Министерство образования Российской Федерации
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Лицей №4 г. Саратова
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
НА ТЕМУ:
«Аммониты – послания из прошлого»
Выполнил:
ученик 3 «Г» класса
Кузьмин Максим
Научный руководитель:
учитель начальных классов
Салогуб Марина Викторовна
Саратов - 2012 –
Содержание.
Введение.
Цели и задачи исследования.
Аммониты – послания из прошлого.
Кто такие аммониты?
Легенды аммонитов. История названия.
Вымирание.
Жизнь после жизни.
Схема процесса окаменения.
4. Аммониты и современные головоногие моллюски.
4.1 Строение. Образ жизни.
4.2 Размножение аммонитов.
4.3 Итоги сравнения.
5. Заключение.
6. Приложения.
7. Список используемой литературы.Введение.
Как много чудес и загадок хранит в себе история. Своей фантазией люди рассекают время, чтобы погружаться в неё, чтобы хоть на минуту представить, каков был окружающий мир миллионы лет назад. Время сохранило для нас в земле много удивительного. Остатки окаменевших животных и растений доходят до наших дней, как записка в бутылке, брошенная моряками в воду. И наше дело изучать и восхищаться.
Одним из таких посланий, преодолевавших тысячелетие за тысячелетием, являются Аммониты! Они гораздо менее популярны, чем динозавры, но их спиральная раковина является украшением любого музея и любой коллекции. Их история насчитывает более 300 млн. лет. Когда-то они населяли океаны и моря нашей планеты.
Суть и правда истории аммонитов остаются для нас всё ещё загадкой. Мы попытаемся представить себе жизнь миллиарды лет назад и разгадать эти таинственные послания.
Так кто же такие эти загадочные аммониты? И почему они считаются прародителями осьминогов и кальмаров? Что общего у них, а в чём различия? Вполне возможно, что вымершие аммониты были не низшим звеном (как принято считать) в эволюции моллюсков.
1.1 Цели и задачи исследования.
Подробно изучить строение и образ жизни аммонитов.
Разобраться, как сохранились до наших дней раковины, т. е. понять процесс окаменения.
Сравнить строение и образ жизни аммонитов и современных головоногих моллюсков.
Доказать, что они являются двумя родственными ветвями в равной степени высокоорганизованных существ.
2. Аммониты – послания из прошлого.
2.1 Кто такие аммониты?
Аммониты - это вымершие беспозвоночные моллюски, родственники ныне живущих кальмаров и осьминогов. Их мягкое тело было заключено в спирально свёрнутую раковину, которая внутри была разделена поперечными перегородками на ряд камер. Камеры впоследствии заполнялись различными минералами. Снаружи покрытые перламутром и украшенные скульптурными бороздками, их раковины выглядят как настоящие произведения искусства. Медленно ползая по дну, животные с трудом таскали их на себе. Постепенно в процессе эволюции в раковине развились обширные камеры, наполненные газом, - дом стал лёгким, как воздух, из грузила превратился в поплавок. Животные, словно надувные лодки, теперь свободно дрейфовали по волнам и расселились по всем морям и океанам.
Были среди аммонитов и малютки не больше горошины. Другие таскали раковины – блиндажи величиной с небольшой танк. Моллюск эндоцерас жил, например, в раковине, похожей на пятиметровую шишку. В ней свободно могли разместиться три взрослых человека.
Раковина аммонита пахидискуса – чудовищное колесо диаметром в 3 м. Если раскрутить все витки, то из неё можно было бы соорудить лестницу до четвёртого этажа. Никогда и ни у кого, ни прежде, ни теперь не было таких огромных раковин! (Приложение 1, 2, 3).
2.2 Легенды аммонитов. История названия.
