Древнейшие остатки И. ж. из метаморфизованных докембрийских отложений показывают, что уже в то время, вероятно, существовало большинство ныне живущих типов животных, исключая хордовых, остатки которых известны лишь с раннего ордовика. Простейшие (одноклеточные) животные представлены в ископаемом состоянии фораминиферами, выделявшими известковую или агглютинированную раковину, и радиоляриями, имевшими кремнёвый скелет. Их скелеты, часто едва видимые невооружённым глазом, встречаются начиная с кембрийских отложений и иногда целиком слагают мощные толщи осадочных образований (фузулиновый известняк, радиоляриты и т. д.). Низшие многоклеточные животные — губки — появились в протерозое; близкие к ним археоциаты пышно развивались только в раннем кембрии. Кишечнополостные известны с раннего палеозоя, в котором они были представлены вымершими формами: строматопороидеями (внешне похожими на современных гидроидных полипов), табулятами, четырёхлучевыми кораллами (ругозы) и др. Остатки ископаемых червей очень редки; обычно находят только следы их жизнедеятельности: ходы, известковые трубки и т. д., на основании которых трудно установить строение самих червей; лишь единичные находки форм, близких к современным, в кембрийских отложениях Северной Америки доказывают значительную древность и разнообразие этой группы уже в то время. Моллюски известны с нижнего палеозоя, но особенно развивались в мезозое и кайнозое; наиболее высокоорганизованные из них — головоногие моллюски — были представлены в палеозое наутилоидеями и близкими к ним группами, а также примитивными аммоноидеями, давшими начало настоящим аммонитам, изобиловавшим в мезозойских морях. В мезозое немалую роль играли и белемниты, возникшие ещё в палеозое от бактритоидей. К этой же ветви моллюсков принадлежат современные каракатицы и кальмары. Мшанки и плеченогие хорошо известны с палеозоя; плеченогие, особенно многочисленные в палеозое, населяли обычно прибрежную зону морей, иногда образуя раковинные банки и слагая мощные толщи известняков. Членистоногие в древнем палеозое были представлены группами трилобитов и эвриптерид; начиная с девона появляются и другие классы членистоногих — насекомые, паукообразные и др., остатки которых вообще редки, но местами встречаются в значительных количествах. Остатки иглокожих представлены в нижнепалеозойских отложениях примитивными группами (морские пузыри, карпоидеи и др.). Вероятно, от морских пузырей или близких к ним форм возникли другие классы иглокожих, из которых морские лилии и бластоидеи были особенно развиты в палеозое, а морские ежи и звёзды — в более молодых отложениях мезозоя и кайнозоя (рис. 1—3).
Реже встречаются в ископаемом состоянии остатки позвоночных животных. Наиболее древние, раннепалеозойские представители позвоночных принадлежат к бесчелюстным, к которым относятся и современные миноги; несколько позднее появились настоящие рыбы, представленные в девонских отложениях акулоподобными панцирными, двоякодышащими, кистепёрыми и низшими лучепёрыми; костистые рыбы возникли лишь в мезозое. Первые остатки наземных четвероногих, сохранявших ещё некоторые черты, сближавшие их с кистепёрыми, известны из самых верхних горизонтов девона Гренландии. В каменноугольных и пермских отложениях широко распространены остатки примитивных покрытоголовых земноводных — стегоцефалов и пресмыкающихся — котилозавров, зверозубых и дейноцефалов. Особенно богатые местонахождения таких форм в СССР — в пермских отложениях Северной Двины, Заволжья. В конце палеозоя и начале мезозоя большинство покрытоголовых земноводных вымерло. В мезозое было особенно много разнообразных пресмыкающихся: крокодилов, черепах и особенно динозавров; были многочисленны водные пресмыкающиеся (ихтиозавры, плезиозавры и др.); существовали летающие пресмыкающиеся — птерозавры (рамфоринхи, птеронодон), размеры которых (размах крыльев) колебались от 10 см до 7 м и более. Одновременно уже существовали и первые зубастые длиннохвостые птицы, и мелкие примитивные млекопитающие, сохранившие в своей организации следы происхождения от пресмыкающихся. Бурное развитие птиц и млекопитающих наступило лишь с начала кайнозойской эры. Среди млекопитающих были такие своеобразные животные, как титанотерии, гигантские носороги (индрикотерии), мастодонты, трёхпалые лошади (гиппарионы), саблезубые тигры и многие др.; некоторые из них были предками ныне живущих. Многочисленные местонахождения остатков этих животных в СССР обнаружены в Казахстане, на Украине, Кавказе, в Крыму и др. местах. В конце неогена появился человек.
Изменение животного и растительного мира (см. Ископаемые растения) во времени позволило расчленить историю Земли на геологические периоды. Изучение остатков некогда широко распространённых и относительно быстро изменявшихся животных даёт ключ к определению относительного возраста осадочных пород, без чего невозможно увязать разрезы отдельных районов. Палеонтологический метод находит широкое применение при геологоразведочных работах, так как даёт основу для установления последовательности слоев и облегчает определение условий залегания того или иного полезного ископаемого (см. Стратиграфия). Приуроченность животных к определённым условиям существования позволяет составить представление об условиях, в которых происходило отложение осадков и связанных с ними полезных ископаемых, а также восстанавливать картины прошлого Земли и её развития. Находки остатков отдельных животных, резко уклоняющихся от современных форм, дают ценный материал для выяснения путей развития крупных групп современного животного мира (например, изучение археоптерикса из юрских отложений позволяет понять происхождение и историю развития класса птиц). См. также ст. Земля.
