Paleontologisk studiemetod: funktioner

Innehållsförteckning:

Paleontologisk studiemetod: funktioner
Paleontologisk studiemetod: funktioner
Anonim

Historien om vår planets utveckling studeras av nästan alla vetenskaper, och var och en har sin egen metod. Paleontologisk, till exempel, hänvisar till vetenskapen som studerar långa tidigare geologiska epoker, deras organiska värld och de mönster som uppstår under dess utveckling. Allt detta är nära förknippat med studiet av de bevarade spåren av gamla djur, växter, deras livsviktiga aktivitet i fossila fossiler. Men varje vetenskap har långt ifrån en metod för att studera jorden, de existerar oftast som en uppsättning metoder, och vetenskapen om paleontologi är inget undantag.

paleontologisk metod
paleontologisk metod

Science

För att bättre navigera i terminologin, innan man bekantar sig med den paleontologiska metoden, är det nödvändigt att översätta det komplexa namnet på denna vetenskap från grekiska. Den består av tre ord: palaios, ontos och logos - "uråldriga", "existerande" och "lära". Som ett resultat visar det sig att vetenskapen om paleontologiåterställer, förtydligar, studerar de förhållanden under vilka sedan länge utdöda växter och djur levde, utforskar hur ekologiska relationer utvecklades mellan organismer, samt förhållandet mellan existerande organismer och den abiotiska miljön (den senare kallas ekogenes). Den paleontologiska metoden att studera hur planeten utvecklas berör två delar av denna vetenskap: paleobotanik och paleozoologi.

Den senare studerar jordens geologiska förflutna genom djurvärlden som existerade under dessa epoker och är i sin tur uppdelad i paleozoologi för ryggradsdjur och paleozoologi för ryggradslösa djur. Nu har även nya moderna avsnitt tillkommit här: paleobiogeografi, tafonomi och paleoekologi. Den paleontologiska metoden för att studera jorden används i alla. Paleoekologi är en sektion som studerar livsmiljön och förhållandena i den med alla släktskap mellan organismer från det avlägsna geologiska förflutna, deras förändringar under loppet av historisk utveckling under trycket av omständigheterna. Taphonomy utforskar organismernas fossila tillstånd i mönstren för deras begravning efter döden, såväl som förutsättningarna för deras bevarande. Paleobiografi (eller paleobiogeografi) visar fördelningen av vissa organismer i historien om deras geologiska förflutna. Således visar det sig att den paleontologiska metoden är studiet av processen för övergång av rester av växter och djur till ett fossilt tillstånd.

paleontologisk metod är
paleontologisk metod är

Step

Bevarandet av fossila organismer i sedimentära bergarter i denna process innehåller tre steg. Den första är när organiska rester ackumulerassom ett resultat av organismers död, deras nedbrytning och förstörelse av skelettet och mjuka vävnader från inverkan av syre och bakterier. Rivningsplatser ackumulerar sådant material i form av samhällen av döda organismer, och de kallas thanatocenoser. Det andra steget i bevarandet av fossila organismer är begravning. Nästan alltid skapas förhållanden under vilka thanatocenosen är täckt med sediment, vilket begränsar tillgången till syre, men processen med att förstöra organismer fortsätter, eftersom anaeroba bakterier fortfarande är aktiva.

Allt beror på graden av begravning av kvarlevorna, ibland går sedimentationen snabbt och begravningar förändras lite. Sådana begravningar kallas taphocenosis, och den paleontologiska metoden utforskar detta med mycket större effekt. Det tredje steget i bevarandet av fossila organismer är fossilisering, det vill säga processen att omvandla lösa sediment till fasta bergarter, där organiska rester samtidigt förvandlas till fossiler. Detta sker under påverkan av olika kemiska faktorer, som studerar den paleontologiska metoden i geologi: processerna för förstenning, omkristallisering och mineralisering. Och komplexet av fossila organismer här kallas oryctocenosis.

