Historiju razvoja naše planete proučavaju gotovo sve nauke, a svaka ima svoj metod. Paleontologija se, na primjer, odnosi na nauku koja proučava davno prošle geološke epohe, njihov organski svijet i obrasce koji se javljaju tokom njegovog razvoja. Sve je to usko povezano s proučavanjem očuvanih tragova drevnih životinja, biljaka, njihove vitalne aktivnosti u fosilnim fosilima. Međutim, svaka nauka ima daleko od jedne metode proučavanja Zemlje, one najčešće postoje kao skup metoda, a nauka o paleontologiji nije izuzetak.
Nauka
Za bolje snalaženje u terminologiji, prije nego što se upoznamo sa paleontološkom metodom, potrebno je prevesti složeni naziv ove nauke sa grčkog. Sastoji se od tri riječi: palaios, ontos i logos - "drevni", "postojeći" i "učenje". Kao rezultat toga, ispada da je nauka o paleontologijiobnavlja, pojašnjava, proučava uslove u kojima su živele davno izumrle biljke i životinje, istražuje kako su se razvijali ekološki odnosi između organizama, kao i odnos između postojećih organizama i abiotičke sredine (potonje se naziva ekogeneza). Paleontološka metoda proučavanja puteva razvoja planete tiče se dva dijela ove nauke: paleobotanike i paleozoologije.
Potonji proučava geološku prošlost Zemlje kroz životinjski svijet koji je postojao u tim erama i podijeljen je na paleozoologiju kičmenjaka i paleozoologiju beskičmenjaka. Sada su ovdje dodani i novi moderni dijelovi: paleobiogeografija, tafonomija i paleoekologija. Paleontološka metoda proučavanja Zemlje se koristi u svima. Paleoekologija je dio koji proučava stanište i uslove u njemu sa svim odnosima organizama daleke geološke prošlosti, njihovim promjenama tokom istorijskog razvoja pod pritiskom okolnosti. Tafonomija istražuje fosilno stanje organizama u obrascima njihovog sahranjivanja nakon smrti, kao i uslove za njihovo očuvanje. Paleobiografija (ili paleobiogeografija) pokazuje distribuciju određenih organizama u istoriji njihove geološke prošlosti. Dakle, ispada da je paleontološka metoda proučavanje procesa prelaska ostataka biljaka i životinja u fosilno stanje.
Koraci
Očuvanje fosilnih organizama u sedimentnim stijenama u ovom procesu sadrži tri faze. Prvi je kada se akumuliraju organski ostacikao rezultat odumiranja organizama, njihovog raspadanja i uništavanja skeleta i mekih tkiva od djelovanja kisika i bakterija. Na mjestima rušenja takav materijal se akumulira u obliku zajednica mrtvih organizama, a nazivaju se tanatocenozama. Druga faza u očuvanju fosilnih organizama je sahranjivanje. Gotovo uvijek se stvaraju uslovi pod kojima je tanatocenoza prekrivena sedimentom, što ograničava pristup kiseoniku, ali se proces uništavanja organizama nastavlja, jer su anaerobne bakterije i dalje aktivne.
Sve ovisi o brzini ukopa posmrtnih ostataka, ponekad se sedimentacija odvija brzo, a ukopi se malo mijenjaju. Takvi ukopi nazivaju se tafocenozom, a paleontološka metoda to istražuje s mnogo većim efektom. Treća faza u očuvanju fosilnih organizama je fosilizacija, odnosno proces pretvaranja rastresitih sedimenata u čvrste stijene, u kojem se organski ostaci istovremeno pretvaraju u fosile. To se dešava pod uticajem različitih hemijskih faktora, koji proučavaju paleontološki metod u geologiji: procese petrifikacije, rekristalizacije i mineralizacije. A kompleks fosilnih organizama ovdje se zove oriktocenoza.
Određivanje starosti stijena
Paleontološka metoda vam omogućava da odredite starost stijena ispitivanjem fosila ostataka morskih životinja koji su sačuvani kroz proces petrifikacije i mineralizacije. Naravno, ne može se bez klasifikacije vrsta drevnih organizama. Postoji i uz nju se proučavaju praistorijski organizmi pronađeni u stijenskoj masi. Studija se odvijaprate se sljedeći principi: evolucijska priroda razvoja organskog svijeta, postupna promjena vremena neponovljivih kompleksa mrtvih organizama i nepovratnost evolucije cijelog organskog svijeta. Sve što se može proučavati uz pomoć paleontoloških metoda tiče se samo davno prošlih geoloških epoha.
