Доминиканский янтарь — окно в прошлое Земли

В дневниках Христофора Колумба сохранилась запись о том, что среди подарков, преподнесённых ему аборигенами, был экзотический камень с Карибских островов. Сейчас этот камень широко известен как доминиканский янтарь.

Добыча янтаря в Восточных Кордильерах.

Карибские племена самостоятельно освоили способы добычи и обработки своего камня. Янтарь особо почитался аборигенами: в захоронениях повсеместно встречаются культовые янтарные изделия.

Долгие годы доминиканский янтарь был обойдён вниманием европейских коммерсантов — принадлежавшее Германии месторождение янтаря на Балтике полностью покрывало потребности ювелирной промышленности. После 1945 года балтийское месторождение отошло Советскому Союзу, и на западных рынках образовался дефицит. В результате возрос коммерческий интерес к доминиканскому янтарю.

Доминиканский янтарь с материнской породой из северного месторождения

Доминиканская Республика занимает две трети территории острова Гаити, входящего в группу Больших Антильских островов. По острову с северо-запада на юго-восток протянулись пять горных массивов. Более или менее масштабная добыча ведётся на двух месторождениях — в Северных Кордильерах (северное месторождение) и в Восточных Кордильерах (восточное месторождение). Небольшие залежи янтаря есть к северу и юго-западу от Восточных Кордильер.

Вопрос датировки доминиканского янтаря остаётся спорным с самого начала его изучения. Только к концу 1990-х годов благодаря современным геологическим и химическим исследованиям выяснилось, что северное и восточное месторождения янтаря — часть одного осадочного бассейна, существовавшего примерно 20—15 млн лет назад. Разрушению древнего бассейна способствовали тектонические процессы.

По сей день добыча доминиканского янтаря осуществляется вручную, что несопоставимо с механизированным процессом промышленной эксплуатации месторождения балтийского янтаря в Калининградской области. В горах Доминиканской Республики шахты невелики по размеру — в них могут одновременно работать два человека, а иногда — только один. Многочисленные шахты рассеяны на горных склонах Западных Кордильер на 800-метровой высоте и в долинах Восточных Кордильер. Называются они обычно по названиям близлежащих деревень: Пало Альто, Ла Тока, Ла Кумбре в Северных Кордильерах и Эль Кабао, Эль Вале — в Восточных Кордильерах. Шахты находятся в частных руках. Иногда владельцы практикуют передачу разведки и добычи рабочим, оставляя за собой право преимущественной покупки сырья.

Существенные различия в условиях залегания янтаря в Северных и Восточных Кордильерах требуют применения разных методов добычи. На крутых склонах Северных Кордильер в горизонтальных штольнях, идущих в глубину горы, работают группы рабочих, состоящие в основном из молодых людей. Они при свете свечей отрабатывают уходящий вглубь янтароносный слой, толщина которого всего несколько сантиметров. Добыча ведётся без взрывных работ и мощных сотрясений, поскольку сильные удары могут разрушить янтарь либо привести к повреждению крупных кусков. Разработка штолен в твёрдом песчанике при тропической жаре и высокой влажности воздуха — сложный и трудоёмкий процесс. Рабочие обычно отбивают от камня краешек, чтобы сделать маленькое «окно» для просмотра. Если обнаруживается включение насекомого, камень откладывают, чтобы затем особо оговорить с торговцами стоимость образца. В богатой залежи чуть ли не ежедневно находят несколько килограммов янтаря, хотя, бывает, и неделями его нет вообще.

Другой метод разработки используют в Восточных Кордильерах, в долине Эль Вале, где янтарь встречается в мягких, глинистых серо-голубых пластах. Обычно люди, используя лопаты, кирки и ножи мачете, занимаются устранением пустых пород, чтобы добраться до серо-голубого янтароносного слоя. При появлении грунтовых вод раскопки прерываются. Величина добытых кусков янтаря колеблется от нескольких сантиметров до размеров грейпфрута. Часто они покрыты толстой, непрозрачной окисленной корочкой коричневого цвета. Крупные куски редки и стоят, разумеется, дороже. Сырец перевозят в близлежащие деревни на вьючных животных, там янтарь шлифуют и полируют. Некоторые шахтёрские семьи годами добывают янтарь, другие — только время от времени. В сезон тропических дождей шахты закрываются, поскольку они быстро заполняются водой. На всём острове в шахтах по добыче янтаря работают около 3000 человек. Точное количество ежегодно добываемого сырья неизвестно.