Bestämning av stenars ålder

Den paleontologiska metoden låter dig bestämma åldern på stenar genom att undersöka fossilerna av resterna av marina djur som har bevarats genom förstenning och mineralisering. Naturligtvis kan man inte göra utan att klassificera typerna av forntida organismer. Den finns, och med dess hjälp studeras förhistoriska organismer som finns i bergmassan. Studien äger rumFöljande principer: den evolutionära karaktären av utvecklingen av den organiska världen, den gradvisa förändringen i tiden av icke-repeterande komplex av döda organismer och irreversibiliteten av utvecklingen av hela den organiska världen spåras. Allt som kan studeras med hjälp av paleontologiska metoder berör endast sedan länge svunna geologiska epoker.

När man bestämmer mönster är det nödvändigt att vägledas av de viktigaste bestämmelserna som föreskriver användningen av sådana metoder. För det första, i de sedimentära formationerna i varje komplex finns det fossila organismer som bara är inneboende i det, detta är den mest karakteristiska egenskapen. Paleontologiska forskningsmetoder gör det möjligt att bestämma bergskikt av samma ålder, eftersom de innehåller liknande eller identiska fossila organismer. Detta är den andra egenskapen. Och den tredje är att den vertikala sektionen av sedimentära bergarter är absolut densamma på alla kontinenter! Den följer alltid samma sekvens i följden av fossila organismer.

metoder för allmän biologi paleontologiska
metoder för allmän biologi paleontologiska

Guide Fossils

Metoderna för paleontologisk forskning inkluderar metoden att styra fossiler, som också används för att bestämma bergarternas geologiska ålder. Kraven för att styra fossiler är följande: snabb utveckling (upp till trettio miljoner år), vertikal spridning är liten och horisontell spridning är bred, frekvent och välbevarad. Det kan till exempel vara lamellgäl, belemnit, ammoniter, brachionoder, koraller, arkeocyater, etc.liknande. De allra flesta fossil är dock inte strikt begränsade till en viss horisont, och därför kan de inte hittas i alla sektioner. Dessutom kan detta komplex av fossiler hittas i alla andra intervaller av samma sektion. Och därför används i sådana fall en ännu mer intressant paleontologisk metod för att studera evolution. Detta är metoden för att styra uppsättningar av formulär.

Former har helt olika betydelse, och därför finns det också en underavdelning för dem. Dessa är kontrollerande (eller karakteristiska) former som antingen existerade innan tiden studerades vid ett givet ögonblick och försvinner i det, eller bara existerar inom det, eller så blomstrade befolkningen vid en given tidpunkt, och försvinnandet skedde omedelbart efter det. Det finns också koloniala former som dyker upp i slutet av den tid som studeras, och genom deras utseende är det möjligt att fastställa en stratigrafisk gräns. De tredje formerna är reliker, det vill säga överlevande, de är karakteristiska för den föregående perioden, sedan, när tiden som studeras kommer, visas de mindre och mindre och försvinner snabbt. Och återkommande former är de mest livskraftiga, eftersom deras utveckling vid ogynnsamma ögonblick bleknar, och när omständigheterna förändras blomstrar deras befolkningar igen.

paleontologisk metod i biologi
paleontologisk metod i biologi

Paleontologisk metod i biologi

Evolutionär biologi använder ganska många olika metoder från relaterade vetenskaper. Den rikaste erfarenheten har samlats inom paleontologi, morfologi, genetik, biogeografi, taxonomi och andra discipliner. Han blev själva basen, medmed vars hjälp det blev möjligt att omvandla metafysiska idéer om organismers utveckling till det mest vetenskapliga faktum. Metoderna för allmän biologi var särskilt användbara. Paleontologisk, till exempel, ingår i alla studier av evolution och är tillämplig på studier av nästan alla evolutionära processer. Den största informationen finns i tillämpningen av dessa metoder om tillståndet i biosfären; det är möjligt att spåra alla stadier av utvecklingen av den organiska världen fram till vår tid genom sekvenserna av förändringar av fauna och flora. De viktigaste fakta är också identifierade fossila mellanformer, restaurering av fylogenetiska serier, upptäckten av sekvenser i uppkomsten av fossila former.

