Санкт-Петербургский университетНаука
Вторая жизнь моделей фораминифер
В Палеонтологическом музее СПбГУ долгое время хранились 95 гипсовых моделей раковин фораминифер неизвестной систематической принадлежности. Сегодня удалось восстановить о них все важные данные, и скоро эти предметы станут частью постоянной музейной экспозиции.
В Палеонтологическом музее Университета представлены не только систематически разнообразные древние организмы, но и те окаменелости (фоссилии), которые являются важнейшими для определения относительного возраста осадочных пород (стратиграфии). К таковым, в частности, относятся фораминиферы.
Это одноклеточные организмы с наружным минеральным скелетом, по нахождению которых можно детально сопоставлять разрезы отдаленных местонахождений как между собой, так и с Международной стратиграфической шкалой. Особенно ценны эти фоссилии при исследовании скважин (например, при поисках нефти и газа). Из-за их микроскопических размеров (часто не превышающих 0,5 мм) в музее СПбГУ демонстрируются лишь наиболее крупные формы, в основном в составе осадочных горных пород.
Несмотря на крохотные размеры, раковины фораминифер имеют сложное внешнее и внутреннее строение. Сегодня их исследуют и изображают, используя не только световую оптику, но и сканирующие микроскопы, а также методы компьютерной микротомографии. Последние дают возможность без разрушения хрупкого скелета получить очень детальные объемные изображения внешней формы и последовательные виртуальные срезы раковины, по которым затем восстанавливается ее внутреннее строение. Такую объемную модель можно распечатать в желаемом масштабе на 3D-принтере и использовать для демонстрации: например, при обучении студентов или в музейной практике.
Отец микропалеонтологии
Необходимость объемного представления микроскопических окаменелостей существовала задолго до появления современных технологий, и особенно она была востребована в музеях и университетах. Поэтому, чтобы демонстрировать морфологию организмов, схемы их классификации и развитие взглядов на их систематику, с начала XIX века начали изготавливать увеличенные модели объектов из различных материалов.
Первым использовал объемное моделирование фораминифер в научных целях французский естествоиспытатель академик Альсид Дессалин д’Орбиньи (1802–1857). Его можно назвать отцом микропалеонтологии. Он впервые разработал классификацию современных и древних (ископаемых) фораминифер, выделив их в отдельный отряд Foraminifères, и опубликовал монографию Tableau méthodique de la classe des Céphalopodes («Методические таблицы класса головоногих»), где описал 52 рода и 544 вида фораминифер. Из них 44 рода и 335 видов были новыми.
Вместе с монографией д’Орбиньи подготовил таблицы выполненных им рисунков фораминифер, а также коллекцию скульптурных гипсовых моделей раковин, увеличенных в 40–200 раз. Эта созданная с удивительным мастерством коллекция представляла объемные изображения 100 наиболее характерных и типовых видов описанных им родов. Каждый вид получил в ней свой номер в соответствии с классификацией. Д’Орбиньи считал свою коллекцию полноценной иллюстрацией разработанной им системы фораминифер. Поэтому сразу после издания монографии начал распространять ее копии, иногда прилагая микроскопические образцы, чтобы познакомить с ней как можно более широкий круг исследователей. Позже, в 1843 году, ученый опубликовал исправленный и дополненный каталог коллекции, но сохранил общее количество изображенных видов.
За два века, прошедшие после выхода первой монографии д’Орбиньи, исследования современных и древних фораминифер получили необычайное развитие. Сегодня открыто множество новых родов и видов этих организмов, изменилась их систематика. При этом коллекции фораминифер д’Орбиньи в Национальном музее естественной истории в Париже, содержащие графические и скульптурные изображения раковин, по-прежнему имеют огромное значение. Именно они положили начало всем более поздним систематическим исследованиям этих фоссилий, а оригиналы гипсовых моделей относятся к числу ценнейших исторических материалов.
Изобретенный д’Орбиньи способ визуализации биологических микрообъектов стали применять и другие исследователи. Гипсовые модели микрофауны используются в качестве наглядных пособий даже сегодня, несмотря на появление упомянутых возможностей 3D-моделирования.
Забытая коллекция
Многие годы в Палеонтологическом музее СПбГУ хранилась коллекция гипсовых моделей фораминифер, представленная 95 экземплярами размером 3,5–5 см. На образцах и сохранившихся этикетках были обозначены только номера, видовые названия, место нахождения и возраст оригиналов. Время, место приобретения и авторство самой коллекции не были известны, так как каталог и записи о ее поступлении отсутствовали. Неизвестно было первоначальное число и, соответственно, количество утраченных предметов хранения. 12 предметов хранились вообще без исторических этикеток. У ряда моделей отсутствовали номера (или на этикетках были написаны неточные названия родов и видов). Конечно, в таком виде это ценное историческое собрание не могло быть представлено в экспозиции музея и использовано для обучения студентов.
