Инклюзы — что это?

Я

нтарь — это, как известно, смола древних хвойных деревьев, претерпевшая множество внешних природных воздействий, и превратившаяся в результате в знакомый нам камень, светящийся теплым светом. Всё, что попадало в жидкую смолу— насекомые, растения, мелкие млекопитающие, увязало в ней, и, благодаря ее составу, сохранялось в практически неизменном виде, называются включениями или инклюзами.

Инклюзы — это явление, ценное не только в ювелирном, художественном деле, но также интересное многим отраслям науки: от истории до биохимии, от палеонтологии до физики.

И

нклюзы могут быть разного размера, но каждый из них представляет ценность, поэтому ученые-геммологи должны быть крайне внимательны при изучении каждого кусочка янтаря. Только представьте: микроскопическое органическое включение, видимое только под десятикратным увеличением лупой, может нести в себе тысячелетнюю историю...

Р

азмер большинства инклюзов составляет всего несколько миллиметров, максимальная зафиксированная длина — 4 см.

К

роме того, строение доисторических живых организмов все же отлично от нынешних, поэтому включения в янтарь современных насекомых часто говорят о том, что это не ископаемая смола, а копал или его разновидности. Копал — это смола тропических деревьев, не имеющая ничего общего с янтарем, и не обладающая такой исторической и художественной ценностью. Как отличить настоящий природный янтарь от других внешне похожих материалов, будет рассказано в отдельной статье.

Ч

ем же обусловлены небольшие размеры живых существ, включенных в янтарь? Дело вовсе не в том, что они усохли со временем — просто более крупные насекомые успевали вовремя высвободиться из вязкой смолы. Зачастую в янтаре удается обнаружить лишь остатки конечностей, крыльев или других частей тела, что также подтверждает факт бегства насекомого, пусть и травмированного. Внимательно изучая инклюзы под микроскопом, можно увидеть, в каких неестественных позах застыли навеки насекомые — здесь становится очевидной отчаянная борьба и стремление освободиться из вязкой смолы.

И

ногда в янтаре встречаются естественные отверстия, полностью повторяющие форму растений или насекомых. Предполагается, что образовались они в результате постепенного истления небольших включений, попавших в древнюю смолу.

П

ервой книгой, посвященной включениям в янтаре, можно считать работу Н. Сенделя, которая была опубликована в Лейпциге в 1742 году. В XIX веке появились другие публикации, носившие более специализированный характер, например, работа Маравиньяка, посвященная насекомым. В 1883 году Гепперт и Менге издали книгу, посвященную включениям остатков хвойных в янтаре, а через три года вышла книга Конвеца, представлявшая собой второй том этого издания, посвященного цветковым.

К

оличество включений как растительного. так и животного мира, встречающихся в янтаре, поистине огромно. Недавно опубликованная в Штутгарте библиография по жукам Coleoptera, включенным в янтаре и копале, насчитывает более 300 наименований.

Н

аверное, самым волнующим открытием 1980-х годов в области исследования органических включений была находка мумифицированных остатков мягких тканей ископаемой мухи в янтаре из Прибалтики, возраст которой приблизительно 40 миллионов лет. Ученые из Калифорнийского исследовательского университета в Беркли провели подробные исследования этого включения, представляющего собой женскую особь грибковой мошки, и пришли к выводу, что живица дерева проникла в тело насекомого и некоторые ее компоненты, а именно сахара и терпены, соединились с водой тканей мухи, способствовали дегидратации останков. Этим можно объяснить прекрасную сохранность останков насекомого.

Д

ругие химические соединения, содержащиеся в янтаре или живице, также могли способствовать консервации. По сообщениям газет, ученые намеревались выделить из этих клеток ДНК в качестве «ископаемого» генетического материала.

З

а более чем столетний период изучения биологических включений балтийского янтаря учеными обнаружено 4 типа животных, включающих 11 классов, 40 отрядов и 324 семейства, объединяющих несколько тысяч видов.

П

одавляющее большинство представителей перечисленных таксонов принадлежат к современной фауне и мало изменились за последние 40-50 миллионов лет. Но место их обитания кардинально изменилось, что говорит о смене климата на Земле. Так, формы, схожие с найденными в янтаре Балтийского моря, сейчас невозможно обнаружить в северных лесах, поскольку они обитают в тропических, субтропических широтах. Некоторые, например, паук из рода Архея, некоторые роды мух и комаров, а также ящерица рода Нукрас обитают ныне только на окраинах южных материков (Южная Америка, Южная Африка, Австралия и Новая Зеландия).

Т

ак, в 2011 году новейшие технологии компьютерной обработки изображений и уникальный кусок янтаря позволили миру во всех подробностях увидеть паука возрастом 49 миллионов лет! На заре истории этот паук попал в ловушку застывающей янтарной смолы и находился внутри ее непрозрачной части в течение невероятного количества лет.

У

ченые из Манчестерского университета совместно с коллегами из Германии создали сложнейшие изображения, используя метод компьютерной томографии. Подобное было невозможно осуществить с помощью микроскопа, даже самого мощного, ведь в руках ученых оказался древний, окислившийся и сильно потемневший кусок янтаря.

