Paleontológia

A tudomány
Paleontológia
angol  paleontológia; Őslénytan
Téma Biológia , Geológia
Tanulmányi tárgy Kövületek , életnyomok
Eredeti időszak 19. század
Fő irányok paleozoológia , paleobotanika , taphonómia stb.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A paleontológia (az ógörögül παλαιοντολογία ) az élet tudománya , amely a holocén korszak kezdete előtt vagy annak kezdetén (körülbelül 11 700 évvel ezelőtt), az elmúlt geológiai időszakokban létezett . Magában foglalja a kövületek (kövületek) tanulmányozását az élőlények evolúciójának és a környezettel való kölcsönhatásának meghatározására (paleoökológia). Őslénytani megfigyeléseket már az ie 5. században dokumentáltak. e. A paleontológia mint tudomány a 18. században jött létre Georges Cuvier összehasonlító anatómiával kapcsolatos munkája eredményeként, és gyorsan fejlődött a 19. században. Maga a kifejezés más görög nyelvből származik. παλαιός [ palaios ] - "ősi", ὄν [ on ] - "lény, teremtmény" és λόγος [ logos ] - "szó, fogalom" [1] .

A paleontológia a biológia és a geológia határán fekszik , de abban különbözik a régészettől , hogy nem anatómiailag modern embert vizsgál. Jelenleg a tudományok széles köréből származó módszereket alkalmaz, beleértve a biokémiát , a matematikát és a mérnöki tudományokat . Mindezen módszerek alkalmazásával a paleontológusok hozzájárulhattak az élet evolúciós történetéhez, amióta a Föld képessé vált az élet fenntartására, körülbelül 3,8 milliárd évvel ezelőtt. A paleontológia ismereteinek bővülésével speciális ágak alakultak ki, amelyek egy része bizonyos típusú fosszilis organizmusokra összpontosít, míg mások az ökológiát és az ökológiai történelem szempontjait, például az ősi éghajlatot tanulmányozzák .

Az élőlények fosszilis maradványai és nyomai az ősi élet fő bizonyítékai. Abszolút korhatárok hiányában a paleontológusoknak a relatív kormeghatározásra kell hagyatkozniuk a biosztratigráfiai „rejtvények” (a kőzetrétegek elrendezése a legfiatalabbtól a legidősebbig) megoldásához. Az ősi élőlények osztályozása is nehéz, mivel sok közülük nem fér bele a Linné-hierarchiába , amely a modern szervezetek osztályozását szolgálta, ezért a paleontológusok és biológusok gyakrabban használják a kladisztikát az evolúciós "származékok" összeállításához. A 20. század utolsó negyedében megjelent a molekuláris filogenetika , amely a genomjukban található DNS hasonlóságának mérésével azt vizsgálja, hogy az organizmusok milyen közeli rokonságban állnak egymással. A molekuláris filogenetikát a fajok eltérési dátumainak becslésére is alkalmazták, de vita folyik a molekuláris óra megbízhatóságáról, amelytől az ilyen becslések függenek.

Áttekintés

A "paleontológia" kifejezés legegyszerűbb meghatározása az "ókori élet tanulmányozása" [2] . Ez a mező az ősi organizmusok több vonatkozásáról keres információt: "identitásukról és eredetükről, környezetükről és evolúciójukról, valamint arról, hogy mit tudnak elmondani a Föld szerves és szervetlen múltjáról" [3] .

Történettudomány

A paleontológia a régészet, a geológia, a csillagászat , a kozmológia , a filológia és tulajdonképpen maga a történelem mellett a történettudományok közé tartozik [4] : a múlt jelenségeinek leírására és okainak rekonstruálására irányul [5] . A paleontológia három fő eleme következik ebből: a múlt jelenségeinek leírása; általános elmélet kialakítása a különféle típusú változások okairól; és ezen elméletek alkalmazása konkrét tényekre [4] . Amikor megpróbálják megmagyarázni a múltat, a paleontológusok és más történeti tudósok gyakran hipotézisek sorozatát állítják fel az okokról, majd egy " füstölgő pisztolyt " keresnek - bizonyítékot, amely teljes mértékben megerősíti egy bizonyos hipotézis helyességét. Néha egy "füstölgő pisztolyt" más vizsgálatok során fedez fel egy véletlen. Például az irídium , egy többnyire földönkívüli fém felfedezése, amelyet Luis és Walter Alvarez a kréta-paleogén határon talált, az aszteroida becsapódása tette a legkedveltebb magyarázatot a kréta-paleogén kihalási esemény eredetére , bár a vulkanizmus hatása rá. továbbra is vita folyik [6] .

