Древние Морские ежи

Оглавление

1. Введение стр. 1-2

1. Основная часть:

стр. 3-10

«Исследование и изучение ископаемых

организмов мелового карьера»

1. Выводы стр. 10-12

1. Список литературы стр. 12-13

1. Приложения стр. 13-19

Тема моей исследовательской работы: «Ископаемые организмы верхнемеловых отложений окрестностей села Суруловка». Основу села Суруловка Новоспасского района, в окрестностях которого находится памятник природы областного значения «Суруловская лесостепь» составляют «белые горы», с абсолютной высотой 340-353 метра над у.м. Это одно из возвышенных мест на Приволжской возвышенности. Вершина возвышенности прикрыта лишь маломощными песчаниками сызранской свиты палеогена, которые располагаются на поверхности верхнего мела. Огромное окно в глубь земли представляет собой меловой и глиняный карьер, которые находятся вблизи села. Именно здесь экологическим отрядом «Следопыт», участником которого я являюсь, в разные годы и были найдены интересные палеонтологические находки, на основе которых был оформлен краеведческий уголок в школьном кабинете географии и биологии.

Итак, Цель моей работы: познакомиться с особенностями жизнедеятельности ископаемых морских организмов, обитавших на территории села Суруловка.

Задачи:

1.Организовать исследовательскую экспедицию и раскопки в меловом карьере села Суруловка.

2.Собрать коллекцию морских ископаемых организмов.

3.Организовать работу со справочниками – определителями для определения принадлежности ископаемых организмов к различным классам.

4.Изучить особенности жизнедеятельности современных обитателей тёплых морей данных классов.

Среди экспонатов особое место занимает коллекция «Вторая жизнь», которая ежегодно пополняется находками, полученными в ходе экспедиций и палеонтологических раскопок наших учащихся и педагогов. В неё входят остатки окаменелого дерева с отпечатками коры, панцири древних морских ежей, окаменевшие моллюски белемниты, раковины других ископаемых моллюсков. К сожалению ещё не все экспонаты изучены. Предстоит немало поработать с литературой, чтобы раскрыть все тайны палеонтологической коллекции. Наверное, поэтому меня заинтересовала работа по изучению окаменевших остатков, ведь многие из них являются предками сегодняшних морских животных, а некоторые ископаемые формы сохранились и по сей день. Для выполнения своей работы я использовал следующие методы:

Методы исследования

1.Метод полевых исследований и наблюдений.

2. Палеонтологический метод, который позволяет определять возраст пород с помощью исследования окаменелостей останков морских животных.

3. Метод руководящих ископаемых, который используется для определения геологического возраста горных пород.

4.Работа со справочной литературой и методы сравнительного анализа.

5.Метод описания, включающий в себя сбор информации об объектах исследования.

Палеонтологи, археологи – люди этих профессий, наверное, самые мудрые специалисты, ведь именно им известна история всей Земли. Ну а я попробую разобраться в геологическом прошлом своей территории.

Основная часть

«Исследование и изучение ископаемых организмов мелового карьера»