Лит.: Развитие жизни на Земле. Альбом наглядных пособий, М., 1947; Основы палеонтологии. Справочник для палеонтологов и геологов СССР, т. 1—15, М., 1958—64; Аугуста Й., Буриан З., По путям развития жизни, пер. с чеш., Прага, 1961; Друщиц В. В., Обручева О. П., Палеонтология, 2 изд., [М.], 1971.
В. В. Меннер.
Рис. 2. Ископаемые позвоночные животные (реконструкция): 1 — гемицикласпис; 2 — ботриолепис; 3 — капитозавр; 4 — парейазавр; 5 — ихтиозавр; 6 — рамфоринх; 7 — диплодок; 8 — археоптерикс; 9 — саблезубый тигр; 10 — мамонт.
Рис. 3. Относительное количество известных современных и вымерших видов животных (площадь сектора, покрытая точками, пропорциональна относительному количеству видов, известных в ископаемом состоянии).
Рис. 1. Ископаемые беспозвоночные животные: 1 — четырёхлучевой коралл Caninia (кембрий, Подмосковье); 2 — археоциат Kotuyicyathus (кембрий, Сибирь); 3 — трилобит Bergeroniellus (нижний кембрий, Сибирь); 4 — скорпионообразное Eurypterus (силур); 5 — аммонит Lytoceras (нижняя юра): а. — вид сбоку, б — вид с устья; 6 — белемнит Pachyteuthis (юра, Подмосковье): а — общий вид, б — поперечный разрез; 7 — плеченогое Productus (карбон, Подмосковье); 8 — граптолиты Climacograptus и Monograptus (спиралевидный) (силур, Полярный Урал); 9 — цистоидея Echinoencrinus (ордовик, Прибалтика).
Ископаемые остатки организмов
Ископа'емые оста'тки органи'змов, остатки и следы жизнедеятельности организмов прошлых геологических эпох. Известны разные формы сохранности И. о. о. Растения, особенно крупные, как правило, не захороняются в горных породах целиком; от них остаются разрозненные листья, обрывки ветвей, обломки стволов, шишки, плоды, отдельные семена, споры, пыльца, очень редко — цветки. При уничтожении органического вещества окислительными процессами (что происходит чаще всего) в горных породах от растений остаются только отпечатки (рис. 1, в), на которых иногда сохраняется обугленная плёнка (кутикула); после обработки её химическими реагентами под микроскопом видно клеточное строение эпидермиса и устьиц. При истлевании объёмных остатков растений (части стволов, шишки и др.) окружающий осадок заполняет образовавшуюся полость, создавая слепок. Реже происходит замещение остатков растений различными минералами (кальцитом, лимонитом, аморфным кремнезёмом, сидеритом и др.). Эти окаменелости сохраняют анатомическую структуру растений, что делает их особенно ценными для науки. Некоторые водоросли имеют кремнёвый (диатомовые) или известковый (сифонниковые, багряные) панцирь, который остаётся после разложения органического вещества.
Целые трупы животных или их части, позволяющие судить о строении не только скелета, но и мягких тканей, сохраняются лишь в отложениях антропогена. Известны находки хорошо сохранившихся остатков животных в областях распространения многолетней мерзлоты (мамонты, рыбы и др.), в озокерите — природном асфальтоподобном веществе, образующем иногда значительные скопления. Представление об организме дают и мумифицированные остатки. Значительно чаще и довольно хорошо (включая даже окраску на раковинах) сохраняются скелеты животных и их разрозненные части (рис. 1, а, б). Известны случаи, когда в результате растворения скелетного остатка в породе возникает пустота, заполняемая тем или иным минеральным веществом. Получаемый слепок, передающий форму объекта, называется наружным, или внешним, ядром. В тех случаях, когда сначала внутренняя полость скелетного остатка, например раковины (рис. 2, а, б), заполняется, а потом раковина растворяется, получается внутреннее ядро (рис. 2, б). Довольно частый случай возникновения окаменелостей — когда все имеющиеся в органическом остатке поры заполняются минеральными веществами, осажденными из водных растворов; ими часто заменяется и вещество самого скелета с сохранением его структуры (так называемые псевдоморфозы). Процесс минерализации И. о. о. называется фоссилизацией. От беспозвоночных с хитиновым скелетом остаются тонкие обугленные прослои в породе (рис. 3). Иногда сохраняются разнообразные следы жизнедеятельности организмов: следы ползания, хождения, сверления, остатки трапез хищников, экскременты ископаемых животных и пр. Сохранность остатков зависит от строения организма и условий его захоронения (лучше сохраняются прочные, массивные скелеты или пористые, быстро пропитывающиеся минеральными солями), а также от быстроты захоронения в осадке и степени изоляции от различных разрушающих агентов. Сохранность И. о. о. в водных бассейнах значительно лучше, чем на суше, где организмы вообще сохраняются лишь в условиях многолетней мерзлоты или мумифицируясь в пустынях или особых консервирующих средах (озокерите, янтаре).