Az őslénytan másik fő típusa a kísérleti tudomány, amelyről gyakran azt mondják, hogy kísérletekben végeznek a természeti jelenségek működésére és okaira vonatkozó hipotézisek megcáfolására. Ez a megközelítés nem tudja igazolni a hipotézist, mivel néhány későbbi kísérlet megcáfolhatja azt, de a kudarcok felhalmozódása gyakran erős bizonyíték a mellett. Amikor azonban olyan teljesen váratlan jelenségekkel szembesülnek, mint például a láthatatlan ionizáló sugárzás első bizonyítékai , a kísérleti tudósok gyakran ugyanazt a megközelítést alkalmazzák, mint a történettudományi tudósok: hipotézissorozatot állítanak fel az okokról, majd keresnek egy „füstölgő fegyvert” [7 ] .

Kapcsolódó tudományágak

A paleontológia a biológia és a geológia találkozásánál fekszik, mivel az elmúlt életek történetére összpontosít, de fő bizonyítékforrása a kőzetkövületekből származik [8] [9] . Történelmi okokból az őslénytan sok egyetemen a geológiai tanszékek tananyagának része: a 19. században és a 20. század elején a geológiai tanszékek a kőzetek kormeghatározása szempontjából fontos ősmaradványokat fedeztek fel, míg a biológiai tanszékek nem mutattak kellő érdeklődést irántuk [10] .

Az őslénytan is átfedésben van a régészettel, amely elsősorban ember által készített tárgyakkal és emberi maradványokkal foglalkozik, míg a paleontológusokat az ember, mint faj jellemzői és evolúciója érdekli. Amikor emberi adatokkal foglalkoznak, a régészek és az őslénykutatók együtt dolgozhatnak – például a paleontológusok azonosíthatnak állati vagy növényi kövületeket egy régészeti lelőhely körül, hogy megtudják, mit ettek az ott élő emberek; vagy elemezhetik az éghajlatot a tartózkodás alatt [11]

Ezenkívül az őslénytan gyakran kölcsönöz más tudományok módszereit, beleértve a biológiát, az oszteológiát, az ökológiát, a kémiát, a fizikát és a matematikát [2] . A kőzetekből származó geokémiai jelek például segíthetnek meghatározni, hogy mikor kezdődött az élet a Földön [12] , a szénizotóp-arányok elemzése pedig segíthet észlelni az éghajlatváltozást, sőt megmagyarázhatja a jelentős változásokat, például a permi tömeges kihalást [13] . Egy viszonylag új tudományág, a molekuláris filogenetika a modern organizmusok DNS-ét és RNS-ét hasonlítja össze, hogy újjáteremtse evolúciós őseik "családját". Használták a fontos evolúciós mérföldkövek dátumának becslésére is, bár ez a megközelítés ellentmondásos a „ molekuláris óra ” megbízhatóságával kapcsolatos kétségek miatt [14] . Mérnöki módszerekkel elemezték, hogyan működhetett az ősi organizmusok teste, mint például egy Tyrannosaurus rex [15] [16] futási sebessége és harapási ereje , vagy a mikroraptorok repülési mechanikája . Viszonylag gyakori, hogy a kövületek belső részleteit röntgen-mikrotomográfiával vizsgálják [17] . A paleontológia, a biológia, a régészet és a paleoneurobiológia összefognak, hogy tanulmányozzák az emberrel rokon fajok endokraniális kavicsait (endocastokat), hogy tisztázzák az emberi agy evolúcióját [18] .

A paleontológia még abban is segíti az asztrobiológiát, hogy feltárja a lehetséges életet más bolygókon azáltal, hogy modelleket dolgoz ki az élet keletkezésének módjára, és módszereket biztosít az élet bizonyítékainak felfedezésére [19].

A kifejezés

Eduard Eichwald 1821-ben javasolta az oryctozoology (a görög fosszilis, állat, tanulmány szóból) kifejezést a fosszilis állatok tudományára [20] . 1827 óta G. Fischer von Waldheim alkotta meg és használja a petromatognosia kifejezést .

A paleontológia (fr. Palaeontologie) kifejezést 1825 -ben Ducrote de Blainville francia természettudós javasolta a "Malakológiai és konchiliológiai kézikönyv" című könyvében, amelyet a szakemberek ismertek. Ebben a paleontológiát "az állatok és a geológia tudományának" nevezte [21] . A kifejezés magyarázata egy lábjegyzetben található:

Hasznosnak tűnik számomra egy összetett szó létrehozása a fosszilis szerves testek tanulmányozásával foglalkozó tudomány számára. / Il me semble utile de créer un mot composé pour désigner la science qui s'occupe de l'étude des corps organisés fossiles.