Prilikom određivanja obrazaca potrebno je voditi se najvažnijim odredbama koje predviđaju korištenje ovakvih metoda. Prvo, u sedimentnim formacijama u svakom kompleksu postoje fosilni organizmi svojstveni samo njemu, to je najkarakterističnija karakteristika. Paleontološke metode istraživanja omogućavaju određivanje slojeva stijena iste starosti, jer sadrže slične ili identične fosilne organizme. Ovo je druga karakteristika. I treće je da je vertikalni presjek sedimentnih stijena apsolutno isti na svim kontinentima! Uvijek slijedi isti niz u nizu fosilnih organizama.
Fosili vodiča
Metode paleontoloških istraživanja uključuju metodu vođenja fosila, koja se takođe koristi za određivanje geološke starosti stijena. Zahtjevi za vođenje fosila su sljedeći: brza evolucija (do trideset miliona godina), vertikalna distribucija je mala, a horizontalna distribucija je široka, česta i dobro očuvana. Na primjer, to mogu biti lamelarne škrge, belemniti, amoniti, brahionode, koralji, arheocijati itd.slično. Međutim, velika većina fosila nije striktno ograničena na određeni horizont, pa se stoga ne mogu naći u svim dijelovima. Osim toga, ovaj kompleks fosila se može naći u bilo kojem drugom intervalu istog dijela. I stoga se u takvim slučajevima koristi još zanimljivija paleontološka metoda proučavanja evolucije. Ovo je metoda vođenja skupova obrazaca.
Oblici su potpuno različiti po značenju, pa stoga postoji i podpodjela za njih. To su kontrolni (ili karakteristični) oblici koji su ili postojali prije vremena koje se proučava u datom trenutku i nestaju u njemu, ili postoje samo unutar njega, ili je populacija procvjetala u datom trenutku, a nestanak se dogodio odmah nakon njega. Postoje i kolonijalni oblici koji se javljaju na kraju proučavanog vremena, a po njihovom izgledu moguće je utvrditi stratigrafsku granicu. Treći oblici su reliktni, odnosno preživjeli, karakteristični su za prethodni period, zatim, kada dođe vrijeme proučavanja, pojavljuju se sve manje i brzo nestaju. A rekurentni oblici su najizdržljiviji, jer njihov razvoj u nepovoljnim trenucima blijedi, a kada se okolnosti promijene, njihova populacija ponovo procvjeta.
Paleontološka metoda u biologiji
Evoluciona biologija koristi prilično širok spektar metoda iz srodnih nauka. Najbogatije iskustvo stečeno je u paleontologiji, morfologiji, genetici, biogeografiji, taksonomiji i drugim disciplinama. On je postao sama baza, sauz pomoć kojih je postalo moguće pretvoriti metafizičke ideje o razvoju organizama u najnaučniju činjenicu. Posebno su korisne bile metode opšte biologije. Paleontološka je, na primjer, uključena u sve studije evolucije i primjenjiva je na proučavanje gotovo svih evolucijskih procesa. Najveće informacije sadržane su u primjeni ovih metoda o stanju biosfere; moguće je pratiti sve faze razvoja organskog svijeta do našeg vremena po slijedovima promjene faune i flore. Najvažnije činjenice su također identificirani fosilni intermedijarni oblici, restauracija filogenetskih serija, otkrivanje sekvenci u pojavi fosilnih oblika.