Историй и предположений по поводу аммонитов, а также легенд о них сегодня огромное множество. Каждая народность имеет свои легенды и поверья, и свои трактовки. Великолепные окаменелости разбросаны сегодня по всему миру, и, конечно же, в разных уголках света они имеют разные легенды.Во всём мире, в течении долгого времени окаменелости аммонита выталкивались водами рек на берега, и далее были найдены различными учёными и геологами и подвергались изучениям. Окаменелости аммонитов просто очаровывали учёных своим невероятно красивым внешним видом, а также весьма солидным возрастом. По поводу истории аммонитов существуют различные легенды, которые сохранились до наших дней так же хорошо, как и сами аммониты. Названы эти существа аммонитами в честь египетского бога Амона, так как их спиралевидная форма очень напоминает его рога. (Приложение 4). Римляне и древние египтяне в античные времена ценили аммониты и верили в их магические свойства. У индейцев аммонит и был символами здоровья и процветания племени. А ещё некоторые древние люди клали окаменелых аммонитов под подушку, считая, что они прогоняют бессонницу, и притягивают сладкие сновидения.Многие люди сегодня по прежнему продолжают верить в положительную энергию аммонитов, в то, что этот камень способствует человеческому здоровью, притягивает стабильность и достаток в человеческую жизнь, а также отталкивает депрессию, а всю отрицательную энергию дома преобразует в положительную.Есть ещё одна интересная английская легенда, о том, что аммонит – это проклятые змеи некой колдуньей Хильдой, которая наложила когда-то проклятие на змей, они окаменели и свернулись в спирали.С этих самых пор в Европе аммониты всегда ассоциировали со змеями и их началом. Окаменевшие раковины аммонитов, камеры которых заполнены халцедоном или кальцитом, ещё в начале 20 века продавались в аптеках как «чудодейственные змеиные камни, помогающие от всех болезней».
Во всём мире аммонит считается благоприятным для домашнего интерьера камнем. К тому же аммонит действительно очень красив!
Жизнь после жизни.
Вымирание.
Четыреста миллионов лет безмятежно плавали по волнам аммониты. Затем вдруг вымерли. Случилось это по разным источникам от 65 до 80 миллионов лет назад.
Одна из самых популярных на настоящий момент гипотез рассматривает позднемеловое массовое вымирание, как следствие падения метеорита. Удар чудовищной силы взметнул в воздух колоссальное облако пыли, на месяцы или, может быть, на годы закрывшее доступ солнечных лучей к поверхности планеты. Как следствие, погибла большая часть нуждающихся в свете планктонных водорослей – основа всей жизни в океане. Предполагается, что личинки аммонитов были маленькими планктонными организмами, питавшимися зоопланктоном. Если это так, то у них не было шанса выжить: резкое сокращение количества водорослей привело к разрушению пищевых цепей. С аммонитами завершилась эпоха динозавров, а также многих других групп животных, таких, как морские и летающие ящеры.
Они исчезли вместе с динозаврами, хотя появились значительно раньше их. Их летопись мы читаем сейчас только в земных слоях. Аммониты накапливались на дне океанов, в иле прибрежных вод. По месту захоронения аммонитов археологи могут вычислить возраст горных пород. В слоях горных пород, а именно в последовательности залегания пород, можно обнаружить, где эти организмы встречались, а где совсем исчезали.
Процесс окаменения.
Когда моллюск умирает, то падает на морское дно, мягкие его части сгнивают (1), и его твёрдая раковина может либо разбиться (2), либо осесть неподвижно (3). Иногда раковина под воздействием воды может раствориться и останется только её отпечаток (4,5). А иногда при процессе кристаллизации может сохранить форму (3). В состав раковины аммонита входит минерал арагонит, который помогает сохранить форму моллюска (6). При слишком глубоком захоронении все ископаемые разрушаются (7). ( Приложение 3).
Но история аммонитов продолжается и после этого. Изначально арагонитовая, их раковина на протяжении веков постепенно замещается кальцитом, а иногда пиритом. И тогда найденный аммонит блестит как золото. В Саратовской области в оврагах можно найти аммониты, которые полностью состоят из пирита. Выглядят они очень эффектно! (Приложение 6).
При разломах земной коры слои горных пород с ископаемыми выносятся ближе к поверхности. Под действием солнца, воды и ветра окружающие горные породы выветриваются, и ископаемые остатки аммонитов становятся доступны наблюдению и изучению.
Как выглядели предки осьминогов, мы можем судить не только по окаменевшим раковинам, но и по живым образцам: шесть видов из старейшего рода дожили и до наших дней. Пережившие свою эпоху наутилусы обитают на юго-западе Тихого океана: у Филиппин, Индонезийских островов и у Северной Австралии.
Аммониты и современные головоногие моллюски.
Строение. Образ жизни.
