Istoria dezvoltării planetei noastre este studiată de aproape toate științele și fiecare are propria sa metodă. Paleontologic, de exemplu, se referă la știința care studiază epocile geologice din trecut, lumea lor organică și tiparele care apar în timpul dezvoltării sale. Toate acestea sunt strâns legate de studiul urmelor conservate ale animalelor antice, plantelor, activității lor vitale în fosilele fosile. Cu toate acestea, fiecare știință nu are nicio metodă de a studia Pământul, ele există cel mai adesea ca un set de metode, iar știința paleontologiei nu face excepție.
Știință
Pentru a naviga mai bine prin terminologie, înainte de a face cunoștință cu metoda paleontologică, este necesar să traducem din greacă denumirea complexă a acestei științe. Este format din trei cuvinte: palaios, ontos și logos - „vechi”, „existent” și „învățătură”. Ca urmare, se dovedește că știința paleontologieirestabilește, clarifică, studiază condițiile în care au trăit plantele și animalele dispărute de mult timp, explorează modul în care s-au dezvoltat relațiile ecologice între organisme, precum și relația dintre organismele existente și mediul abiotic (cel din urmă se numește ecogeneză). Metoda paleontologică de studiere a căilor de dezvoltare a planetei vizează două secțiuni ale acestei științe: paleobotanica și paleozoologia.
Acesta din urmă studiază trecutul geologic al Pământului prin lumea animală care a existat în acele ere și se împarte, la rândul său, în paleozoologia vertebratelor și paleozoologia nevertebratelor. Acum au fost adăugate și noi secțiuni moderne aici: paleobiogeografie, tafonomie și paleoecologie. Metoda paleontologică de studiere a Pământului este folosită în toate. Paleoecologia este o secțiune care studiază habitatul și condițiile din acesta cu toate relațiile organismelor din trecutul geologic îndepărtat, modificările lor de-a lungul dezvoltării istorice sub presiunea circumstanțelor. Taphonomy explorează starea fosilă a organismelor în modelele înmormântării lor după moarte, precum și condițiile pentru conservarea lor. Paleobiografia (sau paleobiogeografia) arată distribuția anumitor organisme în istoria trecutului lor geologic. Astfel, rezultă că metoda paleontologică este studiul procesului de trecere a resturilor de plante și animale în stare fosilă.
Pași
Conservarea organismelor fosile în rocile sedimentare în acest proces conține trei etape. Primul este atunci când se acumulează reziduurile organiceca urmare a morții organismelor, descompunerea lor și distrugerea scheletului și a țesuturilor moi din acțiunea oxigenului și a bacteriilor. Locurile de demolare acumulează astfel de materiale sub formă de comunități de organisme moarte și se numesc thanatocenoze. A doua etapă în conservarea organismelor fosile este înmormântarea. Aproape întotdeauna, se creează condiții în care tanatocenoza este acoperită cu sedimente, ceea ce limitează accesul oxigenului, dar procesul de distrugere a organismelor continuă, deoarece bacteriile anaerobe sunt încă active.
Totul depinde de rata de îngropare a rămășițelor, uneori sedimentarea se mișcă rapid, iar înmormântările se schimbă puțin. Astfel de înmormântări se numesc tafocenoză, iar metoda paleontologică explorează acest lucru cu un efect mult mai mare. A treia etapă în conservarea organismelor fosile este fosilizarea, adică procesul de transformare a sedimentelor libere în roci solide, în care resturile organice se transformă simultan în fosile. Acest lucru se întâmplă sub influența diverșilor factori chimici, care studiază metoda paleontologică în geologie: procesele de petrificare, recristalizare și mineralizare. Iar complexul de organisme fosile de aici se numește oryctocenosis.
Determinarea vârstei rocilor
Metoda paleontologică vă permite să determinați vârsta rocilor examinând fosilele rămășițelor animalelor marine care au fost conservate prin procesul de petrificare și mineralizare. Desigur, nu se poate face fără clasificarea tipurilor de organisme antice. Există și, cu ajutorul ei, sunt studiate organisme preistorice găsite în masa de rocă. Studiul are locsunt urmărite următoarele principii: caracterul evolutiv al dezvoltării lumii organice, schimbarea treptată în timp a complexelor nerepetate de organisme moarte și ireversibilitatea evoluției întregii lumi organice. Tot ceea ce poate fi studiat cu ajutorul metodelor paleontologice se referă numai la epoci geologice demult apuse.