Paleontološka metoda proučavanja biologije nije sama. Ima ih dva, i oba se bave evolucijom. Filogenetska metoda zasniva se na principu uspostavljanja srodstva između organizama (na primjer, filogenija je povijesni razvoj datog oblika, koji se prati preko predaka). Druga metoda je biogenetička, gdje se proučava ontogeneza, odnosno individualni razvoj datog organizma. Ova metoda se također može nazvati uporedno-embriološkom ili komparativno-anatomskom, kada se prate svi stadijumi razvoja proučavane osobe od pojave embrija do odraslog stanja. To je paleontološka metoda u biologiji koja pomaže u utvrđivanju pojave relativnih znakova i praćenju njihovog razvoja, primjeni informacija dobijenih za biostratigrafiju - vrsta, rod, porodica, red, klasa, tip, carstvo. Definicija zvuči ovako: metoda koja otkriva odnos drevnih organizama pronađenih u zemljinoj kori različitihgeološki slojevi, - paleontološki.
rezultati istraživanja
Dugo proučavanje ostataka davno izumrlih organizama pokazuje da se najniže organizirani, odnosno primitivni oblici biljaka i životinja nalaze u najudaljenijim slojevima stijena, najstarijim. A visokoorganizovani su, naprotiv, bliže, u mlađim ležištima. A nisu svi fosili podjednako značajni za utvrđivanje njihove starosti, jer se organski svijet vrlo neravnomjerno mijenjao. Neke vrste životinja i biljaka postojale su jako dugo, dok su druge gotovo odmah izumrle. Ako se ostaci organizama nalaze u više slojeva i protežu se daleko duž vertikale u odsjeku, na primjer, od kambrija do danas, onda ove organizme treba nazvati dugovječnim.
Uz učešće dugovječnih fosila, čak ni paleontološka metoda u biologiji neće pomoći da se utvrdi tačna starost njihovog postojanja. Oni su vodeći, kao što je već objašnjeno gore, i stoga se nalaze na veoma različitim i često veoma udaljenim mestima jedno od drugog, odnosno njihova geografska rasprostranjenost je veoma široka. Osim toga, nisu rijetki nalaz, uvijek ih ima jako veliki broj. Ali upravo su fosili, raspoređeni u različitim slojevima stijena, olakšali utvrđivanje redoslijeda promjena vodećih oblika korištenjem metoda opće biologije. Paleontološka metoda je nezamjenjiva u proučavanju drevnih organizama skrivenih vremenom ispod debljine sedimentnih stijena.
Malo istorije
Poređenje raznihslojevi stena i proučavanje fosila koji se nalaze u njima kako bi se utvrdila njihova relativna starost - to je paleontološka metoda koju je u osamnaestom veku predložio engleski naučnik W. Smith. Napisao je prve naučne radove u ovoj oblasti nauke da su slojevi fosila identični. One su se sukcesivno taložile u slojevima na dnu okeana, a svaki sloj je sadržavao ostatke mrtvih organizama koji su postojali upravo u vrijeme formiranja ovog sloja. Dakle, svaki sloj sadrži samo svoje fosile, iz kojih je postalo moguće odrediti vrijeme formiranja stijena u različitim područjima.
Fazije stanja života u njegovom razvoju upoređuju se paleontološkom metodom, a trajanje događaja je postavljeno vrlo relativno, ali njihov slijed, kao i slijed geološke istorije u svim njegovim fazama, može biti pouzdano praćen. Dakle, do poznavanja istorije razvoja određenog dijela Zemljine kore dolazi kroz uspostavljanje i obnavljanje slijeda promjena geoloških događaja, cijeli se put može pratiti od najstarijih stijena do najmlađih. Ovako se razjašnjavaju razlozi promjena koje su dovele do savremenog izgleda života na planeti.
U geologiji
Paleontološke metode u geologiji su prvi put predložene mnogo ranije. To je uradio Danac N. Steno sredinom sedamnaestog veka. Štaviše, uspio je sasvim korektno predstaviti proces formiranja sedimenata tvari u vodi, a samim timizvukao je dva glavna zaključka. Prvo, svaki sloj je nužno omeđen paralelnim površinama koje su prvobitno bile horizontalno locirane, a drugo, svaki sloj mora imati vrlo značajan horizontalni opseg, te stoga zauzima vrlo veliku površinu. To znači da ako posmatramo pojavu slojeva pod nagibom, onda možemo biti sigurni da je pojava ove pojave rezultat nekih naknadnih procesa. Naučnik je izvršio geološka istraživanja u Toskani (Italija) i apsolutno tačno odredio relativnu starost pojava međusobnim položajem stena.
Engleski inženjer W. Smith je gledao kako se kanal kopa vek kasnije i nije mogao a da ne obrati pažnju na susedne slojeve stena. Svi su sadržavali slične fosilne ostatke organske tvari. Ali on je slojeve koji su udaljeni jedan od drugog opisao kao oštro različite po sastavu. Smitov rad zainteresovao je francuske geologe Brongniarda i Cuviera, koji su koristili predloženu paleontološki metod i 1807. godine dovršili mineraloški opis sa geografskom kartom celog Pariskog basena. Na karti je bila oznaka rasporeda slojeva sa naznakom starosti. Teško je precijeniti značaj svih ovih studija, oni su neprocjenjivi, budući da su se i nauke i geologija i biologija počele izuzetno naglo razvijati na ovoj osnovi.
Darwinova teorija
Osnivači paleontološke metode određivanja starosti stijena njihovom podjelom dali su osnovu za nastanak istinski naučnog opravdanja, budući da su, na osnovu otkrića Brongniarda, Cuviera, Smitha i Stenoa,revolucionarno novo i istinski naučno utemeljenje ove metode. Pojavila se teorija o nastanku vrsta, koja je dokazala da organski svijet nije odvojena raštrkana središta života koji su nastali i izumrli u nekim geološkim periodima. Život na Zemlji se složio prema ovoj teoriji sa izuzetnom uvjerljivošću. Ni u jednoj svojoj manifestaciji nije bila slučajna. Kao da veliko (i uzgred, opjevano u mnogim mitovima starih naroda) drvo života prekriva zemlju zastarjelim (mrtvim) granama, a u visini cvjeta i raste zauvijek - tako je evoluciju prikazao Darwin.
Zahvaljujući ovoj teoriji, organski fosili su zadobili poseban interes kao preci i rođaci svih modernih organizama. To više nije bilo "uobličeno kamenje" ili "zanimljivosti prirode" neobičnih oblika. Oni su postali najvažniji dokumenti istorije, pokazujući tačno kako se razvijao organski život na Zemlji. I paleontološka metoda počela se primjenjivati što je šire moguće. Proučava se cijela zemaljska kugla: stijene različitih kontinenata upoređuju se u dijelovima koji su što dalje jedan od drugog. I sve ove studije samo potvrđuju Darwinovu teoriju.
Oblici života
Dokazano je da se cijeli organski svijet, koji se pojavio u prvim, najranijim istorijskim fazama razvoja Zemlje, neprestano mijenjao. Na njega su utjecali vanjski uvjeti i situacije, pa su slabe vrste izumrle, a jake su se prilagođavale i usavršavale. Razvoj je krenuo od najvišejednostavnih, takozvanih nisko organiziranih organizama do visoko organiziranih, savršenijih. Evolucijski proces je nepovratan i stoga se svi prilagođeni organizmi nikada neće moći vratiti u svoje prvo stanje, novi znakovi koji su se pojavili neće nigdje nestati. Zato nikada nećemo vidjeti postojanje organizama koji su nestali sa lica zemlje. I samo paleontološkom metodom možemo proučavati njihove ostatke u stijenskim masama.
Međutim, daleko od toga da su svi problemi sa određivanjem starosti slojeva riješeni. Identični fosili zatvoreni u različitim slojevima stijena ne mogu uvijek garantirati istu starost ovih slojeva. Činjenica je da su mnoge biljke i životinje imale tako odličnu sposobnost prilagođavanja uvjetima okoline da su milijuni godina njihove geološke povijesti živjeli bez značajnijih promjena, pa se njihovi ostaci mogu naći u gotovo svim starosnim naslagama. Ali drugi organizmi su evoluirali ogromnom brzinom, i oni su ti koji naučnicima mogu reći starost stijene u kojoj su pronađeni.
Proces promjene vremena vrsta faune ne može se dogoditi trenutno. A nove vrste se ne pojavljuju istovremeno na različitim mjestima, naseljavaju se različitom brzinom, a također ne izumiru u isto vrijeme. Reliktne vrste danas se mogu naći u fauni Australije. Kenguri i mnogi drugi torbari, na primjer, na drugim kontinentima, odavno su izumrli. Ali paleontološka metoda proučavanja stijena i dalje pomaže naučnicima da se približe istini.
