Historia ya maendeleo ya sayari yetu inasomwa na takriban sayansi zote, na kila moja ina mbinu yake. Paleontolojia, kwa mfano, inarejelea sayansi ambayo inasoma enzi za zamani za kijiolojia, ulimwengu wao wa kikaboni na mifumo inayotokea wakati wa ukuzaji wake. Yote hii inahusishwa kwa karibu na utafiti wa athari zilizohifadhiwa za wanyama wa kale, mimea, shughuli zao muhimu katika fossils. Walakini, kila sayansi iko mbali na njia moja ya kusoma Dunia, mara nyingi hupatikana kama seti ya mbinu, na sayansi ya paleontolojia nayo pia.
Sayansi
Ili kuvinjari istilahi vyema, kabla ya kufahamiana na mbinu ya paleontolojia, ni muhimu kutafsiri jina changamano la sayansi hii kutoka kwa Kigiriki. Inajumuisha maneno matatu: palaios, ontos na logos - "zamani", "zilizopo" na "kufundisha". Matokeo yake, zinageuka kuwa sayansi ya paleontologyhurejesha, hufafanua, husoma hali ambazo mimea na wanyama waliotoweka kwa muda mrefu waliishi, huchunguza jinsi uhusiano wa kiikolojia ulivyokua kati ya viumbe, na vile vile uhusiano kati ya viumbe vilivyopo na mazingira ya abiotic (mwisho huitwa ecogenesis). Mbinu ya paleontolojia ya kuchunguza njia za maendeleo ya sayari inahusu sehemu mbili za sayansi hii: paleobotania na paleozoolojia.
Hii ya mwisho inachunguza historia ya kijiolojia ya Dunia kupitia ulimwengu wa wanyama uliokuwepo enzi hizo na imegawanywa, kwa upande wake, katika paleozoolojia ya wanyama wenye uti wa mgongo na paleozoolojia ya wanyama wasio na uti wa mgongo. Sasa sehemu mpya za kisasa pia zimeongezwa hapa: paleobiogeography, taphonomy na paleoecology. Njia ya paleontolojia ya kusoma Dunia inatumika kwa wote. Paleoecology ni sehemu ambayo inasoma makazi na hali ndani yake na uhusiano wote wa viumbe vya zamani za kijiolojia, mabadiliko yao wakati wa maendeleo ya kihistoria chini ya shinikizo la hali. Taphonomia inachunguza hali ya kisukuku ya viumbe katika mifumo ya mazishi yao baada ya kifo, pamoja na masharti ya uhifadhi wao. Paleobiografia (au paleobiojiografia) inaonyesha usambazaji wa viumbe fulani katika historia ya zamani zao za kijiolojia. Kwa hivyo, inabadilika kuwa njia ya paleontolojia ni utafiti wa mchakato wa mpito wa mabaki ya mimea na wanyama kuwa hali ya kisukuku.
Hatua
Uhifadhi wa viumbe hai katika miamba ya sedimentary katika mchakato huu una hatua tatu. Ya kwanza ni wakati mabaki ya kikaboni yanajilimbikizakama matokeo ya kifo cha viumbe, mtengano wao na uharibifu wa mifupa na tishu laini kutoka kwa hatua ya oksijeni na bakteria. Maeneo ya uharibifu hujilimbikiza nyenzo hizo kwa namna ya jumuiya za viumbe vilivyokufa, na huitwa thanatocenoses. Hatua ya pili ya uhifadhi wa viumbe wa kisukuku ni mazishi. Karibu kila mara, hali huundwa ambayo thanatocenosis inafunikwa na mchanga, ambayo inazuia ufikiaji wa oksijeni, lakini mchakato wa uharibifu wa viumbe unaendelea, kwa kuwa bakteria ya anaerobic bado wanafanya kazi.
Kila kitu kinategemea kiwango cha kuzikwa kwa mabaki, wakati mwingine mchanga husonga haraka, na mazishi hubadilika kidogo. Mazishi hayo huitwa taphocenosis, na njia ya paleontological inachunguza hili kwa athari kubwa zaidi. Hatua ya tatu ya uhifadhi wa viumbe vya kisukuku ni fossilization, ambayo ni, mchakato wa kugeuza mchanga kuwa miamba thabiti, ambayo mabaki ya kikaboni wakati huo huo yanageuka kuwa mabaki. Hii hutokea chini ya ushawishi wa mambo mbalimbali ya kemikali, ambayo inasoma njia ya paleontological katika jiolojia: taratibu za petrification, recrystallization na mineralization. Na uchangamano wa viumbe hai hapa huitwa oryctocenosis.