La determinarea tiparelor, este necesar să ne ghidăm după cele mai importante prevederi care prevăd utilizarea unor astfel de metode. În primul rând, în formațiunile sedimentare din fiecare complex există organisme fosile inerente numai acestuia, aceasta este trăsătura cea mai caracteristică. Metodele de cercetare paleontologică fac posibilă determinarea straturilor de roci de aceeași vârstă, deoarece acestea conțin organisme fosile similare sau identice. Aceasta este a doua caracteristică. Și al treilea este că secțiunea verticală a rocilor sedimentare este absolut aceeași pe toate continentele! Urmează întotdeauna aceeași secvență în succesiunea organismelor fosile.
Ghid fosile
Metodele de cercetare paleontologică includ metoda de ghidare a fosilelor, care este, de asemenea, folosită pentru a determina vârsta geologică a rocilor. Cerințele pentru ghidarea fosilelor sunt următoarele: evoluție rapidă (până la treizeci de milioane de ani), distribuția verticală este mică, iar distribuția orizontală este largă, frecventă și bine conservată. De exemplu, poate fi lamelar-branhie, belemnite, amoniți, brahionode, corali, arheociați etc.asemănătoare. Cu toate acestea, marea majoritate a fosilelor nu sunt strict limitate la un anumit orizont și, prin urmare, nu pot fi găsite în toate secțiunile. În plus, acest complex de fosile poate fi găsit în orice alte intervale din aceeași secțiune. Și de aceea, în astfel de cazuri, se folosește o metodă paleontologică și mai interesantă de studiere a evoluției. Aceasta este metoda de a ghida seturile de formulare.
Formele sunt complet diferite ca semnificație și, prin urmare, există și o subdiviziune pentru ele. Acestea sunt forme controlante (sau caracteristice) care fie au existat înainte de timpul studiat la un moment dat și dispar în el, fie există doar în cadrul acestuia, fie populația a înflorit la un moment dat, iar dispariția s-a petrecut imediat după aceasta. Exista si forme coloniale care apar la sfarsitul timpului studiat, iar prin aparitia lor se poate stabili o limita stratigrafica. Cele trei forme sunt relicve, adică supraviețuitoare, sunt caracteristice perioadei precedente, apoi, când vine momentul studiat, apar din ce în ce mai rar și dispar rapid. Iar formele recurente sunt cele mai viabile, deoarece dezvoltarea lor în momentele nefavorabile se estompează, iar când circumstanțele se schimbă, populațiile lor înfloresc din nou.
Metoda paleontologică în biologie
Biologia evoluționară folosește o varietate destul de mare de metode din științe conexe. Cea mai bogată experiență a fost acumulată în paleontologie, morfologie, genetică, biogeografie, taxonomie și alte discipline. El a devenit chiar baza, cucu ajutorul căruia a devenit posibilă transformarea ideilor metafizice despre dezvoltarea organismelor în cel mai științific fapt. Metodele de biologie generală au fost deosebit de utile. Paleontologic, de exemplu, este inclus în toate studiile de evoluție și este aplicabil studiului aproape tuturor proceselor evolutive. Cea mai mare informație este conținută în aplicarea acestor metode asupra stării biosferei; este posibil să urmărim toate etapele dezvoltării lumii organice până în vremea noastră prin secvențele de schimbare a faunei și florei. Cele mai importante fapte sunt identificate și formele intermediare fosile, restaurarea seriilor filogenetice, descoperirea secvențelor în apariția formelor fosile.
Metoda paleontologică de studiere a biologiei nu este singura. Sunt două dintre ele și ambele se ocupă de evoluție. Metoda filogenetică se bazează pe principiul stabilirii de rudenie între organisme (de exemplu, filogeneza este dezvoltarea istorică a unei forme date, care este urmărită prin strămoși). A doua metodă este biogenetică, unde se studiază ontogeneza, adică dezvoltarea individuală a unui organism dat. Această metodă poate fi numită și comparativ-embriologică sau comparativ-anatomică, atunci când toate etapele de dezvoltare ale individului studiat sunt urmărite de la apariția embrionului până la starea adultă. Este metoda paleontologică în biologie care ajută la stabilirea apariției semnelor relative și la urmărirea dezvoltării acestora, la aplicarea informațiilor primite pentru biostratigrafie - specie, gen, familie, ordine, clasă, tip, regn. Definiția sună așa: o metodă care află relația dintre organismele antice găsite în scoarța terestră de diferitestraturi geologice, - paleontologice.
