Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Тятер-Арасланово муниципального района Стерлибашевский район Республики Башкортостан «Окаменелости — ключ к прошлому Земли » ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА по окружающему миру Файзуллина Алсу Ильшатовна Орынбаева Мейрамгуль Абдусаматовна – 3 класс Латыпова Нафиса Рафгатовна – учительница начальных классов Тятер – Арасланово 2014 Оглавление I. ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................. 3 II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ............................................................................... 4 Что такое окаменелости?........................................................................... 4 О чём рассказывают ископаемые ............................................................. 4 Как образуются окаменелости .................................................................. 4 Что же такое палеонтология? ................................................................... 5 Брахиоподы................................................................................................. 5 III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................... 7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: ........................................................................... 8 СПИСОК ИСТОЧНИКОВ: .......................................................................... 8 ПРИЛОЖЕНИЕ ............................................................................................. 9 Среднеордовикские брахиоподы Plectorthis в породе ........................... 9 Среднедовонский (эйфельский) Mucrospirifer. ..................................... 10 Позднемеловая (туронская) Terebratula. ................................................ 10 Юрская Rhynchonella ............................................................................... 11 Живые брахиоподы Magellania на морском дне ................................... 12 Раковина ископаемой брахиоподы ........................................................ 13 Девонская катастрофа - 370 млн. лет назад .......................................... 14 2 I. ВВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА «Окаменелости — ключ к прошлому Земли» I. Выбор темы исследования: На экскурсии мы случайно нашли в земле окаменелости ископаемые остатки «допотопных» животных и, конечно, эти находки вызвали всеобщее удивление. Мы пытались так или иначе объяснить их происхождение, удивлялись необычным их формам. Учительница объяснила нам, что это окаменевшие тела древних морских животных. Постепенно у нас появился еще больший интерес к окаменелостям, и мы решили узнать о них побольше, провести исследовательскую работу и выянить, каким образом раковины морских существ оказались заключены в твердую породу, подняты на тысячи метров выше уровня моря и перенесены на сотни километров от моря? II. Цель исследования: определить происхождение необычной находки. III. Гипотеза: мы предположили, что окаменевшие морские раковины когда-то были живыми существами. Значит, эта территория некогда была покрыта морем! Это нужно выяснить. IV. Задачи исследования: Изучить литературу по данной теме. Провести исследования и обобщить данные. Подвести итоги по теме. 3 II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Все мы знаем, что наша планета скрывает много интересного, свидетельства былых эпох, которые, к сожалению, уже канули в Лету. И выяснить, что происходило в прошлом (миллионы лет назад) очень непросто. Помогают ученым в этом окаменелости разного рода, демонстрирующие нам разнообразие животного и растительного мира прошлого Земли. Бывают ископаемые, которые, кроме как «сокровище» (конечно, научного плана) охарактеризовать нельзя. Что такое окаменелости? В «Энциклопедии для ребенка от А до Я » написано: «Окаменелости останки доисторических животных и растений в геологических породах. Изучая их, мы можем узнать, какой была жизнь в далеком прошлом». Среди ископаемых останков встречаются раковины, кости, зубы и даже целые скелеты. Большинство окаменелостей находят в таких местах, которые раньше были под водой или около воды, например в прежних реках и морях. Слои ила и глины в воде покрывали останки погибшего животного, обеспечивая идеальные условия для их сохранения. О чём рассказывают ископаемые По окаменелости можно определить возраст геологических пород. Многие животные существовали на Земле очень недолго, и, обнаружив в горной породе их останки, ученые с уверенностью называют период, когда окаменелость образовалась. Другие окаменелости могут поведать о климате и условиях жизни в минувшие эпохи. Так, отпечаток пальмового листа, найденный в районе с холодным климатом, говорит, что раньше здесь царила тропическая жара, а окаменевшие раковины, обнаруженные в глубине материка, свидетельствуют, что когда-то здесь было дно моря. Сотни миллионов лет назад они свободно плавали в тёплом море, раскинувшемся на территории нашего района. Отмирали или становились жертвой разных хищников. Отмирая, опускались на дно, заносились илом, песком, со временем затвердевали, становясь саркофагом для этих существ. Как образуются окаменелости После смерти динозавра мягкие ткани сгнивали или их поедали другие животные, оставляя только скелет. Найти останки, сохранившиеся целиком, большая удача. Со временем кости покрывались слоем почвы, уплотняющимся и образующим твердую породу. Много миллионов лет спустя окаменелости обнажались из-за выветривания или перемещений земной коры. Наша Респубика Башкортостан — благодатный край для палеонтолога. Самые интересные в палеонтологическом отношении породы — осадочные, — почти сплошным щитом покрывают наш Башкирский край. Обычно они скрыты под плодородными почвами и выходят на дневную поверхность только в оврагах, балках, промоинах; на берегах рек и в многочисленных карьерах... Временные потоки устремляясь по наклонной плоскости в любые, 4 хотя бы совсем небольшие, низины размывают почву и лежащие ниже породы и постепенно образуют овраги. В результате в склонах и на дне оврагов обнажаются породы разного геологического возраста. Наиболее удобен для сборов овраг, образовавшийся недавно. Дело в том, что его склоны не задернованы растительностью и не покрыты современными отложениями. В оврагах можно обнаружить ископаемые остатки разного возраста. Находили в оврагах и кости антропогеновых млекопитающих, и ископаемую флору и фауну мелового и юрского периодов, и окаменелости девона. Что же такое палеонтология? Обратимся к Большой Советской Энциклопедии. «Палеонтология (от палео..., греч. ón, родительный падеж óntos — существо и... логия), наука об организмах минувших геологических периодов, сохранившихся в виде ископаемых остатков организмов, следов их жизнедеятельности и ориктоценозов. Современную Палеонтологию можно также определить как науку о всех доступных изучению проявлениях жизни в геологическом прошлом на организменном, популяционном и экосистемном (биогеоценотическом) уровнях. Чтобы разобраться в происхождении объекта исследования мы сравнили нашу находку с образцами окаменелых животных на сайте виртуального музея окаменелостей. В результате исследования нам удалось установить, что наша находка содержит раковины ископаемых моллюсков БРАХИОПОД, которые жили свыше 300 миллионов лет назад в древнем океане в Палеозойскую эру. (Вrachiopoda), или плеченогие – класс из типа щупальцевых. Включает морских животных с двустворчатой раковиной, в которой имеется спинная и брюшная створка. Характерная особенность брахиопод – так называемые руки: отходящие по бокам рта, спиралью закрученные кожные лопасти, усаженные щупальцами. Ведут прикрепленный образ жизни. По типу питания брахиоподы являются сестонофагами. Обычно они прикрепляется к твердому субстрату ногой, некоторые брахиоподы зарываются в норки или прирастают к камням одной из створок. Многие вымершие плеченогие были свободнолежащими животными. Заякориться на илистом дне им помогали иглы, шипы и другие выросты на поверхности раковины. Брахиоподы обитают только в морях с нормальной соленостью. Их глубинное распространение сильно варьирует: от нескольких метров до нескольких километров. Размеры современных брахиопод: от нескольких миллиметров до 28 см. Ископаемые достигали размеров около 40 см. В современных морях обитает около 440 видов брахиопод, тогда как в древних морях они насчитывались тысячами видов. Почему же они погибли? Брахиоподы 5 Новая теория катастроф В последнее десятилетие ученые по-новому оценили могучий потенциал катастрофических событий, таких, как бури, наводнения, лавины, цунами и падения метеоритов. Воздействие редких природных явлений, как на суше, так и в море, может быть гораздо сильнее, чем накапливающееся влияние непрерывных медленных процессов. Влияние космоса Самыми катастрофическими событиями в истории Земли становятся падения крупных метеоритов, которые происходят примерно через каждые несколько сот миллионов лет. Некоторые из них, например, падение Чиксулубского метеорита на мексиканском полуострове Юкатан 65 млн. лет назад, считаются одной из причин массовых вымираний. Когда ученые поняли, что такие явления происходили чаще, чем было принято думать, и неизбежно будут происходить в дальнейшем, изучение катастрофических событий геологической истории стало вызывать гораздо более широкий интерес. Девонская катастрофа - 370 млн. лет назад Вторая (известных в фанерозое) биологическая катастрофа произошла 364 миллиона лет назад на исходе девонского периода. В короткий срок погибло до 85% тогдашних живых видов. В Западной Австралии обнаружен засыпанный кратер огромного астероида, 360 млн. лет назад столкнувшегося с Землей. Эта дата примерно соответствует известной биологической катастрофе девонского периода. Судя по кратеру, астероид был поперечником 5 км. Брахиопод в современных морях осталось совсем немного, но раньше их было гораздо больше. В течение всей своей эволюционной истории они, по-видимому, конкурировали с двустворчатыми моллюсками за ниши донных неподвижных (или малоподвижных) сестонофагов - фильтраторов. В Палеозое преимущество было явно на стороне брахиопод. После великого кризиса на рубеже перми и триаса в новых, восстановившихся после вымирания экосистемах установилось почти равное соотношение двустворок и брахиопод. После следующего великого вымирания на рубеже мела и палеогена двустворки заполонили почти все ниши, а брахиоподы стали настолько редки, что многие люди и слова-то такого не слыхивали... 