Наука об организмах прошлых геологических эпох: Наука о живых организмах прошлых геологических эпох

Содержание

Палеонтология.

Введение

Палеонтология –
наука биологического цикла, изучающая
органический мир прошлых геологических
эпох и закономерности его развития в
тесной связи с изучением истории развития
Земли.

Изучение органического
мира прошлого основывается на изучении
любых сохранившихся остатков древних
растений и животных или следов их
жизнедеятельности, называемых
окаменелостями или ископаемыми остатками.
Слово палеонтология в переводе с
греческого означает учение о древних
организмах.

При описании
органического мира используют понятия
фауна и
флора.
Фауной называют исторически сложившуюся
совокупность видов животных, а флорой
– растений, приуроченных к определенному
местообитанию либо к определенному
геологическому времени. Так, мы говорим
о фауне Европы или Азии, о морской и
наземной фауне, о флоре юрского периода
или фауне силура.

Остатки организмов
сохраняются в осадочных породах только
при благоприятных условиях захоронения
и при наличии минерального или
органического скелета. В настоящее
время на Земле существует > 1.5 млн.
видов животных и растений, но после
гибели они исчезают бесследно, если не
попадут в благоприятные условия для их
сохранения, поэтому в ископаемом
состоянии сохраняется лишь незначительная
часть от большого числа ранее существовавших
организмов. Лучше сохраняются остатки
организмов обладающих твёрдым минеральным
скелетом. Это особенно наглядно видно
на примере членистоногих, число видов
которых в настоящее время приближается
к

1 млн., а в ископаемом
состоянии сохранилось не более 1 % . И
хотя палеонтологическая летопись
неполна и несовершенна, она, тем не
менее, служит единственным источником
наших знаний о событиях, происходивших
на Земле в течение многих миллионов
лет. Палеонтология связана с зоологией
и ботаникой, изучающими морфологию и
анатомию современных организмов, с
биостратиграфией, исторической геологией,
литологией, поскольку изучение
органических остатков, заключённых в
осадочных породах с одной стороны
позволяет выяснять их происхождение
(морские или континентальные осадки),
восстанавливать биологические зоны
моря, восстанавливать картины жизни
прошлых геологических эпох, а с другой
стороны, позволяет использовать
ископаемые остатки для выяснения
относительного геологического возраста
изучаемых слоёв (основная задача
палеонтологии).

Вторая не менее
важная задача палеонтологии –
восстановление всей картины развития
вымершего органического мира по любым
сохранившимся остаткам организмов. В
неё входят: восстановление возникновения
организмов, вымирания разных групп,
выяснение путей их расселения по земному
шару, изучение их биологии. Чем полнее
будет восстановлена история развития
основных ветвей организмов, тем больше
возможностей использования этих данных
для геохронологии, а через неё – для
биостратиграфии и исторической геологии.

Разделы палеонтологии
тесно связаны друг с другом.

Палеонтология
(палеозоология) беспозвоночных
занимается изучением всех ископаемых
животных, за исключением хордовых.
Беспозвоночные были выделены Жаном
Ламарком в начале XIX
в. как систематическая категория
Invertebrata,
в противоположность позвоночным –
Vertebrata.
Среди ископаемых беспозвоночных известны
следующие типы: саркодовые, губки,
археоциаты, книдарии, черви, моллюски,
членистоногие, мшанки, брахиоподы,
иглокожие, полухордовые. Палеонтология
беспозвоночных изучает биологическое
разнообразие и его изменение во времени
и пространстве. Биологическое разнообразие
устанавливают через морфологию и
определение систематического состава.

Палеонтология
(палеозоология) позвоночных
изучает тип хордовых, преимущественно
один из его подтипов – позвоночные.
Основоположником раздела является Жорж
Кювье (начало XIX
в.)

Палеоботаника
исследует ископаемые растения.
Основоположником раздела был Александр
Броньяр (начало XIX
в.). Определение систематического состава
более затруднено, чем животных, оттого,
что разные части растений сохраняются
обычно раздельно.

Микропалеонтология
– изучает микрофоссилии, требующие для
своего изучения технических средств в
виде луп и микроскопов. Объектами среди
животных являются: фораминиферы,
радиолярии, остракоды, конодонты, среди
низших растений – водоросли (диатомовые,
кокколитофориды), среди высших растений
– споры и пыльца.

Палеоэкология
изучает
среду обитания ископаемых организмов.
Особое внимание уделяется рубежам, где
происходили глобальные биологические
перестройки. Эти перестройки называют
биотическими событиями или
палеоэкологическими кризисами.

Палеобиогеография
занимается изучением пространственного
распределения ископаемых животных
(палеозоогеография) и растений
(палеофитогеография).

Тафономия
– исследует закономерности перехода
живого в ископаемое состояние.
Основоположником тафономии является
Иван Ефремов (1940 г.). Процесс перехода
осуществляется последовательно: от
биоценоза (сообщество живых) к танатоценозу
(сообщество мёртвых) к тафоценозу
(сообщество захороненных) к ориктоценозу
(сообщество ископаемых).

Биостратиграфия
– тесно связана с палеонтологическим
методом определения относительного
возраста пород. Метод почти одновременно
использовали в своих исследованиях в
Англии – У. Смит, во Франции Ж. Кювье и
А. Броньяр. Смита считают основоположником
палеонтологического метода в геологии
и основателем раздела биостратиграфии,
т. к. он обосновал этот метод наиболее
полно и аргументировано, вплоть до
разработки принципов построения
геологических карт. В биостратиграфии
принята следующая последовательность
операций: расчленение и корреляция
отложений на основе ископаемых,
определение геологического возраста
по ископаемым, выделение стратиграфических
и геохронологических подразделений.
Одновозрастные ископаемые в одном
бассейне могут отличаться, если они
входят в разные экосистемы.

Сохранение
остатков животных в ископаемом состоянии

Любые остатки
организмов или следы их жизнедеятельности
называются окаменелостями
или фоссилиями,
которые встречаются преимущественно
в осадочных породах водного происхождения
– морских, лагунных, озёрно-болотных.
Реже они могут быть встречены в
метаморфических породах осадочного
происхождения или осадочно-вулканогенных,
например, в вулканических туфах. Фоссилии
распределены в осадочных породах крайне
неоднородно: местами они образуют
большие скопления, но часто на больших
участках они отсутствуют. Очень немногие
организмы сохраняются на тех местах,
где обитали. К ним относятся бентосные
(донные) прикреплённые, зарывающиеся,
прирастающие кораллы, моллюски, иглокожие,
хотя скелеты этих групп после их гибели
могут отрываться от субстрата и
переноситься на большие расстояния.

В неизменном
состоянии остатки сохраняются в
исключительных случаях (например, трупы
мамонтов, сохранившиеся во льдах Сибири).
Обычно они подвергаются значительным
изменениям после погребения их осадками,
отлагающимися в водных бассейнах.

Образование
ориктоценозов

Характер перехода
остатков животных из биосферы в литосферу
и сохранение их в осадочных породах
представляет сложный процесс. Выделяют
три основных этапа перехода:

накопление
органических остатков
захоронение
фоссилизация

1. Накопление
органических остатков. Образование
каждого местонахождения начинается с
гибели животных. Одни организмы погибают
естественной смертью, другие – от
различных неблагоприятных факторов –
резкого изменения температуры, солёности,
извержений, наводнений, массовых
заболеваний. При гибели животных трупы
либо остаются на месте, либо переносятся
на различные расстояния и где-то
накапливаются. При участии бактерий и
различных факторов среды происходит
разложение мягких тканей и разрушение
скелета. Органические остатки рассеиваются,
переносятся морскими течениями. Скелеты
и обломки многих прикреплённых организмов
могут оставаться на месте обитания в
прижизненном положении. Скопления
остатков погибших организмов образуют
танатоценоз – сообщество смерти.

Существенное
значение для сохранения в ископаемом
состоянии имеет наличие скелета, который
может быть органическим (тектин, спонгин,
хитин) и неорганическим (кальцит,
арагонит, фосфат кальция).

2. Захоронение
является второй стадией образования
местонахождения, при которой остатки
погибших организмов покрываются осадком,
ограничивающим доступ кислорода. Однако
процессы разрушения и разложения
продолжаются и в рыхлом осадке, насыщенном
водой. Захоронение органических остатков
связано с процессами осадконакопления,
уплотнения осадка, изменением его
физико-химических свойств. Скопления
органических остатков, погребённые в
жидком осадке и ещё мало изменённые
(нефоссилизированные) образуют тафоценоз
или сообщество погребения. Тафоценозы
при этом становятся членами минеральных
ассоциаций осадочных пород литосферы
и в качестве таковых подчиняются всем
закономерностям процессов, происходящих
в литосфере.

3. Фоссилизация –
является завершающим этапом образования
местонахождения, т. е. превращение рыхлых
осадков в горную породу. Во время
фоссилизации происходит изменение
органических остатков, связанные с
изменениями температуры и давления.
Фоссилизация протекает параллельно
процессу литификации и подчиняется
сходным закономерностям. При фоссилизации
может происходить дальнейшее уничтожение
органического скелета, с другой стороны
во время литификации могут идти процессы,
способствующие захоронению органических
остатков:

а) окаменение –
заполнение минеральным веществом пор
и пустот, имеющихся в различных скелетах.
Этому процессу подвергаются и растения.
Растительные остатки превращаются в
тонкую углистую плёнку

б) перекристаллизация
– преобразование первичной структуры
скелета без изменения его химического
состава

в) метасоматоз –
замещение первичного вещества скелета
химическим веществом иного состава.
Наиболее широко распространены процессы
окремнения, карбонатизации, доломитизации.
При окремнении первичное скелетное
вещество замещается различными
модификациями кремнезёма, при
карбонатизации скелеты замещаются
карбонатом кальция. В условиях
восстановительной среды происходит
пиритизация – первичный скелет замещается
пиритом, марказитом; в условиях
окислительной среды происходит замещение
окислами железа. При доломитизации
первичный скелет замещается солями
карбоната кальция и магния.

Все органические
остатки, встреченные в ископаемом
состоянии в одном месте, в одном слое,
образуют ориктоценоз
или ископаемый комплекс остатков
растений и животных. Полностью организмы
в ископаемом состоянии сохраняются
крайне редко. Чаще всего в ориктоценозах
сохраняются минеральные скелеты –
известковые, кремневые, реже органические
– хитиновые, хитино-фосфатные. Скелеты
сохраняются целиком или частично. К
целым скелетам можно отнести раковины
фораминифер, моллюсков, брахиопод,
скелеты кораллов, мшанок, иглокожих. В
виде разрозненных частей скелета
встречаются спикулы губок, членики
морских лилий, иглы морских ежей и т. п.
Кроме скелетов сохраняются внешние и
внутренние ядра, отпечатки и следы
жизни. Внутреннее ядро представляет
собой слепок внутренней полости раковины.
Ядро образуется при заполнении полости
раковины, освобожденной после разрушения
мягких частей тела, окружающим её осадком
или же проникновением водных растворов
в её полость через поры. Внутреннее ядро
отражает особенности внутреннего
строения раковины. Внешнее ядро возникает
после разрушения раковины, образование
отпечатка (подобно форме, изготовляемой
для гипсовых отливок) и заполнения
возникшей полости осадком, принесённым
подземными водами. Внешние ядра передают
особенности внешней формы раковины.
Они бывают трудно отличимы от внутренних
ядер. Кроме ядер в осадочных породах
встречаются отпечатки мягкого тела или
скелета. Отпечатки мягкого тела
встречаются крайне редко. Наиболее
древние отпечатки мягкого тела – медуз,
восьмилучевых кораллов, кольчатых
червей, членистоногих были обнаружены
в отложениях венда в Ю. Австралии и
датируются от 0,6 до 1 млрд. лет. Следы
жизни – это все проявления жизнедеятельности
организмов: следы ползания, жилые
постройки разных зарывающихся организмов
— норки сверлящих губок, мшанок, двустворок.
К следам жизнедеятельности относятся
также копролиты — ископаемые экскременты
животных. Изучение копролитов позволяет
судить о пище, которой питались организмы.
Так, по копролитам ихтиозавров было
установлено, что их пищей служили
белемниты.

К особой форме
ископаемых относятся углефицированные
остатки. Процесс углефикации органических
остатков очень сложен: он заключается
в последовательном преобразовании
растительных остатков в торф, бурый
уголь, антрацит, графит. По мере увеличения
степени углефикации происходит обогащение
растительных фоссилий углеродом. Одной
из своеобразных форм сохранности
являются включения насекомых в янтаре.
В янтаре – окаменевшей смоле сосны –
наблюдаются различные насекомые, цветы,
плоды. Фоссилии встречаются преимущественно
в осадочных породах (песчаниках, глинах,
известняках, мергелях) реже в метаморфических
(мраморы, сланцы), где сохранность их
ещё хуже и даже в вулканогенных породах
– туфах, лавах, туфопесчаниках. Довольно
часто встречаются в бокситах,
медноколчеданных рудах, пластах угля.

Итак, мы рассмотрели
следующие сообщества:

танатоценоз –
сообщество мёртвых

тафоценоз –
сообщество захороненных

ориктоценоз –
сообщество ископаемых организмов.

Методика
изучения ископаемых организмов

Большинство
ископаемых остатков, таких как трилобиты,
брахиоподы, иглокожие определяются
макроскопически. Но целый ряд ископаемых
организмов таких как губки, археоциаты,
табуляты, ругозы изучаются в ориентированных
шлифах. Некоторые микроскопические
объекты как конодонты, фораминиферы
исследуются в прозрачных шлифах и в
специальных препаратах, получаемых
путём растворения породы в кислотах,
например споры и пыльца, которые затем
исследуются в микроскопах с увеличением
в тысячи раз. Обработанные и подготовленные
к изучению окаменелости приобретают
только тогда своё значения, когда они
будут определены, т. е. когда будет
установлено их положение в системе
животного или растительного мира, их
видовые и родовые названия, геологический
возраст. Для определения используется
разнообразная литература, а также
сравнение с коллекционным материалом
(для примера – краткий определитель
ископаемых беспозвоночных, авторы О.
Бондаренко, И. Михайлова).

Породообразующая
роль организмов

Породообразующими
называются ископаемые, которые составляют
30-40% и более от общего объёма отложений.
В образовании органогенной породы
принимают участие, как скелетные остатки,
так и продукты жизнедеятельности.
Непременным условием породообразования
является «скученный» характер обитания
организмов. Таким свойством обладают,
в основном, прикреплённые, малоподвижные
и зарывающиеся формы, образующие заросли,
банки, рифы и другие массовые поселения.
Уже при жизни подобные организмы
составляют основную часть биоценоза.
Среди минеральных скелетов ископаемых
наиболее распространены известковые,
кремневые и фосфатные породы. Особенно
много органогенных пород известкового
(карбонатного) состава: известняки,
мергели, писчий мел, доломиты. Для
названия органогенных пород прилагательное
берут от тех групп организмов, которые
являются основными породообразователем,
например известняки – криноидные,
фораминиферовые, археоциатовые,
брахиоподовые, остракодовые и т. д.
Известковые породы, состоящие из
скоплений раковинок двустворок, называют
ракушечниками, устричными горизонтами.
Органогенные известняки могут возникать
и как конечные продукты жизнедеятельности
цианобионтов (сине-зеленых водорослей)
и бактерий. От них остаются слоистые
пластовые, желваковые, концентрические
образования – строматолиты, онколиты,
катаграфии. Растения имеющие карбонатные
скелеты дают начало известнякам
водорослевым, харовым и кокколитовым
(писчий мел). Минеральные скелеты
кремневого состава встречаются реже,
чем карбонатного. Они известны у
одноклеточных животных, как у радиолярий,
у многоклеточных примитивных животных
(губки), а также у низших водорослей
(диатомовые). Кремневые породы –
радиоляриты, состоят из скелетов
радиолярий, спонголиты – из спикул
губок, диатомиты – из створок диатомовых
водорослей.

Фосфатные скелеты
в чистом виде встречаются редко, но
фосфаты кальция CaPO₄
как примесь или основная составляющая
известны у многих организмов. Благодаря
концентрации биогенного фосфата
возникают месторождения фосфоритов. В
Подмосковье центрами фосфоритизации
являются раковины позднеюрских
аммоноидей, а в Эстонии – раковины
брахиопод ордовикского рода Obolus.
Фосфатная составляющая сконцентрирована
в виде конкреций, оолитов, желваков.

За счёт
жизнедеятельности бактерий образуются
железистые, марганцевые, медистые и
сульфидные месторождения, такие как
железистые кварциты (джеспилиты) Кривого
Рога, медистые песчаники Джезказгана.
Бактерии участвуют в накоплении бокситов
и фосфоритов.

В органическом
породообразовании самую большую роль
играют высшие растения. Их массовые
скопления при определённых процессах
захоронения приводят к возникновения
горючих полезных ископаемых (каустобиолитов)
таких как торф, уголь, нефть, горючие
сланцы, газ. Происхождение нефти и газа
связано с глубоким разрушением первичного
органического состава вызванным как
жизнедеятельностью бактерий и
цианобионтов, так и геологическими
процессами. За счёт жизнедеятельности
высших растений образуются смолы
(янтарь). Организмы принимают участие
и в образовании особых известковых форм
рельефа океанов и морей – рифовых
построек различного типа: береговые и
барьерные рифы, атоллы, биостромы,
биогермы. Рифовые постройки имеют
сложное строение. Они состоят из комплекса
известковых пород: органогенных,
обломочно-органогенных и хемогенных.
Рифовые постройки возвышаются в рельефе
в виде гряд, холмов и других поднятий.
В образовании ископаемых и современных
рифов принимают участие различные
организмы. В докембрии рифообразующими
организмами были строматолиты, в кембрии
– археоциаты, с позднего ордовика по
пермь – строматопораты, табуляты,
ругозы, губки, в мезо-кайнозое –
шестилучевые кораллы и мшанки. В
образовании пермских рифов принимали
участие и брахиоподы, а в меловых –
двустворки. На всём протяжении фанерозоя
в строении рифов участвовали известковые
красные и зелёные водоросли. Ископаемые
рифы служили коллекторами для нефти и
газа (девонские месторождения нефти
Оренбурга, Перми, Гомеля). Кроме того, в
ископаемых рифах могут накапливаться
подземные пресные и минерализованные
воды.

R — V

Цианобионты

Известковые
красные и зелёные водоросли

* атолл – коралловый
остров кольцеобразной формы, внутри
заключающей мелководную лагуну, Тихий,
Индийский океаны.

Основные
этапы развития палеонтологии

Ископаемые или
окаменелости, человек использовал
начиная с палеолита. Об этом свидетельствуют
находки ожерелий из фрагментов вымерших
кораллов и морских ежей, использовавшихся
в ритуалах погребения, и другие
археологические находки. Различные
ископаемые упоминаются в приданиях,
мифах и сказках. Так, белемниты называют
«чёртовы пальцы» и в восточных сказках
их рассматривают как ногти джинов,
раковины фораминифер – нуммулитид в
сказаниях о битвах Александра Македонского
описывают как окаменевшие монетки.

Первые научные
письменные документы об ископаемых
организмах принадлежат древнегреческим
естествоиспытателям и философам. Успехи
естествознания древних греков были
обобщены в трудах Аристотеля жившего
в 384 – 322 гг. до новой эры – великого
мыслителя своего времени, который создал
основы классификации животных, зачатки
сравнительной анатомии и эмбриологии.
Окаменелости он считал остатками морских
животных. Спустя много столетий в XV
– XVI
вв. такой взгляд на окаменелости
поддерживал Леонардо да Винчи (1452 –
1519), хотя в то время существовали иные
точки зрения, в частности, что окаменелости
это объекты, созданные богом после
потопа.

В XVII
– XVIIIвв.
Начинается интенсивное исследование
в различных отраслях естествознания.
Это привело не только к накоплению
огромного фактического материала, но
и к появлению различных идей, гипотез.
Большое значение в развитии палеонтологии
имели труды шведского учёного Карла
Линнея (1707 – 1778 гг.) – основоположника
классификации и систематики. Он разделил
всю природу на три царства: минералов,
растений и животных. Животные были
разделены на шесть классов: птиц,
млекопитающих, земноводных, рыб,
насекомых, червей. Классы были разделены
на роды, роды – на виды. Линней описал
свыше4200 видов животных и около 10 000
растений. Он допускал возможность
возникновения новых видов под влиянием
внешней среды или в результате скрещивания.
Одновременно с Линнеем работали блестящие
учёные: во Франции Жорж Бюффон (1707 –
1788) и в России – Михаил Ломоносов (1711 –
1765). Бюффон рассматривая происхождение
и развитие жизни, историю животного и
растительного мира, подчёркивал единый
план строения животных, говорил о наличии
промежуточных форм между разными
группами животных и считал, что история
развития Земли насчитывает до 75 000
лет. Основоположником естествознания
в России стал М. Ломоносов. В своей книге
«О слоях земных» он объяснял происхождение
осадочных горных пород образованием
их в морских бассейнах. Ископаемые
моллюски, встреченные в этих породах,
обязаны своим происхождением морям,
существовавшим в прошедшие геологические
эпохи. Ломоносов представлял себе смену
различных периодов жизни на Земле как
последовательное чередование наступления
и отступления морей, объясняя эти явления
медленными колебаниями суши. Ломоносов
впервые высказал правильное представление
о янтаре, как ископаемой смоле хвойных.
По его инициативе в 1755 г. был создан
Московский университет. Возраст Земли
он оценивал уже в 400 000 лет.

Становление и
развитие палеонтологии происходило в
три этапа: додарвиновский, дарвиновский
и последарвиновский.

Додарвиновский
этап развития палеонтологии связан с
именами таких учёных как англичанин
Вильям Смит (1769 – 1839) – палеозоология
беспозвоночных, Жорж Кювье (1769 – 1832) –
палеозоология позвоночных, Александр
Броньяр (1801 – 1876) – палеоботаника .
Вильям Смит в 1799 г. предложил два
постулата:

слои, содержащие
одинаковые окаменелости, одновозрастны
слои, содержащие
разные окаменелости, являются
разновозрастными.

На основании этих
положений Смит впервые построил сводный
стратиграфический разрез Англии, где
разновозрастные слои раскрасил различными
цветами, эти принципы Смита до сих пор
являются классическими и незыблемыми.
Его считают основоположником
палеонтологического метода в стратиграфии.

Основы палеонтологии,
как науки, были заложены почти одновременно
Ламарком, Кювье и Броньяром.

Жан Ламарк (1744 –
1829), современник Смита, французский
натуралист, зоолог. Живая природа
представлялась Ламарку в виде непрерывно
изменяющихся особей, которые объединяются
в виды, существующие только в течение
определённого отрезка времени.
Органический мир по Ламарку развивался
от простейших форм к более сложным. Он
считал, что движущей силой развития
живых существ является врождённое
стремление к совершенствованию своей
организации. Изменение внешних условий
вызывает изменение потребностей, а это
влечёт за собой изменение органов. Всё,
что было приобретено или изменилось в
течение индивидуальной жизни, сохраняется
благодаря наследственности и передаётся
потомству. Ламарк, создав теорию
наследования приобретённых признаков
и изменчивости, поставил вопрос о
взаимосвязи изменчивости и наследственности.
Основные положения учения Ламарка:
1)виды существуют в течение определенного
интервала времени и переходят один в
другой 2)происходит постепенное усложнение
организмов — от низших к высшим 3)
изменчивость видов связана с влиянием
внешней среды 4) приобретённые изменения
передаются потомкам через наследственность.
Идеи Ламарка не получили поддержки у
современников, хотя им была предложена
первая эволюционная концепция, в
дальнейшем развитая Ч. Дарвином. Жорж
Кювье (1769 – 1832) известен как выдающийся
выразитель идеи неизменяемости видов
органического мира. Историю органического
мира он рассматривал совершенно иначе,
чем Ламарк. Он, как и Линней, считал виды
неизменны и постоянны. Вместе с тем
Кювье видел, что ископаемые разных слоёв
отличаются друг от друга и объяснял это
периодическими революциями после
которых, старое исчезает и возникает
новое, постепенных переходов не
существует. Впоследствии его объяснение
развития органического мира назвали
теорией катастроф, которая объясняла
массовые вымирания организмов, такие
как на рубеже палеозоя-мезозоя и т.д.

Линней описал
свыше 4200 видов животных и около 10 000
растений. Он допускал возможность
возникновения новых видов под влиянием
внешней среды или в результате скрещивания.
Одновременно с Линнеем работали блестяшие
учёные: во Франции Жоран Бюффон (1707-1788)
и в России – Михаил Ломоносов (1711-1765).
Бюффон рассматривал происхождение и
развитие жизни, историю животного и
растительного мира, подчёркивал единый
план строения животных, говорил о наличии
промежуточных форм между разными
группами животных и считал, что история
Земли насчитывает до 75 000 лет.
Основоположником естествознания в
России стал М. Ломоносов. В своей книге
“О слоях земных” он объяснял происхождение
осадочных пород образованием их в
морских бассейнах. Ископаемые моллюски,
встреченные в этих породах, связазаны
своим происхождением, существовавшим
в прошедшие иоилогические эпохи.
Ломоносов представлял себе смену
различных периодов жизни на Земле как
последовательное чередование наступления
и отступания морей, объясняя эти явления
медленными вековыми колебаниями суши.
Ломоносов впервые высказал правильное
представление о янтаре, как ископаемой
смоле хвойных. По его инициативе в 1755г.
был создан Московский университет.
Возраст Земли он оценивал уже в 400 000
лет.

Становление и
развитие палеонтологии происходило в
три этапа: додарвиновский, дарвиновский
и последарвинский.

Додарвинский этап
палеонтологии связан с именами таких
учёных как англичанин Вильям Смит
(1769-1839) – палеонтологический метод;
французы: Жан Ламарк (1744-1829) – палеозоология
беспозвоночных; Жорж Кювье (1769-1832) –
палеозоология позвоночных; Александр
Броньяр (1801-1876) – палеоботаника.

В. Смит в 1799г.
предложил два послулата.

1) слои, содержащие
одинаковые окаменелости, одновозрастны;

2) слои, содержащие
разные окаменелости, являются
разновозрастными;

На основании этих
положений Смит впервые построил сводный
стратиграфический разрез Англии; где
разновозрастные слои раскрасил различными
цветами. Эти принципы Смита до сих пор
являются классическими и незыблемыми.
Его считают основоположником
палеонтологического метода в стратиграфии.

Основы палеонтологии,
как науки, были заложены почти одновременно
Ламарком, Кювье, Броньяром.

Жан Ламарк
(1744-1829), современник Смита, французский
натуралист, зоолог. Живая природа
представлялась Ламарку в виде цепи
непрерывно изменяющихся особей, которые
объединяются в виды, существующие только
в течение определённого отрезка времени.
Органический мир по Ламарку развивался
от простейших к более сложным. Он считал,
что движущей силой развития живых
существ является врождённое стремление
к совершенствованию своей организации.
Изменение внешних условий вызывает
изменение потребностей, а это влечёт
за собой изменение органов. Всё, что
было приобретено или изменилось в
течение индивидуальной жизни, сохранятся
благодаря наследственности и передаётся
потомству. Ламарк, создав теорию
наследования приобретённых признаков
и изменчивости, поставил вопрос о
взаимосвязи изменчивости и наследственности.
Основные положения учения Ламарка:

Виды существуют
в течение определённого интервала и
постепенно переходят один в другой;
Происходит
постепенное усложнение организмов –
от низших к высшим;
Изменчивость
видов связана с влиянием внешней среды;
Приобретённые
изменения передаются потомкам через
наследственность.

Идеи Ламарка не
получили поддержки у современников,
хотя им была предложена первая эволюционная
концепция в дальнейшем развитая Дарвином.

Ж. Кювье (1769-1832)
известен как выдающийся выразитель
идеи неизменяемости видов органического
мира. Историю органического мира он
рассматривал совершенно иначе, чем
Ламарк. Он, как и Линней, считал, что виды
неизменны и постоянны. Вместе с тем
Кювье видел, что ископаемые разных слоёв
отличаются друг от друга и объяснял это
периодическими революциями, после
которых старое исчезает, и возникает
новое, постепенных переходов не
существует. В последствие его объяснение
развития органического мира назвали
теорией катастроф, которая объясняла
массовые вымирания организмов, такие
как на рубеже палеозоя-мезозоя и т.д.

В соответствие с
идеей катастрофизма на Земле происходили:
1) внезапные скачкообразные изменения;
2) в истории Земли было три крупных
катаклизма, причём последний связывался
с библейским потопом; 3) перевороты
захватывали обширные участки, но не
были глобальными. Заслуги Кювье, несмотря
на допущенные теоретические ошибки
(защита, постоянства видов, теория
катастроф), безусловно велики. Кювье
был блестящим учёным и его положительное
научное наследие велико, особенно в
области сравнительной анатологии. Он
является основоположником палеозоологии
позвоночных, и разработал целостную
систематику животных, поставив во главу
таксономическую единицу тип. Изучая
биологические особенности организмов
и сочетая их с геологическими, он заложил
основы палеонтологического метода в
стратиграфии.

Александр Броньяр
(французский ботаник) – внёс значительный
вклад в развитие палеоботаники, предложив
первую единую систематику и историю
развития ископаемых растений. Чарльз
Лайель (1797-1875) в своих трудах показал,
что преобразование Земли в геологическом
прошлом происходило не путём катастроф,
а при постепенном воздействии разнообразных
процессов – внешних и внутренних. В
соответствии с длительными изменениями
окружающей среды медленно и постепенно
изменялся органический мир. Лайель в
своих рассуждениях впервые использовал
метод актуализма, т.е. метод сравнения
процессов, протекавших в прошлые
геологические эпохи с современными
процессами. Актуалистический метод
Лайеля сыграл выдающую роль в формировании
мировоззрения Дарвина.

Громадное влияние
на дальнейшее развитие эволюционной
палеонтологии имели труды академика
Петербургской академии наук К. Бэра
(1792-1876) – основоположника сравнительной
эмбриологии. Изучая зародышей позвоночных,
К. Бэр установил следующий закон: зародыши
высших животных напоминают зародышей
низших организмов. Благодаря выявлению
этой закономерности эмбриология
совместно с палеонтологией стала
источником доказательства эволюции
жизни.

В течение первой
половины XIX
века были созданы все предпосылки для
появления эволюционной теории Дарвина.