Den paleontologiska metoden att studera biologi är inte ensam. Det finns två av dem, och båda handlar om evolution. Den fylogenetiska metoden bygger på principen att etablera släktskap mellan organismer (till exempel är fylogeni den historiska utvecklingen av en given form, som spåras genom förfäder). Den andra metoden är biogenetisk, där ontogenes studeras, det vill säga den individuella utvecklingen av en given organism. Denna metod kan också kallas jämförande-embryologisk eller jämförande-anatomisk, när alla stadier av utvecklingen av den studerade individen spåras från embryots utseende till vuxentillståndet. Det är den paleontologiska metoden i biologi som hjälper till att fastställa utseendet på relativa tecken och spåra deras utveckling, tillämpa den information som erhållits för biostratigrafi - art, släkte, familj, ordning, klass, typ, rike. Definitionen låter så här: en metod som tar reda på förhållandet mellan forntida organismer som finns i jordskorpan hos olikageologiska lager, - paleontologiska.

vad som kan studeras med paleontologiska metoder
vad som kan studeras med paleontologiska metoder

Forskningsresultat

En lång studie av resterna av organismer som sedan länge är utdöda visar att de lägst organiserade, det vill säga primitiva formerna av växter och djur finns i de mest avlägsna bergslagren, de äldsta. Och högorganiserade, tvärtom, är närmare, i yngre fyndigheter. Och inte alla fossil är lika viktiga för att fastställa deras ålder, eftersom den organiska världen har förändrats mycket ojämnt. Vissa arter av djur och växter existerade väldigt länge, medan andra dog ut nästan omedelbart. Om resterna av organismer finns i många lager och sträcker sig långt längs vertikalen i snittet, till exempel från kambrium till nutid, så bör dessa organismer kallas långlivade.

Med deltagande av långlivade fossiler kommer inte ens den paleontologiska metoden inom biologi att hjälpa till att fastställa den exakta åldern för deras existens. De är vägledande, som redan förklarats ovan, och finns därför på mycket olika och ofta mycket avlägsna platser från varandra, det vill säga deras geografiska spridning är mycket bred. Dessutom är de inget sällsynt fynd, det finns alltid ett väldigt stort antal av dem. Men det var fossilerna, fördelade i olika bergskikt, som gjorde det lättare att fastställa sekvensen av förändringar i ledande former med hjälp av den allmänna biologins metoder. Den paleontologiska metoden är oumbärlig i studiet av forntida organismer gömda av tiden under tjockleken av sedimentära bergarter.

Lite historia

Jämförelse av olikalager av stenar och studiet av fossilerna som finns i dem för att bestämma deras relativa ålder - detta är den paleontologiska metoden som föreslogs på 1700-talet av den engelske vetenskapsmannen W. Smith. Han skrev de första vetenskapliga artiklarna inom detta vetenskapsområde att lagren av fossiler är identiska. De avsattes successivt i lager på havsbotten, och varje lager innehöll resterna av döda organismer som fanns precis vid tidpunkten för bildandet av detta lager. Därför innehåller varje lager bara sina egna fossil, från vilka det blev möjligt att bestämma tidpunkten för bildning av stenar i olika områden.

Stadierna av livets tillstånd i dess utveckling jämförs med den paleontologiska metoden, och händelsernas varaktighet är mycket relativt satt, men deras sekvens, liksom sekvensen av geologisk historia i alla dess stadier, kan spåras tillförlitligt. Därför sker kunskapen om historien om utvecklingen av en viss del av jordskorpan genom etablering och restaurering av sekvensen av förändringar i geologiska händelser, hela vägen kan spåras från de äldsta stenarna till de yngsta. Så här klargörs orsakerna till förändringarna som har lett till det moderna utseendet på livet på planeten.

paleontologisk metod i geologi
paleontologisk metod i geologi

Inom geologi

Paleontologiska metoder inom geologi föreslogs först mycket tidigare. Detta gjordes av dansken N. Steno i mitten av 1600-talet. Dessutom lyckades han helt korrekt representera processen för bildandet av sediment av materia i vatten, och därförhan drog två huvudsakliga slutsatser. För det första är varje lager nödvändigtvis begränsat av parallella ytor som ursprungligen var placerade horisontellt, och för det andra måste varje lager ha en mycket betydande horisontell utsträckning och därför uppta en mycket stor yta. Detta betyder att om vi observerar förekomsten av skikten i en lutning, så kan vi vara säkra på att förekomsten av denna förekomst var resultatet av några efterföljande processer. Forskaren genomförde geologiska undersökningar i Toscana (Italien) och fastställde helt korrekt den relativa åldern för händelser genom stenarnas inbördes position.

