С научной точки зрения древние окаменелости – это целые организмы или их части. Они подверглись различной степени минерализации. Сохраняются эти природные материалы в ископаемом состоянии. Как правило, в окаменелости превращается древесина. А также наиболее твердые фрагменты организмов. Особенно те, что были частично минерализованы еще при его жизни, например, кости и раковины. Реже можно встретить окаменелости из водорослей, листьев, семяпочек, то есть более мягких частей организмов.
Окаменелости, чаще называемые ископаемыми (fossilia, fossile по-латыни), составляют предмет изучения палеонтологии. Эти природные материалы способствуют более полному познанию древнейших органических форм. Таким собирательным термином определяются обнаруженные в толщах земной коры любые части и фрагменты организмов давно прошедших геологических периодов. К этому же понятию относят сохранившиеся от функционирования организмов следы их жизнедеятельности.
В соответствии с данными определениями, окаменелостями можно назвать и фоссилизированные (окаменевшие) остатки тел животных. В них произошло частичное или полное замещение органических тканей минеральным веществом. Они не претерпели изменений раковины. Также они практически неотличимы по своему состоянию от аналогичных образований более современных животных. А также оттиски следов доисторических позвоночных четвероногих, например, динозавров.
Этот термин включает также копролиты. Это окаменевшие экскременты животных, кусочки яичной скорлупы пресмыкающихся и птиц, отпечатки растительности. Другими словами, любые ископаемые биологические объекты, в различной степени сохранившие первоначальную форму.
При возникновении определенных благоприятных условий для фоссилизации организмы могут дойти до нас в неизменном виде, как, например, произошло с замерзшими трупами мамонтов, которые изредка обнаруживаются в Сибири.
Древние окаменелости: ископаемые
Окаменелостями называют даже те ископаемые остатки, которые принадлежат видам, существующим в современном мире. Интересно то, что и в настоящее время существуют участки, на которых сохраняются особенные физико-географические условия образования геологических осадков.
При этом остатки растений и животных, составляющие отложения, сформированные в нынешнюю эпоху, не могут называться окаменелостями независимо от того, какие изменения они претерпели при захоронении в осадках. А между тем, очевидно, что проведение отчетливой границы между более современными остатками и окаменелостями прежних эпох так же невозможно, как и разграничение геологического прошлого и настоящего земной коры.
Как правило, остатки живых организмов очень существенно изменяются после их захоронения в осадочных слоях. В процессе разрушения органических веществ и структур тела и ткани постепенно разлагаются. Те организмы, у которых отсутствуют твердые скелетные образования, разрушаются наиболее полно. В самых благоприятных случаях твердые структуры органических веществ могут сохраниться.
Обычный процесс окаменения (фоссилизации) останков животных состоит в том, что после гибели организма и разрушения его мягких тканей различные минеральные соединения, растворенные в воде (кремнезем, сернистое железо, карбонаты), проникают в образовавшиеся пустоты, полностью заполняя их или замещая те вещества, из которых первоначально состояли органические остатки. Так, к примеру, происходило замещение известковых раковин кремнеземом и кремневых скелетов губок кальцитом.
Подобно животным, подвергаются окаменению и остатки растительности, в частности, стволы деревьев и некоторые другие фрагменты растений преобразуются в уголь, а листья иногда превращаются в тончайшие углистые пленки, сохраняющие едва заметные прожилки. Иногда встречаются содержащие хитиноподобные вещества останки вымерших животных в обугленном состоянии. Так, к примеру, сохранились граптолиты.
Фрагменты
Древние окаменелости и их фрагменты организмов, как правило, сохраняют вид так называемых отпечатка или ядра. Отпечатки передают особенности поверхностей тела или скелета организма и имеют «уплощенный» вид.
Двустворчатая раковина, например, оставляет отпечаток, дающий представление о том, как выглядела поверхность одной створки. Отпечаток листа доисторического растения свидетельствует о внешнем виде нижней или верхней его поверхности. Ядро, в свою очередь, представляет собой объемный слепок всего организма или некоторой его части.
Так можно понять, например, как выглядели раковины моллюска или плоды ископаемого растения. Такой своеобразный отлив, или слепок внутренних пустот раковины образуется в тех случаях, когда ее полости заполняются илом или каким-либо другим минеральным веществом.
В тех случаях, когда известковая раковина полностью исчезает (растворяется), что часто происходит в осадочных пластах, оставшийся отвердевший слепок носит название внутреннего ядра. Если же минеральное вещество заполнит и ту полость, которая образуется уже после уничтожения раковины, получившийся слепок будет воспроизводить ее внешнюю поверхность и называться наружным ядром. В целом, и наружное, и внутреннее ядро – это образовавшийся естественным путем слепок доисторического организма или любой его части, и воспроизводят они внутреннюю и внешнюю поверхности одного и того же биологического объекта.