Следующий этап
развития палеонтологии охватывает
промежуток времени от середины и до
конца XIX
века и связан с именем великого ученого
Чарльза Дарвина (1809-1882). В 1831 году он
совершил кругосветное путешествие на
научно-исследовательском судне “Бигль”.
Материалы, собранные им за 5 лет плавания
и привлечённый им палеонтологический
материал легли в основы его учения,
названного впоследствии теорией эволюции
или дарвинизмом. Полный вариант теории
Ч. Дарвина был опубликован в 1859 году в
его книге “Происхождение видов”.
Появление книги Дарвина оказала огромное
влияние на развитие биологии и
палеонтологии. Дарвин показал, что
современный органический мир со всем
своим многообразием и удивительной
приспособленностью форм является итогом
сложной эволюции, которая длилась многие
миллионы лет. Базируясь на большом
количестве фактов, Дарвин сформулировал
следующие основные положения своего
учения об эволюции:

Постоянно идёт
борьба за существование, при этом
выживают сильнейшие. До взрослого
состояния доживает незначительная
часть, большинство погибает.
Для всех живых
организмов характерна всеобщая
изменчивость признаков и свойств, т. е.
под влиянием определённых причин
организмы могут приобретать новые
качества и признаки в результате
искусственного и естественного отбора.
В качестве главного
механизма эволюции он выделил естественный
отбор. В отличие от своих предшественников.
Дарвин оценивал длительность жизни на
Земле во много млн. лет, но подчёркивал,
что неполнота геологической летописи
является причиной отсутствия сведений
о переходных промежуточных формах,
связывающие одну группу с другой и
причиной внезапного появления многих
групп.
И наконец, Дарвин
пришёл к очень важному выводу для
биостратиграфии – закону о необратимости
эволюции: если вид однажды исчез с
Земли, то он не возникнет вновь. Это
закон вытекает из теории естественного
отбора, причём вымирание древних форм
является неизбежным следствием
возникновения новых. Господствующие
формы, распространённые широко и дающие
наибольшее число разновидностей,
стремится населить мир близкими к ним,
но изменёнными потомками, и эти последние
с успехом вытесняют группы, уступающие
им в борьбе за существование. Эволюционный
процесс вида носит адаптивный характер
или приспособительный характер. Виды
животных и растений приспособлены к
разнообразным условиям среды. К числу
приспособлений относятся защитные
окраски – покровительственная,
предостерегающая, подражательная
(мимикрия) и маскировочная. Дарвин
развил теорию происхождения видов,
доказывая, что каждая крупная группа
животных или растений происходит от
общих предков и из одного центра. Теория
Дарвина имела огромное значение для
дальнейшего развития биологии. Она
решала две крупные проблемы: проблему
превращения одной органической формы
в другую и проблему целесообразности
органических форм.

Благодаря усилиям
Дарвина и его последователей палеонтология
превратилась в эволюционную науку,
органические остатки стали звеньями
цепи жизни на Земле. Однако Дарвин
отметил, что геологическая летопись
несовершенна и отличается неполнотой.
Значительная часть памятников истории
жизни на Земле была разрушена и исчезла
бесследно. Тем не менее, имеющиеся
палеонтологические документы представляют
большую ценность для расчленения и
корреляции разрезов. Фауна из любого
стратиграфического горизонта по уровню
организации всегда будет промежуточной
между фаунами предшествующего и
последующего горизонта. Особое внимание
Дарвин обратил на кажущееся внезапным
появление в кембрии разнообразных
представителей животного мира, объясняя
это не внезапностью, а метаморфизмом
докембрийских пород либо недоступностью
их для наблюдений.

Идеи Дарвина
вызвали бурный рост естествознания ,
способствовали ускорению процесса
науки. Во второй половине XIX
века трудилась блестящая плеяда
естествоиспытателей: Т. Хаксли, В. Вааген,
М. Неймайр, В. Ковалевский, Л. Дало и др.
Венский – палеонтолог. М. Неймайр на
примере брюхоногих моллюсков, показал
как отчетливо вина: унаследованность
форм при переходе от одной формы к другой
и отличие крайних членов этого ряда.
Причиной изменчивости он считал влияние
окружающей среды. В России одним из
первых учёных воспринявших учение
Дарвина был В. Ковалевский (1842-1883).
Ковалевский разработал новую классификацию
копытных и доказал происхождение
копытных от общего предка, кроме того,
он проследил эволюционное изменение
отдельных элементов скелета во времени
в с связи с изменениями их функции.
Эволюция лошадей, прослеженная им до
наших дней, вошла во все учебники по
дарвинизму и биологии, тем самым
подтвердив принцип адаптивной градиации,
намеченный ещё Дарвиным.

А это значит, что
переход лошадей от лесных пространств
к степным повлёк за собой изменения в
образе жизни и составе жизни. Вслед за
изменениями условий существования
произошли изменения и в строении тела
в первую очередь в строении зубной
системы и конечностей. Ковалевского
считают одним из основателей эволюционной
палеонтологии.

Последователем
В. Ковалевсткого в области палеонтологии
позвоночных был бельгийский учёный Л.
Долло (1857-1931). Он сформулировал мысль о
прерывистости эволюции, т.е. о наличии
в ходе развития резких скачков. К примеру,
увеличение длины тела позвоночных может
идти как за счёт вытягивания позвонков,
так и за счёт возрастания числа позвонков.
Во втором случае постепенность исключена,
возможно лишь скачкообразное развитие.
Долло является автором Закона о
необратимости эволюции, мысль с которой
содержится в эволюционном учении
Дарвина. Он звучит так: организмы никогда
не возвращаются к предковому состоянию,
если они оказываются в тех же условиях
существования, что и их предки. Впоследствии
появились факты, подтвердившие возможности
частичного возврата к предковому
состоянию.

В России после
организации в 1882 году Геологического
комитета во главе его стал выдающийся
геолог и палеонтолог А. П. Карпинский.

Последарвиновский
этап палеонтологии – это начало и весь
XX
век. Эволюционная теория Дарвина осталась
базисной. Появились новые теории
эволюции, которые опираются на исследования
по генетике, молекулярной биологии,
биохимии, биофизики, экологии и т.д.

Важную роль в
развитии палеонтологии сыграли такие
русские учёные Л. Берг, А. Северцов, А.
Павлов, Н. Андрусов.

Во второй половине
XX
века очень плодотворной оказались идея
использовать достижения кибернетики
для объяснения многих явлений эволюции
(биокибернетика).

В палеонтологии
обособились микропалеонтология, объектом
изучения, которой стали фораминиферы,
радиолярии, остраходы, конодонты. Были
открыты новые, ранее неизвестные группы
организмов – археоциаты, ментакулиты.
На основании развития молекулярной
генетики, молекулярной биологии, биохимии
было установлено, что основная
наследственная информация заключена
в ДНК, в которой основную роль в передаче
наследственности от материнской клетки
к дочерней играют гены. Как-то в
телевизионной передаче “Естественный
отбор” (2001г.) прозвучала идея о том, в
будущем если удастся получить ДНК из
замёрзших трупов мамонтов и ввести это
в организм самки индийского слона, то
возможно родиться животное очень близкое
к мамонту.

Развитие эволюционной
палеонтологии тесно связано не только
с успехами в биологии, но и с интенсивными
геологическими исследованиями. Стала
актуальной проблема подготовки
специальных кадров. Так, до II
мировой войны были созданы кафедры
палеонтологии во многих университетах
мира. Стали выходить палеонтологические
журналы и другие периодические издания.
В 1916 г. было создано при АНРФ Всесоюзное
палеонтологические сессии общество,
которое с 1955 года проводит свои ежегодные
палеонтологические сессии. Новые
современные методики исследования,
применение электронного микроскопа
как трансмиссионного, так и сканирующего.
Изчучение строения дна океана открывают
перед палеонтологией новые перспективы
развития.

ДНК –
дезоксирибонуклииновая кислота. ДНК
ответственна за передачу генетической
информации от одного поколения к другому.

Кибернетика –
наука об общих процессах управления и
передачи информации в машинах, живых
организмах (биокибернетика).

Организм и среда.

Область распространения
живых существ на Земле образует особую
оболочку, называемую биосферой. Биосфера
возникла с появлением на Земле живых
существ: она занимает всю поверхность
суши, все водоёмы Земли – океаны, моря,
озёра, реки, проникает в атмосферу –
большинство организмов поднимается в
воздух более чем на 50 – 70 м, а споры
бактерий и грибов заносятся на высоту
до 22 км. Жизнь проникается в литосферу,
где она концентрируется в основном в
поверхности слоёв на глубине до 6-8 м, но
некоторые бактерии найдены в слоях на
глубине до 2-3 км.

Условия существования
на земле очень разнообразны и определяются
факторами как неорганического, так и
органического порядка. К неорганическим
факторам относятся: температура,
влажность, солёность воды, глубина
бассейна, давление. К органическим те
взаимоотношения, в которые вступают
организмы между собой. Эти взаимоотношения
в первую очередь выражаются пещевыми
связями. Каждый вид обладает своим
ареолом, занимая пространственно
различные части земно поверхности. Все
организмы на земле живут сообществами,
называемыми биоценозами. Биоцеоз,
представляет собой комплекс или
сообщество организмов, живущих совместно
при определённом сочетании разнообразных
факторов среды. Каждый биоценоз занимает
определённую территорию – биотоп. Все
виды в пределах своего биотопа образуют
более или менее обособленные поселения
– популяции. Каждая популяция реально
существует как определённое единство
состоящее из совокупности особей, в
течение длительного времени населяющих
определённую территорию и способных к
воспроизводству потомства. Соревнование
особей и естественный отбор протекают
прежде всего внутри популяции.

Организмы, входящие
в состав биоценоза, по-разному реагируют
на колебания того или иного фактора
среды – солёности, температуры, давления.
Одни могут существовать при широких
колебаниях одного из факторов среды и
тогда прибавляется приставка «эври»;
другие не переносят даже значительного
изменения этого фактора и тогда
прибавляется приставка «стено».

Итак, если это
глубина — эврибатный, стенобатный;

Солёность –
эвригалинный, стеногалинный;

Температура –
эвритермный, стентермный.

Что такое тафономия? (О новой отрасли палеонтологии и исторической геологии

Что такое тафономия? (О новой отрасли палеонтологии и исторической геологии — учении о захоронении)

ЧТО ТАКОЕ ТАФОНОМИЯ?

(О НОВОЙ ОТРАСЛИ ПАЛЕОНТОЛОГИИ И ИСТОРИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ

— УЧЕНИИ О ЗАХОРОНЕНИИ)

—————————————————— —————————

Профессор И. А. Ефремов

То новое направление в палеонтологии и исторической геологии, которое намечено мною и названо «тафономией» [cноска], нельзя сравнивать с открытием, понимая под этим словом значительные, качественно отличные от известного ранее, шаги науки вперед.

Открытие — ступень восхождения науки, заметная издалека и каждому. Тафономия в геологической летописи представляется мне рядом еще слабо заметных вех, протянувшихся в ту неизвестную пока область науки, где нет торных дорог и троп.

Повидимому, так обстоит дело со всеми науками, которые еще во многом зависят от элементарного накопления новых фактов и не могут развивать свои построения путем постановки экспериментов.

Палеонтология — наука о древней жизни, о ныне исчезнувших существах, находится как бы на границе двух разнородных наук, пользующихся разными методами исследования, оперирующими с различным материалом — геологии и биологии.

С одной стороны, остатки древних живых существ, каковы бы они ни были, могут изучаться только как живые существа, а не отвлеченные символы или знаки, формы кристаллических решеток или химические элементы. Поэтому палеонтология немыслима иначе, как среди биологических наук, являясь по существу отраслью ботаники или зоологии, изучающих флору или фауну прошлого.

С другой стороны, геология, именно историческая геология, изучающая всю великую последовательность напластований земной коры — геологическую летопись, воссоздает конкретный исторический ход развития жизни в связи с изменением поверхности нашей планеты. Без геологической последовательности, без своей гигантской исторической перспективы палеонтология как наука не может даже претендовать на самостоятельное существование и является лишь одним из многочисленных разделов биологии.

Такое пограничное между двумя крупными разделами естествознания положение палеонтологии создает ее многочисленные затруднения и обусловливает слабость теоретических построений.

Палеонтолог, сосредоточивший свои усилия на исследовании ископаемых животных биологическими методами как зоолог, отрывается от конкретной геологической почвы — теряет историческую перспективу и рассматривает организм как вещь в себе, вне его условий существования. Палеонтолог, направивший всю работу по линии геологической, обративший особое внимание на выяснение последовательности появления тех или иных организмов в пластах горных пород, превращается в регистратора событий, описателя, не понимающего причин изменений, так как он не понимает ископаемых остатков как живые организмы.

И в том и в другом случае наука перестает быть наукой, или превращаясь в беспочвенные умствования, или же схоластически и неверно освещая сложные и противоречивые явления с какой-то одной стороны.

Указанные особенности палеонтологии приводят к тому, что при формальном, безидейном развитии исследований, разрыв между двумя основными способами подхода к вымершим организмам усугубляется и приходит в тупик, в противоречие с теми возможностями, какими вообще располагает данная наука.

Такое состояние характерно в настоящий момент для зарубежной палеонтологии. Там исследователи или хватаются за формулы морганистской генетики, ища в них выхода и не считаясь совершенно с конкретным фоном геологической истории, или же объявляют палеонтологию «жалкой» наукой, пригодной только для того, чтобы помогать геологам устанавливать последовательность напластования горных пород, составлять геологические разрезы.

И то и другое направление сходятся в общем тупике признания непознаваемости мира, бессилия науки дать материалистическое объяснение всей великой восходящей лестнице развития живых существ. Диалектическая марксистская философия дает советской палеонтологии, как и всем другим наукам, возможность избежать тупиков формального мышления и схоластики.

Нам очевидно, что только разностороннее исследование, умелое сочетание обоих путей палеонтологического исследования дадут надлежащий результат.

Поэтому наша палеонтология отрицает непознаваемость и не чувствует бессилия перед лицом труднейших задач современной науки. Для нашего биолога рассмотрение организма вне условий его существования, т. е. пищи, окружающей среды, размножения и т. п., столь же нелепо, как, например, для конструктора самолета нелепо вести изучение проблемы летания, не принимая во внимание воздух.

Отсюда совершенно ясен главнейший вопрос методологии палеонтологических исследований — изучение остатков организмов прошлого как живых организмов биологическим путем и глубокое изучение исторической последовательности смены вымерших организмов, исторических изменений условий их существования, внешней среды и всех условий прошлых времен, который дает нам геология. Обе стороны палеонтологии — и биологическая и геологическая — должны развиваться совместно, отвечая как на теоретические, так и на практические вопросы и геологии и биологии.

Само собой разумеется, что найти правильное сочетание обеих линий развития палеонтологии нелегко, что по этому поводу будут возникать ошибки и споры.

Так, в настоящее время, подчиняясь гигантскому размаху, а главное темпам геологических исследований, руководители многих палеонтологических лабораторий в геологических институтах и управлениях проводят своеобразную нигилистическую линию узко прикладной, определительской работы, очень сильно сократив, а подчас и совсем прекратив собственно палеонтологические исследования, не говоря уже о теоретических изысканиях. Имеется и другая крайность — палеонтологи призывают сосредоточить все усилия на теоретической работе, принявшись за переработку накопленного старого материала, приостановив раскопки новых палеонтологических материалов и сократив непосредственное обслуживание геологической практики. В нашей литературе были выступления, прямо называющие получение новых материалов, добывание новых фактов, составляющее в любой науке первейший долг каждого ученого, «кладоискательством» и «музейным любительством».

Не нужно доказывать, что обе крайности являются ошибочными и не смогут обеспечить правильное развитие палеонтологии. Начавшее было усиленно развиваться в двадцатых годах нашего века палеобиологическое направление в палеонтологии, по существу представлявшее собою совершенно правильный путь, не оправдало возлагавшихся на него надежд из-за неверной методики исследования и стремления к непосильно широкому охвату вопросов. Если основатель палеобиологии В. О. Ковалевский правильно считал возможным говорить об условиях жизни прошлого, исходя из функциональной анатомии вымерших животных только в общем, крупном плане, то его неудачные последователи (главный из них — О. Абель) начали восстанавливать целые «картины жизни» прошлого. Функциональная анатомия дает достоверные результаты (при неполноте ископаемых остатков) лишь на наиболее сложно устроенных организмах — позвоночных, насекомых, в которых условия жизни отражаются на целом ряде признаков. Вместе с тем, ни позвоночные, ни насекомые не захороняются в условиях своей жизни потому, что осадочные породы — это продукты подводного накопления осадков в местах, довольно удаленных от непосредственных мест обитания животных. Не следует смешивать этих особенностей захоронения с вторичным залеганием палеонтологических остатков, подвергнутых переотложению уже после своего захоронения. Очевидно, организмы, наиболее выгодные для палеобиологического анализа, не могут, в огромном большинстве случаев, характеризовать непосредственно «картины жизни» в местах своего захоронения.

Для беспозвоночных животных, остатки которых дают мало для палеобиологического анализа, исследователи стали на иной путь, пытаясь подойти, так сказать, с другой стороны, путем изучения отложений, вмещающих остатки беспозвоночных животных. Это палеоэкологическое направление скоро также выявило свою ограниченность, базируясь большей частью на донных беспозвоночных (бентосе). Эти неподвижные прикрепленные животные или животные с узкими возможностями передвижения действительно обитали там, где захоронялись. Однако массовая гибель и захоронение животных, как правило, вызывались изменением в накоплении осадков. На месте обитания животных отлагались не те осадки, которые могли бы характеризовать среду обитания. Остатки беспозвоночных животных тоже залегают в отложениях, характерных для их гибели, а не для обитания, с той лишь разницей (от позвоночных), что находятся непосредственно на месте своей жизни. Это обстоятельство сильно скомпрометировало достоверность выводов палеоэкологического направления. Совершенно очевидно, что ни то, ни другое из указанных направлений не могли сами по себе обеспечить решение основных палеонтологических проблем, при всей их ценности, как вспомогательных методик. Исходя из анализа слабых сторон палеобиологического и палеоэкологического направлений очевидно, какое важное значение в том и в другом случае имеет понимание того, как захороняются, становятся окаменелостями животные и растения геологического прошлого. Тафономия [cноска] ставит своей целью решение именно этих вопросов и также является одной из попыток сочетания биологической и геологической сторон палеонтологии. Было бы наивным думать, что тафономия является единственным или главным путем в этом направлении. Это всего лишь один из многих возможных в дальнейшем способов исследования.

Каждый ученый, за исключением, может быть, великих и редких гениальных гигантов мысли, полностью является сыном своей эпохи, своего уровня научных знаний. Он отвечает на тот или другой из вопросов идущей широким фронтом науки, вопросов, которые определяются суммой накопленных к этому моменту фактов и теорий, и в этом сущность почти всякого открытия.

Одним из подобных вопросов в палеонтологии и исторической геологии, назревших именно для советской науки, был, как мы видели выше, вопрос о том, как образуются палеонтологические документы — окаменелые остатки растений и животных прошлых геологических эпох.

Живые существа, обитающие на поверхности нашей планеты и образующие ее живую оболочку, подчиняются тем закономерностям и процессам, которые действуют в этой оболочке — биосфере. Но их остатки, преимущественно твердые — кости, зубы, раковины, древесина,— попадают в рыхлые осадки, которые затвердевают, превращаясь в осадочные горные породы: песчаники, известняки и глины. Окаменевая или, как говорят, фоссилизируясь, остатки животных или растений становятся составными частями горных пород. Следовательно, превращаясь в окаменелости, живые организмы из составных частей биосферы — живой оболочки Земли — становятся частями каменной оболочки Земли — литосферы — и подчиняются закономерностям геологических процессов.

Таким образом, любые ископаемые остатки растений и животных могут получиться только в результате сложной цепи процессов, начало которых происходит в области природы, изучаемой биологией, а конец — в области геологии. Но эта цепь не могла быть изучена на своем протяжении, так как оказалась разорванной между двумя, сильно различающимися науками — геологией и биологией. Поэтому как в той, так и в другой науке господствовало убеждение, что образование окаменелостей — это явление случайное. Мало того. Историческая геология в своем познании истории и жизни Земли прослеживает шаг за шагом всю последовательность напластований осадочных пород… Эти слои, залегающие один над другим, удачно сравниваются с листами исполинской книги природы, собственно и составляющими геологическую летопись. Уже давно мы стали понимать, что эта летопись неполная, что в ней отсутствуют не только отдельные страницы, но и целые пачки листов — слоев.

Дарвин первый поставил вопрос о неполноте геологической летописи научно и дал первые формулировки. Однако он основывался больше на соображениях из области палеонтологии. Позднее Дарвина большинство геологов, никогда не забывая формально упоминать о неполноте геологической летописи, не занимались дальнейшим изучением этой проблемы.

В полном соответствии с канонами формальной буржуазной науки историческая последовательность напластования горных пород рассматривалась со стороны созидающих ее процессов. Неизбежная и необходимая другая сторона любого геологического явления — процессы, разрушающие слои горных пород, стирающие и уничтожающие листы геологической летописи,— почти не подвергалась исследованию. Тем самым неполнота геологической летописи не могла быть раскрытой и оставалась неким символом, удобным для прикрытия слабо обоснованных построений как в исторической геологии, так и в палеонтологии.

Такое положение существовало в том круге вопросов геологии и палеонтологии, который привлек мое внимание и неотступно занимал главное место во всех размышлениях, наблюдениях и сопоставлениях в течение почти двадцати лет, после статьи академика П. П. Сушкина в журнале «Природа» еще в 1922 г. Наш крупнейший палеонтолог разбирал знаменитое местонахождение пресмыкающихся и земноводных пермского периода на р. Северной Двине у г. Котласа, открытое В. П. Амалицким. Могучая мысль ученого восстанавливала большую реку, переставшую течь 170 миллионов лет тому назад, оживляла целый мир странных животных, обитавших на ее берегах, раскрывала перед читателем необъятную перспективу времени и огромное количество нерешенных вопросов — интереснейших загадок науки… Это проникновение в глубину прошлых времен поразило меня. Я стал лаборантом академика П. П. Сушкина и его учеником.

Добросовестно очищая от породы, склеивая и сортируя бесчисленные окаменелые кости древних ящеров из этого же северодвинского местонахождения, изучая биологические науки в Ленинградском университете, я понемногу становился знатоком этих древнейших наземных позвоночных и мог бы сделаться палеонтологом-зоологом. Иными словами — стать ученым, подробно исследующим и описывающим строение ископаемых костей и по костям восстанавливающим древних обитателей суши, простиравшейся двести миллионов лет назад в области Заволжья и Приуралья и далее на восток.

Но с накоплением знаний ограниченные возможности выбранной науки стали представляться яснее. Пришло понимание того, что известные группы ископаемых как бы висят в воздухе, без связи с найденными в других местах, и отделены от первых миллионами лет по времени и тысячами километров расстояния. Что вместо гигантского потока когда-то бывшей жизни, далеко уходящего в прошлое, мы получаем лишь какие-то его обрывки. И наши выводы о мире прошлого, сделанные на основании этих обрывков, очень шатки, очень слабо обоснованы. Каждый новый факт, новая находка колеблет, а зачастую и полностью снимает прежние выводы, казавшиеся достоверными.

В те времена в наследие от старой России у нас, кроме великолепной галереи северодвинских древних ящеров, добытых профессором В. П. Амалицким, почти не было ничего другого по древнейшим наземным позвоночным. Мой учитель понимал необходимость прежде всего добыть побольше ископаемого материала, увеличить размах и широту исследований. И академик П. П. Сушкин посылал искать и раскапывать новые скопления окаменелых костей древних животных — местонахождения, как их называют палеонтологи.

Зимой я трудился над подготовкой палеонтологических остатков для изучения, летом становился «охотником за ископаемыми».

Так постепенно, год за годом росло число местонахождений, открывались новые животные и целые фауны на разных уровнях геологического времени. В Астраханской области, на горе Богдо, удалось найти остатки древнейших земноводных — стегоцефалов. Эти остатки залегали в известняках, образовавшихся на дне илистой морской бухты триасового времени, около ста пятидесяти миллионов лет тому назад.

Земноводные не могут жить в морской воде — от воздействия соленой воды на их незащищенную кожу нарушается обмен веществ, и животные погибают. Значит, остатки земноводных были принесены в морскую бухту откуда-то издалека. Значит, мало найти ископаемых в той или другой породе, надо еще понять, как они туда попали, чтобы решить, жили они здесь же или попали сюда далекими странниками. Странниками живыми или мертвыми?

Два последующих года пришлось посвятить изучению северных районов Европейской части Союза. Здесь мне повезло — удалось открыть богатейшие местонахождения древнейших земноводных небывалой еще сохранности. Черепа и кости этих животных, хотя и заключенные в твердый песчаник, оказались так прочны и свежи, что можно было очистить их от породы и изучить как скелеты ныне живущих животных.

Материалы эти впоследствии позволили ленинградскому анатому проф. А. П. Быстрову и мне написать книгу по анатомии древних земноводных, в которой строение скелета столь древних животных было разобрано с небывалой полнотой.

Но самым поразительным было то, что пласт серого песчаника, содержавший кости этих земноводных, оказался распространенным на огромной площади в тысячи квадратных километров, от Мезени до Унжи и от Северной Двины до Дона. Колоссальное количество животных было захоронено здесь 170 миллионов лет назад в какой-то относительно короткий промежуток времени. Таким образом оказалось, что палеонтологические остатки животных столь большой древности вовсе не являются величайшей редкостью, как это нам представлялось ранее.

Наоборот, эта гигантская область захоронения — «поле смерти» — по своим масштабам соизмерима с крупными геологическими процессами.

Еще более убедительным было исследование скоплений остатков динозавров в Средней Азии. Динозавры — гигантские ящеры, господствовавшие на земле в мезозойскую эру (эру средней жизни) в период от 120 до 60 миллионов лет тому назад. Их громадные кости, перепутанные, изломанные и беспорядочно смешанные с крупной галькой, образуют местами, вдоль северных подножий Тянь-Шаня, «костяные гряды», в которых залегают сотни тысяч тонн (в гряде Бозабы в низовьях р. Чу — миллионы тонн) костей, принадлежавших многим миллионам животных. Если добавить, что подобные скопления по существу являются остаточными, уцелевшими от размыва когда-то бывших еще больших скоплений целых скелетов, то «геологические» масштабы процессов образования местонахождений станут очевидными.

С накоплением опыта изучения местонахождений очень скоро стало ясным, что понять, как образуются местонахождения ископаемых животных без знания и тонкого понимания геологии, невозможно.

Необходимо было вести сопряженные геолого-палеонтологические исследования в местах, где находились интересные местонахождения ископаемых животных. Из них для понимания строения осадочных отложений, вмещающих остатки древнейших позвоночных, особенно много дали работы по пермским красноцветным материковым отложениям Приуралья. Два года я лазал по заброшенным подземным выработкам старинных рудников, в которых еще в конце восемнадцатого и в начале девятнадцатого века наши наблюдательные горняки находили кости интереснейших ящеров — самых древних, какие только были найдены на территории Советского Союза. На стенках старых выработок в заброшенных рудниках прослеживались мельчайшие подробности напластования пород, расшифровывались процессы их отложения, восстанавливались направления струй древних потоков. И вместе с этим накапливалось все больше сведений для палеонтологии — не только знание того, как залегают в породах ископаемые остатки, но и понимание почему они залегают так, а не иначе.

В дальнейшем, с развитием советской науки, благодаря возросшим материально-техническим возможностям, палеонтологи смогли проводить большие раскопки.

Так было раскопано Ишеевское местонахождение — остаток дельты реки, протекавшей на территории Татарии двести миллионов лет назад. В песках этой дельты было найдено множество костей — скелеты крупных пресмыкающихся — первых растительноядных ящеров; грызуноподобных ящеров; хищников с огромными зубами; необычайных животных, обладающих одновременно строением земноводных и пресмыкающихся; древних акул; крупных высокотелых рыб, похожих на нынешних сазанов, но еще более плоских и покрытых толстой эмалевой чешуей.

В Кировской области пробили целую подземную штольню, врезавшуюся в угол древней лагуны, куда были снесены остатки тысяч древних земноводных и рыб, захоронившихся в крепком белом известняке.

На горе у г. Белебея было раскопано болото двухсотмиллионнолетней давности, куда потоки во время когда-то бывшего половодья занесли остатки мелких ящеров и крупных крокодилообразных земноводных. И еще другие местонахождения вскрывались широкими площадками; строение их, до той поры загадочное, становилось все более ясным, особенно после дополнительных геологических исследований.

Были получены первые наблюдения, заложившие основы понимания закономерностей образования скоплений ископаемых остатков. Стало ясным, что окаменелости образуются не повсюду в пластах осадочных горных пород, но только там, где во время отложения этих пород были условия приноса остатков не живших на этом месте животных. Для животных или растений, обитавших на месте отложения осадков, их остатки переходили в окаменелости только там, где были условия для их сохранения.

После анализа этих процессов стало ясным, что видовой состав животных и растений, залегающий в данном слое, зависит в очень большой степени от скорости текучей воды, приносившей породу вместе с остатками.

Видовой состав животных или растений, живших на месте отложения, зависит больше всего от скорости отложения осадка и скорости его затвердения. Оказалось, что остатки животных и растений не представляют собою исключительной редкости — их присутствие в отложениях — закономерное правило.

Все эти и другие закономерности, выявленные при геологическом изучении местонахождений, позволили вывести важное для палеонтологии и геологической практики заключение: вся совокупность видов животных и растений, находимая в слоях одного геологического времени, не является сколько-нибудь полным отражением животного и растительного мира этого времени. Эта совокупность получена в результате преобладавших в то время противоречивых геологических процессов отложения и размыва, накопления и разрушения. Наши представления об органическом мире прошлого всегда должны учитывать эту крупную поправку.

Другой поправкой важного значения является понимание того, что материалом для образования окаменелостей в геологических процессах служат только наиболее многочисленные виды, а представители других видов исчезают из геологической летописи. Поэтому палеонтология дает нам только те виды, которые были наиболее процветающими в данный отрезок времени, и только те виды, которые жили вблизи областей отложения осадков.

За этими закономерностями, относящимися к палеонтологии, последовали другие, более общего порядка.

Оказалось, что избирательность — усредняющее действие процессов, образующих ископаемые остатки,— не ограничивается только органическим миром.

Проанализировав ход процессов разрушения пород, противостоящий накоплению осадков, удалось получить картину исторических изменений этого хода.

От наиболее древних этапов геологической летописи не сохранилось материковых отложений; от последующих же сохранились лишь те материковые осадки, которые были отложены в море: в морских участках речных дельт, в подводных промоинах — каньонах, в лагунах и бухтах. Только к концу последней геологической эры стали сохраняться и дошли до нас отложения поверхности материков — речных террас, озер, пещер. Таким образом, пресловутая неполнота геологической летописи — не случайное явление: она закономерна, специфична для каждого уровня геологического времени, может быть понята и объяснена.

Следовательно, если можно говорить об определенном наборе типов отложений — осадочных пород, свойственных каждому геологическому периоду, то можно думать и о их содержимом — органических остатках — не только окаменелостях, но и тех, которые имеют первостепенное экономическое значение — угле, нефти, фосфоритах. Понимание хода накопления органического вещества, исходного для образования нефти и угля, облегчается помощью тафономических закономерностей.

Положения тафономии еще не были опубликованы, как их пришлось применить для практики палеонтологических исследований в Центральной Азии.

Большая палеонтологическая экспедиция Академии наук СССР должна была проверить сведения о местонахождениях наземных животных, обитавших на материке, который был на территории Центральной Азии и особенно Монгольской Народной Республики, 70 миллионов лет назад, и организовать раскопки. Проводившие здесь в двадцатых годах исследования американские палеонтологи пришли к заключению, что центральноазиатский мезозойский материк был, как и сейчас, пустыней, страной с бедным растительным и животным миром. Между тем находки отдельных обломков костей, произведенные советскими исследователями в разных местах Монгольской Народной Республики, говорили о широком распространении местонахождений динозавров и древних крупных млекопитающих.