Во всех литературных источниках указывается, что аммониты имели более простую организацию строения, чем современные головоногие. Осьминоги и кальмары считаются наиболее совершенными из моллюсков. Они достигли высокой степени развития. А может это не совсем истина? Возможно, что вымершие аммониты были не низшим звеном в эволюции головоногих. Попытаемся сравнить строение и образ жизни аммонитов и современных моллюсков, и доказать, что это две родственные ветви в равной степени высокоорганизованных существ.
Внешне, на первый взгляд, головоногие моллюски ничем не напоминают своих предков – аммонитов. Что общего у осьминога и раковинного моллюска? Ведь у них даже раковины нет, столь типичной для аммонитов. Однако, общего у них очень много. И в строении, и в образе жизни. (Приложение 7,8).
Начнём с того, как и все головоногие, и аммониты были стеногалинными животными – то есть они жили только в морях с нормальной солёностью, никогда не заходя в пресные водоёмы. Большинство аммонитов обладали спирально-закрученной раковиной, хотя среди них неоднократно появлялись так называемые гетероморфы – аммониты с развёрнутыми, закрученными в клубок, прямыми как палка или крючковидными раковинами. Размеры раковин колеблются от маленьких до громадных. То же мы наблюдаем у современных головоногих. Некоторые из них принадлежат к числу самых мелких представителей нектона, другие же – самые крупные беспозвоночные животные вообще ( до 272 кг массы тела).
У современных моллюсков тоже есть раковина, только она рудиментарная (недоразвитый остаток): у осьминога – две хрящевидные палочки, у каракатицы – известковая пластиночка, у кальмара – хитиновое пёрышко. Такие остатки раковины они носят не снаружи, а под кожей спины.
У аммонитов, как уже ранее указывалось, раковина была разделена на камеры. Тело моллюска занимало обычно последнюю камеру, из которой «выглядывала» голова, снабжённая глазами и щупальцами. Эта камера называется воздушной. Её длина может составлять целый оборот, половину, а иногда только четверть оборота раковины. То есть мягкое тело занимало незначительную часть общего объёма, а остальная раковина была заполнена газом.
Начиналось развитие аммонита с начальной раковины, из центра, а затем по мере роста, всё тело моллюска перемещалось по спирали, оставляя после себя камеры, разделённые перегородками и заполненные воздухом.
Все камеры аммонита соединяла трубка – сифон. Регулируя сифоном соотношение воздуха и жидкости в камерах, аммонит перемещался вертикально, как поплавок. Горизонтально они перемещались с помощью особой воронки, с силой выдавливая воду в нужном направлении (реактивное передвижение). Крепление тела моллюска к стенкам жилой камеры осуществлялось мускулами – реакторами, которые втягивали и вытягивали его из раковины. Иногда, крайне редко на стенках жилой камеры можно наблюдать отпечатки этих мускулов. Так, что можем отметить довольно сложное строение раковины, обеспечивающее не только защиту животного от врагов, но и перемещение его в воде. (Приложение 9).
Основные черты современных головоногих моллюсков: венец щупалец на голове вокруг ротового отверстия, воронка – трубка через которую вода может с силой выбрасываться из мантийной полости. Таким образом тот же тип движения мы наблюдаем и у современных моллюсков – «реактивный двигатель».
Голова у аммонитов несла на себе 8 щупалец, венчиком, окружающим рот. По остаткам фрагментов челюстного аппарата аммониты относят к активным хищникам или охотникам за зоопланктоном.
Нервная система головоногих моллюсков высокоспециализированная. По тонкости чувств, точности восприятия и сложности ответных реакций и поведения головоногие превосходят многих морских животных. Вполне возможно, что нервная система у аммонитов была развита не хуже, и была так же совершенна как у современных моллюсков. То же касается и органов чувств, в частности, строения совершенных глаз. Ни у кого из обитателей моря нет таких зорких глаз, как у осьминога и его родичей. Только глаза совы, кошки да человека могут составить им конкуренцию!
Можем предположить, что и другие системы органов (пищеварения, кровообращения и т.д.) у этих двух родственных ветвей были схожи по строению.
4.2 Размножение аммонитов.
Аммониты, как и другие головоногие моллюски, были раздельнополыми и размножались, откладывая яйца (икру). Но как выглядела эта икра и где она развивалась? Находка скопления аммонителл в жилой камере раковины одного из аммонитов, позволяет по-новому взглянуть на этот вопрос.