Den engelske ingenjören W. Smith såg hur kanalen grävdes ett sekel senare och kunde inte låta bli att uppmärksamma de intilliggande bergskikten. Alla av dem innehöll liknande fossila rester av organiskt material. Men han beskrev de lager som ligger långt ifrån varandra som skarpt olika i sammansättning. Smiths arbete intresserade de franska geologerna Brongniard och Cuvier, som använde den föreslagna paleontologiska metoden och 1807 kompletterade en mineralogisk beskrivning med en geografisk karta över hela Parisbassängen. På kartan fanns en beteckning på utbredningen av skikt med angivelse av ålder. Det är svårt att överskatta betydelsen av alla dessa studier, de är ovärderliga, eftersom både vetenskaperna och geologin och biologin började utvecklas exceptionellt kraftigt på denna grund.

Darwins teori

Grundarna av den paleontologiska metoden att bestämma bergarternas ålder genom deras indelning utgjorde grunden för uppkomsten av en verkligt vetenskaplig motivering, eftersom, baserat på upptäckterna av Brongniard, Cuvier, Smith och Steno,revolutionerande ny och verkligt vetenskaplig belägg för denna metod. En teori om arternas ursprung dök upp, som visade att den organiska världen inte är separata spridda livscentra som uppstod och dog ut under vissa geologiska perioder. Livet på jorden har ställts upp enligt denna teori med enastående övertalningsförmåga. Hon var inte av misstag i någon av sina manifestationer. Som om ett stort (och förresten, sjungit i många myter om forntida folk) livets träd täcker jorden med föråldrade (döda) grenar, och i höjden blommar och växer det för alltid - det är så evolutionen visades av Darwin.

Tack vare denna teori har organiska fossiler fått ett särskilt intresse som förfäder och släktingar till alla moderna organismer. Dessa var inte längre "formade stenar" eller "naturkuriosa" med ovanliga former. De blev historiens viktigaste dokument och visade exakt hur organiskt liv utvecklades på jorden. Och den paleontologiska metoden började tillämpas så brett som möjligt. Hela jordens jordklot studeras: bergarterna på olika kontinenter jämförs i sektioner som är så långt från varandra som möjligt. Och alla dessa studier bekräftar bara Darwins teori.

paleontologisk metod för att bestämma stenars ålder
paleontologisk metod för att bestämma stenars ålder

Lifeforms

Det är bevisat att hela den organiska världen, som dök upp i de första, de tidigaste historiska stadierna av jordens utveckling, förändrades kontinuerligt. Den påverkades av yttre förhållanden och situationer, och därför dog svaga arter ut, och starka anpassade sig och förbättrades. Utvecklingen utgick från det mestaenkla, så kallade lågt organiserade organismer till högt organiserade, mer perfekta. Evolutionsprocessen är irreversibel, och därför kommer alla anpassade organismer aldrig att kunna återgå till sitt första tillstånd, de nya tecknen som har dykt upp kommer inte att försvinna någonstans. Det är därför vi aldrig kommer att se existensen av organismer som har försvunnit från jordens yta. Och endast med den paleontologiska metoden kan vi studera deras kvarlevor i stenmassorna.

Men långt ifrån alla problem med att bestämma åldern på lagren har lösts. Identiska fossiler inneslutna i olika lager av bergarter kan inte alltid garantera samma ålder på dessa lager. Faktum är att många växter och djur hade en så utmärkt förmåga att anpassa sig till miljöförhållanden att många miljoner år av deras geologiska historia levde utan några betydande förändringar, och därför kan deras kvarlevor hittas i nästan alla åldersavlagringar. Men andra organismer har utvecklats i en enorm hastighet, och det är de som kan berätta för forskarna åldern på stenen där de hittades.

Förändringsprocessen i tiden för arter av fauna kan inte inträffa omedelbart. Och nya arter dyker inte upp samtidigt på olika platser, de bosätter sig i olika takt, och de dör inte ut samtidigt. Relikarter kan hittas idag i Australiens fauna. Kängurur och många andra pungdjur, till exempel på andra kontinenter, dog ut för länge sedan. Men den paleontologiska metoden att studera stenar hjälper fortfarande forskare att komma närmare sanningen.

Rekommenderad: