Палеонтологія - огляд тем ScienceDirect

Палеонтологія розглядає широкомасштабні еволюційні закономірності шляхом відстеження походження та долі родових ліній та основних груп, змін у характеристиках та взаємозв’язках еволюційних родових ліній, а також тимчасових коливань у видовому різноманітті за допомогою скам’янілостей.

Пов’язані терміни:

  • Кладистика
  • Екологія
  • Мікробіологія
  • Геологія
  • Хребетні
  • Біорізноманіття
  • Фауна
  • Місця проживання
  • Гарячі джерела

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Еволюція, теорія

III.C. Еволюційна палеонтологія

Палеонтологія розглядає широкомасштабні еволюційні закономірності, відстежуючи походження та долі родових ліній та основних груп, зміни характеристик та взаємозв’язків еволюціонуючих родових ліній та тимчасові зміни у видовому різноманітті за допомогою скам’янілостей. Однак палеонтологи можуть оцінити ці зміни лише шляхом зміни розмірів тварин. Отже, палеонтологія не може розглянути різноманітність чи наслідки еволюції фізіології організму, лише її закономірності.

Геобіологія та копалини: еукаріоти, мікроби та їх взаємодія

1. Вступ

Палеонтологія, вивчення скам’янілостей, є потомком геології та біології, гібрид, який відрізняється від біології тим, що її дані (скам’янілості) перетворилися на камінь, а з геології, оскільки вона задає біологічні питання, а також геологічні. Припливи і відливи палеонтології змінювались протягом століть від акценту на відповіді на геологічні питання, такі як розвиток геологічного масштабу часу, до відповідей на біологічні питання, такі як з’ясування макроеволюційних процесів.

Історія серйозних досліджень сягає, принаймні, у ХVІІ століття (Rudwick, 1985), імовірно, що палеонтологія є основною дисципліною геобіології. Вона зосереджена насамперед на історії еукаріотичного життя на Землі та еволюційних процесах, які формували цю історію через глибокий час. Зокрема, викопні та стратиграфічні записи кодують значну частину історії та докази тривалих еволюційних процесів, які сформували сучасну біосферу Землі. Значна частина того, що ми знаємо про копалини, була вивчена завдяки інтенсивним зусиллям у пошуку природних ресурсів, включаючи розробку відносного геологічного масштабу часу. Більша частина цих біостратиграфічних зусиль була досягнута шляхом вивчення викопних еукаріотів, яке, таким чином, було в основному обмежене фанерозоєм, де є викопні записи організмів з оболонками та кістками (наприклад, Беррі, 1987).

Палеобіологія склалася в 1970-х і 1980-х роках, коли фанерозойські еукаріотичні палеонтологи почали все частіше задавати біологічні питання щодо викопних даних (наприклад, Schopf, 1972; Valentine, 1985). У цей час докембрійська палеобіологія також розквітала як основний науковий інтерес. Тут було зроблено новий акцент на вивченні викопних мікробів та їх осадових структур - строматолітів. З акцентом на розумінні ранньої еволюції життя, докембрійська палеобіологія розвивалася майже як окрема культура від фанерозойської еукаріотичної палеобіології (наприклад, Шопф і Кляйн, 1992; Бенгтсон, 1994; Шопф, 1999; Knoll, 2003).

Протягом 1970-х та 1980-х рр. Також було досягнуто швидкого прогресу в різних геохімічних підходах, можливо, найбільш помітних стабільних дослідженнях ізотопів (наприклад, Hoefs, 1997). Ці дослідження були зосереджені на розумінні змін клімату та навколишнього середовища в молодих частинах історії Землі шляхом аналізу різних компонентів викопних та стратиграфічних даних (наприклад, Corfield, 1995). Повільно, але неухильно, ці підходи були поширені назад у часі, глибоко в докембрій, і дали унікальне джерело даних про довкілля та еволюцію життя. Такі геохімічні підходи були надзвичайно корисними для розуміння природи фанерозойського та докембрійського океанів та атмосфер, а геохімічні дані мають вирішальне значення для визначення умов таких чудових явищ, як Земля Сніжної кулі (наприклад, Hallam and Wignall, 1997; Knoll, 2003).

