Введение
Моя работа основана на интересе к палеонтологии. Это наука об организмах минувших геологических периодов, сохранившихся в виде ископаемых остатков, а также следов их жизнедеятельности. С 2015 года я посещал цикл занятий на базе Краеведческого музея г. Кунгура по геологии. Летом 2016 года первый раз был в экспедиции, которая проходила на Греховской горе в окрестностях д.Подкаменная, Кунгурского района. Руководитель экспедиции научный сотрудник Кунгурского музея- заповедника Долгих Л.А. поставила перед нами задачу: найти интересные минералогические образцы и образцы гипса.
В ходе поисковой работы я нашел в слоях доломита окаменелости раковин брахиопод, среди минералогических образцов найдены интересные экземпляры волокнистого гипса - селенита и тонко - зернистого гипса желтого, белого и розового цветов.
Летом мы совершили поход по территории Кунгурского района на Чикалинский карьер, камень «Ермак», камень «Межевой» и Греховскую гору с научным сотрудником Кунгурского музея- заповедника - Долгих Л.А.
Именно здесь я узнал, что земля хранит тайну Пермского моря. Этого моря нет на географических картах, потому что существовало оно 300 млн.лет назад, в эпоху Пермского периода. Со временем климат стал суше, и море обмелело, а затем и вовсе исчезло. Хотя следы его существования остались. Все что исчезло, на Земле никогда больше не появится. Историю Земли не возможноузнать без труда палеонтологов, их находок и открытий. Благодаря этому появляются новые сведения, и мы узнаем, какой была жизнь в далеком прошлом.
А нужно ли уделять время для изучения прошлого? Мой ответ, да! Эта тема актуальна в наше время. Благодаря окаменелостям мы узнаем, что исчезнувшие виды живых организмов – это не фантазии, а факт истории планеты. По палеонтологическим остаткам изучают закон эволюции, эволюцию отдельных и родственных организмов, органического мира планеты.
На территории Кунгурского района было море с разными видами живых организмов (гипотеза).
Объект исследования: места обнаружения окаменелостей.
Предмет исследования: ископаемые останки живых организмов.
Цель исследования:изучение ископаемых организмов Пермского моря, найденных на территории Кунгурского района.
Задачи исследования:
1. Расширить знания об обитателях Пермского моря с помощью литературы и специалистов.
2. Дать краткое описание организмов, их образа жизни.
3. Собрать образцы окаменелостей и сравнить их с современными видами
4. Познакомить одноклассников с результатами исследования
Для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы применялись следующие методы:
1. Изучение литературы и Интернет-ресурсов о развитии жизни на Земле.
2. Обнаружение и сбор окаменелостей в полевых условиях.
3. Сравнение найденных ископаемых остатков с изображением современных обитателей морей из различных источников (учебники, книги, интернет).
4. Посещение краеведческого музея г. Кунгура.
5. Фотографирование.
План исследования:
1. Изучение теоретического материала о Пермском периоде и древних обитателях Пермского моря.
- краткая характеристика местонахождения окаменелостей
2. Исследовательская работа.
- изучение собранного материала
- описание окаменелостей
- сравнение древних, современных организмов и найденных окаменелостей
3. Сделать выводы, подтверждающие или опровергающие гипотезу.
Глава 1.Обитатели Пермского моря
1.1. История Пермского моря
В отличие от многих других геологических периодов, Пермский период был выделен не на Британских островах, а в России в 1841 году британским геологом Родериком Мурчисоном в районе города Пермь (Приложение № 1). Это единственная геологическая система, получившая российское наименование. В то время на Русской равнине от Уральских гор и до Кавказа простиралось теплое, неглубокое Пермское море,в котором обитали водоросли, кораллы, полипы, которые образовывали рифы, а те привлекали брахиопод и двустворчатых моллюсков. Жителями дна были морские ежи, брюхоногие моллюски, толщу воды населяли головоногие моллюски.