Применение тафономии позволило уже заранее сделать вывод: поскольку захороняются и переходят в окаменелости только многочисленные, преобладающие виды животных, то их нахождение прямо говорит о большой численности в эпоху их существования.

Но если их было много, то предположение о пустынности Монголии во время жизни динозавров должно быть отброшено, ибо для этих гигантских животных должна была существовать обильная и постоянная кормовая база из богатой растительности, невозможная в пустынной стране.

Так родилось предположение, противоположное взглядам американских ученых,— Центральная Азия в меловой период была заболоченной низменностью с множеством воды и богатейшей растительностью.

Но отсюда следовало, что в такой стране должны были существовать и самые громадные динозавры, до сих пор там еще не найденные. Исследования и раскопки Монгольской экспедиции подтвердили все эти тафономические положения. Были открыты громадные кладбища колоссальных динозавров — растительноядных, хищных, панцырных. Найдено множество черепах, крокодилы, большие кладбища очень древних болотных млекопитающих несколько более позднего времени.

Среди динозавров оказались виды исполинских зауропод, обитавших на морских побережьях. Также были найдены раковины моллюсков, крупные черепахи морского типа.

Так вместо пустыни в Монголии оказалась огромная заболоченная низменность, в непосредственной близости моря. Остатки болотных лесов были обнаружены почти повсеместно.

Успехи Монгольской экспедиции показали, что новое направление в палеонтологии и исторической геологии намечено в общем верно.

Впереди еще очень большая работа по дальнейшему развитию и применению тафономии, многие положения которой еще должны быть отработаны гораздо точнее.

Появление тафономии впервые именно в нашей стране не случайно и отражает общее стремление советской науки к всестороннему охвату изучаемых проблем.

источник: Опубликовано в журнале «Природа», 1954, № 3, с. 48-54.

Палеобиогеография | Геологический портал GeoKniga

Издание:Издательский центр «Академия», Москва, 2009 г., 256 стр., УДК: 55 (075.8), ISBN: 978-5-7695-4968-7

В учебнике изложены основы палеобиогеографии, принципы и особенности палеобиогеографических исследований, дана классификация ареалов и типов миграций современных и древних организмов, рассмотрены основные методы районирования суши по наземным растениям и животным, морских и континентальных акваторий по беспозвоночным организмам геологического прошлого, обсуждены таксономия, номенклатура и правила описания биохорий.

Для студентов высших учебных заведений. Может быть полезен аспирантам, специализирующимся в области палеонтологии, стратиграфии, палеогеографии и палеоклиматологии.

Настоящий учебник написан на основе лекций и семинарских занятий по спецкурсу «Палеобиогеография», который читается автором на кафедре палеонтологии геологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова с 1990 г. Введение в учебный план данного курса было вызвано расширением исследований по палеобиогеографии как в России, так и за рубежом, что связано с разработкой вопросов по корреляции разрезов и детализации биостратиграфических схем разных регионов, принадлежащих к различным биогеографическим подразделениям.Главными задачами курса являются:1) изучение общих и частных закономерностей географического распространения организмов в геологическом прошлом;2) освоение методики палеобиогеографического районирования на региональном и глобальном уровнях.Палеобиогеографические данные широко применяются в ряде областей геологии (общей палеонтологии, палеоэкологии, биостратиграфии, палеоклиматологии, палеогеографии, тектоники и др.), географии (биогеографии) и биологии (экологии). Предлагаемое издание — первый учебник по палеобиогеографии, поэтому автор не исключает некоторых неточностей в изложении тех или иных вопросов. Публикация этой работы в первую очередь связана с тем, что в настоящее время отсутствует какая-либо учебная литература по рассматриваемому курсу.Автор выражает благодарность Т. И. Бажановой, Е. К. Миклашевской и Т.В.Соболевой за техническую помощь в подготовке рукописи и будет признателен коллегам за замечания и рекомендации по содержанию учебника.Палеобиогеография — одно из направлений палеонтологических исследований, перед которой стоят две главные задачи: изучение закономерностей географического распространения древних животных и растительных организмов и районирование суши и моря в прошлые геологические эпохи.Палеобиогеография — относительно молодая наука, сформировавшаяся лишь к середине XX в. Если в биогеографии как в морской, так и в наземной основные принципы и методы исследований были разработаны во второй половине XIX в., то в палеобиогеографии этими вопросами вплотную занялись лишь с середины XX в. Если современная суша и акватории были районированы уже в конце XIX — начале XX в., работы по районированию акваторий и суши прежних геологических эпох практически начались с 60 —70-х гг. XX в. и еще далеки от завершения.Первоначально палеобиогеография рассматривалась как раздел общей палеогеографии. Несмотря на то что попытки биогеографического районирования моря и суши геологического прошлого неоднократно предпринимались в течение второй половины XIX — первой половины XX в., этот метод нескоро был оценен отечественными и зарубежными палеонтологами и был обусловлен двумя основными причинами: 1) еще отсутствовали фактические данные о глобальном распространении многих групп ископаемых организмов; 2) большинство отечественных и зарубежных геологов, в первую очередь палеонтологов и стратиграфов, в 1930 — 1950 гг. основывали свои исследования, связанные с решением практических задач, на принципе «руководящих форм». При разработке стратиграфических корреляционных схем и проведении съемочных работ, развернувшихся в эти годы на огромных просторах нашей страны, палеонтологи, как правило, искали сходство между фаунами и флорами разных регионов. Эндемичные же формы практически в расчет не принимались. И только после широкого распространения неомобилистских идей к палеобиогеографии возник интерес у специалистов разных областей знания, в том числе и смежных с палеонтологией. При изучении перемещения материков геологи самостоятельно или вместе с палеонтологами стали широко использовать данные по географическому распространению организмов из разных систематических групп.В нашей стране отправной точкой в развитии палеобиогеографического направления исследований послужила 1-я сессия Всесоюзного палеонтологического общества (ВПО), проведенная 24— 28 января 1955 г. в Ленинграде, темой которой были «Вопросы палеобиогеографии и биостратиграфии» (труды сессии опубликованы в 1957 г.). В сессии участвовали не только геологи и палеонтологи, но и гидробиологи, и зоогеографы. Были рассмотрены следующие вопросы: закономерности географического расселения организмов, принципы выделения биогеографических областей и провинций, биогеографическое районирование территории страны для различных отрезков геологического времени и др. Как отмечал президент ВПО Б. С. Соколов (1978. С. 4), «эта сессия определила повышенный интерес к проблемам биогеографии и палеобиогеографии, палеоклиматологии и географической зональности в геологическом прошлом, к методике этих исследований, к палеогеографии, а больше всего — к сфере связей биостратиграфии с общими закономерностями расселения организмов на Земле и истории формирования фаун и флор прошлых эпох».В 1960-х гг. палеонтологи активно подключились к работе по составлению «Атласа литолого-палеогеографических карт СССР» (опубликован в 1968 г.). На всех картах, составленных для каждого века, на врезках были показаны основные палеобиохории (области и провинции) с указанием характерных и эндемичных родов. Для этого потребовалась кропотливая работа не только по систематизации палеонтологического материала и выяснению значения той или иной группы для палеобиогеографического районирования, но и по выработке принципов и критериев самого районирования.В 1964 г. Р. Ф. Геккер и А. И. Осипова писали, что палеобиогеография, несмотря на определенные успехи в этой области, «является еще совсем не разработанным разделом биологии геологического прошлого. В этой области у нас и в других странах работа только-только начинается, в связи с чем сейчас приходится обсуждать основные положения этой дисциплины, а также способы изображения ее данных и выводов на картах. Предстоит огромная работа в области палеобиогеографии моря и суши» (Р. Ф. Геккер и др., 1964. С. 154).В 1975 г. состоялась 21-я сессия ВПО по специальной теме «Палеонтология, палеобиогеография и мобилизм». В 1976 г. опубликованы доклады отечественных палеонтологов, заслушанные на 25-й сессии Международного геологического конгресса и посвященные проблемам палеобиогеографии на региональном и глобальном уровнях. В 1978 г. вышел специальный сборник «Вопросы палеобиогеографии» по докладам на 17-й сессии ВПО. В 1981 г. были опубликованы доклады 21-й сессии ВПО и подготовлены специальные выпуски ВИНИТИ в серии «Итоги науки. Стратиграфия, палеонтология» (1967, 1976, 1979 и др.), обобщающие результаты исследований отечественных и зарубежных авторов по проблемам палеобиогеографии. Широкое обсуждение этих проблем как в нашей стране, так и на международных форумах, а также многочисленные публикации в палеонтологических изданиях вызвали оживленный интерес к данной науке и у геологов различного профиля. С этого времени палеобиогеография вступила в новую фазу своего развития.В настоящее время эта наука приобрела статус самостоятельной дисциплины с собственными задачами и методами исследования. Палеобиогеографическое районирование территорий и акваторий проведено для всех периодов фанерозоя, начиная с раннего кембрия, как на региональном, так и на глобальном уровнях. Составлено большое количество палеобиогеографических карт на фиксистской и мобилистской основе, отражающих распределение палеобиохорий разного объема и ранга, показана их зависимость от положения климатических зон и расположения материков в тот или иной момент геологического прошлого, прослежены основные стволы развития крупных подразделений, установлены общие тенденции возрастания их дифференциации в течение геологического времени и т.д.Палеобиогеографические данные широко используются в палеонтологии, стратиграфии, палеоклиматологии, палеогеографии и тектонике; без них невозможны полноценные палеоклимати-ческие, палеогеографические и иные реконструкции. Поэтому понятен интерес геологов к рассматриваемому направлению исследований. Наибольшее значение для их практической деятельности имеют карты палеобиогеографического районирования отдельных регионов и земного шара в целом. Ныне карты или схемы районирования составлены для всех эпох фанерозоя практически по всем основным группам растительных и животных организмов. Многие отечественные палеонтологи приняли участие в разработке принципов и методов палеобиогеографических исследований. Однако остается еще много неразрешенных вопросов, связанных в первую очередь со спецификой материала и подходов, которые изучают или которыми руководствуются авторы при исследованиях. Схемы районирования территорий суши или морских акваторий, составленные разными авторами по тем или иным группам, нередко принципиально отличаются; критерии выделения биохорий того или иного ранга у разных авторов, занимающихся даже одной и той же группой ископаемых организмов, как правило, не совпадают.По вполне понятным причинам совершенно несовместимы схемы районирования, составленные на фиксистской и мобилистской палеогеографической основе. Начиная с 1970-х гг. все большее число исследователей в палеобиогеографических реконструкциях используют мобилистские карты. Но значительное количество схем районирования было составлено и на фиксистской основе. Такие схемы полезны и в наше время, так как содержат ценный фактический материал, не говоря уже о том, что нанесение данных по географическому распространению таксонов на глобальную фиксистскую палеогеографическую основу — обычный рабочий прием любого палеонтолога. Необходимо подчеркнуть, что в основу палеобиогеографического районирования должны быть положены главные принципы, принятые в современной фито- и зоогеографии (В. П. Макридин, 1973; С. В. Мейен, 1976; СП-88* и др.).Следует иметь в виду специфику палеобиогеографического метода, в первую очередь Неполноту палеонтологической летописи, естественную эволюцию организмов, динамику материков и акваторий в течение геологического времени и др. С учетом специфики палеобиогеографии разработаны определенные принципы и критерии, что в некоторой степени позволяет унифицировать исследования отечественных палеонтологов по палеобиогеографическому районированию (В. П. Макридин, 1973; С. В. Мейен, 1970, 1976; В. П. Макридин, С. В. Мейен, 1988 и др.).Составленные по тому или иному методу серии палеобиогеографических карт или схем имеют исключительно важное значение в решении проблем развития органического мира в прошлом, расселения организмов, дифференциации и интеграции фаун и флор, формирования и распада экологических систем и т.д. Академик Б.С.Соколов отмечает (1981): «Обобщения результатов любых палеонтологических исследований и на всех стратиграфических уровнях, где мы встречаемся с остатками многоклеточных организмов, должны теперь постоянно сверяться с картами па-леомагнитных реконструкций, климатической зональности, палеобиогеографическими и др. Палеонтологическая картография, опирающаяся на весь комплекс картографических реконструкций, характеризующих состояние и среду древней Земли, становится теперь значительно более необходимой, чем когда-либо в прошлом».Согласно принципам мобилизма, принятым в настоящее время большинством отечественных и зарубежных геологов, в данном учебнике материал изложен с позиции постоянной динамики континентов и океанов, непрерывного изменения биоты во времени и пространстве. Уверенность автора в этой позиции подтверждается фактическими палеобиогеографическими данными.В палеобиогеографии, как и в любой другой науке, используются особые термины и понятия для обозначения явлений, связанных с изучением географического распространения организмов в геологическом прошлом: ареал, миграция, барьер и др. — при определении площади, занятой таксоном или сообществом, и выявлении способов и путей расселения организмов; биохория, зоохория, царство, область и др. — при районировании территории (акватории) того или иного ранга; флоро- и фауногенез, биохорогенез, флорогенетическое древо, фитохориальный ствол и др. — при прослеживании динамики изменений биохорий во времени, при реконструкции эволюции главных биохорий в прошлом и выявлении корней их современных аналогов. Естественно, подавляющее большинство терминов, применяемых в палеобиогеографии, общебиогеографические. Они широко используются в их прямом значении или с учетом специфики палеонтологического материала и методики его изучения. Некоторые авторы, чтобы подчеркнуть, что речь идет об ископаемых организмах, прибавляют к биогеографическому термину приставку «палео», например палеофитохория, палеозоогеографическая область. Существуют и особые термины, используемые только в палеобиогеографии: аллагия, прохорез, объемный ареал, названия многих биохорий для палеозоя и мезозоя (Гондванское, Катазиатское царства и др.). Значительное число отечественных авторов живо откликнулись на рекомендации Международной общественной ассоциации «Friends of Paleobiogeography», созданной в 1996 г. канадским палеонтологом Г.Вестерманном для выработки общих (международных) правил при выделении биохорий (приоритет, иерархия, номенклатура, таксономия и пр.). Рекомендации опубликованы в иностранной (G.E.G.Westermann, 2000 а,б; F.Cecca et al., 2003) и отечественной литературе (С. В.Меледина и др., 2001; В.А.Захаров и др., 2002, 2003; В. А. Захаров, 2005). Надо полагать, что упорядочение формальных правил в области палеобиогеографических исследований приведет к более внимательному изучению работ по истории выделения биохорий в целях определения приоритета, уточнения типовых районов, входящих в эти биохорий, времени их заложения и динамики изменения в пространстве и времени.

Страница не найдена | Институт геологии

В период с 16 по 19 августа 2022 г. Республику Башкортостан посетили профессор Хонг-Чун Ли (Hong-Chun Li) из Национального университета Тайваня и старший научный сотрудник, кандидат геол.-минерал. наук Кадыров Раиль Ильгизарович из Казанского федерального университета. Коллеги методом комплексных палеоэкологических и изотопных исследований изучают изменение палеоклимата региона с позднего оледенения до современности по керну донных отложений озёр и по спелетермам. Сопровождал учёных в поездке научный сотрудник ИГ УФИЦ РАН Ю.В. Соколов. В ходе поездки профессор Hong-Chun Li посетил институт геологии УФИЦ РАН, музей геологии Башгосуниверситета, клуб спелеологов им. В. Нассонова, санаторий «Янган-Тау» и геопарк ЮНЕСКО «Янган-Тау», где знакомил коллег с методикой своей работы. Профессор отметил заинтересованность и радушие коллег, а также красоту нашего края и разнообразие природных и культурно-исторических объектов Башкортостана.

С 4 по 14 июля 2022 г. Институтом геологии УФИЦ РАН, РОО БашРосГео, Центром образования №40 г. Уфы и спонсорами на территории Экологического центра «Табын» у д. Имендяшево Гафурийского района РБ проведен Профильный лагерь «Юные Геологи».

Команды объединений юных геологов «Контакт» (г. Уфа), «Алмаз» (г. Архангельск, «Сириус» (Уфа-Москва) прошли обучение и продемонстрировали свои навыки по видам. Победителями в соревнованиях по видам стали: «Палеонтология» (Контакт), «Шлиховое опробование» (Сириус), «Гидрометрия» (Контакт, Алмаз), «Радиометрия» (Алмаз), «Геологический разрез» (Контакт, Алмаз), «Полевая стоянка» (Алмаз), «Техника безопасности геологоразведочных работ» (Алмаз), «Геологический маршрут» (Алмаз).

На берегу реки Зилим и окружающей лагерь территории был проведен субботник по очистке от бытового мусора.

Подробнее:
https://vk.com/bashrosgeo?w=wall-28742498_1276
https://vk.com/bashrosgeo?w=wall-28742498_1279
https://vk.com/bashrosgeo?w=wall-28742498_1279&z=video-28742498_456239058%2F6be91f80d6f77a7900%2Fpl_post_-28742498_1282
https://vk. com/doc143900516_642490469?hash=Ew3ZUUaBjukYn61iOCnZPVEbVNJYgxeC4mJSzHtBNbo&dl=xV7gHoqmZQNigcVURoZwK5zg6Yn4SbTddUmForsPNZL

Альбомы с фотографиями:
4 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285172038
5 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285172194
6 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285172347
7 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285172420
8 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285172484
9 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285205787
10 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285206411
11 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285206860
12 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285209445
13 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285210173
14 июля 2022 г.: https://vk.com/album-28742498_285211342

Опубликована Программа XIV Межрегиональной научно-практической конференции «Геология, полезные ископаемые и проблемы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельных территорий» 23 — 26 мая 2022 в г. Уфа.

Перейти на страницу конференции

II ОНЛАЙН КОНКУРС ДЕТСКОГО РИСУНКА
«Ученые России глазами детей»

Приглашаем принять участие всех детей сотрудников Института.

Подробности участия в Конкурсе можно прочесть в Положении по ссылке ниже.

Положение о проведении конкурса

Размещена информация о предстоящей Всероссийской молодежной конференции
«ГЕОЛОГИЯ, ГЕОЭКОЛОГИЯ И РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ УРАЛА И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ»
24–27 октября 2022 в г. Уфа.

Перейти на страницу конференции

24–27 октября 2022, г. Уфа
(далее…)

УВАЖАЕМЫЙ РАФИЛ ФАЗЫЛОВИЧ!
Примите наши сердечные поздравления с Юбилеем!
Свой юбилей Вы встречаете в полном расцвете творческих сил и энергии.
Желаем Вам здоровья, большого личного счастья, бодрости духа и чтобы еще долго, долго не покидала Вас увлеченность и активность.

Сотрудники Института геологии УФИЦ РАН

1 марта 2022 года в музее Салавата Юлаева с. Малояз (Республика Башкортостан) состоялись лекция «Пещеры геопарка Янган-Тау» научного сотрудника Лаборатории геологии кайнозоя Института геологии УФИЦ РАН Юрия Соколова и открытие выставки «Тайный мир пещер», биолога геопарка «Янган-Тау» Полины Полежанкиной с фотографиями, сделанными в пещерах на территории Салаватского района РБ.

На сегодняшний день Ю.В. Соколовым составлен подробный Реестр пещер Республики Башкортостан. В этом перечне есть и 76 закартированных спелеологических объектов Салаватского района. В начале своего выступления Юрий Викторович рассказал об условиях образования и развитии пещер, об их видах, об использовании их людьми в далёком прошлом. Лектор показал наиболее интересные и известные пещеры геопарка.
В планах Юрия Викторовича – продолжить совместно с сотрудниками геопарка обследование и картирование пещер и гротов. Большую помощь в обнаружении новых подземных полостей спелеологам оказывают местные краеведы.

Выставка «Тайный мир пещер» будет работать в музее Салавата Юлаева до 7 апреля 2022 года. Помимо ознакомления с фотографиями уникальных пещер предлагаем лекцию о подземных полостях и провалах Салаватского района. Необходима предварительная заявка. +7 (34777) 2-08-52. РБ, Салаватский район, с. Малояз, ул. Советская, 61А.

Добро пожаловать в «Тайный мир пещер»!

Подробнее:
http://geopark-yangantau.ru/novosti/lektsiya-i-otkrytie-fotovystavki-o-peshcherakh-geoparka/

«Может ли Уфа уйти под землю?» — интервью С.Г.Ковалева каналу UTV 17.02.2022

Подробнее:
https://utv.ru/material/mozhet-li-ufa-ujti-pod-zemlyu-pogovorili-s-uchenym-o-karstvovyh-provalah/
или
https://www.youtube.com/watch?v=T9h5CYT865I

25 января 2022 ИГ УФИЦ РАН и организаторы проведения Международного года фундаментальных наук IYBSSD 2022 заключили соглашение о партнерстве.

В рамках проведения года фундаментальных наук будут организованы конференции и программы для популяризации научных знаний.

Подробнее:

home pop up

Institute of Geology, Ufimian Federal Research Centre, Russian Academy of Sciences

Область биологии наука изучающая давно вымершие растения

Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов? Новые открытия в палеонтологии

Недра земли хранят множество ископаемых, с помощью которых можно получить представление о давнем прошлом нашей планет. Изучением таких окаменелостей занимается палеонтология. В XIX веке, когда возникла эта дисциплина, она была нужна для описания и выяснения богатства существовавшего в прошлом органического мира. Создавалась систематика, изучались взаимосвязи ископаемых. Затем сформировалась современная структура этой науки, состоящая из нескольких подразделов.

Докембрийская палеонтология

Данное направление изучает самый древний органический мир. Как правило, вымершие животные и растения оставляют после себя значительные следы. В случае докембрийской палеонтологии все ровно наоборот. До последнего времени вообще считалось, что никакой жизни в этот период не было, либо эта жизнь была слишком крошечной, чтобы ее можно было изучить современными инструментами. Именно поэтому докембрий также называется криптозоем – эрой скрытой жизни.

Палеонтология – вот ответ на вопрос о том, какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов. Однако, когда речь идет о докембрии, ученым приходится иметь дело с молекулярными и макроскопическими находками. В то же время именно этот материал помог специалистам получить полную эволюционную картину жизни.

Например, предполагалось, что первые одноклеточные эукариоты появились 1,3 миллиарда лет назад. Современные палеонтологические исследования опровергли эту гипотезу. Благодаря им известно, что низшие грибы существовали еще 2 миллиарда лет назад. Докембрийская палеонтология – это наука, изучающая фауну, у которой еще не возник скелет. Десятки видов и родов таких организмов описаны специалистами, работающими в этой фундаментально важной области.

Бактериальная палеонтология

Другие новые открытия в палеонтологии связаны с бактериальной палеонтологией. 50 лет назад, когда данное направление только появилось, ученые считали, что микроскопические остатки жизни можно найти лишь в кремнях. Последние исследования показали, что фоссилизированные бактерии есть почти в любых образованиях осадочного характера. Этому открытию поспособствовало изучение фосфоритов и высокоуглеродистых пород.

Бактерии сохраняются в неразложившимся состоянии благодаря тому, что процесс окаменения (фоссилизации) может завершиться всего за несколько часов. Каждый ученый-палеонтолог сегодня внимательно следит за связанными с ними открытиями. Некоторые уже перевернули представления о существовавшем в далеком прошлом органическом мире.

Молекулярные исследования

Особенную важность для науки представляют так называемые молекулярные следы, которые оставили после себя организмы прошлого. С помощью них выясняются новые факты об эволюции биосферы и отдельных видов. Эти первичные и преобразованные остатки молекул долго сохраняются и обладают выдающейся устойчивостью к внешнему воздействию.

Молекулярная палеонтология – это наука, изучающая биомаркеры и хемофоссилии. По характеристикам этих следов составляются систематики растений (по алкалоидам и фенольным соединениям), бактерий (по жирнокислотному составу липидов) и т. д. Принципиальное значение имеют исследования хемофоссилий докембрия, так как с помощью них можно определить период возникновения многоклеточных, эукариот и т. п.

Изучение ДНК

Автор термина «молекулярная палеонтология» Мартин Кальвин в 1969 году предложил научному сообществу первую основанную на его открытиях картину биологической и химической эволюции. С тех пор на данном направлении появилось множество новых исследований. Некоторые из них посвящены ДНК вымерших видов. Молекулярные характеристики позволяют выделять отличия и сходства организмов. С помощью данных палеонтологии определяется генетическое расстояние между видами, их расхождения согласно геологической хронологии. Первый подобный опыт был связан с изучением шкуры вымершей квагги.

Постепенно палеонтологи и биологи открывали для себя все новые факты о ДНК. Важный вклад в эти исследования внесла полиразмерная цепная реакция. С помощью нее искусственно размножается последовательность ДНК, что позволяет получить пригодные для химического и биологического анализа участки генов. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов? Палеонтология. Какая наука позволяет ответить на самые сложные вопросы их происхождения? Молекулярная палеонтология.

Генетические маркеры

Метод полиразмерной цепной реакции впервые дал ученым новые данные после его применения на материале, который оказался останками головного мозга, принадлежавшего жившему 7 тысяч лет назад первобытному человеку. Определение возраста с помощью ДНК является важной функцией палеонтологии. Например, ее изучение в костях вымерших моа, когда-то обитавших в Новой Зеландии, показало, что эти птицы жили там гораздо раньше киви, хотя прежде этому не было доказательств.

Генетические маркеры мамонтов свидетельствуют о том, что по своей морфологии они гораздо ближе к индийским слонам, чем к африканским. Останки этих вымерших животных относятся к периоду в несколько десятков тысяч лет. Пример мамонтов показывает, что молекулярная палеонтология имеет дело с относительно молодым материалом.

Палеонтология и экосистемы

Если археологические раскопки помогают приоткрыть завесу тайны над историей человечества, то палеонтологические раскопки связаны не просто с животным миром, но и с историей экосистемы и биосферы в целом. В отечественной науке данное направление имеет давние традиции, связанные с работами великого естествоиспытателя Владимира Вернадского. Сегодня интерес к этому разделу как никогда высок по всему миру в связи с опасностью глобальной порчи экологии.

История биосферы

Наука, изучающая отпечатки и окаменелости вымерших организмов, показала, что биосфера является непрерывно развивающейся системой. Более того, она – авторегулируема и подчиняется только своим природным законам. О состоянии биосферы можно судить по изменению ее разнообразия. Этому-то и помогают древние раскопки палеонтологов.

Исследования ученых позволили выяснить – характерной чертой биосферы является цикличность ее развития. У каждого видового кризиса есть общие этапы от начала и главной фазы до завершения. Нарушения цикличности под воздействием являются объектами изучения ученых, выясняющих меру антропогенного воздействия. Находки палеонтологов свидетельствуют о глобальности факторов, влияющих на биосферу. Например, на разных континентах может наблюдаться одновременные всплески и угасания видового разнообразия.

Компьютерная томография

Ископаемый материал, который находят палеонтологи, сегодня изучается с помощью специального оборудования. Так очень важны компьютерные томографы. Используя их, специалисты сканируют ископаемые рентгеновскими лучами. Не повреждая уникальный материал, данный метод дает ученым информацию о срезах необходимых областей.

Компьютерная томография позволяет воспроизвести внутреннюю структуру скелетов вымерших животных. Особенно важны такие модели при исследовании черепов и мозговых полостей. Некоторые находки свидетельствуют о любопытных фактах из жизни особи, чьи останки сохранились до нашего времени. Томографическое исследование черепа одного из анкилозавров показало, что 80 миллионов лет назад это животное получило физическую травму, в результате которой у него образовалась патологическое образование остеома.

Палеобиогеография

Для изучения биосферы и экологических процессов крайне важна палеобиогеография. Эта наука сформировалась после создания модели происхождения флоры, на основе которой появились принципы районирования. Сегодня также создаются модели происхождения фауны. Особенно много внимания работающие в этом направлении ученые уделяют процессам дифференциации (дробления).

Подробно изучаются биохории (биогеографические единицы). Их количество нарастает по мере продолжения эволюции. Они располагаются согласно климатической зональности и принципу биполярности. Совсем недавно история палеонтологии ознаменовалась важным событием. Впервые были найдены подходы для анализа внутренних свойств биохорий, использующие количественные оценки. Развитие фаунистического комплекса начинается со стадии роста. На этой фазе происходит зарождение видов и их вселение в новый для себя регион. Затем наступает период расцвета, когда появляются новые эндемики и стенобиотные формы. Конкуренция за пространство и ресурсы ведет к дроблению экологических ниш.

Новые открытия

Сегодня основные палеонтологические раскопки проводятся в Южной Америке и Китае, откуда поток информации прежде был достаточно скудным. Появляются описания прежде неизвестных организмов. Продолжаются международные работы, целью которых является совершенствование общей стратиграфической шкалы. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов? Палеонтология. Сегодня в этой науке проводятся все более точные границы геологических эр, что крайне важно для улучшения представления о прошлом жизни на Земле. К примеру, за последнее десятилетие были открыты сотни видов, живших на стыке докембрия и кембрия.

Важный вклад в появление новых палеонтологических фактов вносит открытие так называемых экстраординарных захоронений (также их называют лагерштаттами). Как правило, в них находятся ископаемые останки организмов, не имеющие аналогов во всем мире. Широко известно подобное захоронение Берджес в Канаде и неназванное местонахождение в Сибири на берегу реки Лены. Благодаря последнему ученые узнали о существовании прежде неизвестных видов червей, брадоиридов, онихофор и т. п.

Изучение птиц

Если археологические раскопки приоткрывают завесу тайны над историей человечества, то палеонтологические исследования помогают выяснить новые факты о других группах организмов. Последние годы связаны с настоящим информационным взрывом о историческом развитии птиц. Количество изученных ископаемых видов за 15 лет увеличилось сразу в два раза. Был открыт неизвестный прежде инфракласс энанциорнисов, живших в меловой период и вид североамериканского протоависа, жившего в позднем триасе. Некоторые ученые сегодня предполагают, что он является предком всех современных веерохвостых птиц.

Часть находок позволяет не только определить новые виды, но и уточнить факты об уже известных. Раньше считалось, что нелетающие зубатые гесперорнисы обитали только в Северной Америке. Последние открытия позволяют добавить: этот вид жил также и в Азии и Европе. О том, какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов, снято немало фильмов и написано немало книг. Все они помогают популяризации палеонтологии. Перед ней по-прежнему много вызовов. Например, в точности не ясно происхождение все тех же птиц.

Важность палеонтологии

Палеонтология стала источником богатого материала для построения теоретических основ биологии. В первую очередь речь идет об учении об эволюции. Именно палеонтологический материал позволил подтвердить необратимость данного процесса. Даже сегодня находки ученых дают все новые факты о развитии жизни на Земле. Подробно описываются процессы морфологических изменений у разных позвоночных. В свое время благодаря открытиям палеонтологов удалось установить связь между амфибиями, рыбами и рептилиями.