Всем известно, что современный человек сформировался 30-40 тысяч лет назад. И с этого времени он становится мощной «геологической» силой способной мыслить, изменять, творить. Впрочем, ум человеческий непостижим! Но, только разобравшись в своём геологическом прошлом человек, сумел раскрыть многие тайны былых эпох. Именно палеонтологический метод позволяет определять возраст пород с помощью исследования окаменелостей останков морских животных, которые сохранились в процессе окаменения и минерализации. Конечно, без классификации видов древних организмов не обойтись. Она существует, и с её помощью изучаются найденные в толще породы доисторические организмы. Изучение происходит по следующим принципам: прослеживаются эволюционность развития мира органики, поэтапность смены во времени неповторяющихся комплексов погибших организмов и необратимость эволюции всего органического мира. Всё, что можно изучать с помощью палеонтологических методов, касается только давно минувших геологических эпох. К методам палеонтологических исследований относится метод руководящих ископаемых, который используется также для определения геологического возраста горных пород. Требования к руководящим ископаемым предъявляются следующие: быстрая эволюция (до тридцати миллионов лет), вертикальное распространение небольшое, а горизонтальное - широкое, частая встречаемость и хорошая сохранность. Например, это могут быть пластинчато-жаберные, белемниты, аммониты, кораллы и другие тому подобные ископаемые. Однако подавляющее большинство ископаемых строго не приурочены к определённому горизонту, а потому не во всех разрезах их можно найти. Методом сравнения изучается, прежде всего, то свойство, которое является общим для ряда объектов и явлений, а значит обычным и более существенным, которое в дальнейшем целесообразно подвергнуть более детальному изучению. Итак, объектом моего исследования стали: найденные в ходе раскопок палеонтологические находки ископаемых организмов, обитавших некогда на территории древнего тёплого моря, которым была занята территории села Суруловка. Даже рельеф местности (в виде вытянутой котловины) свидетельствует о том, что экспозиции склонов как бы являются дном древнего моря. А возвышенные места не что иное, как огромные пласты и слои верхнемеловых отложений остатков обитавших когда-то ископаемых организмов, превратившихся за миллионы лет в горные породы. На склонах возвышенности палеогеновые слои почти полностью разрушены и на поверхности находятся верхнемеловые отложения, лишь на некоторых участках они прикрыты очень тонким слоем песчаных и песчано - каменистых отложений палеогена. Местом исследований стал меловой карьер, который находился в 4 км. от нашего палаточного лагеря. Он очень хорошо разработан и представляет собой огромный котлован в диаметре равный примерно 100-200 м. на площади около 12 га. Его склоны образованы верхнемеловыми отложениями, в которых и находится много различных ископаемых организмов. Несмотря на свою новизну, проблема изучения ископаемых организмов территории нашего села уже поднималась в предыдущие годы. Из беседы с учителем географии и биологии Суруловской школы Новиковой Натальей Владимировной узнал, что, будучи руководителем экологического отряда «Следопыт» в период с 2006 по 2008 год совместно с работниками областного детского экологического центра была организована экспедиция по изучению геологического прошлого территории Суруловской лесостепи. В составе экспедиции находились учащиеся Суруловской средней школы, а также затем побывали ребята из соседних школ Новоспасского района (Новоспасской средней школы №1 и №2 Садовской средней школы, Репьёвской школы). Работа велась под руководством преподавателя УЛГПУ Кривошеева В.А. и педагога дополнительного образования Турченко Г.Н. Спустя годы в период с 2016 по 2019 год данная исследовательская работа стала продолжена. За этот период было организовано пять исследовательских экскурсий и экспедиций с элементами раскопок под руководством учителя географии Новиковой Н.В. и преподавателей, а так же студентов экологического факультета УлГУ. Все эти годы мне повезло быть непосредственным участником этих исследований. Для работы в карьере мы использовали небольшие самодельные кирки. Мы буквально «расползлись» по карьеру и отыскивали свои находки. Самым первым нашим экспонатом и самым часто встречающемся стал морской ёж

( Echinocorus ovatus Leske ). Многочисленны среди наших находок были и белемниты (Belemnella lanceolata ). Эти древние моллюски веретенообразной формы , отсутствием или слабым развитием отпечатков кровеносных сосудов.

Чтобы было интересней работать педагоги решили объявить конкурс: на самую интересную находку. Основным объектом по-прежнему оставался древний морской ёж и раковины моллюсков. Но зато, какое разнообразие «морских ёжиков » было найдено, от самых маленьких диаметром от 4 см до самых больших (диаметр до 12 см.). Все находки ископаемых организмов в последствии обрабатывали водой, аккуратно очищали от мела, но один из «ежей» был особенно интересен, на его панцире находились вкрапления застывшего морского червя или возможно стебельков «морской лилии». Свою дальнейшую работу по определению классов обнаруженных нами организмов и изучению их жизнедеятельности, а также изучению палеонтологических находок прежних лет, я продолжил уже в школе с руководителем нашего экологического отряда «Следопыт» Новиковой Н.В. Свои исследования я и представляю с данной работе.

