Historien om planetens utvikling studeres av nesten alle vitenskaper, og hver har sin egen metode. Paleontologisk refererer for eksempel til vitenskapen som studerer lange tidligere geologiske epoker, deres organiske verden og mønstrene som oppstår under utviklingen. Alt dette er nært forbundet med studiet av de bevarte sporene av eldgamle dyr, planter, deres vitale aktivitet i fossile fossiler. Hver vitenskap har imidlertid langt fra én metode for å studere jorden, de eksisterer oftest som et sett med metoder, og vitenskapen om paleontologi er intet unntak.
Vitenskap
For bedre å navigere i terminologien, før du blir kjent med den paleontologiske metoden, er det nødvendig å oversette det komplekse navnet på denne vitenskapen fra gresk. Den består av tre ord: palaios, ontos og logos - "gammel", "eksisterende" og "lære". Som et resultat viser det seg at vitenskapen om paleontologigjenoppretter, klargjør, studerer forholdene som lenge utdødde planter og dyr levde under, utforsker hvordan økologiske forhold utviklet seg mellom organismer, samt forholdet mellom eksisterende organismer og det abiotiske miljøet (sistnevnte kalles økogenese). Den paleontologiske metoden for å studere måtene for planetens utvikling angår to deler av denne vitenskapen: paleobotanikk og paleozoologi.
Sistnevnte studerer jordens geologiske fortid gjennom dyreverdenen som eksisterte i disse epoker og er igjen delt inn i paleozoologi for virveldyr og paleozoologi for virvelløse dyr. Nå er også nye moderne seksjoner lagt til her: paleobiogeografi, tafonomi og paleoøkologi. Den paleontologiske metoden for å studere jorden brukes i alle. Paleoecology er en seksjon som studerer habitatet og forholdene i det med alle forholdene til organismer fra den fjerne geologiske fortiden, deres endringer i løpet av historisk utvikling under press av omstendigheter. Taphonomy utforsker den fossile tilstanden til organismer i mønstrene for deres begravelse etter døden, så vel som betingelsene for bevaring av dem. Paleobiografi (eller paleobiogeografi) viser fordelingen av visse organismer i historien til deres geologiske fortid. Dermed viser det seg at den paleontologiske metoden er studiet av prosessen med overgang av rester av planter og dyr til en fossil tilstand.
Trinn
Bevaring av fossile organismer i sedimentære bergarter i denne prosessen inneholder tre stadier. Den første er når organiske rester samler segsom et resultat av død av organismer, deres nedbrytning og ødeleggelse av skjelettet og bløtvev fra virkningen av oksygen og bakterier. Rivingsplasser akkumulerer slikt materiale i form av samfunn av døde organismer, og de kalles thanatocenoser. Den andre fasen i bevaring av fossile organismer er begravelse. Nesten alltid skapes forhold der thanatocenosen er dekket med sediment, noe som begrenser tilgangen til oksygen, men prosessen med ødeleggelse av organismer fortsetter, siden anaerobe bakterier fortsatt er aktive.
Alt avhenger av graden av begravelse av levningene, noen ganger beveger sedimentasjonen seg raskt, og begravelser endres lite. Slike begravelser kalles tafocenose, og den paleontologiske metoden utforsker dette med mye større effekt. Det tredje stadiet i bevaring av fossile organismer er fossilisering, det vil si prosessen med å gjøre løse sedimenter om til faste bergarter, der organiske rester samtidig blir til fossiler. Dette skjer under påvirkning av ulike kjemiske faktorer, som studerer den paleontologiske metoden i geologi: prosessene med forsteining, omkrystallisering og mineralisering. Og komplekset av fossile organismer her kalles oryctocenosis.
Å bestemme alder på steiner
Den paleontologiske metoden lar deg bestemme alderen til bergarter ved å undersøke fossilene av rester av marine dyr som er bevart gjennom prosessen med forsteining og mineralisering. Selvfølgelig kan man ikke gjøre uten å klassifisere typene eldgamle organismer. Den finnes, og med dens hjelp studeres forhistoriske organismer som finnes i bergmassen. Studiet finner stedfølgende prinsipper: den evolusjonære karakteren av utviklingen av den organiske verden, den gradvise endringen i tid av ikke-repeterende komplekser av døde organismer og irreversibiliteten til utviklingen av hele den organiske verden spores. Alt som kan studeres ved hjelp av paleontologiske metoder gjelder kun for lengst svunne geologiske epoker.