Н

емецкий научный журнал Naturwissenschaften уточняет, что этот окаменевший кусок янтаря хранится в коллекции Берлинского Музея естественной истории. Он был найден 150 лет назад и тщательно изучен энтомологами Кохом и Берендтом. Ученые еще тогда выяснили, что паук, включенный в янтарь, относится к ныне существующему семейству тропических пауков-охотников (также называемых Huntsman-spider) (лат. Sparassidae) — это крупные (достигающие 25-30 см в диаметре), активные, свободно живущие пауки, которых ранее не обнаруживали в янтаре. Поэтому факт попадания такой особи в янтарную смолу постоянно перепроверяется — очень трудно поверить, что членистоногий гигант не смог выбраться из янтарной ловушки. Но научное открытие последних лет позволило выявить поразительные детали и тщательно изучить этого старейшего паука-охотника.

Д

октор Дэвид Пенни из Манчестерского университета называет Балтийский янтарь самым частым источником подобных находок. «Известно более 1000 видов ископаемых пауков, причем большая их часть была обнаружена в янтаре. Самый известный источник — Балтийский янтарь, возраст которого около 49 млн. лет, и который активно исследуется в течение более 150 лет. Первые изученные ископаемые пауки были обнаружены еще в 1854 г. и сейчас находятся в коллекции Берлинского музея естественной истории. Проблема таких находок в том, что эти они уже достаточно долго взаимодействует с кислородом и постепенно темнеют и растрескиваются, что затрудняет обзор включенных в них образцов живых организмов».

Д

ля того, чтобы убедиться в достоверности ранее проведенных исследований международная группа экспертов в области ископаемых и ныне живущих пауков использовала самые современные методы компьютерного анализа. Результаты оказались весьма неожиданными.

К

омпьютерная томография и 3D-моделирование позволили ученым увидеть мельчайшие детали в непревзойденном качестве и сравнить янтарное ископаемое с аналогичными особями ныне живущих пауков.

«М

ы смогли наглядно показать, что ископаемый паук без сомнений является представителем семейства пауков-охотников рода Eusparassus, которые сейчас обитают в тропиках, а также засушливых районах Южной Европы, но которые, судя по находке, обнаруженной в балтийском янтаре, 50 миллионов лет назад встречались и в Центральной Европе. Исследование имеет огромное значение также потому, что мы показали результативность данного метода для изучения других важных экземпляров потемневшего от времени янтаря».

П

рофессор Филипп Холка, который в процессе исследования собрал уникальный фонд рентгеновских 3D-изображений, охватывающих масштабы от 1 метра до 50 нанометров, добавил: «Обычно такие древние включения действительно трудно обнаружить, потому что они плохо контрастируют внутри потемневшего янтаря. Но наши технологии позволили по-новому взглянуть на янтарные включения».

П

о аналогии с современными формами, организмы, обнаруженные в балтийском янтаре, принадлежат к самым различным биотопам, сопряженным с «янтарным лесом». Это различные членистоногие, обитающие в почвенном гумусе, во мхах, в траве, на коре и под корой различных деревьев, на листьях и хвое, есть хищные и кровососущие и различные паразитические формы. Особый интерес представляют формы, развивающиеся в водной среде или связанные определенными жизненными циклами с этой средой. Это ручейники, поденки, веснянки, стрекозы, комары-звонцы и мокрецы и другие. Встречаются даже насекомые, постоянно живущие в водной среде, например, клопы-водомерки и жуки-плавунцы.

В

се эти находки свидетельствуют о наличии большого количества пресных водоемов в древних лесах. Влажный характер этих лесов подтверждается еще и большим количеством включенных в янтарь грибных комаров, которые откладывали яйца в плодовые тела грибов.

Н

евероятно интересны находки в янтаре «сцен» из жизни лесов того времени. Например, фрагменты роя мух и комаров со спаривающимися самцами и самками, откладывающие яйца особи различных видов, жертва и хищник, вцепившиеся друг в друга в последней схватке, паразитические формы, сидящие на теле хозяина, и прочее.

С

остав флоры в биологических включениях балтийского янтаря изучался параллельно с исследованиями включений животного происхождения. Согласно статистике, доля растительных включении составляет менее 1% от всех биологических включении в целом и, следовательно, степень изученности их хуже. Всего обнаружено приблизительно 200 видов включенных в янтарь растений. Среди них споровые, голосемянные и покрытосемянные. Из споровых представлены низшие грибы, печеночные и листостебельные мхи, лишайники и папоротники. Голосемянные представлены кипарисовыми, туевыми, тисовыми, соснами, лиственницами, секвойями и другими. Из покрытосемянных растений в балтийском янтаре известны включения представителей 42 семейств. Среди них магнолиевые, лавровые, пальмы, дубы, клены, березовые и другие растения, встречающиеся и в настоящее время в тропических, субтропических и умеренно-теплых районах Земли.

С

ледует с осторожностью подходить к беглой диагностике включений, чтобы неорганические включения, в особенности, заполненные металловидным веществом или водой пустоты, случайно не были приняты за растительные или животные остатки.

Н

еорганические включения сами по себе представляют большой интерес, однако в настоящее время они еще недостаточно изучены, за некоторыми исключениями. Такой тип включений особенно важен для занимающихся гомеопатией, а также для изучающих микроэлементы в смолах. Не существует таких включений, как «лист кувшинки» или «лист настурции» — это просто диковинные трещины напряжения, обусловленные нагреванием смолы в естественных условиях или при производстве изделий.

С

ледует отметить, что благодаря своим свойствам — хорошей сохранности в ископаемом состоянии и в то же время склонности к реагированию на изменения внешней среды, наличию в кусках различных включений, пузырьков воздуха древней атмосферы и воды древнего океана, янтарь является одним из наиболее чутких индикаторов природой среды, существовавшей ранее на Земле.