Меловая система мезозойской эры выделена в 1822 году бельгийским учёным Омалиусом д. Аллуа и названа так по белому писчему мелу. Включает в себя 2 отдела и 12 ярусов. Верхнемеловые отложения богаты на ископаемые организмы коньякского, кампанского ярусов. Многим ребятам в ходе раскопок удалось найти и откопать раковины Isocrania ignabergensis. Этот моллюск напоминает морскую устрицу. Но для меня наибольший интерес вызвали морские ежи (тип Echinodermata класс echinoidea Echinocorus ovatus Leske ), многие из которых имеют отличную сохранность. Их панцирь сохранил прежнюю форму. Итак, морские ежи относятся к классу иглокожих , подвижные морские животные, тело которых заключено в известковый шаровидной и конусовидной формы, состоящий из множества сросшихся пластинок и покрытый известковыми иглами. Но, к сожалению иголки не сохранились, но заметны места их прикрепления, т.е. маленькие бугорки. Панцирь большого размера, слегка удлинённый. Его основание широкое, плоское, с полузакруглёнными краями. Амбулакры широкие, с узкими поровыми полосками. Ротовое поле поперечновытянутое, с выступающей губой, анальное отверстие резко очерчённое. Расцвет иглокожих приходится на конец юры, начало мелового периода. В океане в это время появляются новые виды моллюсков, а также головоногие и иглокожие. Но в начале мелового периода во многих районах Земли происходило похолодание. Моря стали отступать и сменились огромным поднятием суши. Это и способствовало дальнейшей гибели этих ископаемых организмов. Поэтому изучая ископаемые организмы я также познакомился с жизнедеятельностью и классификацией современных морских ежей и провёл небольшой сравнительно-аналитический анализ. Весьма красочное описание морских ежам дал учёный Клинджел в популярной книге « Остров в океане». Он назвал морского ежа «дикобразом подводного царства», ведь его невозможно взять в руки т.к. всё тело у морских ежей защищено длинными, острыми иглами. Однако не все морские ежи так опасны и страшны, как описывает их Клинджел. Большинство видов, в том числе и те, которые встречаются в наших морях, совершенно безобидны для человека.

Итак, тело морских ежей имеет почти шарообразную, либо плоскую, либо сердцевидную, либо яйцеобразную форму. Оно заключено в панцирь, образованный крупными пластинками.

В центре брюшной стороны, помещается рот и анальное отверстие.

По краю рта морского ёжика, находятся наружные кожные жабры, которыми он дышит. В глубине ротового отверстия виден особый жевательный аппарат.

На поверхности скорлупы морских ежей находятся многочисленные различно устроенные бугорки, служащие для прикрепления игл. Форма игл различна. Они используются не только как защитное приспособление, но и для движения.

Развитие морских ежей

Развитие большинства морских ежей сопровождается личиночной стадией .

Растут ежи довольно медленно. В месячном возрасте его скорлупа всего диаметром 10 мм., к году-20мм., в2 года-26 мм., в 3 года-29мм. Обитают морские ежи преимущественно в тёплых морях: в Японском море, в Южно- Китайском особенно близ острова Шри-Ланка, они закапываются в грунт моря или просто ползают по дну, перекатываясь на иголках. К подклассу Правильных морских ежей принадлежит кожистый ёж, предки которого вымерли ещё приблизительно 250 млн. лет назад, но есть представители кожистых ежей которые дошли и до наших дней. Любопытен жгучий кожистый еж, обитающий рядом с островом Шри-Ланка. Прикосновение к такому ежу вызывает жгучую боль, которая быстро проходит.

