Палеонтология и ее методы

1.Общие сведения о палеонтологии.

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

Палеонтология состоит из двух разделов: палеозоология и палеоботаника.

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

В последнее время в палеонтологии обособились новые разделы: палеоэкология, тафономия и палеобиогеография.

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

Тафономия изучает закономерности захоронения организмов после отмирания и условия сохранения их в ископаемом сотоянии.

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

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

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

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

2.Классификация животных и растений.

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

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

3.Палеонтологические методы определения относительного возраста пород. Руководящие ископаемые организмы..

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

¨ Для каждого комплекса осадочных образований характерны присущие только этому комплексу ископаемые организмы.

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

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

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

Требования к руководящим ископаемым следующие:

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

Небольшое вертикальное и широкое горизонтальное распространение;

Характерные черты;

Хорошая сохранность;

Частая встречаемость.

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

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

По их значению выделяют:

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

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

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

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

Статистические палеонтологические методы.

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

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

Эволюционные палеонтологические методы:

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

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

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

Царство

Тип

Класс

Отряд

Семейство

Род

Вид