Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Большинство организмов после кончины не превращаются в окаменелости. После смерти животное или растение, если достаточно кислорода, как правило, подвергается разложению. Но иногда создаются условия для сохранения биологического материала в палеонтологической летописи. К таким необычным условиям относится быстрое захоронение под осадками, как, например, в результате наводнения, наряду с низкой концентрацией кислорода и отсутствием беспокоящих факторов, чтобы корпус не разделился на части и их не смыло водой. Но иногда, если кости разделены, палеонтологи могут снова их собрать. Гипотетически шансы, что организм превратится в окаменелость, составляют один на миллион, то есть вероятность минимальна. Особая группа специалистов-палеонтологов, тафономисты – ученые, которые занимаются изучением всех стадий существования ископаемого экземпляра, от его рождения, жизни, смерти и захоронения до диагенеза (физических и химических процессов, происходящих, когда осадки превращаются в горные породы) и извлечения как окаменелости, – специализируются на закономерностях превращения живого организма в окаменелость, заключенную в горных породах. Например, одно из лучших мест для сохранения динозавров и других животных – это местность с аридным климатом, где переменные речные потоки будут закрывать тело, как, например, происходит в пойме. Влажный и тропический климат, наоборот, не способствует фоссилизации. Еще одно подходящее место – под водой в океанах или озерах, где будет происходить быстрое захоронение под осадками в анаэробных условиях (с низким содержанием кислорода). Прочные части тел, богатые кальцием, такие как кости, зубы и раковины, сохраняются лучше, чем мягкие ткани. Геологи и палеонтологи в основном ищут обнажения слоев осадочных горных пород после поднятия с глубин и эрозии, но многие ископаемые еще только предстоит найти. Поэтому вероятность того, что животное, растение или бактерия сохранятся, а потом будут найдены, довольно низкая. Тогда каким же образом геологам удалось вычислить недостающие звенья и заполнить пробелы в палеонтологической летописи в поисках доказательств эволюции?

«Война костей» Марша и Коупа: создание палеонтологической летописи динозавров

Итак, на сцене появляются два знаменитых (и воюющих друг с другом) американских палеонтолога второй половины XIX в.: Отниел Чарлз Марш (1831–1899) и Эдвард Дринкер Коуп. Марш был главой отдела палеонтологии позвоночных и директором Музея естественной истории Пибоди при Йельском университете. Коуп работал преимущественно в Филадельфии с Академией естественных наук. Оба происходили из семей со средствами. Некоторые считали Марша «кабинетным» палеонтологом, поскольку ничего не было известно о каких-нибудь крупных полевых работах, которые бы он проводил. Марш занимал престижную должность на факультете палеонтологии в Йельском университете, которую он получил благодаря семейным связям.

Коуп был родом из семьи квакеров, и во времена Гражданской войны отец отправил его учиться в Европу, где он и познакомился с Маршем. До этого Коуп занимался изучением рыб, рептилий и окаменелостей. В 1858 г. Коуп поступил в Академию естественных наук в Филадельфии и учился под руководством знаменитого палеонтолога Джозефа Лейди (1823–1891), которого считают основателем палеонтологии позвоночных в Америке. Лейди изучал палеонтологию самостоятельно, а по образованию он был врачом и занимался исследованиями в области онкологии и паразитологии. Джозеф Лейди в 1865 г. написал монографию «Рептилии мелового периода Соединенных Штатов» (Cretaceous Reptiles of the United States)[318], которая включала описание первого гадрозавра, Hadrosaurus foulkii, обнаруженного в 1858 г. Уильямом Паркером Фолком (еще одним членом Академии) в мергельных ямах рядом с Хаддонфилдом, Нью-Джерси. Видовое название динозавру дали в честь Фолка, а родовое – в честь Хаддонфилда.

Большая часть территории на юге Нью-Джерси состоит из осадков прибрежной равнины, включая мергели, отлагавшиеся на мелководье или рядом с берегом – идеальное место для динозавров. Мергель – это общее название богатых карбонатом кальция илов, которые фермеры и другие обитатели этих мест выкапывали для использования в качестве удобрения. Рабочие, копавшие мергельные ямы, часто находили кости и зубы животных, известных теперь как динозавры мелового периода. Отложения мергеля Хаддонфилда представляют собой темную сине-коричневую известковистую глину со слюдой, обнажения которой представлены в виде прорезанного потоком берега, что сделало их более доступными для Фолка, нашедшего динозавра.