Большинство современных головоногих моллюсков откладывают икру в воду. Одни прикрепляют её в укромных уголках под камнями, другие – прикрепляют к субстрату, а живущие в толще воды, носят свои кладки с собой. (Приложение 10).
Про то, как поступали со своими яйцами аммониты, до сих пор толком известно не было. Считается, что аммониты формировали кладку и либо прикрепляли её куда-то, либо отпускали в свободное плавание. Но так ли оно было на самом деле?
Среди современных осьминогов есть удивительные животные – аргонавты. Они отличаются от других осьминогов тем, что у них есть раковина и строится она только самками на время – для переноски икринок. Самки аргонавтов носят их с собой – в этой раковине. Таким образом, они обеспечивают икринкам надёжную защиту от хищников.
Раковину для переноски икры из осьминогов «придумали» только аргонавты, но яйца носят с собой и многие другие виды – просто придерживая руками или прикрепляя кладку к своему телу. Все эти осьминог живут в толще воды, также, судя по всему, жили и большинство аммонитов.
Многие донные осьминоги и некоторые кальмары охраняют кладку, прикреплённую ко дну. Находясь рядом с ней, они отгоняют хищников. А некоторые осьминоги даже «обдувают» кладку струёй воды из воронки, улучшая снабжение икры кислородом и смывая всякий мусор. Но аммониты, уже имевшие раковины от рождения, запросто могли избежать всех этих забот, точнее, решать обе эти задачи, не прилагая дополнительных усилий – они могли быть живородящими!
Конечно, имеется в виду не то живорождение, которое присуще млекопитающим, а о яйцеживорождении. Оно отличается тем, что хотя зародыши находятся внутри тела самки, они не имеют связи с её организмом. Материнский организм обеспечивает им только защиту и стабильную окружающую среду.
Большинству современных головоногих, лишённых наружной раковины, такой способ чем-то не подходит. Может быть тем, что с набитой икрой мантийной полостью не очень-то поплаваешь – ведь плавают они именно за счёт сокращений мышц мантии. А малоподвижная самка может оказаться хорошей мишенью для хищников!
Но у аммонитов ведь была раковина! Она давала им возможность поддерживать нейтральную плавучесть – они могли просто висеть в толще воды без особых усилий, и она же давала очень надёжную защиту от хищников.
В пользу живорождения у аммонитов может свидетельствовать и ещё один факт. Чтобы рассказать о нём, нужно кратко описать стадии роста раковины аммонита. Всего палеонтологи выделяют четыре такие стадии. В самом начале раковина аммонита представляет собой «пузырёк» - крошечную камеру, в которой помещалось тело зародыша. Это была первая стадия строительства раковины. Затем маленький аммонит начинал строить начальный оборот раковины, сифон и первые перегородки. Это стадия – вторая. Затем начинался третий этап развития – стадия обычного спокойного роста раковины. А на последней, четвёртой стадии, формировались терминальная жилая камера и терминальное устье, свидетельствующие о созревании аммонита. На этом строительство раковины прекращалось. (Приложение 11).
Резкий переход между второй и третьей стадиями свидетельствуют о резкой смене условий среды, окружавшей крошечного аммонита. Палеонтологи считают, что именно в этот момент аммонит выходил из яйца. Таких крошечных аммонитов (аммонителл) часто находят в ископаемом состоянии. Но при этом никто и никогда не находил аммонитов на первой – «пузырьковой» стадии. Учёные полагают, что на этой стадии аммонит ещё не плавал свободно, а находился внутри икринки.
В литературе описаны три скопления мелких шаровидных образований, вполне подходящих на роль икры аммонитов.
Именно такое живорождение могло дать аммонитам преимущество над другими головоногими и прочими водными обитателями – ведь их икру никто не ел! А на самом раннем этапе своей жизни эмбрионы были надёжно укрыты и от хищников, и от изменений условий окружающей среды.
Осьминоги к аналогичной ситуации приспособились именно живорождением или переносом кладки на себе. Но у аммонитов была раковина, носить кладку на себе им было не нужно, ведь можно было хранить её в раковине.
Косвенным свидетельством развития икры в жилых камерах аммонитов может быть и размер этих жилых камер у самок аммонитов. У последних камеры шире и длиннее, чем у самцов. Это считают приспособлением для формирования икры. (Приложение 12).
4.3 Итоги сравнения.