Брахиоподы - это не моллюски, хотя имеют двустворчатую раковину, а самостоятельный тип морских донных животных. С латыни название переводится как «плеченогие». Они прикреплялись ко дну мускулистой ножкой, которая выходила из отверстия вблизи макушки брюшной створки. Створки разные, несимметричны друг другу (брюшная и спинная) закрывали тело животного со стороны брюшка и спины, а не с боков, как у двустворчатых моллюсков – это и отличает их от моллюсков. «Руки»- это слабые щупальца с продольной бороздой и ресничками, которые создавали ток воды с мелкими частицами пищи, которые попадали в рот животного.
Мшанки – это колониальные, беспозвоночные, сидячие животные. Колония состояла из числа микроскопических особей, которые заключены были в известковую ячейку, через отверстие которой выдвигалась передняя часть тела, несущая ротовое отверстие с ресничками. Движение ресничек создавало ток воды, который приносил пищу.
Морские кораллы - животные, обладающие известковым скелетом, обитали на небольшой глубине, так как необходим был свет, теплая и прозрачная вода. Имели рожкообразную и цилиндрическую форму.
Морские лилии, несмотря на свое название это не растения, а донные животные. Тело состояло из стебля, чашечки и брахиолей-рук. Стебли и «руки» состояли из члеников разной формы, при жизни они соединялись мышцами. Обитали в морях и океанах.
Морской ёж – донное животное, обитающее в морях. В отличие от современных у древних ежей панцирь состоял из слабо связанных между собой пластин на которые крепились иглы различной длины и после смерти животного распадались, поэтому окаменелости древних ежей практически не находят целыми.
Медленно оседали и накапливались на морском дне остатки наземной жизни, сносимые водными потоками с суши, а также останки морских обитателей. Со временем происходит образование гор на огромных пространствах, формирование барьерных рифов,что приводит к сокращению площади морского бассейна,в итоге море исчезает.Органический мир Пермского периода знаменит тем, что в конце Палеозойской эры вымерло 95% всех видов существовавших в то время. Это событие принято называть «Первым великим вымиранием».
1.2. Сылвенские рифы
В настоящее времяпо берегам реки Сылва видны утесы. Наиболее обнаженные рифы получили название Сылвенскиеи свои собственные исторические имена: камень Ермак, камень Межевой, Чикалинскийкарьер.
По легенде Ермакперепутал Сылву с Чусовой и поднялся до Кунгурской горы, где и зазимовал. А позже местные жители увековечили его в своей топонимике, назвав, одну из красивейших скал на реке Сылва, его именем – камень Ермак.
Камень Межевой– скала имеет многогранную форму. Скальные выступы видны только со стороны реки Сылва. На вершине и по склонам произрастает хвойный лес. В отвесной скале есть небольшая пещерка.
Рифовые тела сложены плотным, массивным известняком. Каркас рифа составляют остатки водорослей, колонии мшанок, встречаются раковины брахиопод, плотные скопления из раковин с сомкнутыми створками, отражающие их сообщества, такие сообщества образовывали и двустворчатые моллюски. Встречаются единичные раковины брюхоногих и головоногих моллюсков.
Греховская гора находится в окрестностях д.Подкаменная, Кунгурского района. На этой территории рифов нет, только горы, состоящие из волокнистого гипса – селенита и тонко - зернистого гипса разного цвета. Со временем море стало более соленым, поэтому исчезли одиночные позвоночные, морские ежи, исчезли и рифы.
В карьере дейковского разреза мало встречается мшанок, совсем отсутствуют кораллы. Возраст Греховской горы примерно 270-275 миллионов лет, а возраст Сылвенских рифов примерно 300 миллионов лет.
Глава 2. Исследовательская работа
2.1. Разновидности окаменелостей
Сбор материалов проводился в полевых условиях во время поездки к Сылвенским рифам и на Греховскую гору дейковского разреза, где я нашел интересные образцы для моего исследования. На некоторых образцах встречаются одиночные экземпляры. Размеры я определял, используя ученическую линейку, как это показано на слайде. После исследования выяснилось, что брахиоподы встречаются в районе камня «Ермак», камня «Межевой», в Чикалинском карьере и Греховской горе. Мшанки, морские ежи и лилии тоже встречаются везде, но на Греховской горе единичными фрагментами. А вот кораллов не обнаружили совсем на Греховской горе.