Интересны собой копьеносные морские ежи. Они обладают толстыми, очень длинными иголками , похожими на маленькие копья. В его кишечнике часто находили губок, кораллов, обломки ракушек. Весьма необычен в Средиземном море, у берегов Африки чёрный морской ёж. Живёт он рядом со скалами и питается известковыми водорослями. Тело диаметром до 5 см, густо покрыто чёрными иглами длиной 2 см., но в темноте они изменяют цвет и становятся коричневыми. У берегов Португалии обитает съедобный морской ёж. Представители подкласса неправильные морские ежи имеют тело плоское или дисковидное. На спинной стороне у них имеется характерная фигура в виде лепестков цветка. Панцирь плоских ежей густо покрыт мелкими иголочками, придающими ему бархатный вид. Панцирь такого ежа был найден одним из выпускников нашей школы около 10 лет назад и был найден среди толщи замороженной рыбы купленной в магазине. Удивлённые покупатели принесли его в школу и оказалось, что это был морской ёж. Сердцевидные морские ежи очень причудливой формы, то в виде вазы, то в виде сердца. Представитель: настоящий сердцевидный ёж. Он живёт в песчаном грунте, зарываясь в него боковыми иглами на глубину 20 см. Когда ёж сидит в грунте через ход, сцементированный слизью поступает свежая вода содержащая кислород. Он вытягивает передние ноги через ход наружу их липкие выросты собирают пищу направляя её в рот. Еж, который заинтересовал меня, относится к отряду: Эхинохорис. Он обитал в тёплых морях 70-80 млн. лет назад. Его тело яйцевидной формы. Панцирь состоит их неподвижных пластинок, на которых отчётливо заметны места прикрепления иголок в виде бугорков. На брюшной стороне заметны 2 отверстия: ротовое и анальное. Морские ежи вымерли из-за изменения климата, и их тело превратилось в твёрдую массу, которую можно часто встретить в толщи мела. Ведь мел органического происхождения в него превращались скелеты древних морских организмов. Древний ёж Эхинохорис обитал в меловой период, но его современные формы обитают в морях Индийского океана и очень похожи на своего дальнего предка.

Род  Echinocorys (эхинокорис) K₂-P_1.Относится к новым неправильным бесчелюстным морским ежам.Панцирь известковый, преимущественно неправильно-яйцевидной формы, высокий, сильно и равномерно выпуклый (иногда конусовидный) сверху и уплощенный снизу, двусторонне-симметричный (рис.78). Ротовое отверстие приближено к переднему краю нижней стороны панциря, но края не достигает; имеет поперечно-овальную или бобовидную форму и лишено челюстного аппарата. Анальное отверстие расположено на нижней стороне панциря близ заднего края и имеет удлиненно-овальные очертания. Амбулакральные поля относительно широкие, лентовидные, состоят из мелких пористых пластинок. Межамбулакральные поля несколько шире амбулакральных, сложены крупными пластинами. Вся поверхность панциря несет небольшие одинаковые бугорки для прикрепления мелких игл. Подвижный бентос, грунтоеды.

А вот об одной находке нам рассказала Наталья Владимировна. В ходе палеонтологической экспедиции в 2006 году ей самой удалось найти причудливую раковину, скорее всего даже хорошо сохранившееся отпечатки на большой толще мела раковины двустворчатого моллюска. Аккуратно откопав эту заманчивую находку, оказалось что это Inoceramus involutus , большой двустворчатый моллюск . Его раковина весьма неравномерная .Правая створка овальная, слабовыпуклая, более длинная, чем высокая, с маловыдающейся макушкой, покрытая концентрическими складками с нисемментричным профилем. Левая створка вздутая, спирально закрученная , с очень большой макушкой , загнутой вперёд и внутрь, гладкая.

