La storia dello sviluppo del nostro pianeta è studiata da quasi tutte le scienze e ognuna ha il suo metodo. Il paleontologico, ad esempio, si riferisce alla scienza che studia le epoche geologiche del passato, il loro mondo organico e gli schemi che si verificano durante il suo sviluppo. Tutto ciò è strettamente connesso con lo studio delle tracce conservate di animali antichi, piante, la loro attività vitale nei fossili fossili. Tuttavia, ogni scienza ha tutt' altro che un metodo per studiare la Terra, spesso esistono come un insieme di metodi e la scienza della paleontologia non fa eccezione.
Scienza
Per navigare meglio nella terminologia, prima di prendere dimestichezza con il metodo paleontologico, è necessario tradurre dal greco il nome complesso di questa scienza. Si compone di tre parole: palaios, ontos e logos - "antico", "esistente" e "insegnamento". Di conseguenza, si scopre che la scienza della paleontologiarestaura, chiarisce, studia le condizioni in cui vivevano piante e animali estinti da tempo, esplora come si sono sviluppate le relazioni ecologiche tra gli organismi, nonché il rapporto tra organismi esistenti e ambiente abiotico (quest'ultimo è chiamato ecogenesi). Il metodo paleontologico per studiare le modalità di sviluppo del pianeta riguarda due sezioni di questa scienza: la paleobotanica e la paleozoologia.
Quest'ultimo studia il passato geologico della Terra attraverso il mondo animale che esisteva in quelle ere e si divide, a sua volta, in paleozoologia dei vertebrati e paleozoologia degli invertebrati. Ora qui sono state aggiunte anche nuove sezioni moderne: paleobiogeografia, tafonomia e paleoecologia. Il metodo paleontologico di studio della Terra è usato in tutti. La paleoecologia è una sezione che studia l'habitat e le condizioni in esso presenti con tutte le relazioni degli organismi del lontano passato geologico, i loro cambiamenti nel corso dello sviluppo storico sotto la pressione delle circostanze. La tafonomia esplora lo stato fossile degli organismi nei modelli della loro sepoltura dopo la morte, nonché le condizioni per la loro conservazione. La paleobiografia (o paleobiogeografia) mostra la distribuzione di alcuni organismi nella storia del loro passato geologico. Così, risulta che il metodo paleontologico è lo studio del processo di transizione dei resti di piante e animali in uno stato fossile.
Passaggi
La conservazione degli organismi fossili nelle rocce sedimentarie in questo processo comprende tre fasi. Il primo è quando si accumulano residui organicia causa della morte degli organismi, della loro decomposizione e distruzione dello scheletro e dei tessuti molli dall'azione dell'ossigeno e dei batteri. I siti di demolizione accumulano tale materiale sotto forma di comunità di organismi morti e sono chiamati tanatocenosi. La seconda fase nella conservazione degli organismi fossili è la sepoltura. Quasi sempre si creano le condizioni in cui la tanatocenosi è ricoperta di sedimenti, che limita l'accesso all'ossigeno, ma il processo di distruzione degli organismi continua, poiché i batteri anaerobici sono ancora attivi.
Tutto dipende dalla velocità di sepoltura dei resti, a volte la sedimentazione si muove rapidamente e le sepolture cambiano poco. Tali sepolture sono chiamate tafocenosi e il metodo paleontologico lo esplora con un effetto molto maggiore. La terza fase della conservazione degli organismi fossili è la fossilizzazione, ovvero il processo di trasformazione dei sedimenti sciolti in rocce solide, in cui i resti organici si trasformano simultaneamente in fossili. Ciò accade sotto l'influenza di vari fattori chimici, che studia il metodo paleontologico in geologia: i processi di pietrificazione, ricristallizzazione e mineralizzazione. E il complesso degli organismi fossili qui è chiamato oryctocenosis.
Determinazione dell'età delle rocce
Il metodo paleontologico permette di determinare l'età delle rocce esaminando i fossili dei resti di animali marini che si sono conservati attraverso il processo di pietrificazione e mineralizzazione. Naturalmente, non si può fare a meno di classificare i tipi di organismi antichi. Esiste e con il suo aiuto vengono studiati gli organismi preistorici trovati nell'ammasso roccioso. Lo studio ha luogoseguenti principi: si tracciano la natura evolutiva dello sviluppo del mondo organico, il graduale mutamento nel tempo dei complessi non ripetitivi di organismi morti e l'irreversibilità dell'evoluzione dell'intero mondo organico. Tutto ciò che può essere studiato con l'aiuto dei metodi paleontologici riguarda solo epoche geologiche lontane.