Сложно переоценить вклад в науку основоположника теории эволюции Чарльза Дарвина. Однако даже он не мог понять причину внезапного появления и последовавшего за ним широкого распространения покрытосеменных. Загадка этих растений не могла разрешиться на протяжении многих десятилетий. И только подробные палеонтологические исследования позволили описать историю покрытосеменных.

Источник

Наука о вымерших животных и растениях

Википедия Значение слова в словаре Википедия
Палеонтоло́гия — наука об организмах , существовавших в прошлые геологические периоды и сохранившихся в виде ископаемых останков, а также следов их жизнедеятельности. Одной из задач палеонтологии является реконструкция внешнего вида, биологических особенностей.

Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков Значение слова в словаре Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков
палеонтологии, мн. нет. ж. (от греч. palaios — древний on, род. п. ontos — существо и logos — учение). Наука об ископаемых окаменелых животных и растениях. Лингвистическая палеонтология или палеонтология языка — лингвистическая дисциплина, изучающая в языках.

Примеры употребления слова палеонтология в литературе.

На самом деле я исписал за свою жизнь преогромную стопу бумаги — с полменя ростом, но это все достаточно специальные работы по систематике и палеонтологии паукообразных, исторической биогеографии и проч.

Жоффруа Сент-Илер и де Бленвиль с разных точек зрения оспаривали гипотезу Кювье, и чрезвычайно интересный спор этот, опиравшийся на палеонтологию, возобновлен недавно в несколько измененной форме: профессор Гексли и Овэн являются один противником, другой защитником этой гипотезы.

И все эти виды далее по данным палеонтологии от своего возникновения и до своего отмирания — не изменялись!

Именно таким образом завершались все знаменательные для палеонтологии дискуссии, включая ту, в которой главным оппонентом выступал Грант, а предметом ожесточенных споров был вопрос о том, были ли динозавры теплокровными.

Одна из статей Ланца содержала более ста ссылок на сугубо научные исследования, что подтверждало глубину его недавних занятий антропологией, палеонтологией и мифологией.

Источник

Ботаника наука о растениях

Ботаника — это область биологии, изучающая растения. В эту группу входят автотрофы, эукариоты и другие организмы, в том числе многоклеточные, которые производят свои собственные продукты питания. Царство растений – это огромное разнообразие видов. Наука о растениях занимается изучением видов, а также экологии, анатомии и физиологии растений.

Что изучает ботаника?

Ботаника — это раздел науки о растениях. Одна из древнейших естественных наук в мире занимается изучением обмена веществ и функции организмов, так называемой физиологией растений, а также процессов роста|роста, развития и размножения.

Наука о растениях отвечает за изучение наследственности (генетика растений), приспособления к окружающей среде, экологии, географического распространения. Среди разновидностей стоит|стоит упомянуть геоботанику, фитогеографию и палеонтологию (изучение окаменелостей).

История ботаники

Ботаника — это раздел науки о растениях. Как науку ботанику стали рассматривать, начиная с периода европейского колониализма, хотя человеческий интерес к растениям уходит своими корнями гораздо дальше. Область исследования охватывала растения и деревья на своей земле, а также экзотические образцы, привезённые во время многочисленных путешествий. А в древности волей-неволей приходилось изучать те или иные растения. Ещё на заре|заре времён люди пытались выявить лечебные свойства растений, их вегетационный период.

Зерновые культуры, фрукты и овощи были жизненно важны для социального развития всего человечества. Когда ещё не было науки в современном понимании этого слова|слова, человечество исследовало растения в рамках сельскохозяйственной революции.

Такие видные деятели Древней Греции и Рима, как Аристотель, Теофраст и Диоскорид, среди прочих важнейших наук продвинули на новый уровень и ботанику. Теофраста даже называют отцом ботаники, благодаря которому были написаны два основополагающих труда, которые использовались на протяжении 1500 лет и продолжают применяться по сей день.

Как и во многих науках, в эпоху Возрождения и Реформации и на заре|заре Просвещения наметился значительный прорыв в изучении ботаники. Микроскоп изобрели в конце 16-го века|века, что позволило изучать растения как никогда раньше, включая мелкие детали, такие как фитолиты и пыльца. Стали расширяться знания не только о самих растениях, но также об их размножении, обменных процессах и других аспектах, которые до тех пор были закрыты для человечества.

Группы растений

1. Самыми простыми растениями считаются всё|все мохообразные, они небольшие, не имеют стеблей|стеблей, листьев и корней. Мхи предпочитают места|места с повышенной влажностью и постоянно нуждаются в воде для воспроизводства.

2. Всё|Все сосудистые споровые растения, в отличие от мхов, имеют сосуды, проводящие сок, а также листья, стебель и корень. Эти растения также находятся в сильной зависимости от воды|воды. В качестве представителей можно назвать, например, папоротники и хвощи.

3. Всё|Все семенные являются более сложными растениями, обладающими таким важным эволюционным преимуществом, как семена|семёна. Это чрезвычайно важно, поскольку гарантирует защиту эмбриона и обеспечение его пищей. Различают голосеменные (сосна) и покрытосеменные (кокосовые пальмы).

Экология растений

Экология растений отличается от ботаники, её предметом изучения является то, как растения взаимодействуют с окружающей средой и реагируют на экологические и климатические изменения. Человеческая популяция постоянно увеличивается, и требуется всё больше земли|земли, поэтому особо остро стоит|стоит вопрос об охране природных ресурсов и бережном к ним отношении.

Экология растений признает|признаёт одиннадцать основных типов среды|среды, в которой возможна жизнь растений:

тропические леса|леса,
леса|леса умеренного пояса|пояса,
хвойные леса|леса,
тропические саванны,
луга|луга умеренной зоны (равнины),
пустыни и засушливые экосистемы,
средиземноморские регионы,
наземные и водно-болотные угодья,
экология пресноводных, прибрежных или морских участков и тундры.

У каждого типа есть свой экологический профиль и сбалансированный растительный и животный мир, и то, как они взаимодействуют, важно для понимания их эволюции.

Биология: раздел ботаника

Ботаника — наука о строении, жизнедеятельности, распространении и происхождении растений, она исследует, систематизирует и классифицирует все эти характеристики, а также географическое распространение, эволюцию и экологию флоры. Ботаника — это раздел науки о всем многообразии растительного мира, который включает в себя множество ответвлений. Например, палеоботаника изучает вымершие растения или окаменевшие экземпляры, извлечённые из геологических слоёв. Предметом изучения являются также окаменелые водоросли, бактерии, грибы и лишайники. Понимание изменений климата в прошлом имеет основополагающее значение для современности. Эта наука может даже пролить свет на характер и масштабность видов растений времён Ледникового периода.

Археоботаника является функциональной в плане изучения распространения земледелия, осушения болот и так далее. Ботаника (биология растений) проводит исследования на всех уровнях, в том числе экосистемы, сообщества, виды, особи, ткани, клетки и молекулы (генетика, биохимия). Биологи исследуют многие виды растений, включая водоросли, мхи, папоротники, голосеменные и цветковые (семенные) растения, в том числе дикорастущие и культурные.

Ботаника — это раздел науки о растениях и растениеводстве. 20-й век считается золотым веком биологии, так как благодаря новым технологиям эту науку можно исследовать на совершенно новом уровне. Продвинутые методы молекулярной биологии предоставляют новейшие инструменты для исследования как растений, так и других живых организмов, населяющих планету Земля.

Ботаника наука о растениях

1. Ботаника — наука о растениях.

2. Общая характеристика растений.

3. Распространение растений и их значение в биосфере.

Основные понятия: ботаника, автотрофи, питание, дыхание, фотосинтез, рост, развитие, фитогормоны, ростовые движения, значение растений.

Ботаника — наука о растениях

Ботаника — это наука о растениях, их строение, жизнедеятельность, распространение и происхождение. Этот термин происходит от греческого слова|слова «botane», что означает «трава», «растение», «овощ», «зелень».

Ботаника исследует биологическое разнообразие мира растений, систематизирует и классифицирует растения, исследует их строение, географическое распространение, эволюция, историческое развитие, биосферную роль, полезные свойства, ищет рациональные пути сохранения и охраны флоры. И основная цель ботаники как науки — получение и обобщение новых знаний о мире растений во всех проявлениях его существования.

Ботаника как наука сформировалась около 2300 лет назад. Первое письменное обобщение знаний о растениях, которое дошло до нас, известно только из античной Греции (IV-Ш вв. до н.э.), а следовательно и возникновение ботаники как науки датируется именно этим временем. Теофраст (372-287 до н.э.), ученик великого Аристотеля, считается отцом ботаники благодаря его письменным трудам «Естественная история растений» в 10-и томах|томах и письменной работе «О причинах растений» в 8-и томах|томах. В «Естественной истории растений» Теофраст упоминает о 450 растений и делает первую попытку их научной классификации.

В первом веке н.э. римские естествоиспытатели Діоскорід и Плиний Старший дополнили эти сведения. Средневековые учёные продолжили накопление информации, начатое античными учёными. В эпоху Возрождения в связи с обогащением сведений о растениях возникла потребность в систематизации растительного мира. Большие|Большие заслуги в деле упорядочения ботанических знаний принадлежат Карлу Линнею, который в середине 18 века|века ввёл бинарную номенклатуру растений, первым сделал попытку классификации растительного мира и разработал искусственную систему, распределив растительный мир на 24 класса.

Сейчас ботаника — многоотраслевая наука, которая изучает как отдельные растения, так и их совокупности — растительные группировки, из которых формируются луга|луга, степи|степи, леса|леса.

В процессе развития ботаника дифференцировалась на ряд отдельных наук, из которых важнейшие: морфология растений — наука о строении и развитие основных органов|органов растений; из неё выделились: анатомия (гистология) растений, изучающая внутреннее строение растительного организма; клеточная биология растений, изучающий особенности строения растительной клетки; эмбриология растений, которая исследует процессы оплодотворения и развития зародыша у растений; физиология растений — наука о жизнедеятельности растительного организма, близко связана с биохимией растений — наукой о химические процессы в них; генетика растений изучает вопросы изменчивости и наследственности растений; палеоботаника (фітопалеонтологія) изучает ископаемые растения и близко связана с філогенією растений, задачей которой является воссоздание исторического развития растительного мира; география растений (фітогеографія) — наука о закономерностях распространения растений на земном шаре; из неё выделились экология растений — наука о взаимоотношениях растительного организма и среды|среды — и фитоценология (геоботаніка) — наука о растительные группировки.

Видео по теме : Ботаника наука о растениях

Источник

Область биологии наука изучающая давно вымершие растения

Наука о растениях – ботаника. Она тесно связана с другими науками, одной из которых является палеоботаника. Это учение об ископаемых останках растений. Его роль трудно переоценить, поскольку благодаря полученным знаниям мы начинаем понимать историю планеты Земля, узнавать о том, что собой представляла жизнь на ней в те времена, когда людей еще не было.

Описание науки

Палеоботаника – это часть палеонтологии: науки, изучающей вымершие организмы. Также можно встретить название фитопалеонтология. Предметом ее изучения является мир флоры прошлых эпох. К числу основных задач этой отрасли знания относятся:

Исследование останков ископаемых организмов для выявления особенностей их внешнего вида и внутреннего строения.
Составление систематики вымерших представителей растительного мира, их классификация.
Изучение их эволюции и развития от эпохи к эпохе.
Анализ того, как и по каким причинам проходила смена одного растительного сообщества другим.

Итак, вымершие растения – это основной предмет изучения палеоботаники.

Связь с другими науками

Палеоботаника – это отрасль знаний, представитель цикла естественных наук, которая тесно взаимосвязана с другими. Так, налицо ее взаимодействие с геологией. Именно данные ботанической палеонтологии помогают геологам определить возраст тех или иных отложений пород, установить условия их образования, что позволяет определиться с направлениями поиска полезных ископаемых. Наука взаимодействует также с биологией, давая объяснение многим эволюционным процессам у растений, предоставляет информацию о том, как выглядели и из каких органов состояли предки нынешних представителей фауны, как они были распространены на суше в различные геологические эпохи.

Помимо этого, уникальная наука связана с некоторыми иными дисциплинами:

литологией — наукой о происхождении осадочных пород;
стратиграфией — определение возраста вулканических и осадочных пород;
палеоклиматологией — изучение климата древних эпох;
тектоникой — анализ строения земной коры.

Отрасли науки

Что такое палеоботаника и определение этой науки, мы рассмотрели выше. Теперь разберемся, какие отрасли ее составляют. Конечно, выделение это проведено весьма условно, поскольку части науки представляют собой единой целое и тесно контактируют. Информация об основных отраслях представлена в таблице.

Анализ сходств древних ископаемых растений между собой и с современными видами.

Позволяет выявить, как виды сменяли друг друга в процессе эволюции.

Рассматривает, в каких условиях произрастали древние растения.

Описывает внешний вид ископаемых представителей флоры.

Каждый из этих подразделов очень важен и дает науке ценные сведения.

Объекты изучения

Рассмотрим, что изучает палеоботаника. Исследователям приходится работать с останками вымерших растений, нередко материала для исследования очень мало, что создает определенные трудности. Так, объектами исследования науки являются:

Окаменелости и мумифицированные остатки растений.
Отпечатки. Их изучает подраздел, именуемый ихнофитология.
Семена находятся под микроскопом палеокарпологи.
Споры и пыльцу в качестве предмета рассмотрения использует палеопалинология.
Реже исследовать удается древесину (отрасль называется палеоксилология) или листья, плоды ископаемых.
Ткани растений. Этим занимается палеостоматография.

В целом окаменелые останки флоры минувших эпох носят названия фоссиллии. Также ученые исследуют воск, смолу и другие органические образования растений. Наилучшим образом сохраняются фрагменты коры, семена и шишки, оболочки спор.

Типы сохранности вымерших растений

Палеоботаника – это наука, которой приходится иметь дело с различной степенью сохранности материала. Выделяют следующие разновидности ископаемых останков:

Полная сохранность. Очень редкий случай и касается чаще всего представителей фауны.
Слепки – фрагменты растений, подвергшиеся окаменению.
Отпечатки.
Окаменевшие останки.
Органикостенные микрофоссилии – оболочки бактерий, пыльца и споры.

С каждым из них работает палеоботаника.

Применяемые методы

Мы рассмотрели, что изучает палеоботаника. Сейчас ознакомимся с основной методологией, которую использует эта наука. Итак, применяются следующие формы исследования:

Химическое разрушение угля помогает извлечь окаменелые споры и листья ископаемых.
Методы целлюлозной пленки позволяет при помощи кислоты растворить вещество, в котором находятся останки, не повредив их.
Нередко для исследования клеточного строения растений используются электронные микроскопы.

Также для получения сведений по особенностям внешнего вида и строения ископаемых организмов используются наблюдение, анатомическое изучение срезов и шлифов, эпидермиса и кутикулы.

Подборка интересных фактов

Несмотря на то что науке приходится иметь дело с очень небольшим количеством материала, ведь растения, в отличие от животных практически полностью разрушаются из-за гниения, ее открытия поражают. Предлагаем ознакомиться с подборкой полезных и интересных фактов из палеоботаники:

Первые ископаемые представители фауны относятся к докембрию. Им более 500 млн лет.
Наука палеоботаника как отдельная отрасль знаний сформировалась в 1828 году. Именно тогда свет увидела работа Адольфа Теодора Браньяра, в которой французский ботаник попытался дать первую в мире единую классификацию ископаемых и современных растений.
Водоросли ведут свою историю с эпохи протерозоя.
В древности существовали папоротники, которые размножались не спорами, как современные, а семенами. Их было настолько много, что саму эпоху нередко именуют «век папоротников».

Изучая эту науку, можно узнать много нового о жизни и особенностях древних растений, которые отличались от известных нам представителей фауны.

Проблемы

Палеоботаника – это наука, которая при всей своей важности имеет ряд проблем. Выделим ключевые из них:

Очень мало материала для исследования. Так, если палеонтологи имеют возможность работать со скелетами или даже целыми ископаемыми животными, сохранившимися в вечной мерзлоте, то палеоботаникам крайне редко достаются растительные организмы целиком.
Те останки, которые все же достаются исследователям, чаще всего представляют собой организмы измененные, подвергшиеся гниению.
По найденным фрагментам очень трудно составить целостную картину, описать и систематизировать растения.
Из-за того что плодов и цветков до наших дней дошло очень мало, ученым не удалось выявить ни предков цветковых растений, ни причину того, что они стали доминирующими в мире флоры.

Все это приводит к тому, что наши знания о флоре древнейших эпох носят весьма ограниченный характер.

Значение

В чем состоит практическое значение палеоботаники? Благодаря сведениям, полученным в ходе изучения отпечатков или остатков ископаемых растений, современные исследователи делают более-менее точные выводы о возрасте ландшафтов. Помимо этого, исследование окаменелостей позволяет понять эволюционный путь, который прошли растения, выяснить возраст каждого вида, разобраться в вопросе общности происхождения, что оказывает бесценную помощь современной ботанике.

Именно эта наука помогает в разведке и поиске полезных ископаемых. Важна палеоботаника и в изучении проблем климата: сопоставляя данные прошлых эпох, исследователи могут делать прогноз современного развития климата, построить компьютерные модели погоды и даже предсказать глобальное потепление.

Палеоботаника – важнейшая отрасль знаний, которая позволяет не только погрузиться в мир прошлого, но и ответить на ряд вполне современных вопросов. Поэтому она обладает безусловным практическим значением.

Источник

Какая наука изучает древние давно вымершие растения?

Наука называется палеоботаника (фитопалеонтология, ботаническая палеонтология) и изучает ископаемые остатаки древних растений, в том числе занимается их систематикой, сравнительным анализом, их морфологией, историей их возникновения и развития, географическим распространением и т. д.

В общем, все связанное с древними эпохами в истории планеты Земля, изучает моя любимая наука палеонтология. В которой есть несколько разделов. В частности вымершими древними растениями занимаются палеоботаники, следовательно наука называется — палеоботаника.

ПалеоБотаника изучают в биологических ВУЗах

Луговое травянистое растение из 9 букв-САБЕЛЬНИК. Растет в низких местах, высокое плетущееся растение, цветет красной звездочкой. Применяется в народной медицине. Не знаю,помогла ли вам , так как нет первой и последней буквы.

На гидропонике растёт большинство комнатных растений. Многие считают, что гидропоника — это когда растение живет в колбе с раствором, или что-то типа того. На самом деле условно можно разделить выращивание на два вида: когда растение должно получать питание из почвы, и когда растение должно получать питание из регулярных подкормок. Второй вариант — и есть гидропоника по сути.

А теперь вспомните: среднестатистическое комнатное растение, посаженное в питательную почву, съедает всё из этой почвы примерно на за две-три недели, а потом это растение живет в основном на подкормках. Ну, то есть, должно жить. Чем не гидропоника? Только тем, что грунт плотный, насыщенный органикой. Замените в горшке с бабушкиной геранью землю на смесь песка и керамзита, подкормки распределите так, чтобы удобрение вносить не раз в две недели, а каждый день, но по чуть-чуть — вот вам и гидропоника.

Конечно, я описал упрощенный вариант. Дело в том, что каждое растение нуждается в определенном наборе элементов. Обычная почва худо-бедно содержит полный набор, и растение может «выбирать». А вот минеральные подкормки не всегда могут обеспечить весь спектр элементов. Очень важно для каждого растения подобрать подходящий «рацион». В промышленном растениеводстве этим занимаются агрономы. В домашних условиях проблема во многом решается гумусовыми удобрениями или специализированными.

Так вот, вернемся к вопросу о том, какие растения можно дома выращивать на гидропонике. Как я уже сказал — большинство растений, как декоративных, так и съедобных, например, салат, вы можете вырастить на гидропонике. Крупные растения хуже относятся к этому способу, многие из них предпочитают традиционную почву. Но в остальном выбор культур, которые хорошо реагируют на гидропонику, так широк, что даже невозможно предоставить какой-то список. Лучше отталкиваться от того, что именно вы хотите выращивать. Ведь для каждого растения важно правильно подобрать субстрат и питательный раствор. Например, я работал в теплицах, где на гидропонике выращивали помидоры. Там растения сажали в небольшие, где-то 30х60х7 см, пластиковые мешки, набитые опилками, а удобрения для подкормок были выверены до грамма. Конечно, в домашних условиях не потребуется настолько точная технология, но всё же важно знать предпочтения растения.

Преимущества гидропоники очевидны. Затраты при гидропонике почти не отличаются от затрат при выращивании в почве (если вы подходите к выращиванию ответственно). Грунт вы сможете использовать практически бесконечно, надо будет просто время от времени промывать его и обеззараживать. А вот землю каждый год менять — это бывает адово. Кроме того, при гидропонике нет риска загнивания корней или появления почвенных паразитов. Корням требуется меньше места, чем при традиционном выращивании, то есть можно использовать небольшие ящики/горшки. Главное — приноровиться, изучить растение, подобрать грунт и раствор, и дальше выращивание на гидропонике будет проще и эффективнее, чем выращивание в почве.

Ну и напоследок про пробирки. Более «продвинутый» способ выращивания — аэропоника, когда даже вообще никакой грунт не нужен, корни растения словно висят в воздухе и время от времени опрыскиваются раствором. Метод любопытный, но он как раз требует больших вложений в оборудование, да и аэропоника пока не настолько хорошо изучена и внедрена, не все растения в домашних условиях на неё нормально реагируют.

Источник

Как шла эволюция животных

Животные

25 января 2022
Просмотров: 123

Эволюция животных – это процесс их последовательного и непрерывного исторического развития. Движущей силой эволюции является естественный отбор – выживание наиболее приспособленных видов.

Инструкция

1. Согласно абиогенным гипотезам о происхождении жизни на Земле, первым шагом на пути зарождения живого на планете стал синтез органических биополимеров. Путем химической эволюции биополимеры перешли к первым живым организмам, которые развивались далее уже по принципам биологической эволюции. В ходе этого исторического развития и усложнения появилось множество форм жизни.

2. История Земли подразделяется на длительные временные промежутки – эры: катархей, архей, протерозой, палеозой, мезозой и кайнозой. Получать данные о развитии живого на Земле ученым помогает палеонтология – наука о древних организмах прошлых геологических эпох. По ископаемым остаткам – раковинам моллюсков, зубам и чешуе рыб, скорлупе яиц, скелетам и другим твердым частям – изучаются организмы, жившие на планете десятки, сотни миллионов лет назад.

3. Считается, что в архейскую («древнейшую») эру на планете господствовали бактерии, результатом жизнедеятельности которых стал мрамор, графит, известняк и др. В отложениях архея найдены также остатки цианобактерий, способных к бескислородному фотосинтезу. В конце древнейшей эры живые организмы, по предположениям, разделились на прокариотов и эукариотов.

4. В протерозое – эре ранней жизни – живые организмы продолжали усложняться, а их способы питания и репродукции – совершенствоваться. Вся жизнь была сосредоточена в водной среде и по берегам водоемов. Среди животных появилось большое разнообразие кишечнополостных и губок. Ближе к концу протерозойской эры возникли все типы беспозвоночных животных и первые хордовые – бесчерепные. В отложениях находят также остатки червей, моллюсков и членистоногих. Единственным потомком эры ранней жизни, сохранившимся до сих пор, считают ланцетника.

5. Палеозой – это эра «древней жизни». В ней выделяют кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский периоды. В начале палеозоя, кембрии, появились беспозвоночные животные, покрытые твердым скелетом, построенным из хитина, карбоната и фосфата кальция, кремнезема. Животный мир преимущественно был представлен донными организмами – коралловыми полипами, губками, червями, архециатами, иглокожими и членистоногими. Трилобиты – древнейшие членистоногие – достигли наибольшего расцвета.

6. Ордовик характеризуется сильнейшим затоплением Земли и появлением множества болот. Особое распространение в этот период получили членистоногие и головоногие моллюски, но появились также первые бесчелюстные позвоночные.

7. В силуре животные и растения вышли на сушу. Первыми наземными животными стали паукообразные и многоножки, произошедшие, судя по всему, от трилобитообразных. В девонском периоде возникли примитивные челюстноротые рыбы, имеющие хрящевой скелет и покрытые панцирем. От них произошли акулы и кистеперые рыбы, а от кистеперых рыб, способных уже дышать атмосферным воздухом, – первые амфибии (ихтиостеги, стегоцефалы).

8. В каменноугольном периоде, периоде болот и обширных болотных лесов, достигли расцвета земноводные и появились первые насекомые – тараканы, стрекозы, жесткокрылые. Появились также примитивные рептилии, заселяющие более сухие места. В перми стал климат суше и прохладнее, что привело к вымиранию трилобитов, крупных моллюсков, крупных рыб, крупных насекомых и паукообразных. Самыми многочисленными в это время стали рептилии. Появились предки млекопитающих – терапсиды.

9. В мезозое различают триасовый, юрский и меловой периоды. В триасе возникло множество рептилий (черепах, ихтиозавров, крокодилов, динозавров, плезиозавров) и насекомых. В конце периода появились первые представители теплокровных. В юрском периоде достигли пика развития динозавры, появились первые птицы, сходные с рептилиями.

10. В меловом периоде возникли сумчатые и плацентарные млекопитающие. В конце мела произошло массовое вымирание многих видов животных – динозавров, крупных пресмыскающихся и т.д. Ученые связывают это с изменением климата и общим похолоданием. Преимущества в борьбе за выживание получили теплокровные животные – птицы и млекопитающие, расцвет которых пришелся на кайнозой – эру новой жизни, состоящую из периодов палеогена, неогена и антропогена.

Назад
Вперед

Интересное на сайте

Как назвать декоративного кролика

25 января 2022

Сколько лет живут кошки

25 января 2022

Как определить возраст кошки

25 января 2022

Где и как зимуют ежики

25 января 2022

Отзывы о корейских подгузниках BeeBees

Какой должна быть настоящая родительская любовь?

Размышления на тему домашних родов

10 потрясающих способов подарить автобусу вторую жизнь

9 банальных ошибок, которые безбожно портят уют в доме

Геологическая шкала времени

Этот подход к развертке геологического времени следует тому, что в «Большом Каньоне», C. Hill, et al., ред. систематизировать разные периоды жизни с начала кембрийского периода. Временные данные радиометрического датирования взяты из этого источника. Времена исчисляются миллионами лет.

Для примеров, которые охватывают большую часть этих периодов времени, см. схему Гранд-Каньона и Большой лестницы.

Активная графика

Ниже приводится некоторая описательная информация о различных подразделениях геологического времени. Лютгенс и Тарбак взялись за исследование истории Земли в одной главе, главе 19 книги «Основы геологии». Приведенный ниже краткий план основан на этом и других материалах, чтобы дать краткий очерк истории Земли.

Обратите внимание, что даты в миллионах лет являются репрезентативными значениями. В научных публикациях будут указаны планки погрешностей для таких дат деления — здесь не подразумевается, что эти границы известны с точностью до 3 или 4 значащих цифр. Разделение геологической колонны на разные периоды в значительной степени основано на разнообразии найденных окаменелостей, взятых в качестве индикаторов периода времени в истории Земли.

Четвертичный период, кайнозойская эра, фанерозойский эон [1,8 млн лет — 0 ]

Во временной шкале Лютгенса и Тарбака четвертичный период далее делится на плейстоценовую эпоху и 0,18 млн лет назад. самая поздняя эпоха голоцена от 0,01 млн лет до настоящего времени.

К началу четвертичного периода произошло большинство крупных тектонических движений плит, сформировавших Североамериканский континент, и основные изменения, произошедшие в прошлом, были вызваны ледниковым действием и процессами эрозии. Люди появились в этот период.

Неогеновый период, кайнозойская эра, фанерозойский эон [23 млн лет — 1,8 млн лет]

90 Period015

Третичный период. В геологической литературе довольно часто называют этот промежуток от примерно 66 млн лет до 1,8 млн лет третичным периодом. Его иногда называют «эпохой млекопитающих».

Lutgens & Tarbuck далее подразделяют этот неогеновый период на миоценовую эпоху с 23,8 до 5,3 млн лет и плиоценовую эпоху с 5,3 до 1,8 млн лет.

Палеогеновый период, кайнозойская эра, фанерозойский эон [66–23 млн лет]

Палеогеновый период (или ранняя часть третичного периода) представляет собой период времени после крупного вымирания, уничтожившего динозавров. и около половины известных видов во всем мире. Лютгенс и Тарбак далее подразделяют этот временной период на эпоху палеоцена (65–54,8 млн лет), эпоху эоцена (54,8–33,7 млн лет) и эпоху олигоцена (33,7–23,8 млн лет).

Меловой период, мезозойская эра, фанерозойский эон [145 млн лет — 66 млн лет ]

Меловой период, пожалуй, наиболее известен из-за крупного вымирания, которое отмечает границу мелового и третичного периодов. Его обычно называют вымиранием K-T, используя первую букву немецкого написания мелового периода, и оно ознаменовало конец динозавров. Существует большое количество свидетельств, связывающих это вымирание с большим ударным кратером в Чиксулубе, полуостров Юкатан, Мексика.

Меловой, Юрский и Триасовый периоды вместе называются «эпохой рептилий».

Первые цветковые растения появились ближе к началу мелового периода.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что обширное мелководье вторглось в большую часть западной части Северной Америки, а также в прибрежные районы Атлантического океана и Персидского залива в меловой период. Это создало большие болота и привело к меловым месторождениям угля на западе Соединенных Штатов и Канады.

Юрский период, мезозойская эра, фанерозойский эон [201 млн лет — 145 млн лет ]

Отличительная ископаемая последовательность, характерная для этого периода, была впервые обнаружена в Юрских горах России.

Динозавры и другие рептилии были преобладающими видами. В юрский период впервые появились птицы.

Похоже, что в начале юрского периода в Северную Америку снова вторглось мелкое море. Но рядом с этим морем на плато Колорадо отлагались обширные континентальные отложения. Это включает в себя песчаник навахо, белый кварцевый песчаник, который, кажется, развевается ветром и достигает толщины около 300 метров.

Ранний юрский период, около 200 млн лет назад, ознаменовался началом распада Пангеи и образовался разрыв между нынешними Соединенными Штатами и Западной Африкой, породивший Атлантический океан. Движущаяся на запад Атлантическая плита начала подавлять Тихоокеанскую плиту. Продолжающаяся субдукция Тихоокеанской плиты способствовала образованию западных гор и магматической активности, которая привела к образованию Скалистых гор.

Триасовый период, мезозойская эра, фанерозойский эон [252 млн лет — 201 млн лет ]

Динозавры стали доминирующим видом в триасовый период.

В Северной Америке мало морских осадочных пород этого периода. Обнаженные триасовые пласты состоят в основном из красного песчаника и аргиллитов, в которых отсутствуют окаменелости, что предполагает наземную среду.

Пермский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [299 млн.

лет — 252 млн. лет ]

геолог Родерик Мерчисон в 1841 году. Пермский, пенсильванский и миссисипский периоды вместе называются «эпохой амфибий». К концу пермского периода некогда доминирующие трилобиты вымерли вместе со многими другими морскими животными. Лютгенс и Тарбак называют это вымирание «Великое палеозойское вымирание» и отмечают, что оно было величайшим из по крайней мере пяти крупных вымираний за последние 600 миллионов лет.