6 III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ... Каждый из нас иногда сталкивается со следами прошлого, особенно это часто происходит с людьми заинтересованными, любящими свой край и посвящающими своё свободное время путешествиям. Иногда во время таких путешествий случаются удивительные находки, и тогда важно сделать всё правильно. И, конечно, при этом хочется самому попытаться разгадать загадку, которая вдруг открылась изумлённому взору — в виде странного узора на поверхности камня... Поэтому, каждому из тех, кто хочет знать о нашем мире больше, чем ему преподносят в удобоваримой форме различные СМИ, приходится самостоятельно изучить хотя бы общие положения этой науки; её основные термины, законы, правила... И самостоятельно приобретать опыт, с наименьшими потерями для найденных образцов... Наши исследования раскрыли перед нами удивительную новую страницу познаваемого мира. ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В результате проведенного исследования мы установили следующее: 1.Наша находка является окаменелыми останками раковин ископаемых моллюсков брахиопод, которые жили свыше 300 миллионов лет назад в Палеозойскую эру. 2. Современная территория Респубики Башкортостан когда-то была дном древнего океана. Материалы исследовательской работы могут быть использованы на уроках окружающего мира, природоведения, биологии. В дальнейшем мы планируем продолжить изучение окаменелостей на территории нашей местности. 7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 1. Королюк И.К. Методы и результаты изучения рифогенного массива Шахтау. пермского Москва «Наука», 1985. 2. Минералы. Сокровища Земли // Москва, «Де Агостини», Выпуск №50, 2010 СПИСОК ИСТОЧНИКОВ: 1. Окаменелости – виртуальный палеонтологический Аммонит.ру 2. www.macroevolution.narod.ru 8 музей, ПРИЛОЖЕНИЕ Брахиоподы Они только внешне похожи на двустворчатых моллюсков, а если раскрыть раковину - ничего общего (на самом деле брахиоподы родственники мшанок, иногда объединяемые с ними в тип щупальцевых). Да и раковина, если приглядеться, совсем другая: у двустворок плоскость симметрии проходит между створками (и створки, соответственно, одна правая, другая левая). А у брахиопод одна створка брюшная, другая спинная, и плоскость симметрии пересекает каждую створку пополам, проходя через макушку раковины. Среднеордовикские брахиоподы Plectorthis в породе "Живое ископаемое" - подвижная брахиопода Lingula. Она умеет зарываться в грунт при помощи мускулистой ножки (другие брахиоподы этой ножкой просто прирастают к камням). Но самое интересное другое: она существует с кембрия поныне, почти не меняясь! 9 У палеозойских спириферид внутри раковины - очень сложный известковый аппарат для поддержки "рук" в виде двух конических спиралей. Среднедовонский (эйфельский) Mucrospirifer. Позднемеловая (туронская) Terebratula. 10 Юрская Rhynchonella 11 Живые брахиоподы Magellania на морском дне Та же Magellania после вскрытия: слева, на брюшной створке, видны две скрученные "руки" с тонкими щупальцами (для ловли мельчайшего планктона), справа, на спинной створке - гонады (половые железы, икра, короче). 12 Раковина ископаемой брахиоподы Необычно выглядела Земля в девонское время, 408 – 374 млн. лет назад Материки были другими, в году – 400 суток… 13 Девонская катастрофа - 370 млн. лет назад Вторая (известных в фанерозое) биологическая катастрофа произошла 364 миллиона лет назад на исходе девонского периода. В короткий срок погибло до 85% тогдашних живых видов. В Западной Австралии обнаружен засыпанный кратер огромного астероида, 360 млн. лет назад столкнувшегося с Землей. Эта дата примерно соответствует известной биологической катастрофе девонского периода. Судя по кратеру, астероид был поперечником 5 км. Начало девонского периода ознаменовалось самыми грандиозными изменениями из тех, что когда-либо происходили на земной суше. В девонский период дотоле безжизненная суша постепенно покрывалась ковром зеленой растительности, наползавшей на нее со стороны моря. В начале девона суша являла собой совокупность голых бесплодных материков, окаймленных теплыми мелкими морями и болотами, а ближе к концу обширные области уже поросли густыми девственными лесами. В начале девонского периода на Земле появилось великое множество самых разнообразных рыб. Среди них были рыбы и в костном панцире, и в чешуе: и с челюстями, и без челюстей; и с хрящевым скелетом, и с костным хребтом. Плавники у одних рыб состояли из жестких лучей, у других были мясистые и мускулистые. И наконец, в девоне произошло воцарение земноводных. Бурное развитие насекомых открывало для их питания новые заманчивые перспективы, к тому же хищников на суше не было. Статья взята с сайта www.macroevolution.narod.ru 14