Nel determinare i modelli, è necessario essere guidati dalle disposizioni più importanti che prevedono l'uso di tali metodi. In primo luogo, nelle formazioni sedimentarie di ogni complesso ci sono organismi fossili inerenti solo ad esso, questa è la caratteristica più caratteristica. I metodi di ricerca paleontologica consentono di determinare strati rocciosi della stessa età, poiché contengono organismi fossili simili o identici. Questa è la seconda caratteristica. E il terzo è che la sezione verticale delle rocce sedimentarie è assolutamente la stessa in tutti i continenti! Segue sempre la stessa sequenza nella successione degli organismi fossili.
Guida ai fossili
I metodi di ricerca paleontologica includono il metodo di guida dei fossili, utilizzato anche per determinare l'età geologica delle rocce. I requisiti per guidare i fossili sono i seguenti: rapida evoluzione (fino a trenta milioni di anni), la distribuzione verticale è piccola e la distribuzione orizzontale è ampia, frequente e ben conservata. Ad esempio, può essere branchia lamellare, belemniti, ammoniti, brachionodi, coralli, archeociti, ecc.simile. Tuttavia, la stragrande maggioranza dei fossili non è strettamente confinata a un certo orizzonte, e quindi non è possibile trovarli in tutte le sezioni. Inoltre, questo complesso di fossili può essere trovato in qualsiasi altro intervallo della stessa sezione. E quindi, in questi casi, viene utilizzato un metodo paleontologico ancora più interessante per studiare l'evoluzione. Questo è il metodo per guidare gli insiemi di forme.
Le forme hanno un significato completamente diverso, e quindi c'è anche una suddivisione per loro. Si tratta di forme di controllo (o caratteristiche) che o esistevano prima di essere studiate in un dato momento e scompaiono in esso, oppure esistono solo al suo interno, oppure la popolazione è fiorita in un dato momento e la scomparsa è avvenuta subito dopo. Vi sono anche forme coloniali che compaiono alla fine del periodo di studio, e dal loro aspetto è possibile stabilire un confine stratigrafico. Le terze forme sono reliquie, cioè sopravvissute, sono caratteristiche del periodo precedente, poi, quando arriva il momento dello studio, appaiono sempre meno e scompaiono rapidamente. E le forme ricorrenti sono le più praticabili, poiché il loro sviluppo nei momenti sfavorevoli svanisce e quando le circostanze cambiano, le loro popolazioni rifioriscono.
Metodo paleontologico in biologia
La biologia evolutiva utilizza un'ampia varietà di metodi delle scienze correlate. L'esperienza più ricca è stata accumulata in paleontologia, morfologia, genetica, biogeografia, tassonomia e altre discipline. Divenne la vera base, concon l'aiuto del quale è diventato possibile trasformare le idee metafisiche sullo sviluppo degli organismi nel fatto più scientifico. I metodi della biologia generale sono stati particolarmente utili. Il paleontologico, ad esempio, è incluso in tutti gli studi sull'evoluzione ed è applicabile allo studio di quasi tutti i processi evolutivi. Le maggiori informazioni sono contenute nell'applicazione di questi metodi sullo stato della biosfera; è possibile tracciare tutte le fasi dello sviluppo del mondo organico fino ai nostri giorni attraverso le sequenze di cambiamento di faune e flore. I fatti più importanti sono anche l'identificazione di forme fossili intermedie, il ripristino di serie filogenetiche, la scoperta di sequenze nell'aspetto di forme fossili.
Il metodo paleontologico per studiare la biologia non è solo. Ce ne sono due, ed entrambi si occupano dell'evoluzione. Il metodo filogenetico si basa sul principio di stabilire la parentela tra organismi (ad esempio, la filogenesi è lo sviluppo storico di una data forma, che viene tracciata attraverso gli antenati). Il secondo metodo è quello biogenetico, dove si studia l'ontogenesi, cioè lo sviluppo individuale di un dato organismo. Questo metodo può anche essere chiamato comparativo-embriologico o comparativo-anatomico, quando tutte le fasi dello sviluppo dell'individuo studiato sono tracciate dall'aspetto dell'embrione allo stato adulto. È il metodo paleontologico in biologia che aiuta a stabilire l'aspetto dei segni relativi e a seguirne lo sviluppo, ad applicare le informazioni ricevute per la biostratigrafia: specie, genere, famiglia, ordine, classe, tipo, regno. La definizione suona così: un metodo che scopre la relazione di organismi antichi che si trovano nella crosta terrestre di diversistrati geologici, - paleontologico.
