Фиксация палеонтологического материала с использованием биохимических соединений

1.

ГУ «ОБЛАСТНОЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ
ЛИЦЕЙ- ИНТЕРНАТ ДЛЯ ОДАРЕННЫХ ДЕТЕЙ»
ИННОВАЦИОННЫЙ ПРОЕКТ
ФИКСАЦИЯ ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.
Выполнил: Байгазинов Алихан (11 класс)
Научный руководитель: Жанас Гаухар Давранбековна

2.

Цель: сохранность палеонтологического материала с помощью биохимических соединений.
Перед собой я поставил следующие задачи:
•Изучение литературы по данному направлению;
•Сотрудничество с музеями города Павлодара.
•С учителем биологии составить шкалу оценки морфологических особенностей палеонтологических костей;
•Определение методы фиксации палеонтологических артефактов;
•Пути экономии бюджетных средств государства за счет применения вторичного сырья для фиксации
палеонтологического материала
Гипотеза: Глобальная задача-сохранение культурного наследия,
сложное направление как археологическое и палеонтологическое. Важно восстановить и сохранить
палеонтологические памятники и если я изучу особенности строения палеонтологических костей, то возможно
открою новые фиксирующие материалы.
Новизна иселедования: в первый год работы путем опыта на костях КРС, лошадей, птиц и подобрать новые
фиксаторы , но пока не столь значимые для науки и не использованные в работе музеев.
Практическая значимость состоит в том, что предлагаемые нами методы фиксации могут быть использованы в
раскопках, в музеях, в экспедициях.

3.

Изучение фиксации палеотологических костей.
При работе с литературой в данном направлении я отдаю предпочтение работам Кювье , онсчитается создателем сравнительной анатомии,
которая как раз и лежит в основе главных методов реконструкции скелетов. Мы уже упоминали об этом вскользь, а сейчас лишь повторим:
кости вымерших и современных животных очень похожи, а значит, анатомию первых можно воссоздавать с оглядкой на вторых. А если
говорить научным языком, то существуют общие закономерности в строении всех животных, которые подтверждаются подавляющим
большинством современных и вымерших видов.
Вот так, косточка за косточкой, сустав за суставом, собирается полный скелет погибшего миллионы лет назад животного. Когда в скелете не
хватает костей или их фрагментов, ученые с помощью все той же сравнительной анатомии воссоздают вид недостающих деталей, делая их
из гипса или пластика. Это, кстати говоря, доказывает верность заложенного Кювье научного подхода. Ведь часто обнаруживаются неполные
скелеты, и ученым приходится многое в них «додумывать», и в большинстве случаев последующие находки подтверждают, что
отсутствующие в первом скелете кости воссоздали верно.

4.

Механическое препарирование.
От глины и песка окаменелости очищаются
щетками и водой; лишние куски плотных пород
удаляются откалыванием с помощью зубил, долот,
игл и других инструментов. Образец при
препарировании кладется на мешок с песком
("подушку"). Случайно отбитые кусочки
подклеиваются клеем, специально
приготовленным для этих целей.В основном
применяют клей ПВА и мой первый опыт –это
применение клея «Жидкий клей».
За последние годы находят применение
виброинструменты, зубоврачебные боры и другие
инструменты. При препарировании также
применяется ультразвук, позволяющий не только
удалять "пустую" породу, но и отрезать лишние
куски.
Шлифы и пришлифовки. Скелеты всех
вымерших животных изучаются в шлифах и
пришлифовках. Для изучения возрастных
изменений и деталей строения изготавливается
серия последовательных шлифов и пришлифовок.
Метод реплик. С пришлифовки всегда можно
изготовить ацетатную реплику, на которой обычно
хорошо бывают видны многие детали изучаемой
структуры. Для этой цели пришлифованная
поверхность образца полируется, подвергается
травлению кислотой, промывается и сушится;
затем на смоченную ацетоном поверхность
накладывается отмытая от эмульсии [9].

5.

Фиксация палеонтологических костей биологическим методам
С учителем биологии мы изготовили следующий биологический состав:
Глицерин - 10,0;
Спирт 96% - 10,0;
Формалин - 1,0;
Дистиллированная вода - 70,0,
Наше скромное изобретение мы отнесли к области консервации биологических
объектов, этот состав можно применить в частности палеонтологических объектов с
мягкими тканями, и может быть использовано в палеонтологии и музейном
деле.(Приложение 4)
Этим составом мы обрабатывали засушенную со сроком один год шкуру КРС и
разрезанную на кусочки. Этот состав как бы стягивает и обворачивает как пленкой
частички шкуры.
Дальнейшая работа в данном направлении обеспечивает сохранение
необходимых для исследования параметров кожи и повреждений на ней.
При изучении литературы я узнал,что есть раствор для консервации
влажных музейных препаратов (Патент RU №2180480 от 09.08.2000), который содержит
глицерин, хлороформ при следующем весовом соотношении компонентов: воды 69,99%, формалина - 15%, спирта 95-градусного - 10%, глицерина - 5%, хлороформа 0,01%.
Недостатком данного способа является то, что зафиксированные объекты могут
храниться только в растворе, что ограничивает их экспозиционные функции и
транспортировку.
Если к нашему составу добавить обычную соль поваренная - 250 г., то этот метод
обработки кожи животного позволяет сохранить естественный внешний вид и гибкость
шкуры,но он малопригоден при работе с палеонтологическими объектами, поскольку
включает в себя необходимость механического максимального утоньшения кожи и кожа
не выдержит этой обработки.