Rezultatele cercetării
Un studiu îndelungat al rămășițelor organismelor dispărute de multă vreme arată că cele mai de jos organizate, adică formele primitive de plante și animale se găsesc în cele mai îndepărtate straturi de roci, cele mai vechi. Iar cele foarte organizate, dimpotrivă, sunt mai apropiate, în depozitele mai tinere. Și nu toate fosilele sunt la fel de semnificative pentru stabilirea vârstei lor, deoarece lumea organică s-a schimbat foarte inegal. Unele specii de animale și plante au existat de foarte mult timp, în timp ce altele au dispărut aproape imediat. Dacă rămășițele de organisme se găsesc în mai multe straturi și se extind departe de-a lungul verticalei în secțiune, de exemplu, de la Cambrian până în prezent, atunci aceste organisme ar trebui să fie numite cu viață lungă.
Cu participarea fosilelor cu viață lungă, nici măcar metoda paleontologică în biologie nu va ajuta la stabilirea vârstei exacte a existenței lor. Ele ghidează, așa cum sa explicat deja mai sus și, prin urmare, se găsesc în locuri foarte diferite și adesea foarte îndepărtate unul de celăl alt, adică distribuția lor geografică este foarte largă. În plus, nu sunt o descoperire rară, există întotdeauna un număr foarte mare de ele. Dar fosilele, distribuite în diferite straturi de rocă, au făcut mai ușoară stabilirea secvenței schimbărilor în formele conducătoare folosind metodele biologiei generale. Metoda paleontologică este indispensabilă în studiul organismelor antice ascunse de timp sub grosimea rocilor sedimentare.
Un pic de istorie
Comparație între diversestraturi de roci și studiul fosilelor conținute în ele pentru a determina vârsta lor relativă – aceasta este metoda paleontologică propusă în secolul al XVIII-lea de omul de știință englez W. Smith. El a scris primele lucrări științifice în acest domeniu al științei conform cărora straturile fosilelor sunt identice. Au fost depuse succesiv în straturi pe fundul oceanului, iar fiecare strat conținea rămășițele unor organisme moarte care existau tocmai în momentul formării acestui strat. Prin urmare, fiecare strat conține doar propriile fosile, din care a devenit posibil să se determine momentul formării rocilor în diferite zone.
Stadiile stării de viață în dezvoltarea sa sunt comparate prin metoda paleontologică, iar durata evenimentelor este stabilită foarte relativ, dar succesiunea lor, precum și succesiunea istoriei geologice în toate etapele sale, pot fi urmărit în mod fiabil. Prin urmare, cunoașterea istoriei dezvoltării unei anumite secțiuni a scoarței terestre are loc prin stabilirea și restabilirea secvenței modificărilor evenimentelor geologice, întregul drum putând fi urmărit de la cele mai vechi roci la cele mai tinere. Așa se clarifică motivele schimbărilor care au dus la aspectul modern al vieții pe planetă.
În geologie
Metodele paleontologice în geologie au fost propuse pentru prima dată mult mai devreme. Aceasta a fost făcută de danezul N. Steno la mijlocul secolului al XVII-lea. Mai mult, el a reușit să reprezinte destul de corect procesul de formare a sedimentelor de materie în apă și, prin urmarea tras două concluzii principale. În primul rând, fiecare strat este în mod necesar delimitat de suprafețe paralele care au fost inițial situate orizontal și, în al doilea rând, fiecare strat trebuie să aibă o întindere orizontală foarte semnificativă și, prin urmare, să ocupe o zonă foarte mare. Aceasta înseamnă că, dacă observăm apariția straturilor înclinate, atunci putem fi siguri că apariția acestei apariții a fost rezultatul unor procese ulterioare. Omul de știință a efectuat cercetări geologice în Toscana (Italia) și a determinat absolut corect vârsta relativă a apariției prin poziția reciprocă a rocilor.