Один из самых крупных кусков янтаря, когда-либо добытых в Доминиканской Республике, весит 7,9 кг и находится в музее Гамбургского университета (Германия)

Янтарь бывает голубого цвета

Доминиканский янтарь обычно прозрачный, цветовая гамма варьирует от светло-жёлтого до коричневого, но наиболее распространены камни коричневато-жёлтой окраски. Иногда встречаются тёмные красно-коричневые и светящиеся зелёные образцы.

Кусок доминиканского янтаря рекордного веса — 7,9 кг экспонируется в музее Гамбургского университета.

Необычен голубой доминиканский янтарь. Интенсивность голубой окраски представляет собой удивительнейший феномен. На просвет такие камни жёлтые или жёлто-коричневые, только при отражённом свете на поверхности появляется голубизна.

Муравьи в доминиканском янтаре

Существует множество теорий происхождения голубого янтаря. Вероятно, этот камень во время залегания в морских отложениях подвергся очень сильному нагреванию. Нагревание могло быть обусловлено вулканической активностью (потоки лавы, вулканический пепел) или сильным тектоническим давлением, а возможно — двумя этими факторами одновременно. Очевидно, в процессе интенсивного нагревания янтарь почти полностью расплавлялся. Такой механизм изменения цвета удалось подтвердить экспериментально: под воздействием давления и температуры в автоклавах цвет балтийского янтаря при отражённом свете тоже становится зелёным и зелёно-голубым.

Грибные комарики иногда встречаются в доминиканском янтаре и очень часто — в балтийском

Бобовое растение - источник карибского янтаря

Сначала по аналогии с балтийским янтарём производителя доминиканского янтаря искали среди хвойных растений. Над проблемой, независимо друг от друга, работали несколько исследовательских групп. Использовались самые разные методы анализа физикохимических свойств смолы: инфракрасная спектрометрия, магнитный ядерный резонанс, пиролитическая масс-спектрометрия.

Хвойное происхождение доминиканского янтаря не подтвердилось, результаты исследований указывали на бобовое растение из тропического рода Гименей (Hymenaea). В результате многолетних исследований удалось восстановить древнюю область его распространения. Ареал охватывал Центральную Америку, Большие ПротоАнтильские острова (территории, которые впоследствии оформились как современные Большие Антильские острова) и Восточную Африку, включая восточноафриканские территории, отделившиеся от континента в миоцене и образовавшие остров Занзибар.

По современной классификации ареалов Hymenaea protera, вероятнее всего, была распространена по всей тропической зоне Земли.

Современная флора и фауна Антильских островов содержит необычно много элементов африканского, в частности южноафриканского, происхождения. По мнению учёных, в древности расстояние между Африкой и Большими Антильскими островами составляло 1/3 или около 2/3 современного. Как и сегодня, океанические течения были направлены от Африки в сторону Карибского региона (так называемые торговые ветры), обратные — от Южной Америки до Африки. Течения вызывали образование целых плавучих островов с животными и растениями. Ветровая и ураганная активность была выше современной, пики активности совпадали с пиками глобального потепления в палеоцене—эоцене (65—45 млн лет назад), в раннем и среднем миоцене (23—12 млн лет назад) и в середине плиоцена (4—3 млн лет назад). Эти факторы создали постоянно действующий океанический транспорт животных и растений, который был значительно более активным, чем это может казаться исходя из современных представлений.