Kuamua umri wa miamba
Njia ya paleontolojia inakuruhusu kubainisha umri wa miamba kwa kuchunguza mabaki ya mabaki ya wanyama wa baharini ambayo yamehifadhiwa kupitia mchakato wa uenezaji na uwekaji madini. Bila shaka, mtu hawezi kufanya bila kuainisha aina za viumbe vya kale. Ipo, na kwa msaada wake, viumbe vya prehistoric vilivyopatikana kwenye molekuli ya mwamba vinasomwa. Utafiti unafanyikakanuni zifuatazo: asili ya mageuzi ya maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni, mabadiliko ya taratibu katika wakati wa magumu yasiyo ya kurudia ya viumbe vilivyokufa na kutoweza kutenduliwa kwa mageuzi ya ulimwengu wote wa kikaboni hufuatiliwa. Kila kitu ambacho kinaweza kuchunguzwa kwa usaidizi wa mbinu za paleontolojia kinahusu enzi za kijiolojia zilizopita.
Wakati wa kubainisha ruwaza, ni muhimu kuongozwa na masharti muhimu zaidi yanayotoa matumizi ya mbinu kama hizo. Kwanza, katika muundo wa sedimentary katika kila tata kuna viumbe vya kisukuku asili yake tu, hii ndio sifa ya tabia zaidi. Mbinu za utafiti wa paleontolojia hufanya iwezekanavyo kuamua tabaka za miamba za umri sawa, kwa kuwa zina vyenye viumbe vya fossil vinavyofanana au vinavyofanana. Hii ni sifa ya pili. Na ya tatu ni kwamba sehemu ya wima ya miamba ya sedimentary ni sawa kabisa katika mabara yote! Daima hufuata mlolongo uleule katika mfuatano wa viumbe wa visukuku.
Visukuku vya Mwongozo
Njia za utafiti wa paleontolojia ni pamoja na mbinu ya kuongoza visukuku, ambayo pia hutumika kubainisha umri wa kijiolojia wa miamba. Mahitaji ya mabaki ya mwongozo ni kama ifuatavyo: mageuzi ya haraka (hadi miaka milioni thelathini), usambazaji wa wima ni mdogo, na usambazaji wa usawa ni pana, mara kwa mara na umehifadhiwa vizuri. Kwa mfano, inaweza kuwa lamellar-gill, belemnites, amonites, brachionodes, matumbawe, archaeocyates, nk.sawa. Walakini, idadi kubwa ya visukuku haijafungwa kwa upeo wa macho fulani, na kwa hivyo haiwezi kupatikana katika sehemu zote. Kwa kuongeza, tata hii ya fossils inaweza kupatikana katika vipindi vingine vyovyote vya sehemu hiyo hiyo. Na kwa hiyo, katika hali kama hizi, njia ya kuvutia zaidi ya paleontolojia ya kusoma mageuzi hutumiwa. Hii ndiyo njia ya kuongoza seti za fomu.
Maumbo ni tofauti kabisa katika maana, na kwa hivyo kuna pia mgawanyiko kwao. Hizi ni aina za kudhibiti (au tabia) ambazo ama zilikuwepo kabla ya wakati unaosomwa kwa wakati fulani na kutoweka ndani yake, au zipo ndani yake tu, au idadi ya watu ilistawi kwa wakati fulani, na kutoweka kulitokea mara baada yake. Pia kuna fomu za kikoloni zinazoonekana mwishoni mwa wakati chini ya utafiti, na kwa kuonekana kwao inawezekana kuanzisha mpaka wa stratigraphic. Fomu za tatu ni mabaki, yaani, kuishi, ni tabia ya kipindi cha awali, basi, wakati wa kujifunza unakuja, huonekana kidogo na kidogo na hupotea haraka. Na aina zinazojirudia ndizo zinazowezekana zaidi, kwa kuwa maendeleo yao wakati usiofaa hufifia, na hali zinapobadilika, idadi yao hustawi tena.
Mbinu ya Paleontolojia katika biolojia
Baiolojia ya mageuzi hutumia mbinu mbalimbali kutoka kwa sayansi zinazohusiana. Uzoefu tajiri zaidi umekusanywa katika paleontolojia, mofolojia, jenetiki, biojiografia, taksonomia na taaluma zingine. Akawa msingi sana, nakwa msaada wa ambayo iliwezekana kugeuza mawazo ya kimetafizikia kuhusu maendeleo ya viumbe kuwa ukweli wa kisayansi zaidi. Mbinu za biolojia ya jumla zilikuwa muhimu sana. Paleontological, kwa mfano, imejumuishwa katika masomo yote ya mageuzi na inatumika kwa utafiti wa karibu michakato yote ya mageuzi. Habari kubwa zaidi iko katika utumiaji wa njia hizi kwenye hali ya biolojia; inawezekana kufuatilia hatua zote za maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni hadi wakati wetu na mlolongo wa mabadiliko ya wanyama na mimea. Mambo muhimu zaidi pia yanatambuliwa aina za kati za visukuku, urejeshaji wa mfululizo wa filojenetiki, ugunduzi wa mfuatano katika mwonekano wa fomu za visukuku.
Mbinu ya paleontolojia ya kusoma baiolojia haiko peke yake. Kuna mbili kati yao, na zote mbili zinahusika na mageuzi. Njia ya phylogenetic inategemea kanuni ya kuanzisha uhusiano kati ya viumbe (kwa mfano, phylogeny ni maendeleo ya kihistoria ya fomu iliyotolewa, ambayo inafuatiliwa kupitia mababu). Njia ya pili ni biogenetic, ambapo ontogenesis inasomwa, yaani, maendeleo ya mtu binafsi ya kiumbe fulani. Njia hii pia inaweza kuitwa kulinganisha-embryological au kulinganisha-anatomical, wakati hatua zote za maendeleo ya mtu aliyesomewa zinafuatiliwa kutoka kwa kuonekana kwa kiinitete hadi hali ya watu wazima. Ni njia ya paleontological katika biolojia ambayo husaidia kuanzisha kuonekana kwa ishara za jamaa na kufuatilia maendeleo yao, kutumia taarifa iliyopokelewa kwa biostratigraphy - aina, jenasi, familia, utaratibu, darasa, aina, ufalme. Ufafanuzi unasikika kama hii: njia ambayo hugundua uhusiano wa viumbe vya zamani vinavyopatikana kwenye ukoko wa dunia wa tofauti.tabaka za kijiolojia, - paleontolojia.
matokeo ya utafiti
Utafiti wa muda mrefu wa mabaki ya viumbe vilivyotoweka kwa muda mrefu unaonyesha kwamba iliyopangwa chini kabisa, yaani, aina za awali za mimea na wanyama hupatikana katika tabaka za mbali zaidi za miamba, ya kale zaidi. Na wale waliopangwa sana, kinyume chake, ni karibu, katika amana ndogo. Na sio mabaki yote yana umuhimu sawa kwa kuanzisha umri wao, kwani ulimwengu wa kikaboni umebadilika sana. Aina fulani za wanyama na mimea zilikuwepo kwa muda mrefu sana, wakati wengine walikufa mara moja. Ikiwa mabaki ya viumbe yanapatikana katika tabaka nyingi na kuenea kwa mbali kwenye wima katika sehemu, kwa mfano, kutoka kwa Cambrian hadi sasa, basi viumbe hawa wanapaswa kuitwa muda mrefu.
Kwa ushiriki wa visukuku vya muda mrefu, hata mbinu ya paleontolojia katika biolojia haitasaidia kubainisha umri halisi wa kuwepo kwao. Wanaongoza, kama ilivyoelezwa hapo juu, na kwa hiyo hupatikana katika maeneo tofauti sana na mara nyingi sana kutoka kwa kila mmoja, yaani, usambazaji wao wa kijiografia ni pana sana. Kwa kuongeza, sio kupatikana kwa nadra, daima kuna idadi kubwa sana yao. Lakini ilikuwa fossils, iliyosambazwa katika tabaka tofauti za miamba, ambayo ilifanya iwe rahisi kuanzisha mlolongo wa mabadiliko katika fomu zinazoongoza kwa kutumia mbinu za biolojia ya jumla. Mbinu ya paleontolojia ni muhimu sana katika uchunguzi wa viumbe vya kale vilivyofichwa na wakati chini ya unene wa miamba ya sedimentary.
