В Орловской области ученые обнаружили остатки реликтовых деревьев, ровесниками которых были динозавры. По оценкам исследователей, возраст найденной древесины составляет около 163 миллионов лет.
Сергей Багиров, Объединенный институт ядерных исследований
Фрагменты ископаемых деревьев были найдены в песчаном карьере в Орловской области.
Исследование опубликовано в журнале Minerals, а краткий отчет появился на сайте Объединенного института ядерных исследований. Отобранные в Орловской области образцы были изучены в Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ и Палеонтологического института РАН имени А. А. Борисяка.
Некоторые результаты оказались первыми в мире. Например, впервые российские ученые установили, что в ископаемой древесине при замещении органики пиритом кристаллографическая текстура этого минерала становится более острой.
"То есть кристаллы пирита во всем объеме приобретают преимущественные ориентации, - объясняют исследователи. - Одной из целей исследования было осмысление механизмов биоминерализации - образование минеральных скелетов живыми организмами".
Фрагменты ископаемых деревьев были найдены в песчаном карьере в Орловской области, а ранее остатки реликтовых деревьев палеонтологи находили в карьерах Московской, Калужской и Тульской областей, а также на Кавказе.
Возраст орловских образцов составляет около 163 миллионов лет, то есть они были современниками динозавров. Ученые отмечают, что остатки деревьев сохранились в двух разных формах. В одном случае это оказались твердые обугленные фрагменты, которые, теряя влагу, легко рассыпаются на открытом воздухе.
Второй тип образцов представляет собой окаменелые и очень прочные фрагменты, "замещенные минералами". У всех окаменелых фрагментов было подмечено одно общее свойство: их химический состав становится совершенно иным, зато форма сохраняется в первозданном виде, до малейших прожилок и червоточин.
"Природные полимеры, такие как целлюлоза, лигнин и спорополленин, часто сохраняются в ископаемом состоянии. Поэтому некоторые растительные остатки хорошо сохранились, почти не изменившись за миллионы лет; например, древесина. В других случаях она может обуглиться, то есть значительная часть органического вещества превращается в углерод или древесина замещается минералами", - сообщают ученые.
По словам соавтора исследования, старшего научного сотрудника ПИН РАН и ЛНФ ОИЯИ Алексея Пахневича, во времена мезозоя на месте близких к Москве регионов простирался древний океан. Он исчез только к середине мелового периода, но оставил после себя реликтовые деревья, буквально законсервировав древесину.
"Фрагменты деревьев попадали с берега в море, и, поскольку древесина не тонет, ее могло уносить течением на многие километры", - поясняет Пахневич.
В орловском карьере исследователи также собрали "конкреции пирита", возраст которых сопоставим с возрастом деревьев. Речь идет о шаровидных образованиях, которые почти целиком состоят из одного минерала. В рамках проведенного исследования ученые сравнили, как росли кристаллы в конкреции и в древесине.
"По результатам измерений, отличия есть. Мы видим, что кристаллы более строго ориентированы в древесине, чем в конкреции", - рассказал Пахневич.
В конкрециях не оказалось крупных включений из дерева, то есть конкреция росла без привязки к биологическому объекту. А вот в древесине минерал рос по заданной структуре, своего рода матрице. В результате происходил процесс замещения - пирит постепенно замещал собой целлюлозу.
"В теории, минерал может расти как угодно: кристаллы могут ориентироваться во все стороны. Но по факту оказалось, что органическая матрица имеет некоторое опосредованное значение для роста кристаллов", - резюмирует Пахневич.