Sejarah perkembangan planet kita dikaji oleh hampir semua sains, dan masing-masing mempunyai kaedah tersendiri. Paleontologi, sebagai contoh, merujuk kepada sains yang mengkaji zaman geologi yang telah lama berlalu, dunia organiknya dan corak yang berlaku semasa perkembangannya. Semua ini berkait rapat dengan kajian kesan terpelihara haiwan purba, tumbuh-tumbuhan, aktiviti penting mereka dalam fosil fosil. Walau bagaimanapun, setiap sains mempunyai jauh daripada satu kaedah untuk mengkaji Bumi, ia selalunya wujud sebagai satu set kaedah, dan sains paleontologi tidak terkecuali.
Sains
Untuk menavigasi terminologi dengan lebih baik, sebelum membiasakan diri dengan kaedah paleontologi, adalah perlu untuk menterjemahkan nama kompleks sains ini dari bahasa Yunani. Ia terdiri daripada tiga perkataan: palaios, ontos dan logos - "kuno", "sedia ada" dan "pengajaran". Hasilnya, ternyata ilmu paleontologimemulihkan, menjelaskan, mengkaji keadaan di mana tumbuhan dan haiwan yang telah lama pupus hidup, meneroka bagaimana hubungan ekologi berkembang antara organisma, serta hubungan antara organisma sedia ada dan persekitaran abiotik (yang terakhir dipanggil ekogenesis). Kaedah paleontologi untuk mengkaji cara perkembangan planet melibatkan dua bahagian sains ini: paleobotani dan paleozoologi.
Yang terakhir mengkaji masa lampau geologi Bumi melalui dunia haiwan yang wujud pada zaman tersebut dan dibahagikan pula kepada paleozoologi vertebrata dan paleozoologi invertebrata. Kini bahagian moden baharu juga telah ditambah di sini: paleobiogeografi, taphonomy dan paleoecology. Kaedah paleontologi mengkaji Bumi digunakan dalam semua. Paleoekologi adalah bahagian yang mengkaji habitat dan keadaan di dalamnya dengan semua hubungan organisma masa lalu geologi yang jauh, perubahan mereka sepanjang perkembangan sejarah di bawah tekanan keadaan. Taphonomy meneroka keadaan fosil organisma dalam corak pengebumian mereka selepas kematian, serta syarat untuk pemeliharaan mereka. Paleobiografi (atau paleobiogeografi) menunjukkan taburan organisma tertentu dalam sejarah masa lalu geologi mereka. Oleh itu, ternyata kaedah paleontologi ialah kajian tentang proses peralihan tinggalan tumbuhan dan haiwan kepada keadaan fosil.
Langkah
Pemeliharaan organisma fosil dalam batuan sedimen dalam proses ini mengandungi tiga peringkat. Yang pertama ialah apabila sisa organik terkumpulakibat kematian organisma, penguraian dan pemusnahan rangka dan tisu lembut daripada tindakan oksigen dan bakteria. Tapak perobohan mengumpul bahan tersebut dalam bentuk komuniti organisma mati, dan mereka dipanggil thanatocenoses. Peringkat kedua dalam pemuliharaan organisma fosil ialah pengebumian. Hampir selalu, keadaan dicipta di mana thanatocenosis dilitupi dengan sedimen, yang mengehadkan akses oksigen, tetapi proses pemusnahan organisma berterusan, kerana bakteria anaerobik masih aktif.
Semuanya bergantung pada kadar pengebumian jenazah, kadangkala pemendapan bergerak dengan cepat, dan pengebumian sedikit berubah. Pengebumian sedemikian dipanggil taphocenosis, dan kaedah paleontologi meneroka ini dengan kesan yang lebih besar. Peringkat ketiga dalam pemuliharaan organisma fosil ialah fosilisasi, iaitu proses menukar sedimen yang lepas menjadi batuan pepejal, di mana tinggalan organik secara serentak bertukar menjadi fosil. Ini berlaku di bawah pengaruh pelbagai faktor kimia, yang mengkaji kaedah paleontologi dalam geologi: proses petrifikasi, penghabluran semula dan mineralisasi. Dan kompleks organisma fosil di sini dipanggil oryctocenosis.
Menentukan umur batu
Kaedah paleontologi membolehkan anda menentukan umur batuan dengan meneliti fosil tinggalan haiwan marin yang telah diawet melalui proses petrifikasi dan mineralisasi. Sudah tentu, seseorang tidak boleh melakukannya tanpa mengklasifikasikan jenis organisma purba. Ia wujud, dan dengan bantuannya, organisma prasejarah yang terdapat dalam jisim batu dikaji. Kajian itu berlakuprinsip berikut: sifat evolusi pembangunan dunia organik, perubahan beransur-ansur dalam masa kompleks organisma mati yang tidak berulang dan ketakterbalikan evolusi seluruh dunia organik dikesan. Segala sesuatu yang boleh dipelajari dengan bantuan kaedah paleontologi hanya melibatkan zaman geologi yang telah lama berlalu.
Apabila menentukan corak, perlu dipandu oleh peruntukan terpenting yang menyediakan penggunaan kaedah sedemikian. Pertama, dalam pembentukan sedimen dalam setiap kompleks terdapat organisma fosil yang hanya wujud padanya, ini adalah ciri yang paling ciri. Kaedah penyelidikan paleontologi membolehkan untuk menentukan lapisan batuan pada usia yang sama, kerana ia mengandungi organisma fosil yang serupa atau serupa. Ini adalah ciri kedua. Dan yang ketiga ialah bahagian menegak batuan sedimen adalah sama di semua benua! Ia sentiasa mengikut urutan yang sama dalam penggantian organisma fosil.
Fosil Panduan
Kaedah penyelidikan paleontologi termasuk kaedah panduan fosil, yang juga digunakan untuk menentukan umur geologi batuan. Keperluan untuk membimbing fosil adalah seperti berikut: evolusi pesat (sehingga tiga puluh juta tahun), taburan menegak adalah kecil, dan taburan mendatar adalah luas, kerap dan terpelihara dengan baik. Sebagai contoh, ia boleh menjadi lamellar-gill, belemnites, ammonites, brachionodes, coral, archaeocyates, dll.serupa. Walau bagaimanapun, sebahagian besar fosil tidak terhad kepada ufuk tertentu, dan oleh itu ia tidak boleh ditemui di semua bahagian. Di samping itu, kompleks fosil ini boleh ditemui dalam mana-mana selang lain bahagian yang sama. Dan oleh itu, dalam kes sedemikian, kaedah paleontologi yang lebih menarik untuk mengkaji evolusi digunakan. Ini ialah kaedah membimbing set borang.
Borang adalah berbeza sama sekali dalam makna, dan oleh itu terdapat juga pembahagian untuknya. Ini adalah bentuk mengawal (atau ciri) yang sama ada wujud sebelum masa dikaji pada masa tertentu dan hilang di dalamnya, atau wujud hanya di dalamnya, atau populasi berkembang pada masa tertentu, dan kehilangan berlaku sejurus selepas itu. Terdapat juga bentuk kolonial yang muncul pada akhir zaman yang dikaji, dan dengan penampilan mereka adalah mungkin untuk mewujudkan sempadan stratigrafi. Bentuk ketiga adalah peninggalan, iaitu, masih hidup, mereka adalah ciri-ciri tempoh sebelumnya, kemudian, apabila masa yang dikaji tiba, mereka kelihatan semakin kurang dan cepat hilang. Dan bentuk berulang adalah yang paling berdaya maju, kerana perkembangannya pada saat yang tidak diingini pudar, dan apabila keadaan berubah, populasi mereka berkembang semula.
Kaedah paleontologi dalam biologi
Biologi evolusi menggunakan pelbagai kaedah daripada sains berkaitan. Pengalaman terkaya telah terkumpul dalam paleontologi, morfologi, genetik, biogeografi, taksonomi dan disiplin lain. Dia menjadi asas, dengandengan bantuan yang menjadi mungkin untuk mengubah idea metafizik tentang perkembangan organisma menjadi fakta yang paling saintifik. Kaedah biologi am amat berguna. Paleontologi, sebagai contoh, termasuk dalam semua kajian evolusi dan boleh digunakan untuk kajian hampir semua proses evolusi. Maklumat terbesar terkandung dalam aplikasi kaedah ini pada keadaan biosfera; adalah mungkin untuk mengesan semua peringkat perkembangan dunia organik sehingga zaman kita dengan urutan perubahan fauna dan flora. Fakta paling penting juga dikenal pasti bentuk perantaraan fosil, pemulihan siri filogenetik, penemuan jujukan dalam penampilan bentuk fosil.
Kaedah paleontologi untuk mempelajari biologi bukan sahaja. Terdapat dua daripadanya, dan kedua-duanya berurusan dengan evolusi. Kaedah filogenetik adalah berdasarkan prinsip mewujudkan persaudaraan antara organisma (contohnya, filogeni ialah perkembangan sejarah bentuk tertentu, yang dikesan melalui nenek moyang). Kaedah kedua adalah biogenetik, di mana ontogenesis dikaji, iaitu, perkembangan individu organisma tertentu. Kaedah ini juga boleh dipanggil perbandingan-embriologi atau perbandingan-anatomi, apabila semua peringkat perkembangan individu yang dikaji dikesan dari penampilan embrio ke keadaan dewasa. Ia adalah kaedah paleontologi dalam biologi yang membantu untuk mewujudkan penampilan tanda relatif dan menjejaki perkembangannya, menggunakan maklumat yang diterima untuk biostratigrafi - spesies, genus, keluarga, perintah, kelas, jenis, kerajaan. Takrifannya seperti ini: kaedah yang mengetahui hubungan organisma purba yang terdapat di kerak bumi yang berbezalapisan geologi, - paleontologi.