Поиски публикаций о подобных коллекциях позволили предположить, что мы имеем дело с копией оригинальной коллекции гипсовых моделей д’Орбиньи. Догадка оказалась верной. Но восстановить недостающие данные удалось лишь постепенно путем сопоставления многочисленных палеонтологических работ, изданных с начала XIX века до наших дней, а также сведений из современной базы данных по фораминиферам World Foraminifera Database. Дополнительную трудность создавало то, что номера, указанные на образцах, не совпадали с первоначальной нумерацией д’Орбиньи. Это объясняется тем, что производители копий использовали для нумерации более поздние классификации фораминифер, не указывая, какая из них бралась за основу. Так что оставалось лишь предполагать, какие номера имели модели в действительности.
Все же шаг за шагом по многочисленным источникам удалось установить происхождение оригинальной коллекции моделей, их исходные номера, а также восстановить историю научных ревизий коллекции с 1826 года и в результате узнать первоначальные видовые названия моделей фораминифер, хранящихся в Палеонтологическом музее. Были исправлены ошибки в музейных этикетках, определены названия и номера утраченных пяти моделей, а главное, все устаревшие названия фораминифер были по возможности приведены в соответствие с современной системой данной группы, принятой в World Foraminifera Database.
Типовые виды
Вероятнее всего, изученная нами коллекция моделей была изготовлена немецкой торговой фирмой Dr. F. Krantz, Rheinisches Mineralien-Kontor, которая и сейчас их производит и продает. Коллекция была приобретена вместе с другими образцами в конце XIX — начале XX века Императорским Санкт-Петербургским университетом специально для Геологического кабинета, создававшегося с 1870 года профессором Александром Александровичем Иностранцевым. Подобные коллекции других производителей отличаются по систематическому составу изображенных видов и некоторым другим характеристикам. СПбГУ оказался одним из немногих университетов мира, где сохранились исторически ценные гипсовые копии фораминифер коллекции французского академика А. Д. д’Орбиньи, изготовленные еще в XIX веке.
Наше исследование коснулось и другой небольшой (15 экземпляров) коллекции гипсовых моделей фораминифер в Палеонтологическом музее Университета. Это часть коллекции из 100 моделей, изготовленной в Праге не ранее 1861 года торговой фирмой Вацлава Фрича под руководством известного австрийского геолога и палеонтолога Августа фон Рёйсса и куратора Национального музея в Праге, зоолога и палеонтолога Антонина Фрича.
Модели размером около 5 сантиметров выполнены из гипса, каждая снабжена печатной этикеткой с названием вида, принадлежностью к таксонам более высокого ранга, с указанием стратиграфического и географического распространения. Они представляют как уже изображенные д’Орбиньи типовые виды, так и описанные вновь. Коллекция поступила в Университет в 1919 году при слиянии Геологического кабинета Высших женских (Бестужевских) курсов с Петроградским университетом. Судьба остальных 85 моделей неизвестна. Судя по доступным в интернете материалам, идентичный набор был закуплен Казанским университетом в 1877 году. Приблизительно тогда же могла быть приобретена и данная коллекция. Систематическое положение изображенных фораминифер было определено по каталогу Вацлава Фрича 1861 года, приведенному в одной из публикаций XIX века, а также по работам современных авторов из World Foraminifera Database.
Таким образом, проведенное исследование «вернуло к жизни» 95 уникальных музейных предметов возрастом не менее 150 лет и частицу коллекции Вацлава Фрича. Размещение в экспозиции Палеонтологического музея СПбГУ этих моделей фораминифер даст возможность знакомить микропалеонтологов, историков науки, студентов и всех посетителей музея с этой редкой коллекцией, а также демонстрировать огромное разнообразие невидимого нами мира не только на фотографиях, но и на объемных моделях.
Словарь
Стратиграфия
Наука о пространственных и временных соотношениях тел горных пород (стратиграфических подразделений).
Относительный возраст геологических тел (стратиграфических подразделений)
Возраст, измеряемый по отношению к другим телам по принципу «раньше, позже, одновременно».
Международная стратиграфическая шкала
Неметрическая шкала для определения относительного возраста тел горных пород. Построена на основе следов уникальных биотических и абиотических событий в истории Земли, расположенных последовательно, от более ранних к более поздним. Служит основой Международной геохронологической шкалы (GTS), эталона геологического времени.
Типовой вид
В биологической систематике вид, выступающий в качестве номенклатурного типа рода.
Палеонтологический музей
Берет свое начало в 1865 году, когда на кафедре минералогии и геогнозии был создан Палеонтологический кабинет под руководством Эдуарда Ивановича Гофмана. Современный музей также включает коллекции Геологического кабинета, основанного Александром Александровичем Иностранцевым на кафедре геологии в 1873 году, и коллекции Палеонтологического кабинета кафедры палеонтологии, основанной в 1919 году Михаилом Эрастовичем Янишевским.
Экспозиция современного музея посвящена эволюции жизни: от древнейших форм, которым несколько миллиардов лет, до животных — современников древнего человека. Тематические витрины позволяют больше узнать об удивительных животных прошлого и ярких открытиях палеонтологов СПбГУ, Академии наук и Геологического комитета России. Монографическая часть музея содержит уникальные экземпляры ископаемых, по которым учеными описаны новые виды вымерших животных и растений. Фонды музея насчитывают более 47 тысяч ископаемых растений и животных.
Источник: spbu.ru
Автор фото в статье — Алексей Лощилов, если не указано иное
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl