Zgodovino razvoja našega planeta preučujejo skoraj vse znanosti in vsaka ima svojo metodo. Paleontologija se na primer nanaša na znanost, ki preučuje davno pretekle geološke dobe, njihov organski svet in vzorce, ki se pojavljajo med njegovim razvojem. Vse to je tesno povezano s preučevanjem ohranjenih sledi starodavnih živali, rastlin, njihove vitalne aktivnosti v fosilnih fosilih. Vendar pa ima vsaka znanost daleč od ene metode preučevanja Zemlje, najpogosteje obstajajo kot skupek metod in znanost paleontologije ni nobena izjema.
znanost
Za boljše krmarjenje po terminologiji je treba pred seznanjanjem s paleontološko metodo prevesti kompleksno ime te znanosti iz grščine. Sestavljen je iz treh besed: palaios, ontos in logos - "starodavni", "obstoječi" in "učenje". Posledično se izkaže, da je znanost paleontologijaobnavlja, razjasni, proučuje razmere, v katerih so živele davno izumrle rastline in živali, raziskuje, kako so se razvijali ekološki odnosi med organizmi, pa tudi odnos med obstoječimi organizmi in abiotskim okoljem (slednje se imenuje ekogeneza). Paleontološka metoda proučevanja načinov razvoja planeta zadeva dva dela te znanosti: paleobotaniko in paleozoologijo.
Slednja proučuje geološko preteklost Zemlje skozi živalski svet, ki je obstajal v tistih obdobjih, in se deli na paleozoologijo vretenčarjev in paleozoologijo nevretenčarjev. Zdaj so tu dodani tudi novi sodobni odseki: paleobiogeografija, tafonomija in paleoekologija. Pri vseh se uporablja paleontološka metoda preučevanja Zemlje. Paleoekologija je odsek, ki proučuje habitat in razmere v njem z vsemi razmerji med organizmi daljne geološke preteklosti, njihovimi spremembami v zgodovinskem razvoju pod pritiskom okoliščin. Tafonomija raziskuje fosilno stanje organizmov v vzorcih njihovega pokopa po smrti, pa tudi pogoje za njihovo ohranjanje. Paleobiografija (ali paleobiogeografija) prikazuje razporeditev določenih organizmov v zgodovini njihove geološke preteklosti. Tako se izkaže, da je paleontološka metoda preučevanje procesa prehoda ostankov rastlin in živali v fosilno stanje.
Koraki
Ohranjanje fosilnih organizmov v sedimentnih kamninah v tem procesu vsebuje tri stopnje. Prvi je, ko se kopičijo organski ostankikot posledica odmiranja organizmov, njihovega razpada in uničenja okostja in mehkih tkiv zaradi delovanja kisika in bakterij. Na mestih rušenja se tak material kopiči v obliki združbe mrtvih organizmov in jih imenujemo tanatocenoza. Druga stopnja pri ohranjanju fosilnih organizmov je pokop. Skoraj vedno se ustvarijo razmere, v katerih je tanatocenoza prekrita z usedlino, ki omejuje dostop kisika, vendar se proces uničenja organizmov nadaljuje, saj so anaerobne bakterije še vedno aktivne.
Vse je odvisno od stopnje pokopa posmrtnih ostankov, včasih se sedimentacija hitro premika, pokopi pa se le malo spreminjajo. Takšne pokope imenujemo tafocenoze in paleontološka metoda to raziskuje z veliko večjim učinkom. Tretja stopnja pri ohranjanju fosilnih organizmov je fosilizacija, to je proces spreminjanja ohlapnih usedlin v trdne kamnine, pri čemer se organski ostanki hkrati spreminjajo v fosile. To se zgodi pod vplivom različnih kemičnih dejavnikov, ki preučujejo paleontološko metodo v geologiji: procese petrifikacije, rekristalizacije in mineralizacije. In kompleks fosilnih organizmov tukaj se imenuje oriktocenoza.
Določanje starosti kamnin
Paleontološka metoda omogoča ugotavljanje starosti kamnin s pregledovanjem fosilov ostankov morskih živali, ki so se ohranili s procesom petrifikacije in mineralizacije. Seveda ne gre brez razvrstitve vrst starodavnih organizmov. Obstaja in z njeno pomočjo se preučujejo prazgodovinski organizmi, ki jih najdemo v kamnini. Študija potekaIzsledimo naslednja načela: evolucijsko naravo razvoja organskega sveta, postopno spreminjanje časa neponovljivih kompleksov mrtvih organizmov in nepovratnost evolucije celotnega organskega sveta. Vse, kar je mogoče preučevati s pomočjo paleontoloških metod, se nanaša samo na davno pretekle geološke epohe.
Pri določanju vzorcev se je treba ravnati po najpomembnejših določbah, ki predvidevajo uporabo tovrstnih metod. Prvič, v sedimentnih formacijah v vsakem kompleksu so fosilni organizmi, ki so lastni samo njemu, to je najbolj značilna lastnost. Paleontološke raziskovalne metode omogočajo določitev kamnin iste starosti, saj vsebujejo podobne ali enake fosilne organizme. To je druga značilnost. In tretji je, da je navpični prerez sedimentnih kamnin popolnoma enak na vseh celinah! Vedno sledi istemu zaporedju v zaporedju fosilnih organizmov.
Vodniški fosili
Metode paleontoloških raziskav vključujejo metodo vodenja fosilov, ki se uporablja tudi za določanje geološke starosti kamnin. Zahteve za vodenje fosilov so naslednje: hitra evolucija (do trideset milijonov let), vertikalna porazdelitev je majhna, horizontalna porazdelitev pa široka, pogosta in dobro ohranjena. Na primer, lahko so lamelarno-škrge, belemniti, amoniti, brahionodi, korale, arheociati itd.podobno. Vendar pa velika večina fosilov ni strogo omejena na določeno obzorje, zato jih ni mogoče najti na vseh odsekih. Poleg tega je ta kompleks fosilov mogoče najti v vseh drugih intervalih istega odseka. In zato se v takih primerih uporablja še bolj zanimiva paleontološka metoda preučevanja evolucije. To je način vodenja nizov obrazcev.
Obrazci so po pomenu popolnoma drugačni, zato obstaja tudi razčlenitev zanje. To so nadzorne (ali značilne) oblike, ki so bodisi obstajale pred preučevanim časom v določenem trenutku in v njem izginjajo, bodisi obstajajo samo znotraj njega, ali pa je populacija v določenem času cvetela, izginotje pa se je zgodilo takoj za tem. Obstajajo tudi kolonialne oblike, ki se pojavijo ob koncu preučevanega časa, po njihovem videzu pa je mogoče določiti stratigrafsko mejo. Tretje oblike so reliktne, torej preživele, so značilne za prejšnje obdobje, nato pa se, ko pride čas, ki ga preučujejo, pojavljajo vse manj in hitro izginejo. In ponavljajoče se oblike so najbolj sposobne preživeti, saj njihov razvoj v neugodnih trenutkih zbledi in ko se okoliščine spremenijo, njihova populacija spet cveti.
Paleontološka metoda v biologiji
Evolucijska biologija uporablja precej različnih metod sorodnih znanosti. Najbogatejše izkušnje so se nabrale v paleontologiji, morfologiji, genetiki, biogeografiji, taksonomiji in drugih disciplinah. Postal je sama osnova, ss pomočjo katerega je postalo mogoče metafizične ideje o razvoju organizmov spremeniti v najbolj znanstveno dejstvo. Posebej uporabne so bile metode splošne biologije. Paleontološka, na primer, je vključena v vse študije evolucije in je uporabna za preučevanje skoraj vseh evolucijskih procesov. Največ informacij vsebuje uporaba teh metod o stanju biosfere, po zaporedjih spreminjanja favne in flore je mogoče zaslediti vse stopnje razvoja organskega sveta do našega časa. Najpomembnejša dejstva so tudi identificirane fosilne vmesne oblike, obnova filogenetskih serij, odkritje zaporedij v pojavu fosilnih oblik.
Paleontološka metoda preučevanja biologije ni edina. Dva sta in oba se ukvarjata z evolucijo. Filogenetska metoda temelji na načelu ugotavljanja sorodstva med organizmi (filogeneza je na primer zgodovinski razvoj dane oblike, ki se zasleduje skozi prednike). Druga metoda je biogenetska, kjer se preučuje ontogeneza, torej individualni razvoj določenega organizma. To metodo lahko imenujemo tudi primerjalno-embriološka ali primerjalno-anatomska, ko spremljamo vse stopnje razvoja preučevanega posameznika od videza zarodka do odraslega stanja. To je paleontološka metoda v biologiji, ki pomaga ugotoviti videz relativnih znakov in slediti njihovemu razvoju, uporabiti informacije, prejete za biostratigrafijo - vrsta, rod, družina, red, razred, tip, kraljestvo. Opredelitev zveni takole: metoda, ki odkrije razmerje med starodavnimi organizmi v zemeljski skorji različnihgeološke plasti, - paleontološke.
rezultati raziskav
Dolga študija ostankov davno izumrlih organizmov kaže, da se najnižje organizirane, torej primitivne oblike rastlin in živali nahajajo v najbolj oddaljenih plasteh kamnin, najstarejših. In nasprotno, visoko organizirane so bližje, v mlajših nahajališčih. In vsi fosili niso enako pomembni za ugotavljanje njihove starosti, saj se je organski svet zelo neenakomerno spreminjal. Nekatere vrste živali in rastlin so obstajale zelo dolgo, druge pa so skoraj takoj izumrle. Če se ostanki organizmov nahajajo v številnih plasteh in segajo daleč vzdolž vertikale na odseku, na primer od kambrija do danes, potem je treba te organizme imenovati dolgoživi.
Ob sodelovanju dolgoživih fosilov tudi paleontološka metoda v biologiji ne bo pomagala ugotoviti natančne starosti njihovega obstoja. Kot je bilo že razloženo zgoraj, so vodilne, zato jih najdemo na zelo različnih in pogosto zelo oddaljenih krajih drug od drugega, torej je njihova geografska razširjenost zelo široka. Poleg tega niso redka najdba, vedno jih je zelo veliko. Toda prav fosili, razporejeni v različnih kamninskih plasteh, so olajšali ugotavljanje zaporedja sprememb vodilnih oblik z metodami splošne biologije. Paleontološka metoda je nepogrešljiva pri preučevanju starodavnih organizmov, ki jih je čas skril pod debelino sedimentnih kamnin.
Malo zgodovine
Primerjava različnihplasti kamnin in preučevanje fosilov, ki jih vsebujejo, da bi ugotovili njihovo relativno starost - to je paleontološka metoda, ki jo je v osemnajstem stoletju predlagal angleški znanstvenik W. Smith. Napisal je prve znanstvene prispevke na tem področju znanosti, da so plasti fosilov enake. Zaporedoma so se odlagali v plasteh na dnu oceana, vsaka plast pa je vsebovala ostanke mrtvih organizmov, ki so obstajali ravno v času nastanka te plasti. Zato vsaka plast vsebuje samo svoje fosile, iz katerih je bilo mogoče določiti čas nastanka kamnin na različnih območjih.
Stape življenjskega stanja v njegovem razvoju primerjamo s paleontološko metodo, trajanje dogodkov pa je postavljeno zelo sorazmerno, vendar je njihovo zaporedje, pa tudi zaporedje geološke zgodovine na vseh stopnjah, lahko se zanesljivo izsledi. Zato se poznavanje zgodovine razvoja določenega odseka zemeljske skorje dogaja z vzpostavitvijo in obnavljanjem zaporedja sprememb v geoloških dogodkih, celotno pot je mogoče zaslediti od najstarejših kamnin do najmlajših. Tako se razjasnijo razlogi za spremembe, ki so pripeljale do sodobnega videza življenja na planetu.
V geologiji
Paleontološke metode v geologiji so bile prvič predlagane veliko prej. To je storil Danec N. Steno sredi sedemnajstega stoletja. Poleg tega mu je uspelo povsem pravilno predstaviti proces nastajanja usedlin snovi v vodi in zatoje potegnil dva glavna zaključka. Prvič, vsak sloj je nujno omejen z vzporednimi površinami, ki so bile prvotno nameščene vodoravno, in drugič, vsaka plast mora imeti zelo velik vodoravni obseg in zato zavzema zelo veliko območje. To pomeni, da če opazujemo pojavljanje plasti nagnjeno, potem smo lahko prepričani, da je bil pojav tega pojava posledica nekaterih kasnejših procesov. Znanstvenik je opravil geološke raziskave v Toskani (Italija) in popolnoma pravilno določil relativno starost pojavov glede na medsebojno lego kamnin.
