|
Музейные окаменелости отправляются в космос
|
|
|
|
Недавний запуск ракеты New Shepard компании Blue Origin ознаменовал несколько исторических вех. 21-летняя член экипажа Карсен Китчен установила рекорд для самой молодой женщины, которая пересекла линию Кармана - границу в 62 милях над землей, отделяющую атмосферу Земли от всего, что находится за ее пределами. Это был первый случай, когда исследователь, финансируемый НАСА, покинул Землю на коммерческой ракете. Благодаря этому же исследователю окаменелая улитка, лошадь и ранний предок современных приматов впервые отправились в космос.
|
|
|
|
Роб Ферл - генетик, изучающий влияние ускорения и невесомости на растения, и эта работа в один прекрасный день может помочь создать аванпост на Марсе. С 1980 года он является профессором Флоридского университета, а в настоящее время является первым директором Космического института Астреус. Несмотря на то, что Ферл заядлый пилот, он испытывает непреодолимый страх высоты. Для него самой сложной частью миссии Blue Origin, которая стартовала 29 августа, была короткая прогулка от стартовой площадки до ракеты по платформе, подвешенной на высоте более 50 футов над землей.
|
|
|
|
"Я боялся, что, когда я пройду по платформе, чтобы забраться в эту капсулу, это выведет меня из себя, и это было довольно близко к тому", - сказал Ферл.
|
|
|
|
|
|
|
К ногам Ферла были прикреплены пробирки для взятия проб в ходе космического полета с маленькими растениями. Во время запуска, взлета и спуска он нажимал на поршни, прикрепленные к каждой пробирке, которые высвобождали фиксатор, который химически замораживал каждое растение на клеточном уровне. Позже, когда он вернется на Землю, он проанализирует различия между тремя группами. Ферл присоединился к миссии исключительно для проведения этого эксперимента, но, поскольку он всю свою карьеру изучал, как растения справляются с космосом, сам не летая туда, ему тоже не терпелось получить этот опыт.
|
|
|
|
"Представьте себя океанографом, который никогда не плавал на лодке, человеком, изучающим леса, который никогда не прикасался к дереву, палеонтологом, который никогда не находил окаменелостей. Я проработал космическим биологом 25 лет. Теперь я, наконец, побывал в космосе".
|
|
|
|
Ферл хотел поделиться с друзьями и коллегами опытом, который выпадает раз в жизни, поэтому он согласился взять с собой в путешествие несколько предметов, представляющих личную и научную ценность.
|
|
|
|
Вот так две челюстные кости возрастом 56 миллионов лет и панцирь хищной лунной улитки, жившей незадолго до плейстоценового ледникового периода, оказались на борту "Нью Шепарда", надежно спрятанные в личном снаряжении Ферла.
|
|
Окаменелости миниатюрных лошадей и приматов, отобранные для суборбитального полета
|
|
|
|
Окаменелости поступили из Флоридского музея естественной истории и были тщательно отобраны Джоном Блохом, куратором отдела палеонтологии позвоночных, и Роджером Портеллом, директором отдела палеонтологии беспозвоночных.
|
|
|
|
"Окаменелости должны были быть небольшими, чтобы выдержать путешествие", - сказал Блох. Он также хотел найти что-то подходящее для этого случая. Имея на выбор более 1,5 миллионов образцов из палеонтологической коллекции позвоночных, он решил сузить свой выбор до короткой, но важной главы в истории Земли под названием палеоценово-эоценовый тепловой максимум, хорошо известный благодаря необычно мелким животным, жившим в то время.
|
|
|
|
"Это был примерно 200 000-летний период интенсивного глобального потепления того масштаба, который мы прогнозируем для современного изменения климата; хотя сегодня это происходит быстрее", - сказал он. "Прямо сейчас мы видим первых приматов и лошадей в одном и том же слое породы".
|
|
|
|
Во время этого теплового кризиса глобальная температура повысилась на 5 градусов по Цельсию до 8 градусов по Цельсию. До 50% морских микроорганизмов, называемых фораминиферами и динофлагеллят, вымерли из-за подкисления мирового океана. На суше млекопитающим удалось пережить вымирание с меньшими потерями, поскольку они стали меньше благодаря геометрической особенности, называемой законом квадрата-куба: когда объект сжимается, его объем уменьшается больше, чем площадь поверхности. Это облегчает рассеивание тепла мелкими животными, чем более крупными.
|
|
|
|
Некоторые виды сократились до 30% от своего первоначального размера во время палеоценово-эоценового температурного максимума. Самый древний из известных приматов, тейлхардина, мог поместиться на ладони человека. Названное в честь священника и палеонтолога, обнаружившего первого ископаемого представителя этого рода, это долгопятоподобное существо имело первые ногти на руках и появилось в палеонтологической летописи на ранней стадии термического развития.