Моделирование тектоники плит предполагает, что в конце пермского периода все континенты были вместе в форме, называемой пангеей, и что все разделения, создавшие сегодняшнее выравнивание континентов, произошли с того времени. Существует много дискуссий о причинах резкого биологического упадка того времени. Одно из предположений состоит в том, что наличие всего одного обширного континента могло сделать времена года намного более суровыми, чем сегодня.

Пенсильванский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [323 млн лет — 299 млн лет ]

В Пенсильванский период появились первые рептилии. В этот период в Северной Америке, Европе и Сибири образовались большие тропические болота, которые являются источником крупных месторождений угля. Назван в честь района залежей мелкого угля в Пенсильвании.

Миссисипский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [359 млн лет — 323 млн лет]

Земноводные стали многочисленными в этот период, а к его концу имеются свидетельства существования больших угольных болот.

Девонский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [419 млн лет — 359 млн лет ]

Девонский и силурийский периоды называют «эпохой рыб». В давонский период преобладали рыбы. Развились примитивные акулы. К концу давонского периода есть свидетельства существования насекомых с первыми окаменелостями насекомых. Из более ранних прибрежных растений размером с палец развились и отошли от берегов наземные растения. К концу давона ископаемые свидетельства предполагают наличие лесов с деревьями высотой в десятки метров. Девонский период назван в честь Девона на западе Англии.

К позднему девону две группы костистых рыб, двоякодышащие и кистеперые, адаптировались к наземным условиям, и появились настоящие амфибии, дышащие воздухом. Земноводные продолжали диверсифицироваться за счет обильной пищи и минимальной конкуренции и стали больше походить на современных рептилий.

Силурийский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [444 млн лет — 419 млн лет ]

Силурийский период ознаменовался появлением первых наземных растений.

Ордовикский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [485 млн лет — 444 млн лет ]

Ордовикский и кембрийский периоды называются «эпохой беспозвоночных», с обилием трилобитов. В этот период брахиоподы стали более многочисленными, чем трилобиты, но все их виды, кроме одного, сегодня вымерли. В ордовике крупные головоногие развились как хищники размером до 10 метров. Они считаются первыми крупными организмами. В более поздней части ордовика появились первые рыбы.

Данные свидетельствуют о том, что в ордовикский период большая часть Северной Америки находилась под мелководьем. Имеются большие массы эвапоритовой каменной соли и гипса, свидетельствующие о мелководье морей.

Кембрийский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [541 млн лет — 485 млн лет ]

Начало кембрия – время появления первых организмов с раковинами. К концу кембрийского периода доминировали трилобиты, насчитывалось более 600 родов этих роющих ил падальщиков.

Кембрийский период знаменует собой время появления огромного количества окаменелостей многоклеточных животных, и это распространение свидетельств сложной жизни часто называют «кембрийским взрывом».

Модели тектонического движения плит предполагают совершенно иной мир в начале кембрия, когда плита, ставшая Северной Америкой, была в значительной степени лишена жизни в виде бесплодной низменности. Мелкие моря вторглись, а затем отступили.

Протерозойский эон [2500 млн лет — 541 млн лет ]

Ближе к концу докембрия имеются ископаемые свидетельства существования разнообразных и сложных многоклеточных организмов. Большинство свидетельств представлено в виде следов окаменелостей, таких как следы и червоточины. Считается, что у большинства докембрийских форм жизни не было раковин, что затрудняло обнаружение окаменелостей. Окаменелости растений были обнаружены несколько раньше, чем окаменелости животных.

В докембрийских породах нет ни угля, ни нефти, ни природного газа.

Породы среднего докембрия, возраст 1200–2500 млн лет, содержат большую часть железной руды Земли, в основном в виде гематита (Fe ₂ О ₃ ). Это можно рассматривать как свидетельство того, что содержание кислорода в атмосфере в этот период увеличивалось и что его было достаточно, чтобы реагировать с железом, растворенным в мелководных озерах и морях. Процесс окисления всего этого железа мог задержать накопление атмосферного кислорода в результате фотосинтетической жизни. Наблюдается конец этого образования железной руды, поэтому можно было ожидать, что увеличение содержания атмосферного кислорода в это время ускорится.

Ископаемые свидетельства существования жизни гораздо менее драматичны в докембрийских временных рамках, их количество составляет около 88% истории Земли. Наиболее распространенными докембрийскими окаменелостями являются строматолиты, которые стали обычным явлением около 2000 млн лет назад. Строматолиты представляют собой насыпи материала, отложенного водорослями. Окаменелости бактерий и сине-зеленых водорослей были обнаружены в породах Ганфлинт-Черт на озере Верхнем, возраст которых составляет 1700 млн лет. Это прокариотическая жизнь. Эукариотическая жизнь была обнаружена возрастом около 1000 млн лет в Биттер-Спрингс, Австралия, в виде зеленых водорослей.

Архейский эон [4000 млн лет — 2500 млн лет ]

Свидетельства существования прокариотической жизни, такой как бактерии и сине-зеленые водоросли, были обнаружены в южной части Африки и датированы 3100 млн лет назад. Образования полосчатого железа датируются 3700 млн лет назад, и если предположить, что для этого требуется кислород и что единственным источником молекулярного кислорода в эту эпоху был фотосинтез, это свидетельствует о существовании жизни в этот период времени. Встречаются также строматолиты возрастом 3500 млн лет.

Гадейский эон [4500 млн лет — 4000 млн лет ]

Согласно радиометрическому датированию древнейших горных пород и метеоритов возраст Земли составляет около 4500 млн лет. Имеются данные о времени интенсивной бомбардировки Земли в период времени примерно с 4100 до 3800 млн лет, что называется «поздней тяжелой бомбардировкой». Продолжается дискуссия о том, что могло вызвать на этот раз сильные удары (см. Вики). Нет никаких доказательств существования жизни в этом Эоне, название которого переводится как «адский».

Объяснитель: Понимание геологического времени | Science News исследует

водоросли Одноклеточные организмы, когда-то считавшиеся растениями (они ими не являются). Как водные организмы, они растут в воде. Как и зеленые растения, они зависят от солнечного света, чтобы приготовить себе пищу.

Антропоцен Термин, придуманный учеными для описания эпохи, когда люди были самой мощной движущей силой изменений на планете. Обычно считается, что он датируется, по крайней мере, на заре ядерного века (в середине 19 в.40-х гг.), а возможно, и раньше — с началом промышленной революции в начале 1800-х гг.

аргон Элемент, впервые открытый 13 августа 1894 года шотландским химиком сэром Уильямом Рамзи и английским физиком Джоном Уильямом Струттом, более известным как лорд Рэлей. Аргон был первым «благородным» газом, то есть газом, который не вступает в химическую реакцию с другими элементами. За его открытие Рэмси получил Нобелевскую премию 1904 года по химии, а Рэлей — Нобелевскую премию 1904 года по физике.

клетка Наименьшая структурная и функциональная единица организма. Обычно слишком маленький, чтобы увидеть его невооруженным глазом, он состоит из водянистой жидкости, окруженной мембраной или стенкой. В зависимости от размера животные состоят из тысяч или триллионов клеток. Большинство организмов, таких как дрожжи, плесень, бактерии и некоторые водоросли, состоят только из одной клетки.

глина Мелкозернистые частицы почвы, которые слипаются и могут формоваться при намокании. При обжиге при сильном нагреве глина может стать твердой и ломкой. Вот почему из него изготавливают глиняную посуду и кирпичи.

обломки Разбросанные фрагменты, как правило, мусора или чего-то разрушенного. К космическому мусору, например, относятся обломки вышедших из строя спутников и космических аппаратов.

распад (для радиоактивных материалов) Процесс, при котором радиоактивный изотоп — что означает физически нестабильную форму некоторого элемента — испускает энергию и субатомные частицы. Со временем это отщепление превратит нестабильный элемент в немного другой, но стабильный элемент. Например, уран-238 (который является радиоактивным или нестабильным изотопом) распадается на радий-222 (тоже радиоактивный изотоп), который распадается на радон-222 (тоже радиоактивный), который распадается на полоний-210 (тоже радиоактивный) , который распадается на свинец-206, который стабилен. Дальнейшего распада не происходит. Скорость распада одного изотопа на другой может варьироваться от временных рамок менее секунды до миллиардов лет.

динозавр Термин, означающий ужасную ящерицу. Эти древние рептилии жили примерно от 250 миллионов лет назад до примерно 65 миллионов лет назад. Все они произошли от яйцекладущих рептилий, известных как архозавры.

элемент Стандартный блок некоторой более крупной структуры. (в химии) Каждое из более чем ста веществ, для которых наименьшая единица каждого из них — один атом. Примеры включают водород, кислород, углерод, литий и уран.

эпоха (в геологии) Промежуток времени в геологическом прошлом, который был короче периода (который сам по себе является частью какой-либо эпохи) и отмечен периодом, когда происходили некоторые драматические изменения.

вымершие Прилагательное, описывающее вид, у которого нет ныне живущих представителей.

вымирание Постоянная утрата вида, семейства или более крупной группы организмов.

фактор Что-то, что играет роль в определенном состоянии или событии; вкладчик.

ископаемое Любые сохранившиеся останки или следы древней жизни. Существует множество различных типов окаменелостей: кости и другие части тела динозавров называются «окаменелостями тела». Такие вещи, как следы, называются «следами окаменелостей». Даже образцы экскрементов динозавров являются окаменелостями. Процесс образования окаменелостей называется фоссилизацией.

геохронология Изучение возраста горных пород. Геохронологи часто используют известные скорости радиоактивного распада элементов в горных породах для определения возраста горных пород.

геологический Прилагательное, относящееся к вещам, связанным с физической структурой и веществом Земли, ее историей и процессами, воздействующими на нее. Люди, которые работают в этой области, известны как геологи.

геология Изучение физической структуры и вещества Земли, ее истории и процессов, воздействующих на нее. Люди, которые работают в этой области, известны как геологи. Планетарная геология — это наука об изучении того же самого на других планетах.

Голоцен Текущий период геологического времени. Что означает «совершенно недавний», голоцен начался в конце последнего ледникового периода, 11 700 лет назад, и продолжается до настоящего времени.

Homo Род видов, включающий современных людей ( Homo sapiens ). У всех были большие мозги и подержанные инструменты. Считается, что этот род впервые возник в Африке, а со временем развился и распространился по всему остальному миру.

понимание Способность получить точное и глубокое понимание ситуации, просто подумав о ней, вместо того, чтобы вырабатывать решение путем экспериментов.

изотопы Различные формы элемента, которые несколько различаются по массе (и, возможно, по продолжительности жизни). У всех одинаковое количество протонов в ядре, но разное количество нейтронов.

лава Расплавленная горная порода, поднимающаяся из мантии через земную кору и извергающаяся из вулкана.

Закон суперпозиции (в геологии) Правило относительного возраста вещей, присутствующих в нетронутой горной породе. Он утверждает, что самый старый камень всегда будет внизу, а самый молодой — наверху.

свинец Токсичный тяжелый металл (сокращенно Pb).

известняк Природная горная порода, образовавшаяся в результате накопления карбоната кальция с течением времени, а затем сжатая под большим давлением. Большая часть исходного карбоната кальция поступила из панцирей морских животных после их смерти. Однако это химическое вещество также может осаждаться из воды, особенно после удаления углекислого газа (например, растениями).

Мезозой Эпоха в геологической истории, состоящая из трех связанных между собой периодов, которые прославились своими крупными рептилиями: триасовый (который длился от 251 до 199,6 миллионов лет назад), юрский период (который длился от 199,6 до 145,5 миллионов лет назад) и меловой период (от 145,5 до 65,5 миллионов лет назад).

минеральные Кристаллообразующие вещества, входящие в состав горных пород, такие как кварц, апатит или различные карбонаты. Большинство горных пород содержат смешанные вместе несколько различных минералов. Минерал обычно является твердым и стабильным при комнатной температуре и имеет определенную формулу или состав (с атомами, встречающимися в определенных пропорциях) и определенную кристаллическую структуру (это означает, что его атомы организованы в регулярные трехмерные структуры).

палеобиология Изучение организмов, живших в древние времена — особенно в геологически древние периоды, такие как эпоха динозавров. Ученые, работающие в этой области, известны как палеобиологи .

физик Ученый, изучающий природу и свойства материи и энергии.

планета Небесный объект, вращающийся вокруг звезды, достаточно большой, чтобы гравитация сжала его в круглый шар и убрала с пути другие объекты в его орбитальной окрестности.

калий Химический элемент в виде мягкого металла серебристого цвета. Обладает высокой реакционной способностью, при контакте с воздухом или водой сгорает фиолетовым пламенем. Он содержится не только в океанской воде (в том числе в составе морской соли), но и во многих минералах.

Докембрийская эра Период геологического времени, протянувшийся примерно с момента образования Земли, примерно 4,6 миллиарда лет назад, до 540 миллионов лет назад. В этот период возникли сложные формы жизни — организмы, содержащие много клеток. Поздний докембрий, примерно от одного миллиарда лет до 540 миллионов лет назад, также называют неопротерозойским.

птерозавр Любая из различных вымерших летающих рептилий отряда Pterosauria. Эти животные жили от 245 миллионов лет назад до 65 миллионов лет назад. Хотя это и не настоящие динозавры, они жили во время правления динозавров. Среди членов этого отряда были птеродактили юрского и мелового периодов, для которых были характерны крылья, состоящие из лоскута кожи, поддерживаемого очень длинным четвертым пальцем на каждой передней конечности.

радиоактивный Прилагательное, описывающее нестабильные элементы, такие как определенные формы (изотопы) урана и плутония. О таких элементах говорят, что они нестабильны, потому что их ядро теряет энергию, уносимую фотонами и/или часто одной или несколькими субатомными частицами. Это излучение энергии происходит в результате процесса, известного как радиоактивный распад.

радиометрическое датирование Средство измерения геологического времени. Он датирует очень старые породы, измеряя долю одного или нескольких радиоактивных элементов в породах, которые распались на свои «дочерние» изотопы.

песчаник Разновидность осадочной породы. Он образовался, когда зерна минерального песка размером с песок со временем уплотнились или склеились.

море Океан (или регион, являющийся частью океана). В отличие от озер и ручьев, морская вода — или вода океана — соленая.

последовательность Точный порядок связанных вещей в некоторой серии. (в генетике) н. Точный порядок нуклеотидов в гене. (v.) Выяснить точный порядок нуклеотидов, составляющих ген.

сланец Мелкозернистая осадочная порода, образовавшаяся в результате сжатия слоев богатых глиной отложений в течение миллионов лет.

виды Группа сходных организмов, способных производить потомство, способное выживать и воспроизводиться.

субатомный Все, что меньше атома, то есть мельчайшей частички материи, обладающей всеми свойствами любого химического элемента (например, водорода, железа или кальция).

техносфера Скопление созданных человеком и измененных материалов, обломков и других видимых изменений на поверхности Земли.

тектонические плиты Гигантские плиты, некоторые из которых простираются на тысячи километров (или миль) в поперечнике, составляют внешний слой Земли.

трилобит Вымершая группа членистоногих, родственных современным насекомым.

уран Самый тяжелый известный природный элемент. Он называется элементом 92, что означает количество протонов в его ядре. Атомы урана радиоактивны, а это значит, что они распадаются на разные атомные ядра.

отходы Любые материалы, оставшиеся от биологических или других систем, которые не представляют ценности, поэтому их можно утилизировать как мусор или переработать для нового использования.

Окаменелости в геологическом времени — Окаменелости и палеонтология (Служба национальных парков США)

На этой странице навигации

Национальный памятник Фоссил Бьютт, Вайоминг.

NPS фото.

Введение

Система национальных парков содержит великолепную летопись геологического времени, поскольку горные породы каждого периода геологической шкалы времени сохранились в парковых ландшафтах. Ни в одном парке нет камней всех геологических периодов, хотя некоторые из них близки.

Геологическое время

С помощью часов, календарей и ежедневников мы организуем нашу жизнь во времени. Мы делим время на годы, месяцы, недели и дни. Точно так же геологи создали геологическую шкалу времени, чтобы разделить историю Земли на эоны, эры, периоды и эпохи. В то время как человеческая жизнь длится десятилетия, геологическое время охватывает всю историю Земли — 4 600 миллионов лет!

Геологи использовали фундаментальные понятия, чтобы понять хронологический порядок горных пород по всему миру. Так было до появления радиометрических методов определения возраста в середине 19 века.00s, что надежные даты могут быть отнесены к ранее названным подразделениям геологического времени.

Шкала времени разделена на четыре больших периода времени: кайнозойскую эру, мезозойскую эру, палеозойскую эру и докембрий.

Кайнозойская эра

Кайнозойская эра (от 66 миллионов лет назад до сегодняшнего дня) — «Эпоха млекопитающих». Птицы и млекопитающие приобрели известность после исчезновения гигантских рептилий. Обычные кайнозойские окаменелости включают кошачьих плотоядных и ранних лошадей, а также окаменелости ледникового периода, такие как шерстистые мамонты. Пещеры могут хранить останки животных ледникового периода, которые погибли в них или были перевезены туда после смерти.

Узнайте больше и посетите парки, в которых хранятся кайнозойские окаменелости:

Кайнозойская эра — Индекс участка

> Кеонзой

Четвертичный период: от 2,58 до 0 млн лет назад
Неоген: от 23,0 до 2,58 млн лет назад
Палеоген: от 66,0 до 23,0 млн лет назад

Загрузка результатов. ..

Мезозойская эра

Мезозойская эра (от 252 до 66 миллионов лет назад) была «эпохой рептилий». Динозавры, крокодилы и птерозавры правили землей и воздухом. По мере изменения климата уровень моря поднимался по всему миру, а моря расширялись в центре Северной Америки. В этих морях процветали крупные морские рептилии, такие как плезиозавры, а также аммониты со спиральным панцирем. Обычные мезозойские окаменелости включают кости и зубы динозавров, а также разнообразные окаменелости растений.

Узнайте больше и посетите парки, в которых хранятся мезозойские окаменелости:

Мезозойская эра — Индекс сайта

> Мезозойская

Меловой период: от 145,0 до 66,0 млн лет назад
Юрский период: с 201,3 по 145,0 млн лет назад
Триас: 251,9–201,3 млн лет назад

Палеозойская эра

В палеозойскую эру (от 541 до 252 миллионов лет назад) в палеозойскую эру были очень разнообразны рыбы и морские организмы. Обычные палеозойские окаменелости включают трилобитов и головоногих, таких как кальмары, а также насекомых и папоротники. Эта эпоха закончилась величайшим массовым вымиранием в истории Земли.

Узнать больше и посетить парки заповедника Палеозойские окаменелости:

Палеозойская эра — Индекс сайта

> Палеозойская

Пермь: 298,9–251,9 млн лет назад
Пенсильвания: с 323,2 до 298,9 млн лет назад
Миссисипи: с 358,9 до 323,2 млн лет назад
Девон: 419,2–358,9 млн лет назад
Силур: с 443,8 до 419,2 млн лет назад
Ордовик: с 485,4 по 443,8 млн лет назад
кембрий: с 541 по 485,4 млн лет назад

Докембрий

Докембрий (до 541 миллиона лет назад) был «эпохой ранней жизни». Мягкотелые существа, такие как черви и медузы, жили в мировом океане. Земля оставалась бесплодной. Обычные докембрийские окаменелости включают маты водорослей, называемых строматолитами, микроорганизмами и простыми животными.

Узнайте больше и посетите парки, в которых хранятся докембрийские окаменелости:

Докембрий — Индекс участка

Ссылки по теме

Окаменелости в течение геологического времени — Индекс сайта

Окаменелости в течение геологического времени

> Эонзой

Четвертичный период: от 2,58 до 0 млн лет назад
Неоген: от 23,0 до 2,58 млн лет назад
Палеоген: от 66,0 до 23,0 млн лет назад

> Мезозой

Меловой период: от 145,0 до 66,0 млн лет назад
Юрский период: с 201,3 по 145,0 млн лет назад
Триас: 251,9–201,3 млн лет назад

> Палеозой

Пермь: 298,9–251,9 млн лет назад
Пенсильвания: с 323,2 до 298,9 млн лет назад
Миссисипи: с 358,9 до 323,2 млн лет назад
Девон: 419,2–358,9 млн лет назад
Силур: с 443,8 до 419,2 млн лет назад
Ордовик: с 485,4 по 443,8 млн лет назад
кембрий: с 541 по 485,4 млн лет назад

> Докембрий

Протерозой: от 2,5 млрд до 541 млн лет назад

Что такое геологическое время и как оно работает? | Science

Я уверен, что вы все помните, где вы были, когда узнали, что статистическая корреляция магнито-биостратиграфических известковых нанофоссилий с магнитными аномалиями М-последовательности приблизила новые границы тетического кимериджа Сардинии (Muttoni et al. 2018). Я в это время сидел за ноутбуком.

Должен признаться, я изо всех сил пытаюсь даже начать понимать, о чем эта новая статья, кроме общего принципа, согласно которому часть каменной летописи, относящаяся к геологическому времени, слегка изменена.

Кимеридж — стадия Верхнеюрской серии — последней серии более известной, чем самая Юрская система.

Речь идет, конечно же, о геологической шкале времени, смехотворно сложной шкале, которую мы используем для описания и деления истории Земли на разные части. Как и таблица Менделеева, геологическая шкала времени является одной из тех удивительных человеческих попыток превратить огромное количество свидетельств из астрономии, горных пород, окаменелостей, истории и политики в изящную маленькую диаграмму, которая делает все это красивым, аккуратным и четким. Большинство детских книг или вводных текстов по аспектам геологии будут включать геологическую временную шкалу во введении с репрезентативными организмами каждого крупного события на пути, проиллюстрированными рядом с аккуратно сложенной грудой цветных камней: как торт.

Иллюстрация геологической временной спирали. Фотография: Джозеф Грэм, Уильям Ньюман, Джон Стейси/Геологическая служба США. много значит. Если математика и физика ближе всего подходят к универсальному языку для общения с инопланетянами, то предоставление им геологической шкалы времени было бы так же полезно, как картина Джексона Поллока. Это выглядит чертовски научно, и если вы не отличаете свой сеноман от валанжина, это звучит научно, но по сути это очень причудливый способ рассказать историю Земли.

Периоды, эры и эоны — это некоторые из единиц, используемых для описания частей истории Земли, но то, где они начинаются и заканчиваются, основано на очень субъективном прочтении каменной записи. Названия этих единиц тоже немного говорят об истории их описания. Разделение геологического времени также было причиной ряда профессиональных разногласий между геологами, включая Великий девонский спор, и впоследствии девонский период был назван в честь спасающих лицо горных пород из Девона. Вопрос о том, можно ли определить антропоцен, вызывает аналогичные разногласия сегодня, хотя и между социологами и учеными-землеведами (а также между учеными-землянами). Если бы вы переместились на Землю во Вселенной, параллельной нашей, их геологическая шкала времени (если она у них есть) почти наверняка будет другой. Я бы поставил на это до 30 фунтов стерлингов.

Наше субъективное деление времени, основанное на интерпретации неполной палеонтологической летописи, может быть в целом невоспроизводимым, но геологическая шкала времени предоставляет полезный инструмент для определения порядка основных событий в истории жизни и Земли. Я уже писал ранее о сложности определения определенности, когда речь идет об основных фактах о том, когда жили животные. Мы с готовностью объединяем такие термины, как юрский период, меловой период и миоцен здесь, в Lost World’s Revisited, в качестве краткого обозначения разных периодов в истории Земли, но если вы начнете искать жесткие границы между этими различными единицами, вы обнаружите, что они варьируются от места. к месту, а также через само время. Например, когда-то считалось, что кембрийский период начался 470 миллионов лет назад и имел возраст 620 миллионов лет, а теперь определяется как возраст немногим более 540 миллионов лет (Gradstein et al. 2004). Юрский период когда-то длился от 145 миллионов лет назад до конца 108 миллионов лет назад, теперь он заканчивается 145 миллионов лет назад и начинается чуть более 200 миллионов лет назад. Некоторые из ранних попыток упорядочить время были основаны на распаде изотопов и измерении толщины горных пород. Стабильные изотопы, статистические и геоматематические, магнитостратиграфические и биостратиграфические методы усовершенствовали и расширили точность определения времени образования горных пород и деления времени на единицы.

Совершенно очевидно, что жившие в силурийском периоде организмы не знали, что живут в силурийском периоде. Они не устроили «приветствие девонской вечеринке», когда часы пробили полночь 419,2 миллиона лет назад, и глобальные события, которые мы использовали, чтобы отметить конец разных единиц, могли занять миллионы лет, а не момент. Однако необходима откалиброванная и скоординированная шкала геологического времени, чтобы попытаться собрать воедино историю Земли. Без геологической шкалы времени было бы невозможно сравнивать породы, образовавшиеся в одно и то же время в Уэльсе и Чехии или Северной Америке с Россией. То, что учёные-земляне добились этого с постоянными корректировками и могут объединить 4,6 миллиарда лет истории в красивую настенную диаграмму или закладку, — впечатляющий подвиг, который слишком легко принять как должное.

Хранительницами глубокого времени является Международная комиссия по стратиграфии (ICS), международная неправительственная организация с очень скромной миссией «установить глобальные стандарты фундаментальной шкалы для выражения истории Земли». ICS отвечает за согласование разреза и точек стратотипа глобальной границы (GSSP), то есть обнажений горных пород, которые, как считается, отмечают самую низкую точку геологического уровня, обычно определяемую фаунистическими событиями в летописи окаменелостей. Затем эти GSSP могут быть откалиброваны с другими разрезами горных пород, а затем использованы для определения периодов времени. После согласования GSSP помечаются «золотым шипом» (обычно табличкой или маркером, а не настоящим золотым шипом), чтобы указать на их важность в качестве международного пограничного знака. ICS обеспечивает соблюдение различных правил выдвижения, согласования и обозначения границ.

В качестве примера возьмем, пожалуй, одну из самых известных границ геологической шкалы времени. Хорошо известная граница между меловым периодом и палеогеном, также известная как граница K-T или K-Pg. Это тот случай, когда динозавры, не являющиеся птицами, и многие другие группы организмов потерпели крах. GSSP для конца мелового периода и начала палеогена находится в Уэд-Джерфане, к западу от Эль-Кефа, Тунис, и отмечен «золотым шипом» (Молина и др., 2006). Скала, отмечающая начало палеогена, представляет собой скромный слой красноватой глины толщиной 50 см, а граница определяется геохимической аномалией иридия и крупным вымиранием «динозавров, аммонитов, фораминифер и т. д.».

Вымирание, а также появление видов в летописи окаменелостей отмечают многие границы, в некоторых случаях почти комично. Таким образом, хотя девонский период часто называют «эпохой рыб» из-за взрыва разнообразия рыб между 420 и 360 миллионами лет назад, его начало технически отмечено появлением граптолитовых видов Monograptusuniformis , полухордовых животных, чьи окаменелости выглядят как маленькие рисунки на камнях. Триасовый, юрский и меловой периоды наиболее известны как «эпоха рептилий», особенно когда Землей правили динозавры. Появление крошечных элементов зубов похожего на угря бесчелюстного животного, называемого конодонтом, в частности Hindeodus parvus, — технический вестник эпохи динозавров согласно ICS. Появление различных видов аммонитов, белемнитов, трилобитов, фораминифер, наннофоссилий и магнитных событий отмечают границы многих из определенных GSSP, хотя все еще существует ряд границ без золотого шипа или определенных начал и концов.

Таким образом, это могут быть харизматичные гиганты и катастрофические события, которые привлекают внимание, когда речь идет о палеонтологии, и заголовки, когда речь идет о репортажах, но это менее знаменитые, но более полезные ископаемые рабочие лошадки и усердная работа, подобная статье, о которой я упоминал в начало, которое добавляет необходимые знаки препинания при рассказе истории Земли.

Переваренное чтение: Аммониты правят, динозавры сосут.

Ссылки

Градштейн, Ф., Огг, Дж. и Смит, А. 2004. Геологическая шкала времени. Издательство Кембриджского университета.

Международная комиссия по стратиграфии http://www.stratigraphy.org/

Молина Э., Алегре Л., Аренильяс И., Арз Дж. А., Галлала Н., Харденбол Дж., фон Салис, К., Стербаут, Э., Ванденберге, Н., и Загбиб-Турки, Д. 2006. Разрез и точка стратотипа глобальной границы для основания датского яруса (палеоцен, палеоген, «третичный», кайнозой) в Эль-Кеф, Тунис: исходное определение и редакция. Эпизоды 29/4, с. 263 — 278. Доступно здесь.

Muttoni, G., Visconti, A., Channell, J.E.T., Casellato, C.E., Maron, M. and Jadoul, F. 2018. Расширенная тетическая магнито-биостратиграфия кимериджа из разреза С’Адде (Сардиния): последствия для шкале юрского периода. Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. Принятая рукопись доступна здесь.

gotbooks.miracosta.edu/oceans

4.1

Эта глава представляет собой краткий обзор эволюции жизни на Земле во времени.
Историческая геология

— это наука, изучающая концепции эволюции и геологического времени , сохранившиеся в летописи окаменелостей . Историческая геология имеет отношение ко всем другим наукам, связанным с изучением физической среды!. Эта глава представляет собой очень краткое изложение истории жизни и дискуссий о некоторых крупных геологических событиях, сформировавших планету Земля. На рис. 4-1 показаны многие ключевые геологические и биологические события, которые произошли, повлияв на жизнь и приведшие к настоящему.

Земля образовалась из скопления пыли, газов, астероидов и малых планетезималей в звездной туманности (как обсуждалось в Глава 1 ). В этот ранний период истории Земли условия на поверхности планеты, вероятно, были слишком жаркими для существования океанов. Однако со временем поверхность достаточно остыла, чтобы образовались и сохранились океаны. Однако химический состав океанов и атмосферы сильно отличался от того, что существует сегодня. На ранней Земле не было значительного количества свободного кислорода в воздухе или океанах, а океаны были богаты органическими соединениями, необходимыми для развития эволюции и жизни. Древнейшие осадочные породы на Земле хранят свидетельства биологической активности , но только на примитивном микробном уровне. Ранняя эволюция происходила на молекулярном, межклеточном и микробном уровнях в течение первых 3 миллиардов лет истории Земли. Со временем примитивные формы жизни начали использовать фотосинтез в качестве источника энергии, и постепенно (в течение миллиарда лет) атмосфера и океаны стали богатой кислородом средой, позволяющей эволюционировать более сложным формам жизни.

Нажмите на уменьшенное изображение, чтобы увеличить его.

Рис. 4-1. Геологическая шкала времени с основными моментами эволюции и событиями в истории Земли.

4.2

Ключевые достижения в понимании происхождения жизни на Земле

Карл Линней был шведским ботаником, врачом и зоологом (жил 1707-1778), который заложил основы современной схемы биномиальная номенклатура . Линеус считается основателем современной таксономии и экологии ( Рисунок 4-2 ). Например, человека называются Homo sapiens в биномиальной номенклатуре.

Система классификации Линнея сгруппированные организмы на основе общих признаков . Современная таксономия пытается связать таксономию с эволюционной структурой общих общих предков (обычно называемых эволюционное древо жизни ). За последние три столетия были идентифицированы и классифицированы миллионы видов, но родословные различных видов постоянно пересматриваются по мере поступления новой информации.

Чарльзу Дарвину (1809-1882), ученому/исследователю, приписывают представление первой опубликованной работы, посвященной естественному отбору в его книге под названием Происхождение видов (опубликованной в 1859 г.) ( Рисунок 4-3 ). Теория Дарвина о естественном отборе теперь считается одним из основных процессов, которые приводят к биологической эволюции . Книга Дарвина представляет собой сборник его наблюдений и мыслей о растениях, животных и окаменелостях, первоначально собранных во время пятилетнего кругосветного путешествия по изучению природы на борту корабля Королевского флота HMS Beagle . Естественный отбор — это процессы, посредством которых организмы, лучше приспособленные к окружающей среде, выживают и производят больше потомства. Примечание. Дарвин не публиковал свои исследования в течение почти двух десятилетий после экспедиции, в основном из-за страха перед репрессиями, но его работа, возможно, стала одной из величайших научных работ современности.

Грегор Иоганн Мендель (1822-1884) был австрийским генетиком/исследователем (и монахом), который проводил экспериментальные исследования по созданию гибридов садового гороха. В 1865 и 1866 годах он опубликовал свои исследования о том, как наследственных признака передаются от родительских организмов их потомству. Менделевская теория лежит в основе большей части того, что известно о современных генетических теориях ( рис. 4-4 ).

За последние два столетия многие научные открытия и технологические инновации расширили наши знания о биохимии, клеточной структуре и процессах, а также о генетической эволюции. В 1951 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик открыли и сообщили о двойной спиральной структуре молекулы ДНК ( рис. 4-5 ). Сегодня вся генетическая структура ДНК человека была нанесена на карту и опубликована в рамках проекта Human Genome Project (2001) . Картирование генома в настоящее время занимает центральное место во многих видах биологических и медицинских исследований.

Рис. 4-2. Карл Линней (1707-1778) считается основателем современной таксономии и экологии .

Рис. 4-4. Статистическая генетическая изменчивость, проиллюстрированная исследованиями Менделя (применительно к кошкам).

Рис. 4-3. Исследователь, Чарльз Дарвин (1809–1882) опубликовал свою теорию естественного отбора в книге под названием Происхождение видов в 1859 году.

Рис. 4-5. ДНК встречается в хромосомах в ядре клетки (показано).

4.3

Evolution означает (общепринятое) постепенное развитие чего-либо, особенно от простых форм к более сложным . В биологических науках эволюция включает в себя процессы, посредством которых, как полагают, развились различные виды живых организмов и диверсифицировались из более ранних форм в течение истории Земли.

Биологическая эволюция также включает изменения в наследственных генетических признаках в биологических популяциях в последовательных поколениях (впервые описанных Грегор Иоганн Мендель в 1865 г.). Эволюция происходит на многих уровнях, включая молекулярный уровень, уровень клеток, уровень организмов, уровень видов и уровень экосистемных сообществ.

Основные моменты теории эволюции

Эволюционная теория является важным компонентом знаний, поддерживающих текущую шкалу геологического времени.
• Эволюция поддерживает старую Землю (~4,56 миллиарда лет).
• Различные периоды времени, представленные на шкале геологического времени, имеют уникально определенные популяции ископаемых видов, репрезентативных для этих возрастов.

• Естественный отбор (дарвинизм) : Самые сильные и лучше всего приспособленные организмы выживают и производят потомство.

Дивергентная эволюция
• Популяции, разделенные экологически, могут развивать различные черты, основанные на адаптации к окружающей среде.
• Одна группа организмов может излучать (или диверсифицировать ) на множество различных групп и видов.
• Дивергенция приводит к различным и различным популяциям и сообществам организмов.

Конвергентное E эволюция
Популяции могут развивать сходные черты, основанные на использовании сходной среды и образа жизни. Термин ниша используется в биологии для определения роли организма в экосистеме.

Примеры конвергентной эволюции:
• И рыбы, и морские млекопитающие развили обтекаемые тела, чтобы эффективно плавать.
• У морских млекопитающих появился мех/толстый жир для защиты от холодных вод.
• Современные морские млекопитающие имеют многие из тех же физических черт и жизненных привычек, которые были у древних морских рептилий до их исчезновения в результате массового вымирания в конце мелового периода (около 66 миллионов лет назад; обсуждается ниже).
• Птицы, летучие мыши, белки-летяги, насекомые и летучие рыбы — все они независимо выработали средства для полета.
• Сумчатые млекопитающие в Австралии адаптировали сходные характеристики млекопитающих в других местах (см. таблицу справа).

Рис. 4-6. Эволюция и классификация живых существ (на иллюстрации) на основе общих или идентифицирующих характеристик.

Рис. 4-8. Классификация (систематика) домашней кошки.

Рис. 4-7. Таксономия человека проиллюстрирована в рамках иерархической классификации живых существ (царство, тип, класс, отряд, семейство, род и виды).

Рис. 4-9. Классификация (систематика) собак.

Популяции, которые развиваются в отдельных условиях
, могут развить сходные черты ( конвергенция )

Примеры: (ниши) 6 6	Сумчатые млекопитающие в Австралии	Млекопитающие в другом месте
Способ родов	Сумчатый	Плацентарная
Грейзеры	Кенгуру	Олень
Плотоядные	Тасманские волки	Волки/Собаки
Альпинисты	Коалы	Обезьяны

4. 4

Жизненная миссия особей любого вида состоит в том, чтобы съесть , выжить и воспроизвести ( рис. 4-10 ).

При жизни особи должны иметь дело с конкуренцией ( внутри популяции своего вида или с другими видами ).

Люди также должны адаптироваться к экологические изменения (изменения жизненного пространства, наличие пищевых ресурсов, климатические изменения, катастрофы и т.п.).

Со временем виды с либо адаптируются к меняющимся условиям (и развиваются ), либо им грозит вымирание или вымирание .

Рис. 4-10. Как работает эволюции .

Все виды играют определенную роль в экосистеме.

Срок ниша относится к определенной области, населенной организмом. Термин «ниша» также относится к роли или функции вида в экосистеме, включая взаимоотношения вида со всеми влияющими на него биотическими и абиотическими факторами. Все виды заполняют свою нишу, начиная от ограниченной, небольшой микросреды и заканчивая распространением в региональном или даже глобальном масштабе во множестве экологических условий.

4,5

Основные понятия исторической геологии и эволюции

Геологическая шкала времени представляет собой систематическую и хронологическую организацию времени, связанную с историей Земли и Вселенной, используемую учеными (геологами, палеонтологами, астрономами) для описания времени и взаимосвязей между произошедшими событиями (см. рис. 4- 1 ).

Палеонтология — это научное изучение форм жизни, существовавших в прежние геологические периоды, представленных их окаменелостями ; наука включает в себя реконструкцию физических характеристик организмов, образа жизни и среды, в которой они жили (9). 0222 палеоэкология ).

Окаменелость представляет собой остаток или след организма более раннего геологического возраста, такой как скелет или отпечаток листа, внедренный и сохранившийся в осадочных отложениях. Немногие существа, живущие сегодня, выживут и превратятся в окаменелости (см. таблицу справа о том, как образуются окаменелости).

Термин летопись окаменелостей используется геологами и палеонтологами (учеными, изучающими палеонтологию) для обозначения общего числа обнаруженных окаменелостей, а также информации, полученной из них . Многие виды, которые мы видим сегодня, не имеют возможности сохраниться в виде окаменелостей, но мы все еще можем узнать о них, сравнив их с окаменелостями, которые были найдены и надлежащим образом зарегистрированы.

Окаменение — это процессы, в результате которых останки растений или животных в конечном итоге превращаются в камень.

Ископаемый след — это ископаемый отпечаток следа, следа, норы или другого следа животного, а не самого животного.

Обзор того, как образуются окаменелости

(или как они пережили разрушение)

После смерти организма его останки должны:
1.

выжить будучи съеденными (хотя бы частично съеденными).

2 . должен выжить транспортировать к месту консервации.

3. выжить захоронение в отложениях или вулканических материалах.

4. выжить биотурбация (пожирается под землей роющими организмами).

5. выживают микробное разложение .

6. выдерживают уплотнение с заглублением.

7. выдерживают химические изменения связанные с литификацией.

8. пережить поднятие, выветривание и эрозионное воздействие .

9. быть обнаруженным и идентифицированным .

10. быть изученным , сообщить , а курировать , чтобы быть полезным.

4.6

Осадочные толщи сохраняют летопись окаменелостей

История эволюции жизни частично сохраняется в осадочных породах, встречающихся по всему миру. Древняя история вида сохраняется и в ДНК живых организмов. Хотя летопись окаменелостей обширна, существует много пробелы в палеонтологической летописи, где разновозрастные отложения во многих регионах не сохранились, а многое было стерто по мере разрушения океанической коры в процессах, связанных с тектоникой плит (обсуждается в главе 6). Также эрозией разрушены древние осадочные отложения на материке. Несмотря на эти проблемы, осадочные отложения, представляющие все геологические эпохи, сохраняются и обнажаются в разных местах по всему миру. Летопись окаменелостей лучше всего сохранилась и представлена осадочными отложениями, связанными с древними мелководными морскими и прибрежными природными условиями, сохранившимися и обнаженными в континентальных условиях.

Трансгрессии и регрессии древних мелководных морей

На рис. 4-11 показано, как на протяжении веков поднимался и опускался уровень моря в Северной Америке. Трансгрессия происходит, когда уровень моря повышается и мелководье продвигается на окраины континента. Когда уровень моря падает, моря отступают и земля обнажается — процесс, называемый регрессией . На протяжении большей части последнего миллиарда лет мелководные морские пути пересекали Североамериканский континент. Также произошло много мелких трансгрессий и регрессий, и мелководье периодически покрывало большие части континента. Когда уровень моря поднялся, отложения отложились, покрывая большие области континентов. Эти отложения сохранились в виде осадочных пород, которые накапливались в наземных, прибрежных и морских условиях осадконакопления. Группы этих скальных образований входят в состав осадочные толщи , которые сохраняют летопись окаменелостей .

Каждая из последовательностей лежит на эродированной поверхности поверх предыдущей последовательности, представленной крупным региональным несогласием (также называемым границей последовательности , как показано на Рис. 4-12 ). Шесть основных последовательностей (с лежащими в их основе несогласиями ) признаны по всей Северной Америке с эквивалентными последовательностями и границами последовательностей на других континентах. Каждая последовательность представляет собой крупное морское продвижение ( трансгрессии ) мелководных морей, замещающих прибрежные равнины и наземную среду. Основные несоответствия представляют собой периоды регрессии (когда моря отступили, а прибрежные и наземные экологические условия заменили мелководные морские среды).

Каждая из последовательностей сохраняет окаменелости и свидетельства биологической активности, имевшей место при отложении и сохранении отложений. Эрозия со временем стерла эти отложения во многих регионах, но части каждой последовательности все еще сохранились и обнажаются в разных частях континентов. Например, часть четырех великих последовательностей обнажена в Гранд-Каньоне (9).0222 Рисунок 4-14 ). Осадочные породы, содержащие окаменелости всех геологических периодов, были обнаружены в местах, разбросанных по всему миру.

Рис. 4-11. Основные осадочные толщи Северной Америки сохраняют некоторые свидетельства палеонтологической летописи (по Sloss, 1931).

Последовательность Sauk является самой старой, содержащей окаменелости раковин кембрийского периода. Каждая последовательность представляет собой большой шаг вперед ( трансгрессия ) мелководья и прибрежной среды. Крупные несогласия представляют собой периоды регрессии (с преобладанием эрозии при отступлении морей).

Рис. 4-12. Палеозойско-возраста осадочная последовательность S, обнаруженная в Гранд-Каньоне, Аризона включает в себя части Sauk , Tippecanoe , Kaskaskia и 222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222н.22222222222222222222222222222222222222222222. Каждая последовательность ограничена (сверху и снизу) несогласиями. Самая старая последовательность, содержащая множество окаменелостей, — это последовательность Саук, которая лежит на вершине Великое несогласие, эрозионная граница между породами докембрийского и кембрийского возраста, обнаженная в самых глубоких частях Гранд-Каньона .

4.7

Экологическая сукцессия: как виды и популяции экосистем изменяются с течением времени

Исследования летописи окаменелостей показывают, что вымирание в истории Земли варьируется от исчезновения вида (вымирание ), к исчезновению целых родословных и популяций в пределах региональных сообществ или глобально ( массовое вымирание ). Палеонтологи прочесали участки обнажения и собрали обширную коллекцию окаменелостей. Их исследования выявили информацию о появлении, изменениях и исчезновении многих видов. Во многих случаях они провели подробный анализ популяции ископаемых ископаемых в регионе, где сохранились слои горных пород определенного возраста — один пример включает в себя обширные осадочные горные образования, такие как формация Чинл триасового возраста в районе Пейнтед-Дезерт в Аризоне, которые содержат обилие хорошо сохранившихся окаменелостей ( Рисунок 4-13 ).

Изменение видовой структуры экологического сообщества с течением времени называется экологической сукцессией . Экологическая сукцессия происходит во временных масштабах от десятилетий (например, то, что происходит с лесным сообществом после сильного лесного пожара или катастрофического суперурагана) до миллионов лет во время ледникового периода или массового вымирания. На рис. 4-14 показана интерпретация изменений популяций видов в пределах древней экосистемы с течением времени, выявленных с помощью сохранившихся окаменелостей в последовательных слоях осадочных пород. Об изменениях в популяциях древних видов и экосистемах можно судить по обилию сохранившихся (или отсутствующих) окаменелостей, характеру самих окаменелостей, а иногда информация может быть получена из отложений, окружающих окаменелости, или следов окаменелостей в осадочных слоях, исследованных в ходе исследования. область. Исследования показывают, что виды появляются, популяции растут, а затем сокращаются и исчезают, иногда возвращаются или часто заменяются другими видами, которые либо превзошли их в конкуренции, либо просто заменили их при изменении климата или других процессах, которые изменили среду экосистемного сообщества. со временем.

Рис. 4-13. Участок обнажения формации Чинл триасового периода в Пейнтед-Дезерт, штат Аризона, является примером идеального участка для изучения, в котором имеется множество окаменелостей, сохранившихся во многих слоях пластов на большой территории.

Рис. 4-14. Изменения популяции в местной экосистеме с течением времени (выборочные виды и общая популяция всех видов). Интерпретации, подобные этой, могут быть сделаны на основе исчерпывающих исследований коллекций окаменелостей из района, подобного 9.0222 Рисунок 4-11 .

4,8

Следующие разделы этой главы представляют собой обзор основных геологических событий, биологической эволюции и избранных важных концепций, связанных с историей Земли, начиная с самых древних событий и появления форм жизни в палеонтологической летописи и заканчивая настоящим.

4.9

Докембрий — это общее название геологического периода времени между формированием Земли в Солнечной системе (по Гадейскому времени около 4,56 млрд лет назад) и началом 9 в.0222 фанерозойский эон (около 540 миллионов лет назад). Древнейшие горные породы на Земле относятся к докембрийскому возрасту. Докембрий подразделяется на три эона:
• гадейский эон (примерно до 4 млрд лет назад)
• архейский эон (примерно от 4,0 до 2,5 млрд лет назад)
• протерозойский эон (от 2,5 млрд до 2,5 млрд лет назад). 540 миллионов лет назад).

Докембрий охватывает всю раннюю историю Земли, и горные породы того времени хранят свидетельства эволюция форм жизни на микробном уровне . В биологии клеточная теория утверждает, что клетка является фундаментальной структурной и функциональной единицей живой материи, а организм представляет собой многоклеточное тело, состоящее из автономных клеток , свойства которых являются суммой свойств его клеток.

Многоклеточные организмы (животные и растения) не появляются в летописи окаменелостей до позднего докембрия (позднего протерозоя).

Фанерозой
Эон начался после окончания протерозойского эона около 540 миллионов лет назад и знаменует собой изменение, когда ископаемые останки многоклеточных организмов начали появляться в большом количестве в летописи окаменелостей (обсуждается ниже).

︎6 100710

︎

Геологическое время		Основные моменты биологической эволюции	Рис. 4-15. В настоящее время считается, что Луна образовалась из обломков, образовавшихся в результате столкновения небольшого объекта размером с планету с предковая Земля (или ПротоЗемля ) в начале истории Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад.
P R E C A M B R I A N	Около 4,56 миллиарда лет назад	Формирование Земли и Луны в туманности Солнечной системы ( Рисунок 4-15 ). (Подробно это обсуждается в главе 1).
	Около 4 миллиардов лет назад	Свидетельство древнейшей клеточной жизни на Земле ( прокариоты ).
	Около 3 миллиардов лет назад	Доказательства фотосинтеза и первых эукариотических клеток, способных к кислородному дыханию.
	Примерно от 3,0 до 1,8 миллиарда лет назад	Отложение по всему миру образований полосчатого железа , являющихся фундаментальными для постепенной конверсии земной атмосферы, богатой двуокисью углерода (CO ₂ ) — кислород (O ₂ ) (обсуждается ниже). Это преобразование заняло почти миллиард лет. Как только в атмосфере стало достаточно свободного кислорода, это позволило создать озоновый слой для защиты Земли от смертельного солнечного ультрафиолетового излучения ( УФ ). УФ разрушает многие органические органические соединения. Без озонового слоя интенсивное солнечное ультрафиолетовое излучение, вероятно, убило бы жизнь на мелководье океана.
	Около 1,8 миллиарда лет назад	Половое размножение полностью установлено у эукариот . Половое размножение увеличило скорость мутации видов, что привело к увеличению биоразнообразия .
	Около 1 миллиарда лет назад	Самые ранние свидетельства существования многоклеточных организмов ( многоклеточных ). Ранние многоклеточные организмы были очень примитивными , но очень быстро диверсифицировались в течение геологического времени.
P H A N E R O Z O I C E O N
Кембрийский период Начало около 540 миллионов лет назад	Начало кембрийского периода начало излучения видов сохранившихся в летописи окаменелостей. Отчасти это связано с тем, что многие организмы начали вырабатывать первый твердый скелетный материал 9.0223 как часть защитных и функциональных планов кузова. Разнообразие видов, сохранившееся в кембрийских отложениях, отчасти объясняется тем, что в докембрийских отложениях не сохранились мягкотелые организмы. Значительные изменения глобальной физической среды произошли в кембрийское время. Формирование озонового слоя создало гостеприимную среду обитания и новое пространство для организмов, чтобы они могли двигаться вверх и использовать мелководную теплую морскую среду, которая последовала за крупной трансгрессией на континенты. Организмы, наконец, смогли адаптироваться к этой новой среде, позволив им использовать кальцит (CaCO ₃ ) для твердые части тела (оболочки и экзоскелеты). Организмы с *известковыми* частями тела выборочно или преимущественно сохранились в кембрийских и более молодых осадочных породах. Таким образом, избирательное сохранение известковых частей тела облегчило поиск свидетельств форм жизни, сохранившихся сегодня в виде окаменелостей. Отложения , состоящие из скелетных остатков организмов (с панцирями и экзоскелетами, богатыми CaCO ₃ ) называется известью , которая иногда превращается в весьма ископаемую горную породу, известняк.

4.10

Ранние свидетельства жизни в глобальном масштабе

Образования полосчатого железа (BIFs) представляют собой осадочные месторождения полезных ископаемых, состоящие из чередующихся слоев богатых железом минералов (в основном гематита) и слоев, богатых кремнеземом (кремни или кварца), которые образовались примерно от 3,0 до 1,8 миллиарда лет назад ( Рисунок 4- 16 ). Теория предполагает, что BIF связаны с захватом свободного кислорода , высвобождаемого в процессе фотосинтеза железом, растворенным в древней океанской воде . Древние океаны были обогащены CO ₂ (как и атмосфера). Железо легко растворяется в CO ₂ насыщенной воде — это легко проиллюстрировать экспериментом: капните и погладьте гвоздь в бутылке содовой , и оно полностью растворится через несколько дней! Ранние океаны должны были быть богаты железом (аналогично соль сегодня)! Как только почти все свободное железо, растворенное в древней морской воде, было израсходовано, кислород мог постепенно накапливаться в атмосфере. Когда в атмосфере было достаточно свободного кислорода, мог образоваться озоновый слой.

Отложения BIF докембрийского возраста сохранились во многих местах по всему миру в виде массивных и широко распространенных отложений толщиной от сотен до тысяч футов. BIF, которые мы видим сегодня, являются лишь остатками того, что, вероятно, было более крупными и обширными месторождениями. В докембрийское время отложения BIF, вероятно, широко покрывали большие части древних бассейнов мирового океана. Сегодня БИФов является основным источником мировой железной руды и сохранились во всех основных регионах континентального щита.

Рис. 4-16. Образец докембрийской формации полосчатого железа ( BIF ) из округа Фремонт, штат Вайоминг.

4.11

Клеточная теория в эволюции

Теория клеток утверждает, что все известные живые существа состоят из одного или нескольких клетки (фундаментальная структура и функционирующая живая единица всех живых существ. Все живые клетки возникают из ранее существовавших клеток в результате процессов, включающих клеточное деление.

Клетки делятся на два основных класса: прокариотические клетки и эукариотические клетки.

Прокариотические клетки включают (бактерии и родственные им организмы). Прокариоты лишены ядра (или ядерной оболочки ) и, как правило, имеют меньшие размеры, структурно более простые и менее сложные геномы (генетический материал), чем эукариотических клеток ( Рисунок 4-17 ).

Eukaryotic cells contain cytoplasmic organelles or a cytoskeleton , and contain a nucleus in which the genetic material is separated from the cytoplasm. Эукариоты включают грибы, растения, животных и некоторые одноклеточные организмы. Эукариотические клетки способны к половым размножениям ( Рисунок 4-17 ).

Древнейшим из известных окаменелостей прокариот около 3,5 миллиардов лет.
Возраст самых старых известных окаменелостей эукариот составляет около 1,5 миллиарда лет.

Одни и те же основные молекулярные процессы вовлечены в жизнь как прокариот, так и эукариот, что позволяет предположить, что все современные клетки произошли от одного первичного предка.

Эндосимбиоз — это теория, которая предполагает, что органеллы эволюционировали в эукариотических клетках и произошли, когда один тип клеток стал частью другого типа клеток, создавая симбиотических отношений на благо обоих (например, хлоропластов у растений и митохондрий у животных).

Вирусы представляют собой неживые органические структуры, способные к генетической саморепликации, которые не классифицируются как клетки и не являются ни одноклеточными, ни многоклеточными организмами; у вирусов отсутствует метаболическая система, и их воспроизводство зависит от клеток-хозяев, которые они заражают. Вирусы, вероятно, влияли на эволюцию на клеточном уровне в докембрийское время точно так же, как сегодня они влияют на эволюцию видов.

A строматолит представляет собой насыпь известковых отложений, состоящую из слоев выделяющих известь цианобактерий (сине-зеленых бактерий, водорослей и других более примитивных эукариотических форм жизни), которые улавливают отложения, создавая слои скопления ( Рисунок 4-18 ). Строматолиты обнаружены в докембрийских породах и представляют собой некоторые из самых ранних известных окаменелостей . Строматолиты известны во все геологические периоды и все еще встречаются сегодня, с исключительными примерами, напоминающими древние формы жизни, которые все еще формируются сегодня в таких местах, как Шарк-Бей, Австралия (9).0222 Рисунок 4-19 ).

Жизнь в позднем докембрии (поздний протерозойский эон)

Доказательства первого полового размножения появляются в летописи окаменелостей около 1,2 миллиарда лет назад . Многие эукариотические организмы, включая protista (как одноклеточные, так и колониальные формы), грибы и многоклеточные организмы (включая растения и животных), размножаются половым путем.

Metazoans — это многоклеточные животные, клетки которых дифференцируются в ткани и органы и обычно имеют пищеварительную полость и нервную систему. Метазои появились на Земле в поздний докембрий времени (поздний протерозойский эон ), состоящий из клеток, которые по мере роста дифференцировались бы в уникальные ткани или органы, используемые для специальных целей, таких как передвижение, питание, размножение, дыхание, ткани, способные ощущать окружающую среду и др.

Были обнаружены позднедокембрийские формы жизни, но окаменелости этого периода немногочисленны и плохо сохранились, поскольку не содержали твердых частей (скелетов, зубов и т. д.). Впечатление — преобладают отложения 9Обнаружено 0222 следа окаменелостей (следы, тропы, следы отдыха и кормления) и редкие отпечатки тела.

Группа древних ископаемых организмов, называемая эдиакарской фауной , является одним из самых ранних известных случаев появления многоклеточных животных в летописи окаменелостей. Они были названы в честь Эдиакарских холмов в Южной Австралии, где были впервые обнаружены. Следы эдиакарской фауны были обнаружены по всему миру в осадочных породах возрастом от 635 до 541 млн лет (очень поздний докембрий) и состояли из вайеобразных и трубчатых организмов с мягким телом, в основном сидячих форм жизни (9).0681 сидячий означает прикрепленный к морскому дну). Многие окаменелости этого периода имеют схожие характеристики с некоторыми семействами или классами организмов, все еще встречающихся на Земле сегодня (включая сегментированных червей, медуз, хордовых и других беспозвоночных).

Рис. 4-17. Клеточные структуры прокариот и эукариот

Рис. 4-18. Строматолиты , окаменелости матов цианобактериальных водорослей, встречаются в горных породах, относящихся к раннему докембрийскому периоду, но их все еще можно найти в некоторых водных средах сегодня.

Рис. 4-19. Строматолиты из залива Шарк, Австралия, представляют собой современные живые образцы строматолитов, которые напоминают окаменелости докембрийского периода.

4.12

Палеозой — это эра геологического времени, охватывающая от 541 до 248 миллионов лет назад. Палеозой означает древняя жизнь (даже несмотря на то, что свидетельства микробной жизни восходят к некоторым из самых ранних осадочных пород, все еще сохранившихся и обнаруженных на Земле). Палеозойская эра следует за докембрийским эоном и предшествует мезозойской эре.

Термин «палеозой» используется для описания возраста горных пород, которые образовались и накопились в этот период времени. Основные моменты включают:

• Доминирующие крупные животные: беспозвоночные доминируют на ранних стадиях; рыбы и земноводные появляются в среднем палеозое, а рептилии еще позже.
• На протяжении палеозойской эры континенты в основном были сгруппированы вместе.
• Большие, теплые, чистые, мелкие моря покрывали большую часть континентов.
• На каждом континенте существовали сходные виды животных и растений.
• Континенты в основном были низкими с небольшим рельефом. На большинстве континентальных массивов суши и вокруг них существовало несколько крупных горных хребтов (по сравнению с сегодняшним днем).
• Объединенные Аппалачи и Атласские горы образовались от 350 до 400 млн лет назад (между тем, что было Северной Америкой и Африкой до открытия бассейна Атлантического океана).

4.13

Основные моменты раннего палеозоя

Эволюция раннего растительного и животного мира (преобладали в основном морские беспозвоночные ) выявлена в палеонтологической летописи ранней части палеозойской эры. Появляются также примитивные наземные растения, насекомые и первые позвоночные.

Кембрийский период (540-485 млн лет)

Кембрийский период 90 222 года — древнейший из названных геологических периодов палеозойской эры . В начале кембрийского периода сочетание тектонических сил и эрозии ландшафта позволило мелководным морям постепенно покрыть большую часть Северной Америки. Мелкие моря покрыли большую часть того, что сейчас является Большим Бассейном, Скалистыми горами и Великими равнинами на западе, а также большую часть Восточного побережья, Аппалачи и большую часть Среднего Запада. Мелководные моря отступили в конце кембрийского периода, но то, что осталось, было покровом кембрийских осадочных пород, которые в совокупности называются Последовательность Саука (см. , рис. 4-20 и 4-21, также см. , рис. 4-11, ). Основание саукской толщи залегает на размытой поверхности древнего докембрийского возраста (преимущественно метаморфические и магматические породы ядра более древних горных систем). Эта граница последовательности называется Великим несоответствием . Великое несогласие обнажается во многих местах на западе Соединенных Штатов и особенно хорошо известно благодаря обнажениям вдоль основных осадочных пород кембрийского возраста, обнаженных в Гранд-Каньоне в пределах каньонов Внутреннего ущелья (см. 9).0222 Рисунок 4-14 ). Великое несоответствие можно проследить на большей части территории Северной Америки везде, где обнажается основание последовательности саук кембрийского возраста.

Известковый
останки скелетной оболочки впервые появляются в кембрийском периоде.

Термин Кембрийский взрыв относится к свидетельству палеонтологической летописи, которое показывает, что все основные типы образовались в переходный период от позднего докембрия к раннему 0222 Кембрийский период (около 700–541 млн лет назад) (, рис. 4-22, ). Причина этого излучения от более ранних многоклеточных форм жизни неясна, но, возможно, оно было вызвано глобальными изменениями климата (циклы от жары к холоду) и созданием уникальных мест обитания ( ниши ), которые позволили видам развиваться отдельно от общих предков. В кембрийское время эскалация отношений хищник-жертва и усиление конкуренции, по-видимому, привели к быстрой эволюции новых видов (наряду с вымиранием). В кембрийское время панцирные организмы впервые появляются в изобилии в осадочных отложениях, сохранившихся с того времени. Летопись окаменелостей кембрийского периода показывает, что появились и разнообразились организмы с хитоновыми и известковыми панцирями и экзоскелетами . У многих организмов кембрийского возраста есть глаза, ноги (или стручки), черты, напоминающие спинной мозг, сегментированное строение тела и другие уникальные части тела и характеристики. Представители всех типов кембрийского взрыва все еще существуют в мире сегодня ( Рисунок 4-22 ). Осадочные породы кембрийского периода обычно богаты свидетельствами жизнедеятельности. Они сохраняют изобилие особенностей биотурбации (также называемых следами окаменелостей ), даже если формы жизни, которые их создали, не сохраняются (пример биотурбации показан на рис. 4-23 ).

Беспозвоночные

доминируют в летописи окаменелостей в раннем палеозое. беспозвоночное — это животное, у которого отсутствует позвоночник (позвоночник или спинной мозг), такое как членистоногие, моллюски, кольчатые черви, кишечнополостные, иглокожие и многие другие. Классификация беспозвоночных представляет собой подразделение царства животных, включающее около 95 процентов всех видов животных и около 30 различных известных типов. К концу кембрийского периода несколько групп беспозвоночных прочно обосновались в мелководной морской среде, возможно, наиболее заметными из них были Trilobites , Brachiopods , Crinoids , Bryozoans , Sponges и Гастропод (SNALESS). . В конце кембрийского периода уровень моря упал и длительный период воздействия и эрозии происходил по всей Северной Америке и на других континентах по всему миру.

Рис. 4-20. Великое несоответствие представляет собой эрозионную границу в основании последовательности Саук на большей части территории Северной Америки. Этот вид находится в каньоне Уинд-Ривер, штат Вайоминг.

Рис. 4-22. Кембрийский взрыв относится к диверсификации форм жизни, которая началась ближе к концу докембрийского эона.

Рис. 4-24. Трилобиты — распространенные ископаемые раковины в осадочных породах кембрийского периода.

Рис. 4-21. Содержащий окаменелости сланец Брайт-Энджел кембрийского возраста является одним из горных образований последовательности Саук , обнаженных по всему региону Гранд-Каньона.

Рис. 4-23. Следы и следы беспозвоночных в изобилии появляются в кембрийских отложениях (песчанике Tapeates) в нижней части Гранд-Каньона в Аризоне.

Рис. 4-25. Кембрийские ископаемые : трилобиты, брахиоподы, брюхоногие моллюски и другие беспозвоночные

4.14

Ордовикский период (485-444 млн лет)

Мелкие моря снова затопили большую часть Северной Америки на протяжении большей части ордовикского периода . Отложение отложений во время этой морской трансгрессии привело к формированию толщи Типпеканоэ , которая несогласно лежит поверх толщи Саук (см. Рисунок 4-13 ). Однако, когда уровень моря снова поднялся (миллионы лет спустя) и мелководье вернулось, чтобы покрыть большую часть континентов, сообщества форм жизни в океанах значительно изменились.

Трилобиты больше не доминировали в летописи окаменелостей, но другие формы жизни начали размножаться в теплых мелководных морских средах. В летописи окаменелостей появляются сообщества, похожие на некоторые современные рифоподобные установки. Кораллы (не связанные с современными разновидностями), морские лилии , головоногие , брахиоподы , мшанки и другие ископаемые формы жизни с известковыми скелетами преобладают в летописи окаменелостей. Их изобилие отражает их способность жить, размножаться и после смерти пережить погребение и процессы окаменения ). Редкие ранние образцы бесчелюстных панцирных рыб и наземных растений были обнаружены в отложениях ордовикского периода. Осадочные породы ордовикского возраста обнаруживаются во многих местах по всей стране, но, возможно, они наиболее известны из региона Cincinnati Arch (в Огайо, Кентукки и Индиане), где в пластах, сохранившихся с того времени, встречается большое количество хорошо сохранившихся окаменелостей. период ( Рисунки 4-26 до 4-28 ).

Рис. 4-26. Богатые ископаемыми осадочные породы секвенции Типпеканоэ , пожалуй, наиболее известны в районе арки Цинциннати.

Рис. 4-27. Ископаемые брахиоподы на слое ордовикского известняка из Бруквилля, штат Индиана (на арке Цинциннати).

Рис. 4-28. Общие окаменелости ордовикского периода

4. 15

Силурийский период (444-419 млн лет)

В летописи окаменелостей Северной Америки сохранилось немного пород силурийского возраста (они либо не сохранились, либо не обнажаются на поверхности). Некоторые осадочные породы силурийского возраста сохранились в северной части штата Нью-Йорк, вокруг арки Цинциннати и на окраинах Мичиганского бассейна являются заметными исключениями. Крупные ископаемые пиковые рифы встречаются на окраинах древних морских бассейнов, которые покрывали территорию современного штата Мичиган. Летопись окаменелостей показывает, что в силурийском мире преобладали морские беспозвоночные, но первые появляются рыбоподобные хордовые . Простые и примитивные формы наземных растений начали процветать и разнообразиться в силурийское время. Растения на суше стали источником пищи, что позволило первым животным выйти на сушу (в том числе ранним насекомым, паукообразным и многоножкам, а также скорпионам) ( Рисунок 4-29 ). В силуре появляются первые челюстные и пресноводные рыбы. Крупные морские скорпионоподобные существа, называемые эвриптеридами вырос почти до 7 футов в длину (намного больше, чем что-либо подобное, существующее сегодня). Ранние сосудистые растения возникли в силурийский период, заложив этап эволюции последующих наземных экосистем.

Рис. 4-29 . Обычные и необычные окаменелости силурийского периода.

4.16

Основные моменты среднего и позднего палеозоя

Эпоха от среднего до позднего палеозоя отмечена развитием лесных экосистем и развитием видов позвоночных на суше, а также ростом крупной рыбы в океанах.

Девонский период (от 419 до 359 миллионов лет)

На суше свободно спорящие сосудистые растения адаптировались и распространились по ландшафту, позволив первым лесам покрыть континенты. К середине девона несколько групп растений имели листья и настоящие корни, а к концу периода появились первые семенных растения . Наземные членистоногие начали процветать. В морском мире ранние лучепёрые и лопастные костистые рыбы и акулы появляются и процветают, как показано в летописи окаменелостей. Появились первые спирально-панцирные аммоноидные моллюски . Сохранились пережитки семейств морских беспозвоночных более раннего времени, включая трилобитов, брахиопод, головоногих, а также рифообразующие таблитчатые и морщинистые кораллы, процветавшие на мелководье ( Рисунок 4-30 ).

Нынешний нефтегазовый бум в Соединенных Штатах во многом связан с Fracking Technologies Используется для извлечения Petroleum из (3. возраст. Эти черные сланцы лежат в основе больших регионов Аппалачей , Среднего континента и северных регионов Великих равнин в Соединенных Штатах. Эти месторождения входят в состав Каскаския Последовательность (см. Рисунок 4-13 ).

Рис. 4-30. Брахиоподы девонского периода и обычные окаменелости из Кентукки

4.17

Каменноугольный период (от 359 до 299 миллионов лет назад)

Каменноугольный период получил свое название от обилия месторождений угля в породах позднепалеозойского возраста в Европе . В США Каменноугольный период — это , подразделенный на Миссисипский период и Пенсильванский период. Обилие угольных месторождений этого возраста также существует в восточной и центральной части Соединенных Штатов. В каменноугольном периоде мир был совсем другим, чем сегодня. Атмосфера Земли была намного толще, в ней было на 40% больше кислорода и более однородная глобальная среда, чем, по некоторым оценкам, существует сегодня.

Рис. 4-31. Окаменелости морских беспозвоночных периода Миссисипи из Пенсильвании.

Рис. 4-32. Массивный известняк Рэдволл в Мраморном каньоне и Большом каньоне образовался в миссисипский период.

Миссисипский период (от 359 до 323 миллионов лет назад)

В осадочных породах миссисипского возраста в Северной Америке преобладают морские отложения, сохранившиеся в виде известняковых скальных образований, когда мелкие теплые моря покрывали большую часть Северной Америки. Массивные известняковые скальные образования миссисипского возраста, содержащие окаменелости, обнажены по всему Среднему континенту (долина Миссисипи), а также по всей территории Аппалачей и Скалистых гор (9). 0222 Рисунок 4-31 ). Например, известняк Рэдволл в районе Гранд-Каньона имеет толщину около 800 футов ( Рисунок 4-32 ). Скалы Миссисипи в этих регионах содержат множество систем пещер (например, Мамонтова пещера в Кентукки). Миссисипские породы являются частью каскаскийской последовательности (см. рис. 13-16 ).

Южные Аппалачи начали подниматься в миссисипское время, и наземные низменности и прибрежные болота стали заменять мелководные моря на североамериканском континенте. Прибрежные болота по краям возвышающихся над мелкими морями горных хребтов стали поддерживать леса. Амфибии стали доминирующими позвоночными на окраинах во времена Миссисипи (им до сих пор требуется вода для откладывания яиц).

4.18

Пенсильванский период (от 323 до 299 миллионов лет назад)

Пенсильванский период это
назван в честь угленосного региона в районе Аппалачского плато и гор ). Большие прибрежные леса и болота покрывали обширные районы Северной Америки и части Европы. Отлично уголь отложения, образованные из обширных болот, которые задержали органические отложения в разных местах по всему миру. Пенсильванские породы, возможно, лучше всего известны своими угленосными бассейнами в Аппалачах и регионах Среднего Запада ( Рисунки 4-33 и 4-34 ).

Возможно, величайшим эволюционным нововведением каменноугольного периода было развитие яйца амниоты , которое позволило развиваться четвероногим, похожим на ящериц. Рептилии эволюционировали и стали первыми полностью наземными позвоночными, потомками предков земноводных. С обилием растительности на суше процветали членистоногие, в том числе виды насекомых, которые намного крупнее, чем те, которые сегодня встречаются на Земле (9).0222 Рисунок 4-31 ). В пенсильванское время циклы оледенения в Южном полушарии вызывали повторяющиеся подъемы и падения уровня моря. Системы Appalachian и Ouachita Mountain также начали развиваться, когда древние формы континентов Африки, Южной Америки и Северной Америки начали сталкиваться друг с другом.

Именно в Пенсильванский период континенты мира объединились, чтобы сформировать суперконтинент Пангея (обсуждается в Глава 6 ). Несогласная граница между толщей Каскаския и вышележащей толщей Абсарока является границей между осадочными породами миссисипского и пенсильванского возраста (см. Рисунок 4-13 ). Последовательность Абсарока включает отложения, отложившиеся в течение пенсильванского, пермского и триасового периодов ( Смотри ниже).

Рис. 4-33. Угленосные бассейны пенсильванского возраста на востоке США являются частью секвенции Абсарока.

Рис. 4-34. Реконструкция болотного леса пенсильванского периода.

4.19

Пермский период (от 299 до 252 миллионов лет)

Последний период палеозойской эры был временем колоссальных перемен. Все континенты мира объединились в суперконтинент Пангея. В летописи окаменелостей группа из 90 222 четвероногих 90 223 (ящерицеподобных, четвероногих животных с позвоночником или позвоночником) называется появились амниоты , способные жить на суше и производить приспособленные к наземным условиям яйца . Все современные наземные виды являются потомками общей предковой группы амниот. Рептилии адаптировались и процветали в более засушливых условиях.

В течение пермского периода обширные папоротниковые леса, существовавшие в каменноугольном периоде, исчезли, и обширные пустынные районы распространились по внутренней части континента Северной Америки. Семеноносные хвойные (голосеменные) впервые появляются в пермской летописи окаменелостей.

В пермское время морская вода начала затапливать великие рифтовые долины, связанные с раскрытием бассейна Атлантического океана и разделением Северной Америки и Южной Америки. Один рукав моря затоплялся на запад во внутренний морской бассейн, расположенный в районе Западного Техаса и Нью-Мексико ( Рисунок 4-35) . Великий следы рифов вокруг этого бассейна Рисунок 4-36 ). Со временем Пермский бассейн (как его называют) полностью заполнился массивными скоплениями солей (гипс и эвапорит).

Конец пермского периода (и палеозойской эры) отмечен крупнейшим массовым вымиранием в истории Земли.

Рис. 4-35. Карта комплекса пермских рифов в Техасе и Нью-Мексико

Рис. 4-36. Пермский риф, обнаженный в Национальном парке Гуадалупе, Техас

Рис. 4-37. Dimetrodon , млекопитающая рептилия пермского периода, выставленная в Чикагском полевом музее

4.20

Доказательства крупных массовых вымираний, сохранившиеся в летописи окаменелостей

Вымирание — это состояние или процесс, когда вид, семейство или более крупная группа вымирают или становятся вымершими (прекращением существования).

Обширные исследования микрофоссилий в кернах глубоких скважин, извлеченных по всему миру, показывают, что появление и исчезновение (вымирание) видов происходило непрерывно в течение геологического времени, но скорость не была постоянной.

По мере изменения климата и ландшафта появлялись новые виды, чтобы соответствовать постоянно меняющимся экологическим нишам ; старые виды исчезают.

Массовое вымирание — это эпизод или событие в истории Земли, когда большое количество видов почти одновременно исчезает из летописи окаменелостей. Причины массовых вымираний обсуждаются, но некоторые из них связаны с возможными глобальными изменениями климата, связанными с ударами астероидов, массовыми вулканическими извержениями, началом ледниковых периодов или сочетанием эффектов, повлиявших на окружающую среду во всем мире. Остается много вопросов о причинах великих массовых вымираний (поскольку они могут пролить свет на то, что происходит или может произойти с миром, связанное с деятельностью человека, влияющей на современную окружающую среду).

Текущие оценки таковы, что 90 процентов всех видов когда-либо живших на Земле вымерли . Однако скорость вымирания не была постоянной. Массовые вымирания происходили не менее пяти раз за последние 500 миллионов лет. С каждым массовым вымиранием от 50 до 90 процентов ранее существовавших на Земле видов исчезали за очень короткие периоды геологического времени (, рис. 4-38, ).

Рис. 4-38. Великие массовые вымирания в летописи окаменелостей ( видовое разнообразие по сравнению с геологической шкалой времени).

Рис. 4-39. Столкновение массивного астероида может испортить вам день (и вашему виду, и многим другим).

Рис. 4-40. Классический мультфильм Far Side Гэри Ларсона.

Пермско-триасовое (P/T) пограничное вымирание

— Величайшее из всех массовых вымираний

Наибольшее массовое вымирание произошло в конце пермского периода (около 252 миллионов лет назад). Большинство семейств организмов, существовавших в палеозойскую эру, исчезли в конце пермского периода. В отчете 2008 года, опубликованном Лондонским королевским обществом, приводятся оценки, что до 96 процентов морских видов и около 70 процентов наземных позвоночных, существовавших в позднепермское время, исчезли в конце пермского вымирания. Это произошло во время сборки и распада суперконтинента 9.0222 Пангея . С этого периода известно большое количество вулканизма, связанного с рифтогенезом и раскрытием бассейна Атлантического океана. Однако рассматривались и другие причины, такие как оледенение, нарушение циркуляции океана или, возможно, столкновения с астероидами и кометами, явления внеземной радиации и другие.
Проблема с изучением массовых вымираний, подобных тому, что связано с границей перми и триаса, заключается в том, что с тех пор мир значительно изменился. Коренные породы пермского и более древнего возраста под всеми океаническими бассейнами мира погружены обратно в мантию Земли или сильно изменены процессами горообразования. Кроме того, большая часть осадочных отложений, связанных с открытыми землями того времени, была уничтожена эрозией до того, как отложения начали откладываться и сохраняться в триасовый период. Какова бы ни была причина, прошло много миллионов лет после P/T событие вымирания (или события) для биоразнообразия планеты, чтобы вернуться к уровням, существовавшим ранее в позднепалеозойскую эру. Когда это биоразнообразие вернулось, в мире появились совершенно другие разновидности видов и экологических сообществ, многие из которых заменили или заняли одни и те же жизненные привычки ( ниши ) и среды, занятые организмами, которые исчезли до вымирания P/T.

Великое вымирание создало возможность для появления новых форм жизни. Например, динозавров и многие другие формы жизни появились только после массового вымирания в конце пермского периода (около 252 млн лет назад). То же самое верно и для случая, когда млекопитающие заменили динозавров, когда они вымерли в конце мелового периода.

Возможно, наиболее изученным событием вымирания было событие на границе мелового и третичного периодов , когда имеются убедительные доказательства того, что по крайней мере один астероид столкнулся с землей в окрестностях полуострова Юкатан в Мексике (около 66 миллионов лет назад)( Рисунок 4-39, см. Рисунок 4-58 ниже). Это вымирание уничтожило динозавров и многие другие семейства организмов, обитавших в океанах и на суше. Однако катастрофа дала возможность млекопитающим и другим группам организмов быстро диверсифицироваться и эволюционировать . В отличие от вымирания P/T, которое имело ограниченную экспозицию по всему миру с 252 миллионов лет назад, существует множество мест по всему миру, на всех континентах и в отложениях, извлеченных с морского дна, которые раскрывают информацию о том, что произошло в конце мелового периода. около 66–65 миллионов лет назад (обсуждается ниже).

4.21

Являются ли люди причиной шестого великого массового вымирания?

Многие ученые считают, что данные свидетельствуют о том, что в настоящее время происходит еще одно массовое вымирание. Глобальное изменение климата, рост человеческого населения, и расширение деятельности человека в ранее дикие места обитания во многом виноваты. По некоторым оценкам, деятельность человека, такая как расчистка земель (для сельского хозяйства), загрязнение окружающей среды, добыча полезных ископаемых, городское строительство и чрезмерное рыболовство, может привести к более половины морских и наземных видов мира могут исчезнуть в течение следующего столетия. Это вымирание, возможно, началось в конце последнего ледникового периода, когда люди расселились по земному шару, а их популяция увеличилась, когда глобальный климат резко изменился. Многие виды крупных наземных животных и птиц исчезли за последние 10 000 лет, но скорость изменений резко возросла за последние 100 лет в связи с колоссальным увеличением численности населения планеты.

4.22

Мезозойская эра — эра между палеозойской и кайнозойской эрами, включающая триасовый , юрский и меловой периоды .

Мезозойскую эру обычно называют эпохой рептилий. Основные моменты мезозойской эры включают:

• Преобладающие крупные животные: Рептилии и динозавры ; 9Появляются 0222 птицы и млекопитающие .
• Во многих регионах земного шара произошло усиление горообразования, при этом в результате эрозии образовалось большое количество отложений.
• Древний суперконтинент, Пангея, начинает распадаться около 200 миллионов лет назад (Пангея обсуждается в Главе 6).
• С распадом Пангеи континенты начали расходиться. Это вызвало изоляцию видов и сообществ и, как следствие, создало большее разнообразие видов растений и животных через дивергентная эволюция .
• предковые Скалистые горы и Кордильерские хребты сформировались в западной части Северной Америки примерно от 120 до 66 миллионов лет назад.

4.23

Триасовый период (от 252 до 201 млн лет)

После великого вымирания в конце пермского периода жизнь на Земле постепенно восстановилась как на суше, так и в океанах путем последовательности. Scleractinians (современные кораллы) заменили более ранние формы в качестве доминирующих рифообразующих организмов. На суше доминирующими позвоночными стали пресмыкающиеся терапсиды (отряд, родственный далеким предкам млекопитающих) и архозавры (предки динозавров и современных крокодилов). Новые группы возникли в среднем и конце триасового периода, включая первых динозавров , примитивных млекопитающих и летающих позвоночных (9).0681 птерозавров ), но эти семейства не процветали до тех пор, пока не произошло еще одно глобальное вымирание в конце триасового периода. В настоящее время считается, что предковые формы млекопитающих и динозавров впервые появляются в летописи окаменелостей в позднем триасе, около 200 миллионов лет назад.

В середине триаса суперконтинент Пангея начал раскалываться на отдельные массивы суши, Лавразия на севере и Гондваналенд на юг. С распадом Пангеи земной климат постепенно изменился с преимущественно жаркого и сухого на более влажный. Еще одно массовое вымирание в летописи окаменелостей отмечает конец триасового периода.

R ed пласты представляют собой окисленные, богатые железом осадочные отложения, широко распространенные на западе Северной Америки, которые образовались в прибрежных наземных и прибрежных средах в триасовый период. Красные отложения триасового возраста хорошо обнажены в западном Техасе, на всем плато Колорадо и в районе Скалистых гор, а также в бассейнах Ньюарка и Коннектикута на восточном побережье.

Они связаны с Абсарокская последовательность , которая накапливалась, когда Пангея еще была собрана, а на большей части территории Северной Америки преобладали жаркие и сухие климатические условия.

Рис. 4-43. Красные пласты Чагуотерской группы формаций триасового возраста, обнаженных около Ландера, Вайоминг.

Рис. 4-41. Следы динозавров в осадочных породах позднего триаса, Государственный парк динозавров, Коннектикут.

Рис. 4-44. Desmatosuchus , и архозавр из триасового периода, найденный в Западном Техасе

Рис. 4-42. Обширные хвойные леса покрывали прибрежные районы, о чем свидетельствуют массивные залежи ископаемой древесины, сохранившиеся в осадочных породах триасового периода в Национальном парке Петрифайд-Форест и вокруг него, штат Аризона.

Рис. 4-45. Placerias , крупная млекопитающая рептилия триасового периода из национального парка Петрифайд-Форест, Аризона

4,24

Юрский период (от 201 до 145 миллионов лет)

Причина массового вымирания в конце триаса до сих пор неясна, но данные показывают, что оно было связано с быстрым и массивным вулканизмом, который происходил с распадом Пангеи (созданной открытием бассейна Атлантического океана). по мере того, как Северная и Южная Америка постепенно отделялись от африканского и европейского континентов).

Удалив с пути другие формы жизни, динозавры адаптировались и диверсифицировались в самые разные группы. Хотя птерозавры были доминирующими летающими позвоночными в юрский период, появились первые птицы , которые произошли от ветви тероподных динозавров . Редкие мелкие млекопитающие встречаются в летописи окаменелостей в юрский период, но оставались незначительными по сравнению с динозаврами, которые доминировали в ландшафте. Крупные морские рептилии, включая ихтиозавров и плезиозавров , доминировали в океанах.

Осадочные породы последовательности Зуни хорошо сохранились во всем районе плато Колорадо. В конце юрского периода огромная прибрежная песчаная пустыня покрывала большую часть западной части континентальной части Соединенных Штатов. Эта древняя песчаная пустыня могла бы конкурировать с большими пустынями Сахары или Аравийского полуострова, которые существуют сегодня. Со временем условия пустыни уступили место более влажным прибрежным условиям с речными системами и прибрежными болотами (где обитали разнообразные динозавры юрского и последующего мелового периодов).

Массивные белые скалы национального парка Зайон хранят свидетельства существования этой великой песчаной пустыни на западе Соединенных Штатов ( Рисунок 15-48 ).

Рис. 4-48. Массивные скалы из песчаника навахо юрского периода хорошо видны в национальном парке Зайон, штат Юта,

Рис. 4-46. След динозавра
в скалах юрского периода недалеко от Туба-Сити, штат Аризона.

Рис. 4-49. Реконструкция Стегазавра , динозавра-вегетарианца юрского периода с необычными спинными пластинами. Национальный памятник динозавров, Юта.

Рис. 4-47. Кости динозавров, сохранившиеся в отложениях древнего русла реки, Национальный памятник динозавров, Юта.

Рис. 4-50. Скелет Аллозавра , массивного плотоядного динозавра юрского периода. Национальный памятник динозавров, Юта.

4,25

Меловой период (от 145 до 66 миллионов лет)

В меловой период Земля была относительно теплой по сравнению с сегодняшним миром. На планете не было ледников, а уровень моря был на целых 200 футов выше сегодняшнего. Окаменелости тепловодных организмов находят в горных породах, которые сегодня являются арктическими регионами. Динозавры, дожившие до мелового периода, разнообразились и эволюционировали во множество необычных форм. Крупных морских рептилий назвали Мозазавры были доминирующим организмом в океане. В отложениях, отложившихся в результате наводнения мелководья на континентах, было много аммонитов — кальмароподобных организмов с известковыми панцирями, подобными современным видам наутилусов. Меловой период получил свое название от Creta — латинского слова мел . Неглубокие теплые моря мелового периода были местами, где находились известковые скелетные остатки планктонных организмов, называемых кокколиты накапливались, образуя большие скопления мела, например, обнажившиеся в Великих Белых скалах Дувра , Англия. Во многих местах экваториального царства устричноподобный организм, называемый рудистами , образовал огромные рифы. Цветковые растения также впервые появляются в летописи окаменелостей, птицы существовали в меловой период, но были незначительными по сравнению с летающими нептичьими птерозаврами . Маленький млекопитающие впервые появились в изобилии в меловом периоде, но в целом они все еще были незначительными по сравнению с более доминирующими видами рептилий и динозавров, которые существовали вокруг них.

В позднемеловое время большая горная цепь и вулканическая дуга образовались вдоль западной окраины Северной Америки, когда бассейн Атлантического океана начал быстро расширяться. Поднимающиеся горы на западе вызвали изостатическую деформацию центральной части Североамериканского континента, позволив мелким Западный внутренний морской путь , чтобы затопить большую часть региона, простирающегося от Северного Ледовитого океана на Аляске и в Канаде до побережья Техасского залива ( , рис. 4-56 ).

Осадочные породы последовательности Зуни хорошо сохранились во всем районе плато Колорадо. В конце юрского периода огромная прибрежная песчаная пустыня покрывала большую часть западной части континентальной части Соединенных Штатов. Когда Пангея распалась, вдоль западной окраины Северной Америки начала формироваться огромная система вулканических дуг (называемая 9-й0222 Кордильерский хребет ). В то же время мелкие морские пути начали расширяться в центральной части Северной Америки, в конечном итоге сливаясь, чтобы сформировать древний Западный внутренний морской путь .

Этот древний морской путь простирался от Техаса до Аляски к меловому периоду и покрывал то, что сейчас является районами Великих равнин и Скалистых гор в Соединенных Штатах и Канаде ( , рис. 4-54 )

Рис. 4-53. Скальные образования юрского и мелового периодов в национальном парке Кэпитол-Риф в центральной части штата Юта (осадочные слои секвенции Зуни).

Рис. 4-51. Поздний меловой период аммониты Западный внутренний морской путь — древний морской путь, существовавший на Великих равнинах и в районе Скалистых гор в меловой период.

Рис. 4-54. Parasaurolophus — позднемеловой динозавр с гребешком на черепе.

Рис. 4-52. Triceratops , позднемеловой травоядный динозавр.

Филд-музей Чикаго.

Рис. 4-55. Динозавр Сью , знаменитая окаменелость тираннозавра рекса , выставленная в Чикагском полевом музее. T. rex был крупным плотоядным динозавром позднего мелового периода.

4,26

Граница мелового и третичного периодов (или граница K/T) Вымирание

Граница мелового и третичного периодов связана с одним из наиболее изученных событий массового вымирания. Возраст границы K / T в настоящее время оценивается примерно в 66 миллионов лет на основе методов абсолютного датирования. Он хорошо изучен отчасти потому, что это самое молодое из крупных вымираний, полностью изменивших природу жизни на Земле. Он также хорошо обнажен во многих местах на суше по всему миру и широко изучался в образцах керна, полученных в ходе проектов глубоководного бурения.

Считается, что событие вымирания K/T было вызвано массивным столкновением с астероидом в регионе Юкатан в Мексике, хотя рассматриваются и другие возможные места крупных столкновений. Что известно, так это то, что все виды динозавров на суше, а также морские рептилии и аммониты в морской сфере исчезли.

Столкновение массивного астероида и последовавшие за ним ударные волны, чудовищные цунами, огненные бури, облака пепла, облака токсичного газа и последовавшие за этим глобальные зимние условия привели к коллапсу экосистемы и нарушению пищевых цепей и сетей как в океанах, так и на суше.

Важно отметить, что все существующие сегодня виды являются потомками ограниченного числа видов, переживших глобальную катастрофу… мелкие млекопитающие, птицы, беспозвоночные, рептилии, земноводные, рыбы и другие выжившие группы имели эволюционные преимущества, позволившие им выжить. С исчезновением динозавров, птерозавров, больших плавающих рептилий и других крупных животных мелового периода выжившие виды размножились и заняли пустующие и новые ниши, которые позволили им процветать и диверсифицироваться.

Граница K-T произошла ближе к концу Zuni Sequence Cycle , когда уровень моря также упал по всему земному шару (см. Рисунок 4-13 ). В следующую кайнозойскую эру продолжали происходить многие изменения, включая поднятие района Скалистых гор, а также отвод и исчезновение мелководных внутренних морей и больших озер, которые ранее затопляли западный внутренний регион.

Рис. 4-56. Западный внутренний морской путь и местонахождение вероятных мест падения астероида вокруг Северной Америки.
Рис. 4-57. Возникновение, распространение, упадок и исчезновение позднемелового рода аммонитов Baculites. На диаграмме показаны изменения уровня моря и численность морских видов.

Рис. 4-58. Слой сильно разрушенных отложений соответствует горизонту массового вымирания, связанному с морскими отложениями, расположенными вдоль границы мелового и третичного периодов, обнаженными в Национальном парке Бэдлендс и вокруг него, Южная Дакота. Человек указывает на зону нарушенного залегания, которая соответствует зоне, где многие наземные и морские виды исчезли из летописи окаменелостей в конце мелового периода.

4,27

Кайнозой обычно называют веком млекопитающих . Кайнозойская эра началась с события массового вымирания, связанного с границей K/T (обсуждалось выше). Основные моменты кайнозойской эры включают:
• Преобладающие крупные животные: Млекопитающие. Млекопитающие диверсифицировались, постепенно замещая ниши, занимаемые динозаврами, уничтоженными вымиранием K/T.
• Продолжалось горообразование, особенно вокруг Тихого океана; начинают формироваться Гималаи, Альпы и горные хребты по всей южной Евразии.

Продолжали формироваться Скалистые горы и Кордильерские хребты на западе Северной Америки.
• Большая эрозия существующих гор питала отложениями прибрежные равнины и бассейны на окраинах океана.
• Самая молодая Теджасская последовательность начала накапливаться в начале кайнозойской эры и продолжается до настоящего времени, формируя регионы Атлантического океана и побережья Мексиканского залива.

Кайнозойская эра обычно делится на два (или три) периода:
Эра	Период		Диапазон времени
Кайнозой	Третичный	Палеоген	от 66 миллионов до 23 миллионов лет назад
		Неоген	От 23 миллионов до 2,6 миллионов лет назад
	Четвертичный		2,6 миллиона лет назад по настоящее время

Старое название, Третичный период, в настоящее время подразделяется на два периода: Палеогеновый период и Неогеновый период .
Периоды кайнозойской эры также подразделяются на периоды времени, называемые эпохами.

4.28

Палеогеновый период (от 66 до 23 миллионов лет назад)

Период	Эпоха	Примечания	Диапазон времени
Палеоген	Палеоценовая эпоха	Массовое вымирание в конце мелового периода оставило пустыми многие ниши, занятые динозаврами и крупными плавающими рептилиями. Млекопитающие с плацентарного типа живорожденные появляются. Мелкие моря мелового периода отошли или постепенно заменялись озерами. В Северной Америке начали подниматься Скалистые горы. Узнайте больше о палеоцене: Американский музей естественной истории	от 66 до 56 миллионов
	Эоценовая эпоха	Современные формы млекопитающих появляются и диверсифицируются в летописи окаменелостей в эпоху эоцена. Эоцен был теплым периодом с расширенным тропическим царством. Конец эоценового периода отмечен массовым вымиранием, которое могло быть связано с столкновениями с астероидами в Сибири и в окрестностях Чесапикского залива. Узнайте больше об эоцене: Американский музей естественной истории	от 56 до 33,9 млн
	Эпоха олигоцена	Олигоцен был переходным периодом, когда более старые формы жизни были заменены формами жизни, которые сегодня доминируют в мире. Более теплая и тропическая среда эпохи эоцена уступила место более сухим ландшафтам с преобладанием лугов, тогда как широколиственные леса стали более ограниченными экваториальной областью. Узнайте больше об олигоцене: Американский музей естественной истории	от 33,9 до 23,0 млн


Рис. 4-59. Отложения эоценовых озер обнажаются в виде формации Чадрон в национальном парке Брайс-Каньон, штат Юта,	Рис. 4-60. Отложения эоценового возраста заполняют многие бассейны по всему региону Вайоминг.	Рис. 4-61. Эоценовые и миоценовые осадочные породы обнажаются в Национальном парке Бэдлендс, Южная Дакота.	Рис. 4-62. Эоценовые и более молодые скальные образования, обнаженные на пляже Дель-Мар-Дог, Калифорния.