6.

Использование методов фиксации химическим способом. При
сотрудничестве с палеонтологом Пересветовым Г.Ю. пришла идея соединения
желатина и клея ПВА.
Наиболее часто в реставрационных работах используют клей ПВА эмульсия поливинилацетата в воде, с пластификатором и специальными
добавками. Ему присущ характерный слабый запах. Применяют для склеивания
различных материалов друг с другом.
Свойства и механизм склейки основан на смачивании и частичном
пропитывании поверхностей растворителем (водой). Но поверхности, которые не
смачиваются и не пропитываются водой, клей ПВА клеит совсем неважно.Но при
применении желатина связка получается довольно таки крепкой.
Высокая морозостойкость клеевого соединения, низкая морозостойкость
самой ПВА-дисперсии (не допускает замерзания). Хорошая клеящая способность
Нетоксичен, пожара- и взрывобезопасен.
Разводится водой. После полимеризации - набухает, но не растворяется
(не отстирывается).
При застывании стекленеет с малой усадкой, но не становится излишне
хрупким, что позволяет заполнять просветы до нескольких миллиметров.

7.

Использоване серы и глины при соединении костей.
Се́ра — элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), третьего
периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16.
Проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в
составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде. Многие
серосодержащие соли мало растворимы в воде.
При проведении опыта мы обратили внимание, что сера при горении выделяет резкий запах. Одним специфическим свойством
глины является то, что этот материал пластичен, вязкий.
Опыт был проведен на домашней курице.
В вытяжном шкафу для химических экспериментов, нагреваем печку, ставим чашку, засыпаем серу и начинаем плавить. (При этом
работаем в закрытом шкафу и спец. одежде, по мерам безопасности) Постепенно добавляем глину и получается вязкая с резким
запахом кашица
Иногда ученые находят разрозненные кости в разных местах и пытаются восстановить полноценный скелет. Чтобы попытаться
понять, насколько это сложно, мы решили сложить скелет животного, которое нам всем хорошо известно.
И выбрали мы для опыта курицу.
Приготовили курицу.
2) Отварили ее.
3).Отваренную курицу разделали, и подписали все её части.
4) Удалили мясо и хрящи.
5) Вымыли все кости в мыльной воде и высушили.
6) И полученным составом склеили скелет курицы.
И это было очень непросто, но у нас получилось. Мы составили последовательно скелет, опираясь на наше описание каждой части
скелета курицы.
Всю эту консистенцию заливаем на кость, аккуратно наносим по всей кости специальными приборами
.

8.

3.4 Использование соли и золы.
.
Зола – универсальное удобрения. Как известно, при сжигании дров, веток, соломы и других растительных остатков
получается печная зола. Зола содержит довольно много калия, фосфора и кальция. В золе содержатся также свыше 30 микроэлементов (кальций, магний, железо, кремний, сера и другие). Азота в золе нет.
Зола нейтрализует кислотность, поскольку содержит в значительных количествах кальций.
Наиболее ценная зола травянистых растений, например: подсолнечника и гречихи, в которой содержится до 36 % (К20).
А из древесных пород калия больше всего в золе лиственных деревьев, особенно березы.
Меньше всего калия и фосфора в торфяной золе, но зато там довольно много кальция.
Фосфор и калий в золе содержатся в легкодоступной для растений форме. Из нее фосфор используется растениями даже лучше,
чем из суперфосфата.
Ценность золы и в том, что в ней почти нет хлора.
300 гр. Просеянной золы, пачку поваренной соли и для лучшего прилипания 40 гр.хозяйственного мыла.
Процесс закрепления требует определенного времени.
Этот состав настолько прочен что можно использовать при укладке каминов, печей. Так как он обладает еще и огнеупорным
свойством. Опробировано.

9.

Использование методов фиксации в настоящее время:
1) Пропитывание спиртовым раствором клея ПВА и «Жидкий гвоздь» в данный момент в продаже.
2) Недостаток данного фиксатора в его не водостойкости и слабой фиксации.
Пропитывание резиновым клеем - получается, на первый взгляд, неплохо: тонкие и хрупкие кости становились упругими. Но кости при этом безнадёжно портятся
3)Состав золы и соли. По времени долгий процесс.
В перспективе на рассмотрении добавление клея.
Состав глины и серы требует дальнейшей апробации.
Глицерин - 10,0;
Спирт 96% - 10,0;
Формалин - 1,0;
Дистиллированная вода - 70,0,Применим для шкур.
Опыты оказались безрезультативными при добавлении желатина.
Попробовав себя в роли палеонтолога, а именно совершив поездки на «Гусиный перелет», на озеро Корганкол , сборку костей , я пришел к выводу, что работать
палеонтологом очень сложно и тяжело для меня лично, так как я слишком задыхался пылью, запахами клея, серы итд
Может мне легче было бы работать на улице. Но все-таки мне было очень интересно осуществлять процесс по своей методике. Пока что я не готов до конца решить для
себя подходит эта профессия мне или нет. Я думаю мне нужно выполнить еще несколько похожих работ, а лучше бы поучаствовать в настоящих раскопках, чтобы определиться
до конца с выбором профессии.