зубы, которые мы нашли черного цвета. Они стали черными потому, что акульи зубы содержат кислород, который может реагировать с окружающими минералами, создавая соединения разных цветов. Наши окаменелые зубы окислялись в среде, где много фосфатов, поэтому они почернели.
Но как акулы оказались на Урале? Более 40 миллионов лет назад здесь плескалось море. Оно было неглубоким, теплым и богатым жизнью [4]. Помимо зубов древних акул, в отложениях находят древние позвонки рыб, шипы скатов, отпечатки плавников. Скелеты же акул почти не находят, потому что скелет состоит из хрящевой ткани и редко сохраняются. Зубы же сохраняются чаще, так как они состоят из твердой костной ткани - дентина. Также, у акул зубы часто меняются. Поэтому они выпадают у них в большом количестве.
Мы внимательно изучили найденные зубы под лупой, сравнили их с фотографиями из научной статьи [5]. Мы увидели, что зуб состоит из основания, самого зуба и на некоторых зубах есть дополнительные зубцы.
Мы узнали, что зубы акул имеют различную форму и по этой форме можно понять, какие именно это зубы, где они находились в челюсти акулы [5].
Мы нашли следующие формы зубов:
-
прямые, острые, как игла – это передние зубы (нижние или верхние) (рис. 4);
-
зубы с широким основанием и отклоненной верхушкой – нижние боковые зубы (рис. 5);
-
зубы, изогнутые дугой, с широким основанием и дополнительными зубцами – это верхние боковые зубы (рис. 6);
|
Рис.4. передние зубы (нижние или верхние) |
|
Рис.5. нижние боковые зубы |
В итоге мы нашли около 30 зубов различного размера и формы, позвонок и осколок кости (рис. 7).
|
Рис.6. верхний боковой зуб |
Рис.7. другие находки (позвонок, осколок кости) |
Создание макета челюсти древней акулы
Мы рассчитали, какого размера могла быть акула, зубы которой мы нашли в р. Дерней. Самый крупный найденный нами зуб почти 3 см длиной. Значит хозяйкой этого зуба была акула длиной около 3-4 м.
|
Рис.8. Макет челюсти кархаринообразной акулы |
Чтобы представить пасть этого хищника, мы сделали макет челюсти акулы в реальную величину из проволоки, скульптурного пластилина и картона (рис. 8).
Заключение
В результате исследования мы:
-
съездили в экспедицию и нашли окаменелые зубы акул на дне реки Дерней;
-
определили, к какому виду относятся акулы, зубы которых мы нашли;
-
изучили информацию об акулах палеогенового периода;
-
сделали макет челюсти акулы, зубы которой мы нашли.
Мы сделали вывод, что собираться в экспедицию семьей очень увлекательно. Если вы внимательны и терпеливы, то сделав небольшое путешествие в Свердловскую область, вы можете найти связь с прошлым – настоящие факты, которые свидетельствуют о том, что здесь была совсем другая жизнь. Мы получили массу впечатлений и нашли настоящие зубы древних акул, которые плавали в море, которое было на территории Урала 40 млн. лет назад.
Литература
-
Распопов П.А. Акулий пляж на реке Дерней в Боровлянском// Ураловед. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://uraloved.ru/akulij-plyazh-na-reke-dernej-v-borovlyanskom Дата цитирования: 20.10.2023
-
Григорьев Д.В. Как откопать своего динозавра. Москва: “Фитон XXI”, 2018. - 62 с.
-
Акулы. – Ростов-на-Дону: Издательский дом “Проф-Пресс”, 2019.- 96 с.
-
Нелихов А. Древние чудовища России. Москва: “Манн, Иванов и Фербер”, 2018. - 144 c.
-
Малышкина Т.П., Новые акулы рода Abdounia (carcharhiniformes) из верхнего эоцена Зауралья // Палеонтологический журнал № 4 / 2012. с. 60–67