Среди пластов осадочных горных пород нередко встречаются раковины моллюсков, отпечатки рыб и окаменелые кости животных, живших во время отложения заключающих их осадков. По таким остаткам геологи устанавливают, какие из пластов отложились раньше и какие позднее, т. е. определяют геологический возраст пластов.
Отложения, в которых находятся лишь неясные отпечатки губок, водорослей и ракообразных животных, наиболее древни. Их называют протерозойскими. Под ними залегают архейские отложения, совсем не содержащие остатков органической жизни.
Протерозойские покрываются отложениями палеозойской эры, в продолжение которой чрезвычайно размножились ракообразные, моллюски и рыбы, а в конце ее развились земноводные животные и появились первые пресмыкающиеся.
Следующая — мезозойская — эра характеризуется развитием пресмыкающихся — ящеров, достигших огромных размеров. В конце мезозоя появляются птицы и млекопитающие, которые особенно сильно развиваются в следующую, современную нам, кайнозойскую эру существования Земли.
Длительность эр измеряется десятками и сотнями миллионов лет, и каждая из них разделяется на периоды, в течение которых отлагались пласты с остатками растений и животных определенных видов и семейств.
Остатки органической жизни — раковины и окаменелые кости — могли сохраниться только среди пластов горных пород, где они не подвергались разрушительному действию воздуха, воды и смены температур (выветривание) в течение длительных геологических периодов.
Но для того, чтобы могли образоваться и сохраниться отпечатки насекомых, живших десятки и сотни миллионов лет тому назад, нужны были особенно благоприятные условия. Для этого осадки, среди которых были похоронены трупы погибших насекомых, должны быть очень тонки и нежны, а процесс обволакивания их достаточно быстр.
Поэтому ископаемые насекомые встречались очень редко.
Так, например, в Азии они были известны в конце прошлого века лишь в немногих пунктах.
В последние два десятка лет на обширной территории нашей страны были найдены в разных местах замечательно хорошо сохранившиеся трупы насекомых и их отпечатки на поверхности слоев тонкозернистых сланцев.
В восточной частя хребта Кара-тау (близ села Галкино), а через 2 года в Карабас-тау в районе Чимкента были найдены мощные отложения тонких сланцев с замечательными отпечатками и окаменелостями насекомых, живших в начале юрского периода, т. е. около 100 млн. лет тому назад.
Значение отложений сланцев Кара-тау для изучения органической жизни прошлых геологических эпох так велико, что некоторые районы южного Кара-тау были объявлены палеонтологическим заповедником Союза, т, е. в них запрещено производить какие бы то ни было раскопки, земляные и горные работы без особого на это разрешения.
Остатки еще более древних насекомых, живших в пермский период существования земли, найдены в отложениях берегов р. Камы у Тихих тор и на Ива-горе по р. Сояна в Архангельском крае.
Среди гор Кара-тау в южном Казахстане к северу и северо-востоку от нынешнего Чимкента в отдаленную геологическую эпоху существовало громадное озеро. Оно вытянулось длинной полосой с северо-запада на юго-восток, заполняя глубокую котловину, берега которой переходили постепенно в низкие горные цепи.
Многочисленные речки и ручьи приносили в озеро мелкий песок и ил, отлагавшиеся слоями на его дне. Более тяжелый песок отлагался в дельтах рек, постепенно сужая озеро, а мелкий ил с большой примесью частичек известняка уносился далеко в глубь озера. Там он осаждался на дно слоями будущих сланцев, которые через миллионы лет образовались из осадков. Эти сланцы разделяются на тончайшие листочки, напоминающие листы бумаги, на слоях которых можно прочитать одну из увлекательнейших историй о жизни Земли.
Как видно по отпечаткам и окаменелым остаткам, берега озера когда-то были покрыты густыми лесами голосемянных, хвощовых и папоротниковых древовидных растений. Во время сильных ветров большое количество летавших над озером комаров, стрекоз, цикад, жуков и разных других насекомых падало в воду и тонуло. Их трупы погружались на дно. Изредка в воду могли попасть трупы и летающих ящеров, обитавших в прибрежных лесах.
В воде озера сновали разнообразные рыбы, плавали брюхоногие, моллюски, водяные клопы и личинки разных насекомых. Трупы погибших рыб, моллюсков и попавших в воду наземных животных и насекомых опускались глубоко на дно. Тонкий ил обволакивал их нежной пленкой, и они оставались похороненными в нем в течение длинных периодов существования Земли.
Проходили миллионы лет. Озеро постепенно заносилось песком и илом и мелело. Слои отложений становились толще и толще, пока на месте озера не образовалась равнина. А глубоко под поверхностью земли в слоях сланцев сохранялись пропитавшиеся растворами кремня окаменевшие остатки животных и растений.
Между тонкими слоями сланцев, как между мягкими листами книги, прекрасно сохранились насекомые с их крыльями, тончайшими усиками и ножками и окраской крыльев.
Отпечатки и окаменелые остатки сохранились так хорошо, что мы можем под микроскопом изучать анатомию этих ископаемых насекомых.
Хотя с того времени, когда они жили, прошло много миллионов лет, они уже очень похожи на современных насекомых. Таковы, например, прямокрылые из сланцев Кара-тау, похожие на наших кузнечиков.
Очень многочисленны также отпечатки перепончатокрылых, двукрылых и сетчатокрылых. Из других насекомых много жуков и тараканов.
Все жуки, найденные в сланцах Кара-тау, принадлежат к тем же семействам, что и существующие в наше время. Так, например, в 1925 г. близ села Галкино был найден замечательно сохранившийся жук, очень похожий на некоторых жуков, живущих в настоящее время в южной Персии и Белуджистане.
В отложениях Ива-горы, на р. Сояна и обнажениях Тихих гор Архангельского края найдены сетчатокрылые, жуке к тараканы. Хотя они более древни, чем ископаемые насекомые Кара-тау, но все же еще имеют сходство с современными представителями насекомых.