Палеонтология . Развитие организмов и животных

палеонтология как наука

Палеонтология ( palaios - древний, onlos - существо, logos - учение.) - наука, изучающая органический мир прошлых геологических эпох и закономерности его развития в жесткой связи с изучением истории развития Земли. Изучение органического мира прошлого основывается на изучении сохранившихся остатков древних растений и животных ( организмов )  или следов их жизнедеятельности называемых (фассилиями) окаменелостями, или ископаемыми.

Палеонтология состоит из двух разделов: палеозоология и палеоботаника.

Палеозоология, изучающая животный мир геологического прошлого, делится на палеозоологию беспозвоночных организмов и палеозоологию позвоночных организмов .

В последнее время  палеонтология обособились на новые разделы: палеоэкология, тафономия и палеобиогеография.

Палеонтология : Палеоэкология выясняет и восстанавливает условия жизни вымерших животных и растений, развития экологических отношений организмов и, с другой стороны, между ними и абиотической средой (экогенез).

Палеонтология : Тафономия изучает закономерности захоронения организмов после отмирания и условия сохранения организмов  в ископаемом состоянии.

Палеонтология : Палеобиография выясняет закономерности распределения организмов в геологическом прошлом. Процесс перехода остатков животных и растений в ископаемое состояние и сохранение их в осадочных породах включает три этапа:

Накопление органических остатков организмов , которое происходит в результате отмирания организмов, разложения и разрушения под действием бактерий и кислорода мягких тканей и скелета и накопления в местах сноса этого материала. Такие сообщества погибших организмов называются - танатоценозы.

Захоронение. При определенных условиях танатоцитоз покрывается осадком, который ограничивает доступ кислорода, а процесс разрушения продолжается под действием анаэробных бактерий. Важное значение для захоронения остатков животных  имеет скорость осадконакопления. Такие еще мало измененные захоронения - тафоценоз.

Россилизация - превращение рыхлых осадков в горные породы с одновременным превращением органических остатков животных в окаменелости (fossa- яма, fossilia - ископаемое). Последнее происходит под действием различных химических факторов, Т, С, P , которые приводят к окаменению, перекристаллизации, минерализации организмов . Комплекс ископаемых растений и животных -ориктоценоз.

Палеонтология и классификация животных и растений

Наука о классификации организмов носит название систематики или таксономии (К. Линней 1707-1778).

Поскольку нас интересует палеонтология как наука, лежащая в основе метода определения возраста пород, который определяется главным образом по окаменелостям морских животных, то далее будут рассматриваться только эти животные.

Палеонтология и палеонтологические методы определения относительного возраста пород. Руководящие ископаемые организмы..

Суть этих методов состоит в определении возраста пород с помощью изучения ископаемых организмов. Они основаны на следующих принципах: эволюционности развития органического мира, этапности смены не повторяющихся во времени комплексов организмов; необратимости эволюции органического мира. Важнейшими положениями палеонтологических методов являются:

¨ Для каждого комплекса осадочных образований характерны присущие только этому комплексу отпечатки ископаемых организмов.

¨ Толщи осадочных пород, имеющие одинаковый возраст и отложившиеся в одинаковых физико-географических условиях, содержат близкие ископаемые организмы.

¨ Вертикальный разрез осадочных пород а всех материках имеет одну и ту же последовательную смену ископаемых организмов.

Метод руководящих ископаемых. Для определения геологического возраста используют не все ископаемые организмы, а руководящие ископаемые.

Требования к руководящим ископаемым следующие:

Они должны иметь быструю эволюцию (до 10 - 30 млн. лет) ;

Небольшое вертикальное и широкое горизонтальное распространение;

Характерные черты;

Хорошая сохранность;

Частая встречаемость.

Примеры: беспозвоночные - археоциаты, кораллы, брахионоды, аммониты, белемииты, пластинчато-жаберные и др.

Но поскольку нет строгой приуроченности к определенному горизонту подавляющего большинства ископаемых животных , не во всех разрезах они присутствуют, а окаменелости данного комплекса встречаются и в других интервалах разреза, то используют метод руководящих комплексов форм.

По их значению выделяют:

Характерные (контролирующие) формы - они либо существуют только в пределах изучаемого времени, либо известны до изучаемого времени и исчезают во время него, либо расцвет их приходится на изучаемое время, а исчезают после него.

Колониальные формы - появляются только в самом конце изучаемого периода, по которым устанавливают стратиграфическую границу.

Доживающие (реликтовые) формы - характерные для предыдущего времени, а в изучаемое время становятся редкими и исчезают;

Рекуррентные формы - развитие их испытывает в какой-то момент затухание, но с возобновлением благоприятных условий вновь наступает их расцвет.

Палеонтология и статистические палеонтологические методы.

Процентно-статистический метод - определение относительного возраста изучаемого слоя производится путем подсчета процентного содержания общих видов ископаемых форм с формами эталонного разреза.

Биометрический метод применяют в целях корреляции разрезов. Он основан на применении математической обработки результатов измерений различных признаков организмов, их относительных величин (удлиненность раковины, отношение высоты раковины к длине, выпуклость или отношение выпуклости створки к высоте и т.д.). По полученным данным строят кривые изменчивости.

Палеонтология и эволюционные палеонтологические методы:

Филогенетический (филогенез - историческое развитие предков данной формы), в основе его лежит принцип установления родственных связей  организмов.

Биогенетический (сравнительно-анатомический или сравнительно-эмбриологический) метод - изучается онтогенез (индивидуальное развитие организмов), т.е. прослеживаются стадии развития особи от зародыша до взрослого состояния животных .

Изучение филогении, онтогении групп животных позволяет установить появление и развитие относительных признаков и применить их для биостратиграфии.

Царство животных

Тип  животных

Класс животных

Отряд  животных

Семейство животных

Род животных

Вид животных