Hasil penyelidikan
Kajian panjang tentang sisa-sisa organisma yang telah lama pupus menunjukkan bahawa yang paling rendah tersusun, iaitu, bentuk primitif tumbuhan dan haiwan ditemui di lapisan batuan yang paling terpencil, yang paling kuno. Dan yang sangat teratur, sebaliknya, lebih dekat, dalam deposit yang lebih muda. Dan tidak semua fosil adalah sama penting untuk menentukan umur mereka, kerana dunia organik telah berubah dengan sangat tidak sekata. Sesetengah spesies haiwan dan tumbuhan wujud untuk masa yang sangat lama, manakala yang lain mati serta-merta. Jika sisa-sisa organisma ditemui dalam banyak lapisan dan memanjang jauh di sepanjang menegak dalam bahagian tersebut, contohnya, dari Kambrium hingga sekarang, maka organisma ini harus dipanggil berumur panjang.
Dengan penyertaan fosil yang berumur panjang, walaupun kaedah paleontologi dalam biologi tidak akan membantu untuk menentukan usia sebenar kewujudan mereka. Mereka membimbing, seperti yang telah dijelaskan di atas, dan oleh itu ditemui di tempat yang sangat berbeza dan selalunya sangat jauh antara satu sama lain, iaitu, taburan geografi mereka sangat luas. Di samping itu, mereka bukan penemuan yang jarang berlaku, selalu ada bilangan yang sangat besar. Tetapi fosil, yang diedarkan dalam strata batuan yang berbeza, menjadikannya lebih mudah untuk mewujudkan urutan perubahan dalam bentuk terkemuka menggunakan kaedah biologi am. Kaedah paleontologi amat diperlukan dalam kajian organisma purba yang tersembunyi oleh masa di bawah ketebalan batuan sedimen.
Sedikit sejarah
Perbandingan pelbagailapisan batuan dan kajian fosil yang terkandung di dalamnya untuk menentukan umur relatifnya - ini adalah kaedah paleontologi yang dicadangkan pada abad kelapan belas oleh saintis Inggeris W. Smith. Beliau menulis kertas saintifik pertama dalam bidang sains ini bahawa lapisan fosil adalah sama. Mereka berturut-turut disimpan dalam lapisan di dasar lautan, dan setiap lapisan mengandungi sisa organisma mati yang wujud hanya pada masa pembentukan lapisan ini. Oleh itu, setiap lapisan hanya mengandungi fosilnya sendiri, yang membolehkan anda menentukan masa pembentukan batuan di kawasan yang berbeza.
Peringkat-peringkat keadaan kehidupan dalam perkembangannya dibandingkan dengan kaedah paleontologi, dan tempoh peristiwa ditetapkan dengan sangat relatif, tetapi urutannya, serta urutan sejarah geologi pada semua peringkatnya, boleh dikesan dengan pasti. Oleh itu, pengetahuan tentang sejarah perkembangan bahagian tertentu kerak Bumi berlaku melalui penubuhan dan pemulihan urutan perubahan dalam peristiwa geologi, keseluruhan laluan dapat dikesan dari batuan paling kuno hingga yang paling muda. Beginilah sebab-sebab perubahan yang telah membawa kepada rupa moden kehidupan di planet ini dijelaskan.
Dalam geologi
Kaedah paleontologi dalam geologi mula-mula dicadangkan lebih awal lagi. Ini telah dilakukan oleh Dane N. Steno pada pertengahan abad ketujuh belas. Lebih-lebih lagi, dia berjaya mewakili proses pembentukan sedimen bahan di dalam air dengan betul, dan oleh itudia membuat dua kesimpulan utama. Pertama, setiap lapisan semestinya dibatasi oleh permukaan selari yang asalnya terletak secara mendatar, dan kedua, setiap lapisan mesti mempunyai tahap mendatar yang sangat ketara, dan oleh itu menduduki kawasan yang sangat besar. Ini bermakna jika kita memerhatikan kejadian lapisan secara condong, maka kita boleh yakin bahawa kejadian ini adalah hasil daripada beberapa proses seterusnya. Saintis menjalankan tinjauan geologi di Tuscany (Itali) dan menentukan umur relatif kejadian secara mutlak mengikut kedudukan bersama batuan itu.