|
|
|
|
Окаменелости этого вида и его ближайших родственников также были найдены в Азии и Европе. Ученые полагают, что они пересекли сухопутные границы в высоких широтах в период повышенных температур. Их небольшой размер и склонность к странствиям сделали их очевидным выбором для этой миссии.
|
|
|
|
"Первые приматы были путешественниками", - сказал Блох. "Это было особенно важно, потому что именно эта родословная в конечном итоге привела к появлению нас".
|
|
|
|
Блох также решил отправить в космос самую раннюю из известных лошадей — Sifrhippus sandrae, которая была такой же маленькой. Во время потепления он, вероятно, весил всего 8,5 фунтов.
|
|
|
|
Обе окаменелости были собраны в бесплодных землях Вайоминга на территории, находящейся в ведении Бюро по управлению земельными ресурсами.
|
|
|
|
"Общественные земли в Вайоминге хранят долгую историю жизни на земле. Некоторые из самых известных доисторических животных когда-то обитали в этом районе Запада", - сказал региональный палеонтолог BLM Брент Брейтхаупт. "Окаменелости из Вайоминга сыграли ключевую роль в нашем понимании жизни на нашей планете".
|
|
Номенклатурно говоря, улитка задерживается в пути
|
|
|
|
Портелл, менеджер ресторана, ставший банкиром, а затем палеонтологом, придерживался несколько иного подхода к выбору окаменелости.
|
|
|
|
"Я пытался придумать что-нибудь связанное с космосом, например, звездные раковины и лунных улиток", - сказал он.
|
|
|
|
Хотя первая из них носила подходящее название, Портелл выбрал лунную улитку возрастом 2,9 миллиона лет, отчасти из-за странной и увлекательной естественной истории этой группы.
|
|
|
|
Лунные улитки передвигаются с помощью того, что по-научному называется ступней. Но синусоидальные колебания и изгибы ступни улитки мало похожи на те прочные, но неподатливые движения, которые мы используем для передвижения. Также маловероятно, что у вас есть возможность растянуть лапку в четыре раза больше, чем обычно, и обхватить ею свою любимую закуску, чтобы удержать ее на месте, пока язык, покрытый зубами и кислотой, пробуравливает упаковку. Это излюбленный способ питания лунной улитки вне дома.
|
|
|
|
Они охотятся на других моллюсков с упорством ищейки и молниеносной скоростью высыхающей краски. Как только они настигают свою добычу, практически единственное, что может их остановить, - это прожорливость более крупной и голодной улитки, которая хочет украсть у них пищу.
|
|
|
|
Музей Флориды - не первое учреждение, отправившее окаменелости в космос. Небольшие окаменелости летучей мыши, нескольких динозавров, криноида, гоминида и трилобита также совершили путешествие туда и обратно.
|
|
|
|
Учитывая, что наша планета по-прежнему остается единственной известной нам планетой, на которой есть жизнь, окаменелости, подобные этим, означают нечто несравненно уникальное: путь Земли от космической пыли к расплавленной породе и к спокойной сфере, покрытой самоорганизующимися молекулами, которые накопили достаточно знаний, чтобы избежать действия силы тяжести, которая до сих пор удерживала нас на земле.
|
|
|
|
Они также служат своевременным предупреждением. Причина резкого повышения температуры в эоцене и связанного с ним вымирания точно описана в костях Тейлхардины и сифриппа. Когда растения осуществляют фотосинтез, они преимущественно используют изотоп углерод-12 для производства сахара и создания биомассы, хотя углерод-13 также имеется в изобилии. Окаменелости и осадочные породы, отложившиеся во время палеоценово-эоценового термального максимума, содержат необычно высокий процент углерода-12, что говорит о том, что за это время в атмосферу было выброшено огромное количество органического материала.
|
|
|
|
Наиболее вероятной причиной этого является вулканическая активность, разгоревшаяся под северной частью Атлантического океана, когда Северная Америка и Европа отделились от Гренландии. Органические вещества из сохранившихся водорослей, фотосинтезирующих цианобактерий и тех, кто их питался, были сожжены в обширных подземных камерах, заполненных лавой. Перегретый газ поднялся в виде столбов, которые пробили дыры в морском дне, которые видны до сих пор. Подсчитано, что количество выброшенного углерода примерно соответствует имеющимся у нас запасам ископаемого топлива, которые мы все еще можем добыть.
|
|
|
|
Источник
|