1834-ben jelenik meg Fischer von Waldheim Systematic Bibliography of Animal Paleontology című könyve, amelynek címében a Blainville által javasolt kifejezést használták és az előszóban magyarázták. Fisher könyvének megjelenése után az új elnevezést széles körben használják a világirodalomban (elsősorban franciául, oroszul és angolul) [22] ; Oroszországban a kifejezést nagyrészt D. I. Sokolov erőfeszítései révén rögzítették a Mining Journal oldalain .

Szinonimák

Szakaszok

Az őslénytan főbb részei közül a paleozoológia és a paleobotanika megkülönböztethető . A paleozoológia gerinctelen paleozoológiára (beleértve a paleoentomológiát is ) és gerinces paleozoológiára oszlik. És paleobotanika - a paleoalgológiáról (fosszilis algák), a paleopalinológiáról (ősi növények pollenje és spórái), a paleokarpológiáról (ősi növények magjai) és más szakaszokról. Van paleomikológia is - a gombák fosszilis maradványainak tanulmányozása. A mikropaleontológia az ősi mikroorganizmusok tanulmányozása. A paleoökológia megalkotása lehetővé tette a múlt élőlényeinek egymáshoz és a környezethez fűződő kapcsolatainak nyomon követését a populációkon , cenózisokon és az ősi medencék teljes populációján belül. Egyéb ágak közé tartozik a paleobiogeográfia , a tafonómia , a biosztratonómia és a paleoichnológia .

Az ősi organizmusok osztályozása

Egy egyszerű példa a kladogramra A melegvérűség valahol a szinapszidoktól az emlősökig való átmenet során keletkezett. ? A melegvérűség is kialakult ezen pontok egyikén – a konvergens evolúció példája .
   
  


Fontos az élőlénycsoportok érthető és széles körben elterjedt megnevezése, hiszen a paleontológiai viták egy része éppen a név félreértésén alapul [23] . A Linné taxonómiát általában az élő szervezetek osztályozására használják , de nehézségekbe ütközik az újonnan felfedezett organizmusok kezelésekor. Például nehéz meghatározni, hogy milyen szinten helyezzünk el egy magasabb rangú új csoportot, például egy nemzetséget , családot vagy rendet ; ez azért fontos, mert a Linné-féle csoportok elnevezési szabályai ezekhez a rangokhoz kötődnek, ezért ha egy csoportot egy másik szintre helyeznek át, akkor át kell nevezni [24] .

A paleontológusok jellemzően a kladisztikán alapuló megközelítéseket alkalmazzák, egy olyan technikát, amellyel számos élőlény evolúciós "családfáját" lehet kifejleszteni [23] . Ez azon a logikán alapul, hogy ha a B és C csoportok több hasonlóságot mutatnak egymással, mint amennyit egyiküknek kell az A csoporthoz, akkor B és C közelebbi kapcsolatban állnak egymással, mint bármelyikük az A csoporttal. az összehasonlítások lehetnek anatómiaiak , például egy notochord jelenléte , vagy molekulárisak , ahol a DNS-szekvenciákat vagy a fehérjék szerkezetét hasonlítják össze. A sikeres elemzés eredménye a közös őssel rendelkező kládok (csoportok) hierarchiája. Ideális esetben a "családfának" csak két ága van minden csomópontból (a "kapcsolat"), de néha nincs elegendő információ ehhez, és a paleontológusoknak be kell érniük több ágú kapcsolatokkal. A kladisztikának azonban a konvergencia meglétéből adódóan hátrányai is vannak , egyes szervek többször is fejlődtek, és ezt figyelembe kell venni az ágak elemzésekor és építésénél [25] .

Az Evolutionary Developmental Biology , amelyet általában " Evo Devo " -ra rövidítenek , szintén segít a paleontológusoknak "családok" létrehozásában és a kövületek megértésében. Például egyes modern karlábúak embriológiai fejlődése arra utal, hogy a kambrium idején kihalt halkieriidák leszármazottai lehetnek [26] .

Történelem

Az emberek ősidők óta találtak élő szervezetek fosszilis maradványait . A róluk szóló információkat még az ókori természettudósok is ismerték, mint például Xenophanész , Hérodotosz , Arisztotelész stb. A kövületek kutatása a reneszánsz korban folytatódik , köszönhetően azoknak a kutatóknak, akik között volt Leonardo da Vinci , Girolamo Fracastoro , Bernard Palissy , George Agricola . . Az az elképzelés azonban, hogy a maradványok kihalt szervezetekhez tartoznak, később jelent meg – az egyik első valószínűleg Nikolaus Steno dán természettudós és Robert Hooke angol természettudós volt .