Risultati della ricerca
Un lungo studio sui resti di organismi estinti da lungo tempo mostra che le forme più basse organizzate, cioè primitive di piante e animali, si trovano negli strati rocciosi più remoti, i più antichi. E quelli altamente organizzati, al contrario, sono più vicini, nei depositi più giovani. E non tutti i fossili sono ugualmente significativi per stabilire la loro età, dal momento che il mondo organico è cambiato in modo molto diseguale. Alcune specie di animali e piante sono esistite per molto tempo, mentre altre si sono estinte quasi immediatamente. Se i resti di organismi si trovano in molti strati e si estendono molto lungo la verticale nella sezione, ad esempio dal Cambriano ad oggi, allora questi organismi dovrebbero essere chiamati longevi.
Con la partecipazione di fossili longevi, anche il metodo paleontologico in biologia non aiuterà a stabilire l'esatta età della loro esistenza. Stanno guidando, come già spiegato sopra, e quindi si trovano in luoghi molto diversi e spesso molto distanti tra loro, cioè la loro distribuzione geografica è molto ampia. Inoltre, non sono una scoperta rara, ce n'è sempre un numero molto elevato. Ma sono stati i fossili, distribuiti in diversi strati rocciosi, che hanno reso più facile stabilire la sequenza dei cambiamenti nelle forme principali usando i metodi della biologia generale. Il metodo paleontologico è indispensabile nello studio degli organismi antichi nascosti dal tempo sotto lo spessore delle rocce sedimentarie.
Un po' di storia
Confronto di varistrati di rocce e lo studio dei fossili in esse contenuti per determinarne l'età relativa: questo è il metodo paleontologico proposto nel Settecento dallo scienziato inglese W. Smith. Ha scritto i primi articoli scientifici in questo campo della scienza che gli strati dei fossili sono identici. Sono stati successivamente depositati in strati sul fondo dell'oceano e ogni strato conteneva i resti di organismi morti che esistevano proprio al momento della formazione di questo strato. Pertanto, ogni strato contiene solo i propri fossili, dai quali è stato possibile determinare il tempo di formazione delle rocce in aree diverse.
Le fasi dello stato di vita nel suo sviluppo sono confrontate con il metodo paleontologico e la durata degli eventi è fissata in modo molto relativo, ma la loro sequenza, così come la sequenza della storia geologica in tutte le sue fasi, può essere rintracciato in modo affidabile. Pertanto, la conoscenza della storia dello sviluppo di un determinato tratto della crosta terrestre avviene attraverso l'instaurazione e il ripristino della sequenza dei cambiamenti degli eventi geologici, l'intero percorso può essere tracciato dalle rocce più antiche a quelle più giovani. Ecco come vengono chiarite le ragioni dei cambiamenti che hanno portato all'aspetto moderno della vita sul pianeta.
In geologia
I metodi paleontologici in geologia furono proposti per la prima volta molto prima. Lo fece il danese N. Steno a metà del Seicento. Inoltre, è riuscito a rappresentare in modo abbastanza corretto il processo di formazione di sedimenti di materia nell'acqua, e quindiha tratto due conclusioni principali. In primo luogo, ogni strato è necessariamente delimitato da superfici parallele che originariamente erano disposte orizzontalmente e, in secondo luogo, ogni strato deve avere un'estensione orizzontale molto significativa, e quindi occupare un'area molto ampia. Ciò significa che se osserviamo il verificarsi degli strati in inclinazione, allora possiamo essere sicuri che il verificarsi di questo evento è stato il risultato di alcuni processi successivi. Lo scienziato ha condotto indagini geologiche in Toscana (Italia) e ha determinato in modo assolutamente corretto l'età relativa delle occorrenze dalla posizione reciproca delle rocce.