Ved mønsterbestemmelse er det nødvendig å la seg lede av de viktigste bestemmelsene som gir mulighet for bruk av slike metoder. For det første, i de sedimentære formasjonene i hvert kompleks er det fossile organismer som bare er iboende for det, dette er det mest karakteristiske trekk. Paleontologiske forskningsmetoder gjør det mulig å bestemme steinlag av samme alder, siden de inneholder like eller identiske fossile organismer. Dette er den andre egenskapen. Og den tredje er at den vertikale delen av sedimentære bergarter er helt lik på alle kontinenter! Den følger alltid samme sekvens i rekkefølgen av fossile organismer.
Guide Fossils
Metodene for paleontologisk forskning inkluderer metoden for å lede fossiler, som også brukes til å bestemme den geologiske alderen til bergarter. Kravene for å lede fossiler er som følger: rask utvikling (opptil tretti millioner år), vertikal distribusjon er liten, og horisontal distribusjon er bred, hyppig og godt bevart. For eksempel kan det være lamellærgjell, belemnitter, ammonitter, brachionoder, koraller, arkeocyater, etc.lignende. Imidlertid er de aller fleste fossiler strengt tatt ikke begrenset til en viss horisont, og derfor kan de ikke finnes i alle seksjoner. I tillegg kan dette komplekset av fossiler finnes i alle andre intervaller i samme seksjon. Og derfor, i slike tilfeller, brukes en enda mer interessant paleontologisk metode for å studere evolusjon. Dette er metoden for å lede sett med skjemaer.
Former er helt forskjellige i betydning, og derfor er det også en underinndeling for dem. Dette er kontrollerende (eller karakteristiske) former som enten eksisterte før tiden ble studert i et gitt øyeblikk og forsvinner i det, eller bare eksisterer innenfor det, eller befolkningen blomstret på et gitt tidspunkt, og forsvinningen skjedde umiddelbart etter det. Det er også koloniale former som dukker opp på slutten av tiden som studeres, og ved deres utseende er det mulig å etablere en stratigrafisk grense. De tredje formene er relikvie, det vil si at de overlever, de er karakteristiske for forrige periode, så når tiden under studien kommer, vises de mindre og mindre og forsvinner raskt. Og tilbakevendende former er de mest levedyktige, siden deres utvikling i ugunstige øyeblikk forsvinner, og når omstendighetene endrer seg, blomstrer deres populasjoner igjen.
Paleontologisk metode i biologi
Evolusjonsbiologi bruker ganske mange forskjellige metoder fra relaterte vitenskaper. Den rikeste erfaringen har blitt samlet innen paleontologi, morfologi, genetikk, biogeografi, taksonomi og andre disipliner. Han ble selve basen, medved hjelp av dette ble det mulig å gjøre metafysiske ideer om utviklingen av organismer til det mest vitenskapelige faktum. Metodene for generell biologi var spesielt nyttige. Paleontologisk, for eksempel, er inkludert i alle studier av evolusjon og er anvendelig for studiet av nesten alle evolusjonsprosesser. Den største informasjonen er inneholdt i anvendelsen av disse metodene om tilstanden til biosfæren; det er mulig å spore alle stadier av utviklingen av den organiske verden frem til vår tid ved sekvensene av endring av faunaer og floraer. De viktigste fakta er også identifiserte fossile mellomformer, restaurering av fylogenetiske serier, oppdagelsen av sekvenser i utseendet til fossile former.
Den paleontologiske metoden for å studere biologi er ikke alene. Det er to av dem, og begge omhandler evolusjon. Den fylogenetiske metoden er basert på prinsippet om å etablere slektskap mellom organismer (for eksempel er fylogeni den historiske utviklingen av en gitt form, som spores gjennom forfedre). Den andre metoden er biogenetisk, hvor ontogenese studeres, det vil si den individuelle utviklingen av en gitt organisme. Denne metoden kan også kalles komparativ-embryologisk eller komparativ-anatomisk, når alle stadier av utviklingen til det studerte individet spores fra utseendet til embryoet til voksentilstanden. Det er den paleontologiske metoden i biologi som hjelper til med å etablere utseendet til relative tegn og spore utviklingen deres, bruke informasjonen som er mottatt for biostratigrafi - arter, slekt, familie, orden, klasse, type, rike. Definisjonen lyder slik: en metode som finner ut forholdet mellom eldgamle organismer funnet i jordskorpen til forskjelligegeologiske lag, - paleontologisk.