Остатки ископаемых были помещены на ровную поверхность и были измерены их ширина и высота.Ископаемые хорошо сохранились благодаря свойствам известняка. (Приложение № 2)
Брахиоподы. Окаменелости брахиопод встречались на всех изучаемых территориях очень часто.В настоящее время встречается в океанах более 300 видов брахиопод, которые очень разнообразны в своих формах.
Мшанки заняли устойчивое сообщество на дне Пермского моря и образовали большие рифы, которые можно увидеть в долине реки Сылва от Кунгура до Кишерти, например: камень Ермак, Межевой, Камайские Зубцы и другие. Сейчас мшанки можно встретить не только в морях, но даже в реках, в высокогорных озерах. Живые мшанки напоминают мох, что и послужило основанием называться «моховидные животные».
Морские кораллы не обнаружили на Греховской горе. Сейчас большое разнообразие кораллов в современном мире, но четырех - лучевые не встречаются, так как полностью вымерли.
Морскиелилиив походе встречались редко, отдельными фрагментами, поэтому целую морскую лилию я найти не смог. В настоящее время существует много видов, которые обитают в морях и океанах на разных глубинах.
Морской ёж. Мне удалось найти только несколько игл. В настоящее время морские ежи широко распространены в морях.
2.2. Описание окаменелостей
Окаменелости – это подтверждения существования жизни в доисторические времена. Они состоят из останков живых организмов, полностью замещенных минералами. Представляют собой минерализованные останки или отпечатки животных и растений в почве, камнях и смоле. В таблице (Приложение № 3) представлены описания окаменелостей, которые я нашёл.
Интересную находку я нашел на Чикалинском карьере. На известняке плотное скопление мелких раковин брахиопод и их отпечатки. На заостренном конце породы фрагмент морской лилии или коралла, принадлежность определить трудно, так как срез заполнен кристаллами, маленький размер (диаметр скола 0,5 см), и находится в породе, а так же по моему предположению на ребре камня обнаружил раковину двустворчатого моллюска с сомкнутыми створками, определить принадлежность трудно, так как большая часть его раковины спрятана в известковую породу.
На другой породе известняка видны фрагменты игл морского ежа (1 см) и несколько сегментов морской лилии размером не более 0,5 см.
Мое внимание привлек на волокнистом гипсе - селените необычный образец. На экземпляре находились небольшие наросты в виде маленьких «гвоздиков». Обратившись за консультацией, Людмила Анатольевна сказала, что это интересные образования, которые нужно подробней изучить, поэтому я отдал свою находку в Кунгурский музей-заповедник для дальнейшего исследования в Институте минералогии УрО РАН.
Заключительная часть
В ходе исследовательской работы я узнал много интересного о Пермском периоде, о животных, которые жили в море. Узнал сам и познакомил своих одноклассников, что в огромной толще известняков, доломитов, гипсов в Кунгурском районе встречаются остатки обитателей Пермского моря – кораллы, мшанки, брахиоподы и другие ископаемые организмы, которые существовали в Пермский период Палеозойской эры. Гипотеза доказана. Действительно на территории Кунгурского района находилось Пермское море и было это 300 миллионов лет назад.
После выступления перед одноклассниками, я выяснил, что 20 учащихся впервые услышали о Пермском море, а 24 ученика ничего не знали о брахиоподах. Моя работа заинтересовала половину моего класса. Я считаю, что это здорово.
Следующую свою работу планирую посвятить своей находке. Думаю, что исследование будет очень интересным.