Historia kidogo
Ulinganisho wa anuwaitabaka za miamba na utafiti wa fossils zilizomo ndani yao ili kuamua umri wao wa jamaa - hii ndiyo njia ya paleontological iliyopendekezwa katika karne ya kumi na nane na mwanasayansi wa Kiingereza W. Smith. Aliandika karatasi za kwanza za kisayansi katika uwanja huu wa sayansi kwamba tabaka za visukuku zinafanana. Waliwekwa mfululizo kwenye tabaka kwenye sakafu ya bahari, na kila safu ilikuwa na mabaki ya viumbe vilivyokufa vilivyokuwepo wakati tu wa kuundwa kwa safu hii. Kwa hivyo, kila safu ina visukuku vyake tu, ambayo iliwezekana kuamua wakati wa kuunda miamba katika maeneo tofauti.
Hatua za hali ya maisha katika ukuaji wake zinalinganishwa na njia ya paleontolojia, na muda wa matukio umewekwa kwa kiasi, lakini mlolongo wao, pamoja na mlolongo wa historia ya kijiolojia katika hatua zake zote, inaweza. kufuatiliwa kwa uhakika. Kwa hiyo, ujuzi wa historia ya maendeleo ya sehemu fulani ya ukanda wa Dunia hutokea kwa njia ya kuanzishwa na kurejesha mlolongo wa mabadiliko katika matukio ya kijiolojia, njia nzima inaweza kufuatiliwa kutoka kwa miamba ya kale hadi kwa mdogo. Hivi ndivyo sababu za mabadiliko ambayo yamesababisha sura ya kisasa ya maisha kwenye sayari zinavyofafanuliwa.
Katika jiolojia
Njia za paleontolojia katika jiolojia zilipendekezwa kwanza mapema zaidi. Hii ilifanyika na Dane N. Steno katikati ya karne ya kumi na saba. Kwa kuongezea, aliweza kuwakilisha kwa usahihi mchakato wa malezi ya mchanga wa vitu kwenye maji, na kwa hivyoalitoa hitimisho kuu mbili. Kwanza, kila safu lazima imefungwa na nyuso zinazofanana ambazo hapo awali ziliwekwa kwa usawa, na pili, kila safu lazima iwe na kiwango kikubwa sana cha usawa, na kwa hiyo inachukua eneo kubwa sana. Hii ina maana kwamba ikiwa tunaona tukio la tabaka kwenye slant, basi tunaweza kuwa na uhakika kwamba tukio la tukio hili lilikuwa matokeo ya michakato fulani iliyofuata. Mwanasayansi huyo alifanya uchunguzi wa kijiolojia huko Tuscany (Italia) na akaamua kwa usahihi kabisa umri wa matukio kwa nafasi ya miamba ya pande zote.
Mhandisi wa Kiingereza W. Smith alitazama mfereji ukichimbwa karne moja baadaye na alishindwa kujizuia kuwa makini na tabaka za miamba zilizo karibu. Zote zilikuwa na mabaki sawa ya mabaki ya viumbe hai. Lakini alielezea tabaka ambazo ziko mbali na kila mmoja kuwa tofauti sana katika muundo. Kazi ya Smith iliwavutia wanajiolojia wa Kifaransa Brongniard na Cuvier, ambao walitumia njia iliyopendekezwa ya paleontolojia na mwaka wa 1807 walikamilisha maelezo ya madini na ramani ya kijiografia ya Bonde lote la Paris. Kwenye ramani kulikuwa na muundo wa usambazaji wa tabaka na dalili ya umri. Ni vigumu kukadiria umuhimu wa tafiti hizi zote, hazina thamani, kwani sayansi na jiolojia na biolojia zilianza kukua kwa kasi ya kipekee kwa msingi huu.
