Научная выставка «Детство Земли» открылась в Дивногорье в субботу, 22 августа. Геолого-палеонтологические экспонаты иллюстрируют процесс эволюции жизни на Земле.
Лаборатория на открытом воздухе
«Что было, когда ничего не было? Какие технологии использовала природа, создавая великое многообразие форм жизни?». Такими вопросами озадачились создатели уникальной выставки под открытым небом «Детство Земли», которая открылась на выходных в музее-заповеднике Дивногорье. На ее подготовку понадобилось около года. В результате получился наглядный рассказ об эволюции, помещенный в контекст истории идей, пытавшихся объяснять закономерности мироздания.
Сотрудники дивногорского музея вместе с художниками московской «Мастерской художественного проектирования» в результате создали уникальный научный проект, который выиграл грант конкурса «Меняющийся музей в меняющемся мире» Благотворительного фонда Владимира Потанина.
Когда мы начали работать над этой экспозицией, мы столкнулись с огромным количеством «нельзя». Строить нельзя, копать нельзя. Но что же можно? У меня возникла идея: надо положить на землю что-то тяжелое, что положит начало «можно». У нас возникла идея сделать очень тяжелые железные плиты, а потом на их основании строить любые экспозиционные объекты,Николай Селиванов
художественный руководитель «Мастерской художественного проектирования».
Поднявшись вверх по ступенькам и пройдя мимо мелового храма Сицилийской иконы Божией Матери, Маяцкого городища и почти достигнув Дивногорского мелового каньона, оказываешься в фантасмагорическом парке, напоминающем местами то дзен-буддистский сад камней, то уличную лабораторию сумасшедшего профессора. На железных плитах выгравированы рисунки первых форм жизни, здесь же стоят закрытые крышками железные трубы. Внутри - прозрачные капсулы, которые, стоит к ним поднести «волшебный» магнит, начинают подниматься. (Механизм, похожий на лифт, был разработан в московской «Мастерской художественного проектирования»). Внутри каждой капсулы педантично, каждый на своем месте – расположились по три объекта: колба с жидкостью, шары неизвестного происхождения, минералы и окаменелости. Что важно – все объекты можно потрогать руками, сфотографировать и чуть ли не попробовать на вкус.
Что это - разобраться без экскурсовода невозможно. Но старший научный сотрудник музея-заповедника Игорь Назаров все раскладывает по полочкам.
Архей: гранит, фуллерен, простейшие бактерии
Давным-давно Дивногорье было морским дном. Здесь по очереди появились и исчезли четыре моря, в которых жили удивительные существа. Первые простейшие формы жизни на Земле, возникшие в период архея или архейского эона (от 4 млрд. до 2500 млрд. лет тому назад), - бактерии. Они не имели ни ядра, ни каких-либо частей клетки – только оболочку, цитоплазму и модель для размножения.
- Все, что мы видим вокруг, - всего лишь поверхность айсберга, - рассказывает старший научный сотрудник заповедника Игорь Назаров. - На глубине 200 метров под нами находится гранит. Его можно увидеть на выставке. Гранит – та самая древняя порода, которая была образована 3 миллиарда лет назад, в период архея. Тогда здесь еще не было ни меловых склонов, ни рек Тихая Сосна и Дон. Происходило складкообразование, из-за чего образовывались горы и вулканы. Вулканы извергались, из них выливалась лава, которая превращалась в кристаллический фундамент. Так образовался гранит.
В прозрачной капсуле - несколько артефактов, характеризующих это время. Среди них - модель фуллерена - углеродного соединения, найденного в космосе, по своей структуре напоминающая футбольный мяч. Четвертая, ранее неизвестная модификация углерода, была открыта в 1985 году английским химиком Харольдом Крото, который изучал межзвездную пыль.
- Мы состоим из углерода так же, как и межзвездные облака, - напомнил Игорь Назаров.
Еще один артефакт - шарик-рубик. Стоит потрясти прозрачную погремушку, как внутри нее начинают перекатываться маленькие шарики.
- Если верить Демокриту, вся наша Солнечная система образовалась благодаря вихрям, - рассказал Игорь Назаров. - Вращая этот шарик, вы вызываете вихрь, который привел к образованию Вселенной.