4.29

Неогеновый период (от 23 до 2,6 млн лет назад)

Период	Эпоха	Примечания	Диапазон времени
Неоген	Миоценовая эпоха	Животные и растения эпохи миоцена по разнообразию и внешнему виду приближаются к современным формам жизни. Земля была теплее с расширенными тропическими царствами по сравнению с современным миром. Гималаи начинают подниматься, когда континентальная часть Индии начинает сталкиваться с Азией. Узнайте больше о миоцене: Американский музей естественной истории	23 до 5,3 млн
Неоген	Эпоха плиоцена	Глобальный климат похолодал и стал суше с началом циклов оледенения . Большинство семейств животных и растений, встречающихся в мире, имели предковые формы в плиоцене, в том числе и люди. Ледяной щит Гренландии начинает формироваться. Южная Америка и Северная Америка соединились на Панамском перешейке, что сделало возможным перекрестную миграцию многих видов между континентами; но и прекращение миграции видов из Атлантики в Тихий океан. Такое же взаимодействие имело место, когда Африка столкнулась с Европой. Узнайте больше о плиоцене: Американский музей естественной истории	от 5,3 до 2,6 миллионов


Рис. 4-63. Осадочные породы миоценового возраста, обнаженные вдоль Чесапикского залива в Калверт-Клиффс, штат Мэриленд.	Рис. 4-64. Осадочные породы плиоценового возраста, обнаженные в морских скалах недалеко от Санта-Крус в государственном парке Уайлдер-Ранч	Рис. 4-65. Осадочный бассейн плиоценового возраста, заполняющий горные породы, обнаженные в Национальном парке Долины Смерти, Калифорния	Рис. 4-66. Осадочные породы неогенового возраста (от миоцена до плейстоцена) выходят на поверхность в государственном парке Анза Боррего, Калифорния

4.30

Четвертичный период (2,6 млн лет назад по настоящее время)

Период	Эпоха	Примечания	Диапазон времени
Четвертичный	Эпоха плейстоцена	Временной период основных ледниковых периодов , когда континентальное оледенение наступало и отступало; ледники, покрывающие большую часть северной части Северной Америки и Европы в холодные периоды. Современный человеческий вид появляется в летописи окаменелостей. Многие виды крупных наземных млекопитающих вымерли в конце эпохи плейстоцена. Узнайте больше о плейстоцене Калифорнии, сохранившемся в ямах La Brea Tar Pits, Лос-Анджелес (веб-сайт Музея палеонтологии Калифорнийского университета в Беркли).	от 2,6 млн до 11 000 лет
Четвертичный	Эпоха голоцена	Конец висконсинского ледникового периода до настоящего времени. Включает в себя повышение уровня моря на 400 футов и подъем человеческих цивилизаций. Люди поднимаются, чтобы стать доминирующим видом на Земле. Узнайте больше о голоцене: Американский музей естественной истории	11 500 лет до настоящего времени


Рис. 4-67. Мощная толща прибрежных и прибрежных отложений плейстоценового возраста обнажена в морских скалах Торнтон Стейт Бич к югу от Сан-Франциско, Калифорния.	Рис. 4-68. Государственный парк Биг-Боун-Лик , источник окаменелостей мегафауны плейстоценового возраста в северном Кентукки является местом рождения палеонтологии позвоночных Северной Америки.	Рис. 4-69. Ледниковый пахотный бассейн обнажен в Государственном парке Камсетт, Лонг-Айленд, Нью-Йорк. Лонг-Айленд подстилается рыхлыми ледниковыми отложениями плейстоценового возраста.	Рис. 4-70. Ледниковая морена в мысе Монток на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, является частью южной конечной морены висконсинского оледенения в конце эпохи плейстоцена.

4. 31

Эволюция человека и возникновение современной цивилизации

В настоящее время известно от 15 до 20 различных видов ранних людей подобных видов ( гуманоидов ). Однако не все ученые, изучающие эволюцию человека, согласны с тем, как эти виды связаны между собой или как и почему они вымерли. Большинство ранних человеческих видов не оставили живых потомков. Ученые также спорят о том, как идентифицировать и классифицировать определенные виды ранних людей и о том, какие факторы повлияли на эволюцию и вымирание каждого вида или подвида.

Люди входят в семейство приматов (в которое входят современные обезьяны, человекообразные обезьяны и люди). Приматы являются потомками более ранней обезьяноподобной группы, называемой полуобезьянами , которые появляются в летописи окаменелостей в период от эоцена до олигоцена. Виды приматов в изобилии появляются во многих местах по всему миру в эпоху миоцена (от 23 до 5,7 миллионов лет назад).

Окаменелости самых ранних зарегистрированных человекоподобных предков происходят из отложений 6-7 миллионов лет назад в Западной Африке; у этого вида был мозг размером с шимпанзе, и они могли ходить прямо на двух ногах.

Окаменелости возрастом от 6 до 3 миллионов лет, обнаруженные в восточной Африке (Эфиопия), показывают виды с обезьяноподобными чертами, которые ходили прямо и жили в лесной среде.

4 миллиона лет назад ранние виды человека жили почти на открытых территориях в лесной среде; костные структуры показывают, что они могли ходить прямо (двуногие) и при этом лазить по деревьям.

Скелет знаменитого Люси (около 3 миллионов лет назад виды имели обезьяноподобные пропорции лица, черепную коробку, сильные руки [для лазания], но ходили прямо на согнутых ногах.

древнейших каменных орудия были найдены в отложениях, образовавшихся 2,6 миллиона лет назад. Homo habilis (2,4–1,4 миллиона лет назад) виды, которые, как полагают, представляют собой первых мастеров по изготовлению каменных орудий.

Несколько видов рода Homo были обнаружены в период от 2 до 1 миллиона лет назад; некоторые из них используют одни и те же среды.

Использование человеком огня началось около 800 000 лет назад. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что огонь использовался для обогрева, приготовления пищи, общения и защиты от хищников.

Homo erectus известен в возрасте от 1,89 миллиона до 143 000 лет назад, и его окаменелости были обнаружены в таких отдаленных местах, как восток и юг Африки; западная Азия (Республика Грузия), Китай и Индонезия. Эти виды использовали огонь и ели мясо, и данные свидетельствуют о том, что они заботились о старых и слабых членах своих кланов.

Быстрое увеличение размера человеческого мозга произошло с 800 000 до 200 000 лет назад, что дало людям лучшие навыки выживания и способность адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды (таким как начало ледниковых периодов и межледниковые теплые и засушливые периоды).

Наш вид, Homo sapiens , впервые появляется в летописи окаменелостей около 200 000 лет назад в Африке, но 100 000 лет назад распространился в Европу и Азию ( рис. 4-71 ). Теперь мы населяем землю повсюду на планете, и мы являемся единственным выжившим видом некогда разнообразной группы предкового семейства человекоподобных видов. По мере того как человеческие популяции распространялись по миру, популяции становились изолированными и приобретали характеристики, связанные с основными расы людей, которые существуют сегодня во всем мире.

Изменение климата, связанное с ледниковыми периодами, должно было оказать существенное влияние на выживание и исчезновение человека и человекоподобных видов. Кроме того, на популяции повлияли массовые извержения вулканов, такие как суперизвержение Тоба на Суматре, которое произошло около 75 000 лет назад.

Хотя постоянно делаются новые открытия, в настоящее время известно, что люди впервые прибыли в Австралию в течение последних 60 000 лет, а в Америку — в течение последних 30 000 лет. Использование методов ведения сельского хозяйства и появление первых цивилизаций развивались в течение последних 12 000 лет. По мере того, как человеческий вид расширялся, диверсифицировался, адаптировался и заселялся. Напротив, многие другие виды уже вымерли из-за человеческого хищничества, изоляции и разрушения среды обитания. Современное человеческое население извлекло пользу из достижений медицины, сельского хозяйства и транспорта. Население мира удвоилось за последние 40 лет, но темпы роста населения снизились за это время почти вдвое (но недостаточно, чтобы остановить рост населения) (9).0222 Рисунок 4-73 ). Однако этому успеху противостоят потребности в земле и ресурсах, которые приводят к войнам и конфликтам между народами. Рост населения неравномерно распределен по всему миру ( Рисунок 4-74 ).

Human Evolution Timeline Interactive (веб-сайт Смитсоновского института)
http://humanorigins.si.edu/evidence/human-evolution-timeline-interactive

Рис. 4-71. Пути эволюции человека и 9Миграция 0222 по всему миру началась в позднеплейстоценовое время.

Рис. 4-72. За последнее столетие деятельность человека полностью изменила большие области физической среды планеты.

Рис. 4-73. Прирост населения мира с 1600 по 2017 год и темпы прироста населения с 1950 по 2017 год по данным Организации Объединенных Наций.

Рис. 4-74 . Карта плотности населения мира на 2015 год. Обратите внимание, что большие популяции сформировались в регионах с высокой сельскохозяйственной продуктивностью, где много воды (и, возможно, это самый ценный ресурс для региона).

4.32

Убежище: как продолжается жизнь после экологических катастроф

Даже после любого количества великих массовых вымираний жизнь возвращалась и процветала в изобилии. Когда экологическое бедствие, вызвавшее массовое вымирание в конце мелового периода, закончилось, это позволило живым существам перейти от форм жизни, которые выжили на месте или выжили в убежищах. Рефугиум — это территория, в которой популяции организмов могут выживать в течение длительного периода неблагоприятных условий. Убежища изолированы или охраняемая окружающая среда, переживающая серьезные климатические изменения — примеры включают:

• не покрытая ледниками территория на южном склоне горы, где растения и животные выживают изолированно, окруженные наступающими континентальными ледниками.
• виды, выжившие на изолированной горной вершине в условиях прохлады и влаги, достаточной для того, чтобы позволить некоторым видам выжить, когда окружающие низменности переходят от лесов к условиям пустыни.
• растения и животные, которые становятся изолированными на островах при повышении уровня моря, а родственные виды в других местах уничтожаются болезнями и/или хищничеством.
• изолированное сообщество, выживающее в каньоне с постоянным водоснабжением в районе длительной засухи.
• виды, живущие в изолированной бухте вдали от места уничтожения, вызванного падением массивного астероида в другом месте планеты.

Остается много вопросов, почему некоторые виды переживают массовое вымирание. Что такого было в видах черепах, змей, крокодилов, птиц и млекопитающих, что позволило им пережить событие вымирания K/T, в то время как все динозавры и другие организмы не выжили?

Убежище в нашу современную эпоху

С развитием человеческих цивилизаций мы наблюдаем беспрецедентное вымирание, поскольку города и пахотные земли заменяют леса и прибрежные равнины. На некоторые виды охотятся до исчезновения, или виды, чувствительные к окружающей среде, теряют свои убежища. Деятельность человека, такая как строительство автомагистралей между штатами и расширение городских коридоров, изолирует популяции, которые в противном случае были бы частью непрерывно размножающейся популяции в районе или регионе. Для некоторых видов выжившие представители видов теперь существуют только в зоопарках или на изолированных парковых территориях и в заповедниках дикой природы. С другой стороны, полезные виды , такие как собаки, кошки, козы, коровы, куры и т. д., находятся под охраной, но все чаще генетически модифицируются для удовлетворения потребностей и интересов человека-хозяина.

4.33

Эволюция и адаптация к экстремальным условиям

Адаптация является движущей силой эволюции на многих уровнях (от микроскопических до массивных организмов; от отдельных видов до разнообразных сообществ). Изменения окружающей среды с течением времени вынуждают виды и сообщества (экосистемы) приспосабливаться к особым ниши . Рисунок 4-75 показывает эволюцию и разнообразие растений в течение геологического времени. Некоторые виды способны распространяться по большим регионам, адаптируясь к изменчивым климатическим условиям, которые соответствуют их циклам размножения и питания. Древние линии, пережившие вымирание, часто лучше приспособлены к жизни в суровых условиях (например, лишайники, мхи и плауны, живущие в бесплодных каменистых местах, Рис. 4-76 ). Такие виды, как гигантские секвойи, живущие в изолированных сообществах в калифорнийском хребте Сьерра-Невада, представляют собой остатки популяций, когда-то бывших гораздо более распространенным лесным сообществом, существовавшим во время последнего ледникового периода (9).0222 Рисунок 4-77 ).

Организмы, приспособившиеся к жизни в весенних водоемах, иллюстрируют адаптацию к экстремальным условиям окружающей среды. Весенняя лужа — это небольшая лужа или водоем, образующийся временно, например, после летней грозы, сезонных осадков ( Рисунок 4-79 ). В течение короткого периода, когда присутствует вода, многие виды приспособились завершить весь свой жизненный цикл в течение нескольких дней или недель, прежде чем вода высохнет или станет слишком соленой. Удивительно, но такие виды, как креветки-головастики, волшебные креветки и другие пустынные виды, приспособились к этим экстремальным условиям окружающей среды. Креветки-головастики имеют ископаемое происхождение, восходящее к морской среде в среднем палеозое. Креветки-головастики в основном выживали дольше, чем любые известные виды, благодаря способности адаптироваться к различным экстремальным условиям окружающей среды (9).0222 Рисунок 4-80 ).

Рис. 4-75 . Эволюция, включающая конкуренцию и адаптацию, привела к разнообразию растений на протяжении геологического времени.

Рис. 4-76. Древние линии ранних растений (таких как лишайники, мхи и плауны) адаптировались к суровым условиям на скалистых ландшафтах.

Рис. 4-77 . Гигантские секвойи (самые большие деревья в мире) в национальном парке Йосемити, Калифорния, адаптированы к местным климатическим условиям.

Рис. 4-78. Здоровые сообщества коралловых рифов приспособлены к стабильным, но ограниченным условиям окружающей среды: чистая, неглубокая, теплая морская вода с хорошей циркуляцией. Сегодня рифовым сообществам во всем мире угрожают быстро меняющиеся условия окружающей среды, в значительной степени зависящие от деятельности человека (загрязнение, тепло от глобального потепления и эксплуатация ресурсов).

Рис. 4-79 . Весенние лужи , подобные этой, образуются после летней грозы в пустыне. В течение нескольких дней такие виды, как креветки-головастики, вылупляются, питаются ограниченным запасом пищи, вырастают до размеров взрослой особи, размножаются (производя цисты и яйца как половым, так и бесполым путем) перед тем, как погибнуть при высыхании воды, иногда в течение многих лет между периодами осадков. .

Рис. 4-80 . Креветка-головастик — это плеченогие ракообразные, которые появились в морской летописи окаменелостей около 400 миллионов лет назад, но сегодня встречаются только в местах обитания весенних водоемов. План их тела оставался более или менее постоянным в течение последних 250 миллионов лет. Эти виды приспособились к выживанию в одних из самых суровых экстремальных климатических условиях на Земле.

4.34

Эпоха антропоцена (с 1865 г. по настоящее время)?

Название голоценовая эпоха применялось к периоду времени, простирающемуся от конца последнего ледникового периода, охватывающего подъем человеческих цивилизаций до настоящего времени. Однако название Антропоцен было предложено для обозначения текущего геологического возраста, рассматриваемого как период, в течение которого человеческая деятельность стала доминирующим влиянием на климат и физическую среду . Некоторые вопросы: когда это произошло? И как поколения сознательно сознающих потомков нашего времени (люди и другие) смогут распознать его по формам рельефа и слоям с осадочными отложениями? Было сделано много предположений, и месторождения в одном регионе могут не полностью соответствовать характеристикам в другом регионе. (Это отличная тема для обсуждения других границ вымирания в геологическом прошлом!) Вот моменты, которые следует учитывать: когда начался антропоцен ?

• Многие ученые считают, что начало антропоцена началось с промышленной революции 1850-х годов; логичное начало отправной точкой в современную эпоху. Начало промышленной революции знаменуется началом крупной добычи полезных ископаемых (угля, железа и других металлов), распространением транспортных сетей, ростом и расширением городского развития.
• Долговечная пыльца эвкалиптов, импортированных из Австралии и Новой Зеландии для поддержки расширения или строительства железных дорог, начала появляться в отложениях в отложениях осадочного бассейна Калифорнии, начиная с 1850-х годов.
• Массовое производство и распространение изделий из прочного стекла, фарфора и свинцовых пуль началось в 1850-х годах, что положило начало вкладу в общество одноразовых отходов материалов, которые можно найти в изобилии везде, куда бы ни пошли люди. Прочные искусственные продукты стали накапливаться в окружающей среде в виде мусора.

Более позднее начало эпохи антропоцена предлагается после Второй мировой войны . Отложения этого периода включают:
• Универсальная граница по всему миру, где радиоактивные изотопы и побочные продукты наземных испытаний ядерного оружия теперь могут быть идентифицированы как граница в осадочных отложениях по всему миру.
• Прочный пластик, строительные материалы, керамогранит, композитные материалы и другой прочный мусор современной эпохи, выпущенный преднамеренно или случайно (например, разрушительный эффект, вызванный ущербом от урагана, цунами, наводнениями или другими бедствиями), теперь распространяется по всей окружающей среде. .
• Строительство обширных городских районов, горнодобывающих районов, транспортных путей (таких как автомагистрали между штатами) и сельскохозяйственная деятельность значительно изменили ландшафт во многих регионах, что будет иметь долгосрочные последствия для ландшафта в течение многих тысячелетий в будущем. По некоторым оценкам, деятельность человека перемещает больше материалов, чем все реки, ветер, океанские течения и другие естественные геологические процессы вместе взятые. 907:10 • Свалки станут долговременной отметкой времени на ландшафте всего мира.
• Интродукция экзотических видов полностью изменила окружающую среду во многих регионах.

Эта дискуссия имеет много интригующих проявлений. Могут ли люди организовать и приспособиться к тому, что можно было бы считать устойчивостью ? Или, возможно, без надежды, нам уготована апокалиптическая судьба, описанная Томасом Мальтусом (1766-1834) , английским экономистом и демографом, выдвинувшим теорию о том, что рост населения всегда будет опережать запасы продовольствия. Мальтус предположил, что улучшение человечества невозможно без строгого соблюдения ограничений на воспроизводство. До сих пор в нашу современную эпоху кажется, что некоторые ограничения того, что можно было бы считать устойчивым, были устранены за счет развития технологий и изменения социальных норм (глобально). Вопрос в том, можем ли мы коллективно достичь устойчивости, не терпя войн, болезней и голода?

F рис. 4-81. Монумент Вашингтона, возможно, является хорошим выбором для секции типа для границы голоцена/антропоцена . Нижняя часть монумента была построена (рабами) до начала промышленной революции. Верхняя часть памятника была завершена на втором этапе строительства после Гражданской войны (свободными людьми) после того, как промышленная революция была в самом разгаре.

Интересно, что уровень границы H/A, изображенный на монументе Вашингтона, примерно соответствует уровню, до которого поднимется уровень моря, если большая часть льда в Гренландии и Антарктиде растает из-за глобального потепления (как это уже происходило в геологическом прошлом). .

Рис. 4-82. Знаменитый мультфильм, изображающий эволюцию человека. Многие люди согласны с тем, что люди сильно изменяют нашу глобальную окружающую среду с потенциально катастрофическими последствиями без радикальных изменений в том, как мы используем ограниченные ресурсы нашей планеты. Нам нужно научиться управлять природными ресурсами нашего мира и поддерживать их, а также каким-либо образом управлять нашим населением, избегая при этом катастрофы.

4.35

Концепции эволюции, убежища и преемственности дают ценный урок о современном обществе.

В нашей жизни мы можем во многих отношениях наблюдать прогресс эволюции и, надеюсь, учиться. Развитие технологий иллюстрирует эти концепции. Классические примеры иллюстрируют:
• автомобили и вытеснение или замена поездов и конных повозок в качестве основных транспортных средств.
• сотовые телефоны заменили телефоны, которые заменили телеграф и почтовые услуги в качестве основного средства связи.
• кабельное телевидение, заменяющее радио/телевещание.
• города растут через преемственность вслед за изменениями в политике, промышленности и развитии инфраструктуры.

Итак, если произойдет бедствие, и район или регион потеряет электроэнергию или доступ к жидкому топливу, что останется в живых? Население должно будет мигрировать, адаптироваться или столкнуться с голодом. Электро- и бензоинструмент
и оборудование станет бесполезным, но ручные инструменты, такие как молотки, водяные насосы, лопаты, пилы и топоры, будут становиться все более ценными!

В деловом мире эволюция дает особенно важные понятия. Это интересное исследование, чтобы увидеть, как предприятия и корпорации переживают экономические бедствия, вызванные войнами и депрессиями, а также появлением конкурирующих новых технологий. Там джунгли .

4.36

Где в США обнажены горные породы разного возраста?

Горные породы всех геологических возрастов обнажены в разных частях Соединенных Штатов. Рисунок 4-83 представляет собой геологическую карту континентальной части Соединенных Штатов, а Рисунок 4-84 представляет собой легенду геологической карты, которая показывает цвета, связанные с областями, где породы разного возраста обнажены на поверхности. Геологи используют подобные геологические карты, чтобы определить места, где они могут исследовать летопись окаменелостей, где встречаются горные породы разного возраста (и содержащиеся в них окаменелости). Каждый регион страны имеет уникальную летопись окаменелостей. Лучше всего начать расследование с посещения музеев, университетов и государственных организаций, в которых хранятся коллекции окаменелостей и горных пород поблизости от обнаженных горных пород. Узнайте больше о региональной геологии и природных ресурсах США по этой ссылке: Региональная геология США .

Рис. 4-83. Геологическая карта США.

Рис. 4-84 . Геологический возраст коренных пород на геологической карте.

4.37

Избранные всеобъемлющие веб-сайты по палеонтологии и эволюции:
U.C. Веб-сайт Музея палеонтологии Беркли
http://www.ucmp.berkeley.edu/exhibits/index.php
Американский музей естественной истории
https://www.amnh.org/our-research/paleontology
Смитсоновский институт, кафедра палеобиологии
http://paleobiology.si.edu/

4.38

Парки, связанные с ископаемыми и древними экосистемами (палеонтология)
В Соединенных Штатах было сделано много важных открытий окаменелостей, и многие из этих важных палеонтологических памятников теперь сохранены в национальных парках для защиты их ценных палеонтологических ресурсов.
Национальный памятник «Агатовые окаменелости» , Северная Каролина (миоцен) — 1 Национальный парк Бэдлендс, Южная Дакота (от мелового периода до миоцена) — 2 Национальный парк Биг-Бенд, Техас (меловой период, третичный период) — 3 Национальный парк отдыха Бигхорн-Каньон Район, MT,WY (палео/мезозой)- 4 Национальный парк Кэпитал-Риф, Юта (мезозой) — 5 Национальный парк Нормандских островов, Калифорния (третичный, четвертичный периоды) — 6 Национальный парк Долина Смерти, Калифорния (палеозой, кайнозой) — 7 Национальный памятник динозавров, Юта, Колорадо (юрский период) — 8 Национальный памятник Флориссант, штат Колорадо (олигоцен) — 9 Национальная зона отдыха Глен-Каньон, Аризона (мезозой) — 10 Национальный парк Гранд-Каньон, Аризона (палеозой) — 11 Национальный монумент Гранд-Стэркейс-Эскаланте, Юта — 12 Национальный монумент «Окаменелые пласты Хагермана», ID (плиоцен) — 13 Национальный монумент «Фоссил-Бьютт», Вайоминг (эоцен) — 14 Национальный парк Гваделупе-Маунтинс, Техас (пермский период) — 15 Национальный памятник окаменелостей Джона Дэя, Орегон (от эоцена до миоцена) — 16 Национальный парк Джошуа-Три, Калифорния (третичный период) — 17 Национальный парк Петрифайд-Форест, Аризона (триасовый период) — 18 Национальный памятник Скоттс-Блафф, Северная Каролина (олигоцен) — 19 Национальный парк Теодора Рузвельта, Северная Дакота (палеоцен) — 20 Туле Национальный памятник Springs Fossil Beds, Невада (четвертичный период) — 21 Национальный памятник Waco Mammoth, TX (четвертичный период) — 22

4. 38

Парки, связанные с уникальными растительными сообществами и лесными экосистемами
Зона национального наследия Атчафалайя , LA — 1 Национальный парк Бэдлендс, Южная Дакота — 2 Национальный заповедник Биг Сайпресс, Флорида — 3 Национальный заповедник Биг Тикет, Техас — 4 Национальный парк Бискейн, Флорида 1 — 0 5 Конгари Национальный парк, Южная Каролина — 6 Национальный парк Эверглейдс, Флорида -7 Национальный парк Грейт-Бейсин, Невада — 8 Национальный парк Грейт-Смоки-Маунтинс, Теннесси, Северная Каролина — 9 Национальный парк Халеакала, Гавайи — 10 Национальный парк Гавайских вулканов, Гавайи — 11 Национальный парк Джошуа-Три, Калифорния — 12 Национальный заповедник Мохаве, Калифорния -13 Национальный памятник Мьюир Вудс, Калифорния — 14 Национальный заповедник Нью-Джерси Пайнленд, Нью-Джерси — 15 Национальный памятник кактусов органной трубы, Аризона — 16 Олимпийский национальный парк , WA — 17 Национальные и государственные парки Редвуд, Калифорния — 18 Национальный парк Роки-Маунтин, Колорадо — 19 Национальный парк Сагуаро, Аризона — 20 Национальные парки Секвойя и Кингз-Каньон, Калифорния — 21 Национальный заповедник Таллграсс-Прери, Канзас — 22 Экологический и исторический заповедник Тимукуан, Флорида — 23 Национальный парк Вояджерс, Миннесота — 24 Национальный парк Уинд-Кейв, Южная Дакота — 25 Йеллоустонский национальный парк, Вайоминг, Монтана, ID — 26 Йосемитский национальный парк, Калифорния — 27	Почти во всех национальных парках есть уникальные экосистемы. Перечисленные здесь парки содержат уникальную флору и фауну, которые имеют особое значение. В больших парках с высокими горами и глубокими долинами расположено несколько экозон. В этих парках растут растения, уникальные для местных или региональных климатических условий, от тундры (выше границы леса), смешанных сосновых и лиственных лесов на средних высотах до кактусовых садов пустыни в низинах, лугов прерий, кустарников, тропических лесов и поймы рек, болот и прибрежной среды. .

4.39

Национальные парки, связанные с доисторическими культурами коренных американцев

Кремневые карьеры Алибатес , TX — 1
Национальный памятник руин ацтеков, Нью-Мексико — 2
Национальный памятник Банделье, Нью-Мексико — 3
Национальный памятник Каньон де Шелли, Аризона — 4
Национальный исторический парк культуры Чако, Нью-Мексико — 4
Effigy Mounds National Monument, IO — 5
El Morro National Monument, NM — 6
Gila Cliff Dwellings National Monument, NM — 7
Hopewell Culture National Historic Park, OH — 8
Hovenweep National Monument, UT, CO — 9
Kaloko — Национальный исторический парк Хонокохау, Гавайи — 10
Национальный парк Меса-Верде, Колорадо — 11
Замок Монтесума, национальный памятник, Аризона — 12
Национальный памятник навахо, Аризона — 13
Национальный исторический парк Окмулги-Маундс, Джорджия — 14
Национальный исторический парк Пекос Парк, Нью-Мексико — 15
Национальный памятник Петроглиф, Нью-Мексико — 16
Национальный памятник Пайпстоун, Миннесота — 17
Национальный памятник Поверти-Пойнт, Лос-Анджелес — 18
Национальный исторический парк Пуухонуа-о-Хонаунау, Гавайи — 19
Национальный исторический памятник Пуукохола-Хейау, h2 — 20
Тонто Национальный памятник, AZ — 21
Национальный памятник Tuzigoot, AZ — 22
Национальный памятник Walnut Canyon, AZ — 23
Национальный памятник Wupatki, AZ — 24

Вопросы викторины по главе 4

https://gotbooks.

miracosta.edu/earth_science/chapter4.html

03.09.2020

Геологическое время — НАУКА ВОСЬМОГО КЛАССА

Геологическая временная шкала представляет собой запись основных событий и разнообразия форм жизни, присутствующих в истории Земли. Геологическая шкала времени началась, когда сформировалась Земля, и продолжается до настоящего времени. Он делит долгую историю Земли на единицы времени.

Исследуйте «Сегодня»

Геологи делят время между докембрием и современностью на три продолжительных периода, называемых эрами (палеозой, мезозой, кайнозой).

Эры делятся на периоды
Периоды могут быть дополнительно разделены на эпохи
0452

В конце каждой эры происходило крупное массовое вымирание, многие виды организмов вымирали, хотя в каждый период геологического времени происходили и другие вымирания.

Изменение биоразнообразия, количества вымираний и крупных вымираний за геологическое время.

Краткая история геологического времени

Слои горных пород на Земле служат доказательством при определении шкалы геологического времени. Используя летопись окаменелостей, палеонтологи создали картину различных типов распространенных организмов в каждый геологический период 9.3819
Исследовать геологическое время
Докембрий
Докембрийское время длилось от около 4,6 миллиарда лет назад (точка, в которой Земля начала формироваться) до начала кембрийского периода, 541 миллион лет назад. Докембрий составляет более 80 процентов всей геологической летописи.
Докембрий — это название, данное самому раннему промежутку времени в истории Земли.
Начал с ранних беспозвоночных, таких как трилобиты и брахиоподы; продолжали развиваться ранние позвоночные рыбы, затем паукообразные и насекомые; позже появились первые амфибии, а ближе к концу эпохи преобладающими стали рептилии.
Ранние наземные растения включали простые мхи, папоротники, а затем и конусовидные растения.
К концу эпохи семенные растения были обычным явлением.
Массовое вымирание, положившее конец эпохе, привело к исчезновению большинства морских беспозвоночных, а также амфибий.
Крупнейшим геологическим событием палеозоя было образование суперконтинента Пангея.
Преобладающими животными этой эпохи были рептилии, включая различных динозавров.
Появились также мелкие млекопитающие и птицы.
К концу эры появились цветковые растения и увеличилось количество видов млекопитающих.
Массовое вымирание, положившее конец эпохе, привело к вымиранию динозавров.
Крупнейшим геологическим событием мезозоя был распад суперконтинента Пангея на несколько крупных континентов.
Появились новые млекопитающие, а другие вымерли.
Увеличилось разнообразие форм жизни.
Наиболее распространены цветковые растения.
Люди также являются частью самого последнего периода этой эры.
Современная Земля находится в этой эпохе.
Крупнейшим геологическим событием кайнозоя является дальнейшее расщепление и перемещение континентов на их нынешнее положение.
Исследуйте историю Земли
Исследуйте историю жизни на Земле
Модели геологического времени
Исследуйте интерактивную геологическую шкалу времени
Что, если геологическое время равнялось футбольному полю?
Обратите внимание, что большая часть биоразнообразия Земли существовала в пределах последних 15 ярдов!
Что, если бы геологическое время было на расстоянии вытянутой руки?
Что, если бы геологическое время составляло 1 час?
Что, если бы история Земли длилась 24 часа?
Что, если бы история Вселенной была в 1 год?
Как изменились континенты за геологическое время?
Движение земной коры в результате тектоники плит оказало значительное влияние на биоразнообразие Земли в течение геологического времени.
Исследование Земли по геологическому времени
Расширенное обучение
При наличии более полной палеонтологической летописи периоды кайнозойской эры подразделяются на эпохи. Исследуйте различные эпохи, а также события и организмы, которые развивались в течение этих промежутков времени.