Inginerul englez W. Smith a urmărit săparea canalului un secol mai târziu și nu a putut să nu acorde atenție straturilor de roci adiacente. Toate au conținut resturi fosile similare de materie organică. Dar el a descris straturile care sunt departe unul de celăl alt ca fiind foarte diferite ca compoziție. Lucrarea lui Smith i-a interesat pe geologii francezi Brongniard și Cuvier, care au folosit metoda paleontologică propusă și au finalizat în 1807 o descriere mineralogică cu o hartă geografică a întregului bazin al Parisului. Pe hartă era o desemnare a distribuției straturilor cu o indicație a vârstei. Este dificil de supraestimat semnificația tuturor acestor studii, ele sunt neprețuite, deoarece atât științele, cât și geologia și biologia au început să se dezvolte excepțional de puternic pe această bază.
Teoria lui Darwin
Fondatorii metodei paleontologice de determinare a vârstei rocilor prin împărțirea lor au oferit baza apariției unei justificări cu adevărat științifice, deoarece, pe baza descoperirilor lui Brongniard, Cuvier, Smith și Steno,fundamentarea revoluționară nouă și cu adevărat științifică a acestei metode. A apărut o teorie despre originea speciilor, care a dovedit că lumea organică nu este centre separate împrăștiate ale vieții care au apărut și s-au stins în unele perioade geologice. Viața pe Pământ s-a aliniat conform acestei teorii cu o persuasivitate extraordinară. Nu a fost întâmplătoare în niciuna dintre manifestările ei. De parcă un mare (și apropo, cântat în multe mituri ale popoarelor antice) acoperă pământul cu ramuri învechite (moarte), iar în înălțime înflorește și crește pentru totdeauna - așa a arătat evoluția de către Darwin.
Datorită acestei teorii, fosilele organice au câștigat un interes deosebit ca strămoși și rude ale tuturor organismelor moderne. Acestea nu mai erau „pietre în formă” sau „curiozități ale naturii” cu forme neobișnuite. Au devenit cele mai importante documente ale istoriei, arătând exact cum s-a dezvoltat viața organică pe Pământ. Și metoda paleontologică a început să fie aplicată cât mai larg posibil. Întregul glob al pământului este studiat: rocile diferitelor continente sunt comparate în secțiuni cât mai îndepărtate unele de altele. Și toate aceste studii nu fac decât să confirme teoria lui Darwin.
Forme de viață
Este dovedit că întreaga lume organică, care a apărut la primele, cele mai timpurii etape istorice ale dezvoltării Pământului, s-a schimbat continuu. A fost influențată de condițiile și situațiile externe și, prin urmare, speciile slabe au dispărut, iar cele puternice s-au adaptat și s-au îmbunătățit. Dezvoltarea a mers din cele mai multeorganisme simple, așa-numitele slab organizate, până la cele extrem de organizate, mai perfecte. Procesul evolutiv este ireversibil și, prin urmare, toate organismele adaptate nu vor putea niciodată să se întoarcă la prima lor stare, noile semne care au apărut nu vor dispărea nicăieri. De aceea nu vom vedea niciodată existența unor organisme care au dispărut de pe fața pământului. Și numai prin metoda paleontologică putem studia rămășițele lor în masele de rocă.
Totuși, departe de toate problemele legate de determinarea vârstei straturilor au fost rezolvate. Fosilele identice închise în straturi diferite de roci nu pot garanta întotdeauna aceeași vârstă a acestor straturi. Faptul este că multe plante și animale au avut o capacitate atât de excelentă de a se adapta la condițiile de mediu, încât multe milioane de ani din istoria lor geologică au trăit fără modificări semnificative și, prin urmare, rămășițele lor pot fi găsite în aproape orice vârstă. Dar alte organisme au evoluat cu o viteză extraordinară și ele pot spune oamenilor de știință vârsta rocii în care au fost găsite.
Procesul de schimbare în timp a speciilor de faună nu poate avea loc instantaneu. Și specii noi nu apar simultan în locuri diferite, se stabilesc în ritmuri diferite și, de asemenea, nu dispar în același timp. Specii relicve pot fi găsite astăzi în fauna Australiei. Cangurii și multe alte marsupiale, de exemplu, pe alte continente, s-au stins cu mult timp în urmă. Dar metoda paleontologică de studiere a rocilor îi ajută în continuare pe oamenii de știință să se apropie de adevăr.