Рядом с игрушкой стоит колба с жидкостью. На первый взгляд, вода, но на самом деле это - «бульон со своей генетической информацией». Стоит потрясти колбу, как жидкость начинает пузыриться. Именно так на Земле возникла жизнь.
- Изначально вся поверхность Земли находилась в расплавленном виде и называлась флюидом, - объяснил Игорь Назаров. - Биолог Александр Опарин высказал точку зрения о том, что изначально эта жидкость была обычным супом, который находился в неорганических ямках. Но затем между ними появилась общая оболочка.
Протерозой: губка бодяга, кораллы и ДНК
410 миллионов лет назад в Дивногорье зашло первое из четырех морей – это так называемое Девонское море. В этот период сформировались такие породы, как известняки и песчаники.
Период протерозоя (2,5 млрд. лет назад – 570 млн. лет назад) – время появления губок, кораллов и многоклеточных организмов. Кстати, в Воронежской области те самые губки живут и сейчас. Так, например, в Дону водится пресноводная губка-бодяга. А посмотрев под ноги, в Дивногорье можно увидеть небольшие высохшие водоросли, похожие на чаинки, - стратоносток. Несмотря на отсутствие воды, водоросль прекрасно чувствует себя на мелу. А если на нее полить воду, она разбухнет и превратится с темно-зеленый лепесток.
- Одно из важных открытий этого периода – появление ДНК и РНК. Организмы начинают копировать сами себя, воспроизводя существ, подобных самих себе, - говорит Игорь Назаров.
Общее название архея и протерозоя - докембрий. Именно в это время появилось наибольшее количество металла, железа и сине-зеленых водорослей. Потребляя метан и углекислый газ, водоросли выделяли в атмосферу кислород. В это же время образовалось железо.
- 90 процентов железа, которое вы видите вокруг, образовалось в докембрий, - пояснил экскурсовод. - Из-за большого количества выделившегося в атмосферу кислорода началось разрушение метана. Водород, который был в метане, присоединялся к кислороду – так появилась вода. В этот же период из-за большого выделения кислорода начинает формироваться озоновый слой. Если бы не он, мы бы были сожжены космической радиацией.
В этот же период началось похолодание. У ученых-геологов существует теория о Земле-снежке. Шапки снега покрывали нашу планету не как сейчас – с севера и с юга, а целиком – как только что выпавший снег.
Палеозой (570 млн. лет назад - 250 млн. лет назад): трилобиты, аммониты и ракоскорпионы
В то время морскими обитателями Дивногорья были трилобиты, аммониты и ракоскорпионы. Ракоскорпионы – это первый организм, который покинул море и вышел на поверхность суши. У ракоскорпиона было четыре глаза: два маленьких на макушке, два больших – по краям головы. Это были мелкие хищники, большинство из которых достигало в длину 20 сантиметров, но некоторые были просто великанами – до двух с половиной метров.
Трилобиты были похожи на современных мокриц. В период палеозоя у организмов появляется скелет – как внутренний, так и внешний. Трилобит имел внешний скелет – панцирь, состоящий из хитина. Из этой же оболочки состоит панцирь рака, скорпиона и насекомых.
Еще одни обитатели древнего моря – головоногие моллюски аммониты, которые получили свое название в честь древнеегипетского бога Аммона. Его изображали с бараньими рогами, похожими на спирально свернутую раковину аммонита. Красивая раковина разделена перегородками на камеры. Только последняя камера была жилой – там помещалось тело моллюска. Чем рельефнее был узор на раковине, тем большее давление она могла выдержать и тем глубже жил аммонит. Встречаются раковины от 2 сантиметров до 2 метров, а закручены они по тому же принципу, что и вся наша Галактика.
- Аммонит можно назвать улиткой того времени – он двигался либо вверх, либо вниз, - говорит Игорь Назаров и показывает публике гладкого, отшлифованного аммонита размером с две ладони.