Nadharia ya Darwin
Waanzilishi wa mbinu ya paleontolojia ya kuamua umri wa miamba kwa mgawanyiko wao walitoa msingi wa kuibuka kwa uhalali wa kweli wa kisayansi, kwani, kulingana na uvumbuzi wa Brongniard, Cuvier, Smith na Steno,uthibitisho mpya na wa kweli wa kisayansi wa njia hii. Nadharia juu ya asili ya spishi ilionekana, ambayo ilithibitisha kuwa ulimwengu wa kikaboni sio sehemu tofauti za maisha ambazo ziliibuka na kufa katika vipindi vingine vya kijiolojia. Maisha Duniani yamejipanga kulingana na nadharia hii kwa ushawishi wa ajabu. Hakuwa bahati mbaya katika udhihirisho wake wowote. Kama mti mkubwa (na kwa njia, ulioimbwa katika hadithi nyingi za watu wa zamani) mti wa uzima unafunika dunia na matawi ya kizamani (yaliyokufa), na kwa urefu huchanua na kukua milele - hivi ndivyo mageuzi yalivyoonyeshwa na Darwin.
Shukrani kwa nadharia hii, visukuku vya kikaboni vimepata riba maalum kama mababu na jamaa za viumbe vyote vya kisasa. Haya hayakuwa tena "mawe ya umbo" au "curiosities of nature" yenye maumbo yasiyo ya kawaida. Zikawa hati muhimu zaidi za historia, zikionyesha haswa jinsi maisha ya kikaboni yalivyokua Duniani. Na njia ya paleontolojia ilianza kutumika kwa upana iwezekanavyo. Dunia nzima ya dunia inasomwa: miamba ya mabara tofauti inalinganishwa katika sehemu ambazo ni mbali iwezekanavyo kutoka kwa kila mmoja. Na tafiti hizi zote zinathibitisha tu nadharia ya Darwin.
Maisha
Imethibitishwa kuwa ulimwengu mzima wa kikaboni, ambao ulionekana mwanzoni, hatua za mwanzo za kihistoria za ukuaji wa Dunia, ulibadilika mfululizo. Iliathiriwa na hali na hali za nje, na kwa hivyo spishi dhaifu zilikufa, na zenye nguvu zilibadilika na kuboreshwa. Maendeleo yaliendelea kutoka kwa wengisahili, kinachojulikana kama viumbe vilivyopangwa hafifu kwa vilivyopangwa sana, vilivyo kamili zaidi. Mchakato wa mageuzi hauwezi kurekebishwa, na kwa hiyo viumbe vyote vilivyobadilishwa havitaweza kurudi kwenye hali yao ya kwanza, ishara mpya ambazo zimeonekana hazitatoweka popote. Ndiyo maana hatutawahi kuona kuwepo kwa viumbe vilivyotoweka kutoka kwenye uso wa dunia. Na tu kwa mbinu ya paleontolojia tunaweza kusoma mabaki yao katika miamba.
Hata hivyo, mbali na masuala yote ya kubainisha umri wa tabaka yametatuliwa. Visukuku vinavyofanana vilivyofungwa katika tabaka tofauti za miamba haziwezi daima kuthibitisha umri sawa wa tabaka hizi. Ukweli ni kwamba mimea na wanyama wengi walikuwa na uwezo bora wa kukabiliana na hali ya mazingira kwamba mamilioni ya miaka ya historia yao ya kijiolojia waliishi bila mabadiliko yoyote makubwa, na kwa hiyo mabaki yao yanaweza kupatikana karibu na amana yoyote ya umri. Lakini viumbe vingine vimebadilika kwa kasi kubwa, na ni wao wanaoweza kuwaambia wanasayansi umri wa miamba ambayo walipatikana.
Mchakato wa mabadiliko katika wakati wa spishi za wanyama hauwezi kutokea papo hapo. Na aina mpya hazionekani wakati huo huo katika maeneo tofauti, zinakaa kwa viwango tofauti, na pia hazifi kwa wakati mmoja. Aina za mabaki zinaweza kupatikana leo katika wanyama wa Australia. Kangaroo na marsupial wengine wengi, kwa mfano, katika mabara mengine, walikufa muda mrefu uliopita. Lakini mbinu ya paleontolojia ya kuchunguza miamba bado huwasaidia wanasayansi kukaribia ukweli.