Список, используемой литературы и интернет - ресурсов:
1. Куликова М.В., Наугольных С.В., Антипушина Ж.А. // Осторожно, двери закрываются, следующая станция – «Юрский период» // Москва, 2006
2. Наугольных С.В. // статья «Разрез Чикали // Пермь , 2009
3. Ожгибесов В.П., Терещенко И.И., Наугольных С.В. //Пермский период. Органический мир на закате палеозоя// Пермь, 2009
4. Терещенко И.И., Наугольных С.В. //По тропе эволюции: к музею Пермского периода // Пермь, 2012
5. www.geo-vestnik.ps.ru
6. www.vladmuseum.ru
7. paleotema.com.Что такое окаменелость
8. wikipedia Мшанки – Википедия
9. geoschool web ruDanukalova // Paleontology.in.tables.pdf
10. www. Ammonit.ruПалеонтология, окаменелости – морские ежи.
Приложение №1. История Пермского моря
Приложение № 2. Места нахождения окаменелостей и их периодичность
Местонахождение окаменелостей |
Брахиоподы |
Мшанки |
Морские ежи |
Морские лилии |
Кораллы |
Камень «Межевой» |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Камень «Ермак» |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Чикалинский карьер |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Греховская гора |
+ |
х |
х |
х |
- |
«+» - окаменелости встречаются
«-» -окаменелости не встречаются
«х» - окаменелости мало встречаются, чаще всего единичными фрагментами
Приложение № 2. Сравнительная таблица изображений древних, современных организмов и найденных окаменелостей
Изображение древних организмов |
Изображение найденных окаменелостей |
Изображение современных |
коралл |
||
лилия |
||
Морской еж |
||
брахиоподы |
||
мшанка |
Приложение № 3. Описание окаменелостей
Название окаменелости |
Местонахождение |
Описание |
Размер окаменелостей |
фото |
|
ширина |
высота |
||||
брахиопода |
Греховская гора |
выпуклая створка с углублением по центру, сохранилось правое «ушко» |
2,6 см |
1,8 см. |
|
брахиопода |
Греховская гора |
Створка выпуклая, овальные очертания с ребристой поверхностью. Линии нарастания и ребра образуют сетчатый орнамент |
2,2 см |
2,4 см |
|
брахиопода |
Камень «Ермак» |
На известковой породе, брюшная створка, по центру которой имеется углубление, идущее от макушки к краю, слева сохранился небольшой выступ («ушко») |
2 см |
2 см |
|
брахиопода |
Камень «Межевой» |
Часть верхушки находится в известковой породе, по центру углубление |
1,9 см |
1,6 см |
|
сетчатая мшанка |
Камень «Межевой» |
фрагмен, состоящий из трубок, соединенных поперечными перегородками, образуя ячейки удлиненной формы |
1,7 см |
1,5 см |
|
сетчатая мшанка |
Камень «Ермак» |
На известковой породе видны белые пористые отпечатки в виде лент с мелкими ячейками, образуя сетку |
3 см |
3,5 см |
|
ветвистая мшанка |
Чикалинский карьер |
На известковой породе многочисленные лучевые расходящиеся и разветвляющиеся «веточки» от основания, соединенные между собой поперечными перегородками, образуя форму веера |
5 см |
6 см |
|
одиночный четырех лучевой коралл |
Чикалинский карьер |
в породе фрагмент цилиндрической формы с продольными бороздками и соединенными пластинками. На срезе видны кристаллы |
0,6 см |
1,9 см |
|
одиночный четырех лучевой коралл |
Чикалинский карьер |
На известковой породе одиночный фрагмент, цилиндрической формы с продольными линиями и небольшими соединенными пластинками |
1 см |
4,2 см |
|
морской ёж |
Чикалинский карьер |
Фрагмент надломленных игл с хаотичным расположением, самая длинная игла 2 см. |
|||
морская лилия |
Чикалинский карьер |
Отдельный сегмент стебля, по центру мелкое отверстие с отходящими лучами |
0,7 см |
0,4 см |
Приложение №4
Рис.1 |
Рис.2 |
Рис.3 |
Рис.4 |
Рис.5 |
Рис.6 |
Рис.7 |
Рис.8 |
Рис.9 |
Рис.10 |
Рис.11 |
Рис.12а |
Рис.12б |
Рис.12в |
Рис.13 |
рис.14