Конечно, всё сказанное выше – лишь, в основном предположения, а также догадки учёных изучающих историю аммонитов. Но мы попытались более глубоко разобраться в этом вопросе.
Перечислим коротко итоги сравнения строения и образа жизни вымерших аммонитов и современных головоногих моллюсков:
И те, и другие – это стеногалинные животные, активные хищники или охотники за зоопланктоном.
Наличие раковины. Наличие наружной раковины обеспечивало аммонитам надёжную защиту от врагов. А её сложное устройство – движение. А также раковина служила для вынашивания икринок. Но, с другой стороны, наличие раковины – это всё-таки медленное передвижение.
Подкожная раковина современных моллюсков не даёт защиты от врагов и возможности сохранности кладки. Зато возрастает мобильность.
Тип движения у обеих ветвей – это «реактивный двигатель» за счёт наличия конической трубки – воронки. У аммонитов, конечно, насколько позволял вес раковины.
Высокоспециализированная нервная система у обоих видов существ.
Наличие совершенных больших глаз и у современных моллюсков и у аммонитов.
Раздельнополые животные.
Наличие раковины способствует живорождению у аммонитов. У современных моллюсков живорождение также встречается.
Заключение.
В результате проделанной работы по изучению строения, образа жизни аммонитов, изучения процесса окаменения. И сравнения их с ныне живущими головоногими, можем сделать следующие выводы.
Аммониты – это далеко не низко развитые предки современных головоногих моллюсков. Аммониты – это процветающая около 300 млн. лет назад ветвь моллюсков, отличающихся огромным разнообразием. Благодаря своему строению раковины и сложному поведению, аммониты находились на вершине пирамиды жизни.
До наших времён раковины сохранились благодаря минералу арагониту, входящему в их состав.
Современные головоногие моллюски и аммониты – это две родственные ветви в равной степени высокоорганизованных существ. Возможно, если бы аммониты дожили бы до наших дней, они составляли бы конкуренцию современным родственникам в животном мире.
Держа на ладони спираль, которой миллионы лет, можно без конца водить пальцем по её кольцам, разглядывать рисунок и удивляться тому, как она сохранилась до наших дней. Аммониты уникальны по причине того, что тот факт, что, с одной стороны, они отлично сохранились до наших времён, ясно говорит о том, что они очень прочны, а с другой – аммонит – это невероятно чувствительный и хрупкий минерал, требующий аккуратного обращения и бережного ухода.
Мы попытались представить себе жизнь миллиарды лет назад и разгадать эти таинственные послания из прошлого!
Список используемой литературы.
Жизнь животных в 6-ти томах. – М.: Просвещение. Под редакцией профессоров Н. А. Гладкова, А. В. Михеева. 1970.
Геологический словарь в 2-х томах. – М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. 1978.
Аммониты. Ссылка: htpp://www.prevesti.ru/publik.stone/78/
Электронное издание журнал «Человек без границ». Аммонит.
Вымирание аммонитов. Ссылка: htpp://www.zooeco.com/-dom-mol-5-60-8.html.
Аммониты. Ссылка:http://www.fossils – gallery.com/okamenelosti/Ammonite/.
Палеонтологический портал. Ссылка:http://www.ammonit.ru/text/174.htm.
Моллюски – аммониты и белемниты. Ссылка:http://www.retrobazar.com/references/dictionary/item_278/
История происхождения животных. Охотники и жертвы. Ссылка:http://animalskulls.net/index.php/iskop/243-oxotniki-i-zhertvy-ammonity-i-te-kto-na-nix-napadal.
Наука палеонтология – аммониты. Ссылка:http://www.manwb.ru/articles/science/natural_science/Ammonites_OTul_ERil/
Журнал «Новый акрополь» №2, 2001г. Ссылка:http://www.newacropolis.ru/magazines/2_2001/Ammonity/
Зоология для учителя. Ссылка:http://www.5zaklepok.ru/pages/186.htm.
Биология: формы и уровни жизни.- М.: Просвещение. Под редакцией Медникова Б. М. 1994.
Увлекательные страницы зоологии. – Саратов: Детская книга. Под редакцией Лебедевой Л. А. 2000.
Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение3.
Приложение 4.
Приложение 5
Приложение 6.
Приложение 7.
Приложение 8.
Приложение 9.
Приложение 10.
Приложение 11.
Приложение 12
Приложенные файлы