Leonardo da Vinci a 16. század elején azt írta, hogy a Verona melletti kőhéjak tengeri puhatestűek maradványai, amelyek a szárazföldi és tengeri határok megváltozása miatt kerültek oda, de ez az elképzelés sokáig nem volt domináns. A 16-18. században egyre inkább elterjedt az ókori filozófusok által felvetett hipotézis, amely szerint a kövületek közvetlenül a kőzetekben nőttek fel valamilyen formaképző erő hatására. Ugyanakkor a kövületek élőlényekkel való hasonlóságát annak a következményének tekintették, hogy mindkettő ugyanazon erők és energiák hatására keletkezik. [27]

Georges Cuviert tartják a paleontológia mint tudományos tudományág megalapítójának . A paleobotanika megjelenése Adolphe Brongniard nevéhez fűződik . Jean Baptiste Lamarck megalkotta az első evolúciós elméletet. Különleges helyet foglalnak el Carl Rulier paleontológiai kutatásai .

Az őslénytan fejlődésének új szakasza azzal kezdődik, hogy 1859 -ben megjelent Charles Darwin az akkori legteljesebb evolúciós elmélet , amely döntő hatással volt a természettudomány minden további fejlődésére. A modern evolúciós paleontológiát Vladimir Kovalevsky alapította . Kovalevszkij kutatásainak és megállapításainak köszönhető, hogy a darwinizmus őslénytanilag alátámasztott alapot kapott [28] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ „paleontológia” . Online etimológiai szótár . Archiválva az eredetiből , ekkor: 2013-03-07.
  2. ↑ 1 2 Cowen, R. Az élet története . — 3. - Blackwell Science , 2000. - C. xi. — ISBN 0-632-04444-6 .
  3. ↑ Laporte, L. F. Végül is mi a paleontológia? // PALAIOS. - 1988. - október ( 3. köt . 5. sz .). - S. 453 . - doi : 10.2307/3514718 . - Iránykód . — .
  4. ↑ 1 2 Laudan, R. Mi olyan különleges a múltban? // Történelem és evolúció / Nitecki, MH; Nitecki, DV. - SUNY Press, 1992. - P. 58. - ISBN 0-7914-1211-3 .
  5. ↑ Cleland, CE Methodological and Epistemic Differences between Historical Science and Experimental Science  //  Tudományfilozófia : folyóirat. - 2002. - szeptember ( 69. évf. , 3. sz.). - P. 474-496 . - doi : 10.1086/342453 . Az eredetiből archiválva: 2008. október 3.
  6. ↑ Cleland, CE Methodological and Epistemic Differences between Historical Science and Experimental Science  //  Tudományfilozófia : folyóirat. - 2002. - szeptember ( 69. évf. , 3. sz.). - P. 474-496 . - doi : 10.1086/342453 . Az eredetiből archiválva: 2008. október 3.
  7. ↑ Cleland, CE Methodological and Epistemic Differences between Historical Science and Experimental Science  //  Tudományfilozófia : folyóirat. - 2002. - szeptember ( 69. évf. , 3. sz.). - P. 474-496 . - doi : 10.1086/342453 . Az eredetiből archiválva: 2008. október 3.
  8. ↑ paleontológia | tudomány  (angol) . Archiválva az eredetiből 2017. augusztus 24-én. Letöltve: 2017. augusztus 24.
  9. ↑ McGraw-Hill Tudományos és  Technológiai Encyclopedia . - McGraw-Hill Education , 2002. - P. 58. - ISBN 0-07-913665-6 .
  10. ↑ Laudan, R. Mi olyan különleges a múltban? // Történelem és evolúció / Nitecki, MH; Nitecki, DV. - SUNY Press, 1992. - P. 57. - ISBN 0-7914-1211-3 .
  11. ↑ Miben különbözik a paleontológia az antropológiától és a régészettől? . Kaliforniai Egyetem Paleontológiai Múzeum. Letöltve: 2008. szeptember 17. Az eredetiből archiválva : 2008. szeptember 16..
  12. ↑ Brasier, M.; McLoughlin, N.; Green, O.; Wacey, D. Friss pillantás a korai archeai sejtélet fosszilis bizonyítékaira  (angol)  // Philosophical Transactions of the Royal Society B  : Journal. - 2006. - június ( 361. évf. , 1470. sz.). - P. 887-902 . - doi : 10.1098/rstb.2006.1835 . — PMID 16754605 . Az eredetiből archiválva : 2008. szeptember 11.