Forskningsresultater
En lang studie av restene etter lenge utdødde organismer viser at de lavest organiserte, det vil si primitive formene for planter og dyr, finnes i de fjerneste bergartene, de eldste. Og høyt organiserte, tvert imot, er nærmere, i yngre forekomster. Og ikke alle fossiler er like viktige for å fastslå deres alder, siden den organiske verden har endret seg veldig ujevnt. Noen arter av dyr og planter eksisterte i svært lang tid, mens andre døde ut nesten umiddelbart. Hvis rester av organismer finnes i mange lag og strekker seg langt langs vertikalen i snittet, for eksempel fra kambrium til nåtid, så bør disse organismene kalles langlivede.
Med deltakelse av langlivede fossiler vil ikke selv den paleontologiske metoden i biologi bidra til å fastslå den eksakte alderen på deres eksistens. De er veiledende, som allerede forklart ovenfor, og finnes derfor på svært forskjellige og ofte svært fjerne steder fra hverandre, det vil si at deres geografiske fordeling er veldig bred. I tillegg er de ikke et sjeldent funn, det er alltid et veldig stort antall av dem. Men det var fossilene, fordelt i forskjellige bergartlag, som gjorde det lettere å etablere sekvensen av endringer i ledende former ved hjelp av metodene for generell biologi. Den paleontologiske metoden er uunnværlig i studiet av eldgamle organismer skjult av tid under tykkelsen av sedimentære bergarter.
Litt av historien
Sammenligning av ulikelag med bergarter og studiet av fossilene som finnes i dem for å bestemme deres relative alder - dette er den paleontologiske metoden som ble foreslått på det attende århundre av den engelske forskeren W. Smith. Han skrev de første vitenskapelige artikler innen dette vitenskapsfeltet om at lagene av fossiler er identiske. De ble suksessivt avsatt i lag på havbunnen, og hvert lag inneholdt restene av døde organismer som eksisterte akkurat på tidspunktet for dannelsen av dette laget. Derfor inneholder hvert lag bare sine egne fossiler, hvorfra det ble mulig å bestemme tidspunktet for dannelsen av bergarter i forskjellige områder.
Stadiene i livstilstanden i dens utvikling sammenlignes med den paleontologiske metoden, og varigheten av hendelsene er satt veldig relativt, men deres rekkefølge, så vel som rekkefølgen av geologisk historie på alle stadier, kan spores pålitelig. Derfor skjer kunnskapen om historien om utviklingen av en viss del av jordskorpen gjennom etablering og restaurering av sekvensen av endringer i geologiske hendelser, hele veien kan spores fra de eldste bergartene til de yngste. Dette er hvordan årsakene til endringene som har ført til det moderne utseendet på livet på planeten blir klarlagt.
I geologi
Paleontologiske metoder i geologi ble først foreslått mye tidligere. Dette ble gjort av dansken N. Steno på midten av 1600-tallet. Dessuten klarte han å representere prosessen med dannelse av sedimenter av materie i vann ganske riktig, og derforhan trakk to hovedkonklusjoner. For det første er hvert lag nødvendigvis avgrenset av parallelle overflater som opprinnelig var plassert horisont alt, og for det andre må hvert lag ha en meget betydelig horisontal utstrekning, og derfor okkupere et veldig stort område. Dette betyr at hvis vi observerer forekomsten av lagene på skrå, så kan vi være sikre på at forekomsten av denne forekomsten var et resultat av noen påfølgende prosesser. Forskeren utførte geologiske undersøkelser i Toscana (Italia) og bestemte helt riktig den relative alderen for forekomster ved hjelp av bergartenes innbyrdes plassering.