Раковина иноцерамуса найденного в меловом карьере имеет не очень хорошую сохранность, но она достаточно большая и её створки имеют оранжевую окраску. Изучая справочную литературу я узнал, что Иноцерамусы – обитатели древнего моря. Наверно, трудно представить, что 70- 100 млн.лет назад на территории нашего села было мелководное море, в котором акулы охотились за мелкой рыбешкой, в толще воды молнией проносились кальмары, а по дну ползали разнообразной величины моллюски. Двустворчатый моллюск Инецерамуса Inoceramus cuvieri (Мезозой, верхний мел, туронский ярус, ~90млн.лет). Род  Inoceramus (иноцерамус).  J-К

Раковина разнообразной формы и размеров – от равностворчатой до неравностворчатой, неравносторонняя, овальная, вытянутая в длину или округлая, двояковыпуклая, со сдвинутой к переднему краю макушкой, с прямым замочным краем. Связочная площадка узкая. Створки толстые с сильно развитым призматическим слоем, имеющие резкую концентрическую скульптуру в виде ребер и складок. Края изнутри гладкие. Зубной аппарат отсутствует. Обычной формой сохранности являются ядра. Морские, преимущественно теплолюбивые животные, мелководные и относительно глубоководные. Представители рода, по-видимому, прикреплялись ко дну с помощью биссуса ( продукт выделения биссусовой железы, расположенной в ноге многих двустворчатых моллюсков, прочные белковые нити, которые выделяют некоторые двустворчатые моллюски. Секретируемый биссусовой железой белковый материал при выделении имеет жидкую форму и застывает, уже попав в воду. Наиболее обычно использование моллюсками биссуса для прикрепления к твёрдым поверхностям).

В подготовке подготовки своей исследовательской я многое узнал, как о геологическом прошлом родного села, так и палеонтологическом прошлом этих удивительных мест. Все эти сведения ещё раз доказывают эволюционные процессы происходившие в прошлые эпохи, а также вызывая познавательный интерес будут мной использованы для дальнейших исследований.

Заключение

В ходе палеонтологической экспедиции мы ещё раз убедились в том, что на территории нашего села Суруловка действительно в отдалённые эпохи находилось море, в котором обитали различные морские организмы, ведь именно об этом свидетельствуют останки древних морских организмов, о которых я рассказываю в своей исследовательской работе. Но сейчас их остатки представляют собой окаменелости, а именно верхнемеловые отложения горных пород. В них и были найдены всевозможные окаменелые моллюски: белемниты, раковина Inoceramusa, иглокожие: морские ежи. Некоторые экземпляры имеют отличную сохранность, не смотря на то что их возраст 70-80 миллионов лет. Все мы с большим интересом «работали» в меловом карьере, и каждый из нас по - своему старался представить прежние условия жизни, которые миллионы лет царили в наших краях. Поэтому вернувшись из экспедиции я и решил заниматься написанием работы в которой я рассказал о жизни, как ископаемых организмов, так и их современных форм, т.к образ жизни и особенности их строения очень схожи. Я познакомился с классификацией морских ежей и особенностями строения их представителей. Вместе с группой ребят мы оформили коллекцию ископаемых организмов. Данная коллекция занимает особое место среди палеонтологических находок, хранящихся в нашем краеведческом уголке. Многие экземпляры (например морской червь и осколок коралла) были найдены уже несколько лет назад на меловых склонах гор при очистке родников.

Окаменевшее дерево было принесено весенней талой водой тоже со склонов меловых гор. Его тоже нашли ученики нашей школы. Это говорит о том, что интерес к палеонтологии среди учеников школы с каждым годом возрастает.

Даже малыши заинтересованы этой работой. Каждый из них стремится принести в краеведческий уголок, какой - нибудь интересный камушек или другую окаменелость в надежде на то что их находка чем-то уникальна. Эта работа способствует развитию любознательности, увлечённости ребят, а так же вызывает у нас интерес к прошлому нашей планеты Земля. При составлении коллекции окаменелостей мы работали с определителями ископаемых организмов, где даны краткие описания и изображения главнейших ископаемых и предварительное определение возраста слоёв земной коры по содержащимся в ней остаткам. Я постарался определить принадлежность ископаемых организмов к определённым классам, а также время их расцвета.