  13. ↑ Twitchett RJ; LooyCV; Morante R; Visscher H; Wignall PB Tengeri és szárazföldi ökoszisztémák gyors és szinkron összeomlása a permi biotikus válság végén  (angol)  // Geology : Journal. - 2001. - Vol. 29 , sz. 4 . - P. 351-354 . - doi : 10.1130/0091-7613(2001)029<0351:RASCOM>2.0.CO;2 . - Iránykód .
  14. ↑ Peterson, Kevin J.; Butterfield, NJ Az Eumetazoa eredete: A molekuláris órák ökológiai előrejelzéseinek tesztelése a proterozoikum fosszilis rekordokkal szemben  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States  : Journal  . - 2005. - 20. évf. 102 , sz. 27 . - P. 9547-9552 . - doi : 10.1073/pnas.0503660102 . - . — PMID 15983372 .
  15. ↑ Hutchinson, JR; Garcia, M. A Tyrannosaurus nem volt gyors futó  (angol)  // Természet. - 2002. - február 28. ( 415. évf. , 6875. sz.). - P. 1018-1021 . - doi : 10.1038/4151018a . — . — PMID 11875567 . Összegzés a sajtóközleményben No Olympian: Elemzési tippek A T. rex lassan futott, ha egyáltalán archivált : 2008. április 15.
  16. ↑ Meers, MB A Tyrannosaurus rex maximális harapási ereje és zsákmánymérete, valamint ezek kapcsolata a táplálkozási viselkedésre való következtetéssel  // Historical  Biology : folyóirat. - Taylor & Francis , 2003. - augusztus ( 16. évf. , 1. sz.). - P. 1-12 . - doi : 10.1080/0891296021000050755 .
  17. ↑ A négyszárnyú dinoszaurusz: szélcsatorna teszt . NOVA. Letöltve: 2010. június 5. Az eredetiből archiválva : 2009. november 6..
  18. ↑ Bruner, Emiliano. Geometriai morfometria és paleoneurológia: agyforma evolúciója a Homo nemzetségben  (angolul)  // Journal of Human Evolution  : folyóirat. - 2004. - november ( 47. évf. , 5. sz.). - P. 279-303 . - doi : 10.1016/j.jhevol.2004.03.009 . — PMID 15530349 .
  19. ↑ Cady, S.L. Astrobiology : A 21st Century Paleontologists New Frontier  //  PALAIOS : folyóirat. - 1998. - április ( 13. évf. , 2. sz.). - 95-97 . o . - doi : 10.2307/3515482 . - . — PMID 11542813 . — .
  20. ↑ Eichwald E. Ideen zu einer systematischen Oryctozoologie. - Mitau, 1821.
  21. ↑ Ducrotay de Blainville HM Manuel de malacologie et de conchyliologie. - Párizs, 1825. - 225. o.
  22. ↑ Davitashvili L. Sh., Khimshiashvili N. G. A "paleontológia" kifejezés történetéről és a múltbeli organizmusok tudományának néhány más elnevezéséről // A természettudomány és a technológia történetének problémái. - 1956. - 2. sz. - S. 176-182.
  23. ↑ 1 2 Christopher A. Brochu, Colin D. Sumrall. Phylogenetic Nomenclature and Paleontology  // Journal of Paleontology. - 2001. - T. 75 , sz. 4 . – S. 754–757 . — ISSN 0022-3360 . Az eredetiből archiválva : 2020. augusztus 9.
  24. ↑ Marc Ereshefsky. A Linné-hierarchia szegénysége: A biológiai taxonómia filozófiai tanulmánya . - Cambridge University Press, 2000.11.27. — 330 s. — ISBN 978-1-139-43001-2 .
  25. ↑ Cowen, Richard, 1940-. élettörténet . — 3. kiadás. - Malden, Mass.: Blackwell Science, 2000. - 1 online forrás (xv, 432 oldal) p. - ISBN 0-632-06119-7 , 978-0-632-06119-8.
  26. ↑ Wayback Machine . web.archive.org (2008. október 3.). Letöltve: 2020. augusztus 3.
  27. ↑ Beringer professzor ikonolitok archív másolata , 2020. június 27-én a Wayback Machine -nél , A. Mironenko, elementy.ru , 2020. június 25.
  28. ↑ Todes, Daniel. V. O. Kovalevszkij. Őslénytani munkáinak megjelenése, tartalma és felfogása. - M . : Nestor-History, 2005. - 102 p. — ISBN 5-98187-085-0 .

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
 Biológia szekciók
 Geológia
elméleti
Dinamikus
történelmi
Alkalmazott
Egyéb
Kategória Geológia