Angleški inženir W. Smith je stoletje pozneje opazoval izkopavanje kanala in ni mogel kaj, da ne bi bil pozoren na sosednje plasti kamnin. Vsi so vsebovali podobne fosilne ostanke organske snovi. A plasti, ki so daleč druga od druge, je opisal kot močno drugačne po sestavi. Smithovo delo je zanimalo francoska geologa Brongniarda in Cuvierja, ki sta uporabila predlagano paleontološko metodo in leta 1807 dokončala mineraloški opis z geografskim zemljevidom celotnega Pariškega bazena. Na zemljevidu je bila oznaka porazdelitve plasti z navedbo starosti. Težko je preceniti pomen vseh teh študij, neprecenljive so, saj so se tako znanosti kot geologija in biologija na tej podlagi začele izjemno močno razvijati.
Darwinova teorija
Ustanovitelji paleontološke metode določanja starosti kamnin z njihovo delitvijo so dali osnovo za nastanek resnično znanstvene utemeljitve, saj so na podlagi odkritij Brongniarda, Cuvierja, Smitha in Stena,revolucionarno novo in resnično znanstveno utemeljitev te metode. Pojavila se je teorija o nastanku vrst, ki je dokazala, da organski svet ni ločena razpršena središča življenja, ki so nastala in izumrla v nekaterih geoloških obdobjih. Življenje na Zemlji se je po tej teoriji zvrstilo z izjemno prepričljivostjo. V nobeni od svojih manifestacij ni bila naključna. Kot da veliko (in mimogrede, opevano v mnogih mitih starih ljudstev) drevo življenja prekriva zemljo z zastarelimi (mrtvimi) vejami, v višini pa cveti in raste večno - tako je evolucijo pokazal Darwin.
Zahvaljujoč tej teoriji so organski fosili pridobili posebno zanimanje kot predniki in sorodniki vseh sodobnih organizmov. To niso bili več »oblikovani kamni« ali »naravne zanimivosti« nenavadnih oblik. Postali so najpomembnejši dokumenti zgodovine, ki natančno kažejo, kako se je razvilo organsko življenje na Zemlji. In paleontološka metoda se je začela uporabljati čim širše. Preučuje se celoten globus zemlje: kamnine različnih celin se primerjajo na odsekih, ki so čim dlje drug od drugega. In vse te študije samo potrjujejo Darwinovo teorijo.
Lifeforms
Dokazano je, da se je ves organski svet, ki se je pojavil na prvih, najzgodnejših zgodovinskih stopnjah razvoja Zemlje, nenehno spreminjal. Nanj so vplivale zunanje razmere in situacije, zato so šibke vrste izumrle, močne pa so se prilagodile in izboljšale. Razvoj je potekal od najboljpreprostih, tako imenovanih nizko organiziranih organizmov do visoko organiziranih, bolj popolnih. Evolucijski proces je nepovraten, zato se vsi prilagojeni organizmi nikoli ne bodo mogli vrniti v prvo stanje, novi znaki, ki so se pojavili, ne bodo nikamor izginili. Zato nikoli ne bomo videli obstoja organizmov, ki so izginili z obličja zemlje. In le s paleontološko metodo lahko preučimo njihove ostanke v kamnitih gmotah.
Vendar še zdaleč niso rešene vse težave z določanjem starosti plasti. Identični fosili, zaprti v različnih plasteh kamnin, ne morejo vedno zagotoviti enake starosti teh plasti. Dejstvo je, da so imele številne rastline in živali tako odlično sposobnost prilagajanja okoljskim razmeram, da so milijoni let njihove geološke zgodovine živeli brez bistvenih sprememb, zato je njihove ostanke mogoče najti v skoraj vseh starostnih usedlinah. Toda drugi organizmi so se razvili z izjemno hitrostjo in oni so tisti, ki lahko znanstvenikom povedo starost kamnine, v kateri so bili najdeni.
Proces spreminjanja časa vrst favne se ne more zgoditi takoj. In nove vrste se ne pojavljajo hkrati na različnih mestih, se naseljujejo z različno hitrostjo in tudi ne izumirajo hkrati. Reliktne vrste lahko danes najdemo v favni Avstralije. Kenguruji in številni drugi vrečarji, na primer na drugih celinah, so izumrli že zdavnaj. Toda paleontološka metoda preučevanja kamnin znanstvenikom še vedno pomaga približati se resnici.