Итак, на основании проделанной работы я также изучил особенности обитания и строение ископаемых морских ежей и постарался доказать их схожесть с современными морскими ежами. Работа по изучению «дна древнейшего моря» будет продолжена. В дальнейшем планируется организовать ещё несколько экскурсий в меловой карьер для сбора окаменелых организмов и продолжить работу по их изучению. Расширить палеонтологический уголок в краеведческом музее и продолжать работу по наполнению коллекционного материала. Организовать виртуальные экскурсии с учениками начальных классов Суруловской школы по темам : «Геологическое прошлое территории села Суруловка», «Ископаемые организмы верхнемеловых отложений» с целью ознакомления и развития познавательных навыков в области палеонтологии. В наших планах также организовать экскурсию на завод «Силикат» по производству кирпича, ведь сырьём для него является мел, и известняк который привозят с мелового карьера. О значимости проделанной работы и представленных результатах очень образно рассказывает небольшое стихотворение, которое было написано руководителем нашего экологического отряда «Следопыт» Новиковой Н.В., которым я и хочу завершить свою работу:

Земля !...Как много тайн хранит она, о том что было на Земле, ведь интересно и тебе и мне. Есть возраст у Земли , он миллиарды ле , но только много это или нет? Земля, ты знаешь то, что мы не знаем, понять хотим – не понимаем. Открой, Земля , нам свой секрет длиною в миллиарды лет…….. Да, долгою дорога будет. Свой первый след в архее мы оставим, среди бактерий побываем, шагаем дальше протерозой нас беспозвоночными животными встречает – здесь губки, черви и медузы плывут на глубине морской – два миллиона лет мы пообщались с ними и вот уже палеозой. Как интересно здесь : кораллы, трилобиты и рыбы с панцирем плывут….Но кто-то крикнул: нам пора на сушу- котилозавры нас здесь ждут . Не будем мы задерживаться долго – в век динозавров нам уже пора.

Да, интересен мезозой своей диковинною красотой ! Но вот ещё немного нам шагать осталось, вот время новой жизни – кайнозой : на суше ящерицы ,змеи черепахи, в морях молюсок ой-ой-ой…А вот приматы сушу заселили и появлением своим мы им обязаны навек, но всё ж Земля – наверное, нет больше силы такой могучей и огромной которая зовётся –ЧЕЛОВЕК !

Список литературы:

1. Акимушкин И.И. Исчезнувший мир. М.: Молодая гвардия, 1982. 191с.

1. Аугуста Й. Исчезнувший мир. М.: Недра, 1979. 191 с.

1. Барнс Р., Кейлоу П., Олив П., Голдинг Д. Беспозвоночные.

Новый обобщенный подход. М.: Мир, 1992. 583 с.

1. Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989. 864с.

2. Богоявленская В., Федоров М. Основы палеонтологии:

Учебник для вузов. М.: Недра, 1990.

1. Бойко М.С., Габдуллин Р.Р., Рякин Д.А. Методические рекомендации по курсу палеонтологии. Сборник тестов (Моск. гор. станция юных натуралистов). М.: Б.и., 1996. 97с.

2. Бондаренко О.Б., Михайлова И.А. Краткий определитель ископаемых беспозвоночных. 2-е изд. М.: Недра, 1984. 537с.

1. Верещагин Н.К. Записки палеонтолога; по следам предков. Л.: Наука, 1981. 166с.

2. Догель В.А. Зоология беспозвоночных / Под ред. Ю.И.Полянского. 7-е изд. М.: Высшая школа, 1981. 575с.

3. «Мономах», 1998 г. № (15) ,. Стр. 13-14 «Тайны Суруловки»

11.В.В.Благовещенский «Особо охраняемые природные территории Ульяновской области».-У.1997г.181с.

Приложения:

Echinocorys

Ученики и студенты УлГУ

на раскопках. В палаточном лагере

разработки в меловом карьере

Наши юные «палеонтологи» Экспедиция – 2018 года

Кальцефильные растения(Глобулярия крапчатая)

Спуск в меловой карьер

Наши находки

Проводим обработку найденных Новикова Н.В. проводит раскопки

экспонатов

Памятник природы Экспедиция-2019 год

«Суруловская лесостепь»

Наши находки

19