Древняя жизнь в янтаре

В 1992 году вышла в свет работа Дж. Пойнара «Жизнь в янтаре». В этой книге дан анализ фауны всех более или менее значимых ископаемых смол, а сведения о доминиканском янтаре обобщены впервые. К настоящему времени составлены описания уже 505 видов насекомых, встречающихся в доминиканском янтаре. Главные центры изучения фауны этого янтаря находятся в США. В Американском национальном музее естественной истории (Вашингтон) хранится 5500 единиц с включениями, из них 43 — экземпляры, на которых базируются описания новых видов (голотипы); в Американском музее естественной истории (Нью-Йорк) — 2000 единиц, среди них 137 голотипов; в коллекции беспозвоночных животных штата Флорида (Гейнесвилл) — 3500 единиц с включениями, из них — 11 голотипов. В фондах европейских музеев коллекции более скромные: в Музее естественной истории (Лондон) — 630 камней с включениями, из них 11 — голотипы; в Геолого-палеонтологическом музее (Гамбург, Германия) — 325 единиц, среди них 4 голотипа. В доминиканском янтаре включения насекомых встречаются несопоставимо часто по сравнению с балтийским янтарём. В слоистых фракциях балтийского янтаря количество камней с цельными включениями и включениями с несущественными повреждениями составляет не более 6%. В доминиканском янтаре доля камней с включениями — обычно в пределах 50—60% и более. В балтийском янтаре подавляющее большинство камней — это куски с единичными включениями, в то время как в доминиканском янтаре камни с включениями бывают значительно чаще, а численность включений в 3—4 раза больше, чем в балтийском. Камни доминиканского янтаря, содержащие от 10 до 50 муравьёв или мух, встречаются очень часто, обнаружены образцы, в которых насчитывается от 500 до 1000 беспозвоночных животных. Отличия фауны балтийского и доминиканского янтарей бросаются в глаза даже при самом поверхностном рассмотрении.

Почти ежегодно в популярной литературе и на интернет-порталах появляются сообщения о новых находках позвоночных животных в доминиканском янтаре, обычно это более или менее цельные включения ящериц. Отмеченный Дж. Пойнаром и Д. Кэннетеллом род Eleutherodactylus sp. — единственная достоверная находка включения земноводных животных в янтарях. В балтийском янтаре фрагменты позвоночных животных встречаются крайне редко. Обнаружения же более или менее цельных организмов в балтийском янтаре обычно носят исключительный, сенсационный характер.

В доминиканском янтаре очень часто встречаются насекомые тропических отрядов: рабочие и крылатые особи термитов, бабочки из эволюционно продвинутых семейств. Эти насекомые играют ключевую роль в функционировании тропических дождевых лесов. Термиты, перераспределяя органику и обеспечивая аэрацию по всему почвенному профилю, способствуют более глубокому проникновению корней высоких тропических деревьев и тем самым обеспечивают их прочную фиксацию в почве. Обилие пчёл и бабочек в тропиках гарантирует успешное опыление растений под сомкнутым пологом леса, куда другие опылители не проникают.

Неожиданное подтверждение роли специализированных опылителей получено относительно недавно. В доминиканском янтаре обнаружили безжальную пчелу, к её груди прилип поллинарий — особое образование, в котором у орхидей развивается пыльца.

До этой находки орхидеи практически не были известны в ископаемом состоянии. Строение поллинария позволило отнести его к конкретной группе внутри семейства орхидных и даже указать ближайших современных родственников ископаемого растения. Находка свидетельствует о тесной биологической связи специализированных опылителей с растительностью нижнего яруса тропического леса.

Состояние инклюзов (представителей флоры и фауны, встречающихся в янтаре) в доминиканском и балтийском янтарях сильно различается. В балтийском янтаре мы имеем дело с точным слепком животного, при этом полость инклюза остаётся пустой. На стенках инклюза, с внутренней стороны, можно обнаружить фрагменты скелета и мышц. Другая картина в доминиканском янтаре: почти всегда тела с внутренними органами остаются в сохранности. На рентгеновских снимках включений позвоночных животных виден скелет в мельчайших деталях. Поэтому, в силу лучшей сохранности ископаемого биологического материала, включения в доминиканском янтаре более податливы для молекулярно-генетических исследований. Наряду с выделением фрагментов ДНК из хлоропластов Hymenaea protera, известны также успешные опыты выделения ДНК из термитов и перепончатокрылых насекомых. Всю ДНК, то есть весь геном ископаемого организма, получить не удаётся из-за биохимических закономерностей разложения органических веществ. Образуется некоторое количество коротких фрагментов ДНК, из которых, при совмещении перекрывающихся отрезков, удаётся построить большой фрагмент. Однако результаты этих опы- тов пока противоречивы, нет общего мнения относительно интерпретации данных. Что касается получения цельных организмов из янтаря, то скептицизм по этому поводу единодушен: «Парк Юрского периода» пока возможен только в кино.

Авторы статьи:
Андраник МАНУКЯН (г. Калининград) и Вольфганг ВАЙШАТ
http://www.nkj.ru/archive/articles/17604/.