Палеонтологія також зазнала сплеску дослідницького інтересу до вивчення сучасного середовища та організмів, щоб зрозуміти палеоекологію (наприклад, Schäfer, 1972). Спочатку це значною мірою було зумовлено пошуками природних ресурсів, зокрема нафти. Однак цей напрямок досліджень розширився, оскільки еукаріотичні палеоекологи намагалися зрозуміти вплив біотурбації на відклади та осадові породи та значення слідів викопних копалин (наприклад, Frey, 1975; Bromley, 1996). Супутні дослідження, які зазвичай проводили докембрійські палеобіологи, прагнули зрозуміти роль, яку відіграють мікроби у створенні осадових структур, таких як строматоліти (наприклад, Golubic, 1991). Дослідження сучасного середовища також зосереджували увагу на процесах, що ведуть до збереження мінералізованих скелетів, як частини широкого поля тафономії (наприклад, Behrensmeyer and Hill, 1980; Weigelt, 1989; Allison and Briggs, 1991a; Martin, 1999; Di Renzi та співавт., 2002), з кінцевою метою зрозуміти, як було створено запаси копалин. Нещодавно ці напрямки досліджень розробились, щоб створити питання про те, як навколишнє середовище впливає на еволюцію, в рамках широкої компетенції еволюційної палеоекології (наприклад, Allmon and Bottjer, 2001).

Відкриття позаземного іридію в руслі на межі Крейдяно-третинного періоду Альварезами на початку 1980-х рр. Заснувало сучасне дослідження масових вимирань (наприклад, Alvarez, 1997). З потоку досліджень, що відбулися, ми дізналися, що широко розповсюджений екологічний стрес може виникнути протягом дуже короткого проміжку часу через вплив позаземних болідів (наприклад, Koeberl and MacLeod, 2002). Оцінка масових вимирань внесла великий внесок у розуміння еволюції та історії життя. Вивчення скам'янілостей масового вимирання та пов'язані з ними дані фанерозойськими еукаріотичними палеобіологами та земними вченими загалом сильно посилили обізнаність про позаземний вплив життя на Землі.

Дослідження викопних відомостей про життя Едіакарану та кембрійський вибух відтіснили фанерозойських еукаріотичних палеонтологів та седиментологів назад у докембрій і змусили їх більше думати про мікроби (наприклад, Seilacher, 1999; Bottjer, 2002). Викопні копалини Едіакари, як правило, пізнього неопротерозойського віку, є одними з найвидатніших викопних біот, відомих із стратиграфічних записів. Це випливає з того факту, що, як вважається, ця біота включає скам’янілості деяких найдавніших великих організмів, про природу яких багато дискутували. Оскільки організми Едіакара зазвичай мешкали на морському дні, вкритому мікробними килимами, вони в основному були пристосовані до середовища, структурованого мікробами (наприклад, Seilacher, 1999; Seilacher et al., 2003). Подібним чином, як обговорювалося пізніше, їх незвичний спосіб консервації значною мірою контролювався мікробними процесами (Gehling, 1999).

Нервові системи ранніх ссавців та їх еволюція

Анотація

Еволюція - це “факт”

Викопні записи

Палеонтологія була елементарною наукою до 18 століття і поступово дозрівала на початку 19 століття за часів Дарвіна. Значні частини геологічної спадкоємності шаруватих порід були невідомі або недостатньо вивчені до середини 19 століття. Тому Дарвін стурбований рідкістю проміжних форм між основними групами організмів. Антиеволюціоністи і тоді, і зараз сприймали це як слабкість еволюційної теорії. Хоча прогалини в палеонтологічних записах зберігаються і сьогодні, багато з них були заповнені ще за часів Дарвіна. Палеонтологи виявили та вивчили викопні рештки багатьох тисяч організмів, що жили в минулому. Цей копалин свідчить, що багато видів вимерлих організмів за своєю формою сильно відрізнялися від будь-яких, що живуть зараз. Він також показує послідовності організмів у часі, демонструючи їх перехід від однієї форми до іншої.