L'ingegnere inglese W. Smith osservò lo scavo del canale un secolo dopo e non poté fare a meno di prestare attenzione agli strati rocciosi adiacenti. Tutti contenevano resti fossili simili di materia organica. Ma ha descritto gli strati che sono distanti l'uno dall' altro come nettamente diversi nella composizione. Il lavoro di Smith interessò i geologi francesi Brongniard e Cuvier, che utilizzarono il metodo paleontologico proposto e nel 1807 completò una descrizione mineralogica con una carta geografica dell'intero bacino di Parigi. Sulla mappa c'era una designazione della distribuzione degli strati con l'indicazione dell'età. È difficile sopravvalutare il significato di tutti questi studi, sono inestimabili, poiché sia le scienze che la geologia e la biologia hanno iniziato a svilupparsi in modo eccezionalmente netto su questa base.
Teoria di Darwin
I fondatori del metodo paleontologico per determinare l'età delle rocce mediante la loro divisione hanno fornito la base per l'emergere di una giustificazione veramente scientifica, poiché, sulla base delle scoperte di Brongniard, Cuvier, Smith e Steno,fondamento nuovo rivoluzionario e veramente scientifico di questo metodo. È apparsa una teoria sull'origine delle specie, che ha dimostrato che il mondo organico non è centri di vita sparsi separati che sono sorti e si sono estinti in alcuni periodi geologici. La vita sulla Terra si è allineata secondo questa teoria con straordinaria capacità di persuasione. Non è stata casuale in nessuna delle sue manifestazioni. Come se un grande albero della vita (e, tra l' altro, cantato in molti miti dei popoli antichi) coprisse la terra con rami obsoleti (morti), e in altezza fiorisse e crescesse per sempre - ecco come l'evoluzione è stata mostrata da Darwin.
Grazie a questa teoria, i fossili organici hanno acquisito un interesse speciale in quanto antenati e parenti di tutti gli organismi moderni. Non erano più "pietre sagomate" o "curiosità della natura" dalle forme insolite. Sono diventati i documenti più importanti della storia, mostrando esattamente come si è sviluppata la vita organica sulla Terra. E il metodo paleontologico iniziò ad essere applicato il più ampiamente possibile. L'intero globo terrestre è allo studio: le rocce dei diversi continenti vengono confrontate in sezioni il più lontane possibile l'una dall' altra. E tutti questi studi confermano solo la teoria di Darwin.
Forme di vita
È dimostrato che l'intero mondo organico, apparso nelle prime, le prime fasi storiche dello sviluppo della Terra, è cambiato continuamente. È stato influenzato da condizioni e situazioni esterne, e quindi le specie deboli si sono estinte e quelle forti si sono adattate e migliorate. Lo sviluppo è proceduto dal massimoorganismi semplici, cosiddetti poco organizzati, a organismi altamente organizzati e più perfetti. Il processo evolutivo è irreversibile, e quindi tutti gli organismi adattati non potranno mai tornare al loro primo stato, i nuovi segni apparsi non scompariranno da nessuna parte. Ecco perché non vedremo mai l'esistenza di organismi scomparsi dalla faccia della terra. E solo con il metodo paleontologico possiamo studiare i loro resti negli ammassi rocciosi.
Tuttavia, tutt' altro che tutti i problemi con la determinazione dell'età degli strati sono stati risolti. Fossili identici racchiusi in diversi strati di roccia non possono sempre garantire la stessa età di questi strati. Il fatto è che molte piante e animali avevano un'eccellente capacità di adattamento alle condizioni ambientali che molti milioni di anni della loro storia geologica vissero senza cambiamenti significativi, e quindi i loro resti possono essere trovati in quasi tutti i depositi di età. Ma altri organismi si sono evoluti a una velocità incredibile, e sono loro che possono dire agli scienziati l'età della roccia in cui sono stati trovati.
Il processo di cambiamento nel tempo delle specie di fauna non può avvenire istantaneamente. E nuove specie non compaiono contemporaneamente in luoghi diversi, si stabiliscono a ritmi diversi e inoltre non si estinguono nello stesso momento. Le specie reliquie si trovano oggi nella fauna dell'Australia. I canguri e molti altri marsupiali, ad esempio, in altri continenti si sono estinti molto tempo fa. Ma il metodo paleontologico di studio delle rocce aiuta ancora gli scienziati ad avvicinarsi alla verità.