Jurutera Inggeris W. Smith melihat terusan itu digali seabad kemudian dan tidak dapat membantu tetapi memberi perhatian kepada lapisan batuan bersebelahan. Kesemuanya mengandungi sisa fosil bahan organik yang serupa. Tetapi dia menyifatkan lapisan yang jauh antara satu sama lain sebagai sangat berbeza dalam komposisi. Kerja Smith menarik minat ahli geologi Perancis Brongniard dan Cuvier, yang menggunakan kaedah paleontologi yang dicadangkan dan pada tahun 1807 menyelesaikan penerangan mineralogi dengan peta geografi seluruh Lembangan Paris. Pada peta terdapat penetapan taburan strata dengan petunjuk umur. Sukar untuk menilai terlalu tinggi kepentingan semua kajian ini, ia tidak ternilai, kerana kedua-dua sains dan geologi dan biologi mula berkembang secara luar biasa atas dasar ini.
Teori Darwin
Pengasas kaedah paleontologi untuk menentukan umur batuan dengan pembahagiannya menyediakan asas untuk kemunculan justifikasi yang benar-benar saintifik, kerana, berdasarkan penemuan Brongniard, Cuvier, Smith dan Steno,bukti revolusioner baru dan benar-benar saintifik kaedah ini. Teori tentang asal usul spesies muncul, yang membuktikan bahawa dunia organik bukanlah pusat kehidupan berselerak berasingan yang timbul dan mati dalam beberapa tempoh geologi. Kehidupan di Bumi telah disusun mengikut teori ini dengan persuasif yang luar biasa. Dia tidak sengaja dalam mana-mana manifestasinya. Seolah-olah pokok kehidupan yang hebat (dan omong-omong, dinyanyikan dalam banyak mitos orang purba) menutupi bumi dengan cabang-cabang usang (mati), dan pada ketinggian ia mekar dan berkembang selama-lamanya - ini adalah bagaimana evolusi ditunjukkan oleh Darwin.
Terima kasih kepada teori ini, fosil organik telah mendapat minat khusus sebagai nenek moyang dan saudara semua organisma moden. Ini bukan lagi "batu berbentuk" atau "keingintahuan alam semula jadi" dengan bentuk yang luar biasa. Mereka menjadi dokumen paling penting dalam sejarah, menunjukkan dengan tepat bagaimana kehidupan organik berkembang di Bumi. Dan kaedah paleontologi mula digunakan seluas mungkin. Seluruh glob bumi sedang dikaji: batuan benua yang berbeza dibandingkan dalam bahagian yang sejauh mungkin antara satu sama lain. Dan semua kajian ini hanya mengesahkan teori Darwin.
Bentuk Kehidupan
Terbukti bahawa seluruh dunia organik, yang muncul pada mulanya, peringkat sejarah paling awal perkembangan Bumi, berubah secara berterusan. Ia dipengaruhi oleh keadaan dan situasi luaran, dan oleh itu spesies yang lemah mati, dan yang kuat menyesuaikan diri dan bertambah baik. Pembangunan bermula dari yang paling banyakmudah, dipanggil organisma yang kurang teratur kepada yang sangat teratur, lebih sempurna. Proses evolusi tidak dapat dipulihkan, dan oleh itu semua organisma yang disesuaikan tidak akan dapat kembali ke keadaan pertama mereka, tanda-tanda baru yang telah muncul tidak akan hilang di mana-mana. Itulah sebabnya kita tidak akan melihat kewujudan organisma yang telah hilang dari muka bumi. Dan hanya dengan kaedah paleontologi kita boleh mengkaji jenazah mereka dalam jisim batu.
Walau bagaimanapun, jauh daripada semua isu dengan menentukan umur lapisan telah diselesaikan. Fosil yang sama yang tertutup dalam lapisan batuan yang berbeza tidak selalu dapat menjamin umur yang sama bagi lapisan ini. Hakikatnya adalah bahawa banyak tumbuhan dan haiwan mempunyai keupayaan yang sangat baik untuk menyesuaikan diri dengan keadaan persekitaran yang berjuta-juta tahun dalam sejarah geologi mereka hidup tanpa sebarang perubahan ketara, dan oleh itu jenazah mereka boleh ditemui di hampir mana-mana deposit umur. Tetapi organisma lain telah berkembang pada kelajuan yang luar biasa, dan merekalah yang boleh memberitahu saintis umur batu di mana ia ditemui.
Proses perubahan masa spesies fauna tidak boleh berlaku serta-merta. Dan spesies baru tidak muncul serentak di tempat yang berbeza, mereka menetap pada kadar yang berbeza, dan mereka juga tidak mati pada masa yang sama. Spesies relik boleh ditemui hari ini di fauna Australia. Kanggaru dan banyak marsupial lain, contohnya, di benua lain, telah lama mati. Tetapi kaedah paleontologi untuk mengkaji batu masih membantu saintis mendekati kebenaran.