Еще одни морские обитатели тех времен – белемниты – хищные головоногие моллюски, родственники современных осьминогов, каракатиц и кальмаров. Как только не называли белемниты в древности: и чёртовыми пальцами, и стрелами Перуна…Эти моллюски вымерли 66 млн. лет тому назад. Останки белемнитов находят в мелу до сих пор. У них было по 10 щупалец на концах и мощная внутренняя раковина – ростр. Передвигались белемниты с помощью реактивной струи воды, стремительно и быстро, и чаще всего – спиной назад.
- Белемнита можно назвать морским ягуаром тех времен – двигался он с помощью реактивной струи, которая выбрасывалась из сифона, который находился под его головой в раковине, - поясняет Игорь Назаров.
Во времена позднего палеозоя на Земле было каменноугольное море. Именно в этот период образуется уголь и плесень – то, благодаря чему умершие организмы начали разлагаться. Вот почему со времен протерозоя до нас дошли без изменений многие вымершие формы жизни. Свидетельство каменноугольного периода – минерал шунгит.
Мезозой: кокколитофориды и фораминиферы
В период мезозоя (250 млн. лет тому назад – 65 млн. лет тому назад) на территории Воронежской области было меловое море. Именно в этот период образовался мел, который сейчас можно увидеть практически во всех местах Дивногорья.
- Мел – это останки простейших микроорганизмов: окколитофоридов и фораминиферов, - объясняет Игорь Назаров.
Первые – одноклеточные планктонные водоросли, защищенные панцирем из очень маленьких известковых пластинок – кокколитов. Сегодня кокколитофориды – основная часть морского планктона.
Вторые – желеобразные одноклеточные организмы, у которых есть внешний скелет – крошечная плотная раковина. Её форма менялась с течением времени. Сейчас они обитают в морях и океанах на всех глубинах и широтах. Они медленно передвигаются по дну с помощью «ложноножек». Современные фораминиферы не больше 1 миллиметра, а некоторые вымершие виды достигали 20 сантиметров.
- Когда фораминиферы умирают, известковые части постепенно отлагаются на дне, образуя известковый ил. Он высыхает, уплотняется и превращается в мел, - поясняет Игорь Назаров. - На то, чтобы образовался один миллиметр мела, в спокойных условиях требуется 2,5 года. Но здесь, в морях, таких условий не было: мел постоянно перемещался течениями, сносился рыбьими хвостами (как можно увидеть на этих кусках мела), поэтому накопления мела шли гораздо дольше. Наложения мела в Дивногорье составляет около 100 метров. Можно представить, сколько тысячелетий ушло на то, чтобы здесь появился мел.
Еще одно свидетельство жизни того времени – иноцерамы, которые обитали в мелу. Раковины этих вымерших двустворчатых моллюсков могли достигать двух метров в длину.
Кайнозой: эра новой жизни
Период кайнозоя начался 65 млн. лет тому назад и продолжается по сей день. В это время в Дивногорье было последнее море – палеогеновое. Пришло оно 65 миллионов лет назад, а ушло – 26 миллионов лет тому назад. Одно из свидетельств кайнозоя, представленных на выставке, - копыто древней дикой лошади, которое было найдено в ходе раскопок в Дивногорье. Остатки копыта археологи склеили. В Дивногорье было найдено целых семь слоев залегания костей дикой лошади, которые до сих пор ставят ученых в тупик: откуда они там появились?
- Что интересно, лошадь всегда ходила на одном, переднем, пальце. Два остальных, маленьких пальца, никогда не касались земли, - отмечает Игорь Назаров. – А то, что мы обычно называем копытом, на самом деле ноготь. Эта лошадь никогда не была приручена человеком.
Именно в период кайнозоя сформировался современный облик океанов и материков. Постепенно менялся климат и, как следствие, растительный мир в той или иной части планеты. Господствующее положение на Земле заняли млекопитающие. Наконец, появились предки человека, которые выживали и эволюционировали несмотря на постоянные изменения климата. В прозрачной колбе остались и древние свидетельства их деятельности – глиняные черепки.
Экспозиция «Детство Земли» в музее-заповеднике «Дивногорье» станет постоянной и будет пополняться новыми экспонатами. Дирекция музея приглашает в гости всех желающих. Записаться на посещение выставки можно по телефону:+7 (47391) 59-201.
){kind=link}