Den engelske ingeniøren W. Smith så at kanalen ble gravd et århundre senere, og kunne ikke la være å ta hensyn til de tilstøtende steinlagene. Alle av dem inneholdt lignende fossile rester av organisk materiale. Men han beskrev lagene som er langt fra hverandre som skarpt forskjellige i sammensetning. Smiths arbeid interesserte de franske geologene Brongniard og Cuvier, som brukte den foreslåtte paleontologiske metoden og i 1807 fullførte en mineralogisk beskrivelse med et geografisk kart over hele Paris-bassenget. På kartet var det en betegnelse på utbredelsen av lag med angivelse av alder. Det er vanskelig å overvurdere betydningen av alle disse studiene, de er uvurderlige, siden både vitenskapene og geologien og biologien begynte å utvikle seg usedvanlig kraftig på dette grunnlaget.
Darwins teori
Grunnleggerne av den paleontologiske metoden for å bestemme alderen til bergarter ved deres inndeling ga grunnlaget for fremveksten av en virkelig vitenskapelig begrunnelse, siden, basert på oppdagelsene til Brongniard, Cuvier, Smith og Steno,revolusjonerende ny og virkelig vitenskapelig underbyggelse av denne metoden. En teori om opprinnelsen til arter dukket opp, som beviste at den organiske verden ikke er separate spredte livssentre som oppsto og døde ut i enkelte geologiske perioder. Livet på jorden har stilt seg opp i henhold til denne teorien med ekstraordinær overtalelsesevne. Hun var ikke tilfeldig i noen av hennes manifestasjoner. Som om et stort (og forresten, sunget i mange myter om gamle folk) livets tre dekker jorden med utdaterte (døde) grener, og i høyden blomstrer og vokser det for alltid - slik ble evolusjonen vist av Darwin.
Takket være denne teorien har organiske fossiler fått spesiell interesse som forfedre og slektninger til alle moderne organismer. Dette var ikke lenger «formede steiner» eller «naturkuriosa» med uvanlige former. De ble historiens viktigste dokumenter, og viste nøyaktig hvordan organisk liv utviklet seg på jorden. Og den paleontologiske metoden begynte å bli brukt så bredt som mulig. Hele jordkloden studeres: bergartene på forskjellige kontinenter sammenlignes i seksjoner som er så langt fra hverandre som mulig. Og alle disse studiene bekrefter bare Darwins teori.
Lifeforms
Det er bevist at hele den organiske verden, som dukket opp ved de første, de tidligste historiske stadiene av jordens utvikling, endret seg kontinuerlig. Den ble påvirket av ytre forhold og situasjoner, og derfor døde svake arter ut, og sterke tilpasset seg og forbedret seg. Utviklingen gikk fra det mesteenkle, såk alt lavt organiserte organismer til høyt organiserte, mer perfekte. Evolusjonsprosessen er irreversibel, og derfor vil alle tilpassede organismer aldri kunne gå tilbake til sin første tilstand, de nye tegnene som har dukket opp vil ikke forsvinne noe sted. Det er derfor vi aldri vil se eksistensen av organismer som har forsvunnet fra jordens overflate. Og bare ved den paleontologiske metoden kan vi studere restene deres i steinmassene.
Langt fra alle problemer med aldersbestemmelse av lagene er imidlertid løst. Identiske fossiler innelukket i forskjellige lag av bergarter kan ikke alltid garantere samme alder på disse lagene. Faktum er at mange planter og dyr hadde en så utmerket evne til å tilpasse seg miljøforhold at mange millioner år av deres geologiske historie levde uten noen vesentlige endringer, og derfor kan restene deres finnes i nesten alle aldersforekomster. Men andre organismer har utviklet seg i en enorm hastighet, og det er de som kan fortelle forskerne alderen på bergarten de ble funnet i.
Prosessen med endring i tid for arter av fauna kan ikke skje umiddelbart. Og nye arter dukker ikke opp samtidig på forskjellige steder, de slår seg ned med ulik hastighet, og de dør heller ikke ut samtidig. Relikviearter finnes i dag i faunaen i Australia. Kenguruer og mange andre pungdyr, for eksempel på andre kontinenter, døde ut for lenge siden. Men den paleontologiske metoden for å studere bergarter hjelper fortsatt forskere med å komme nærmere sannheten.
