Основы палеонтологии

Палеонтология – наука, изучающая органический мир прошлых геологических эпох и закономерности его эволюции. Объект палеонтологии – ископаемые остатки вымерших организмов и следы их жизнедеятельности. Палеонтология изучает видовой состав ископаемых организмов, их морфологию и изменчивость, определяет время существования и ареал вида, выясняет образ жизни древних организмов и их взаимоотношения со средой, решает вопросы систематики и эволюции, восстанавливает основные направления развития крупных групп бактерий и цианобионтов (палеобактериология), растений (палеоботаника) и животных (палеозоология).

Основные принципы палеонтологии фактически вытекают из эволюционного учения Ч. Дарвина, впервые сформулировавшего положение о необратимости эволюции: «Вид, раз исчезнувший, никогда не может появиться снова, если бы даже снова повторились совершенно тождественные условия жизни – органические и неорганические». Позднее бельгийский палеонтолог Л. Долло сформулировал общее положение о том, что эволюция представляет собой необратимый процесс. Это положение, многократно затем подтвержденное, получило название закона Долло: «Организм ни целиком, ни даже отчасти не может вернуться к состоянию, уже осуществленному в ряду его предков».

Палеонтологические данные позволяют выяснить генезис вмещающих горных пород, восстановить условия древних бассейнов, их географические особенности, воссоздать историю региона в тот или иной период, установить относительный возраст горных пород, а это значит, что они тем самым составляют основу исторической геологии.

Тафономия – раздел палеонтологии, изучающий закономерности процесса захоронения (образования местонахождений) ископаемых остатков организмов. Тафономия изучает образование посмертных скоплений организмов (танатоценозы, некроценозы), перенос, захоронение (тафоценозы), окаменение (фоссилизацию), приводящее к образованию ориктоценозов. Тафономия имеет важное значение для восстановления палеобиоценозов, а через них и биоценозов прошлого, условий обитания организмов и процессов осадконакопления в районе местонахождений ископаемых животных и ископаемых растений. Данные тафономии важны для понимания причин неполноты геологической летописи. Основные положения тафономии разработаны в 1940–50-е гг. в трудах И.А. Ефремова.

Известны разные формы сохранности остатков и следов жизнедеятельности организмов прошлых геологических эпох. Растения, особенно крупные, как правило, не захороняются в горных породах целиком, от них остаются лишь разрозненные остатки – листья, обрывки ветвей, обломки стволов, шишки, плоды, семена, споры, пыльца, очень редко – цветки. При уничтожении органического вещества чаще всего окислительными процессами в горных породах от растений остаются только отпечатки, на которых иногда сохраняется обугленная пленка (кутикула), после обработки которой химическими реагентами под микроскопом видно клеточное строение эпидермиса и устьиц. При истлевании объемных остатков растений (части стволов, шишек) окружающий осадок заполняет образовавшуюся полость, создавая слепок. Реже происходит замещение остатков растений различными минералами: кальцитом, лимонитом, опалом, сидеритом. Эти окаменелости сохраняют анатомическую структуру растений, что делает их особенно ценными для науки. Некоторые организмы имеют кремневый (диатомовые водоросли) или известковый (багрянки) панцирь, который сохраняется после разложения органического вещества.

Иногда сохраняются целые трупы животных или их части, позволяющие судить о строении не только скелета, но и мягких тканей. Известны находки хорошо сохранившихся останков животных в областях распространения многолетней мерзлоты (мамонты), в озокерите – природном асфальтоподобном веществе, образующем иногда значительные скопления, а также в ископаемых смолах. Представление об организме дают и мумифицированные останки. Значительно чаще и довольно хорошо (включая окраску на раковинах) сохраняются скелеты животных и их разрозненные части. Известны случаи, когда в результате растворения скелетного остатка в породе возникает пустота, заполняемая тем или иным минеральным веществом. Получаемый слепок, передающий форму объекта, называется наружным, или внешним, ядром. Если сначала внутренняя полость скелетного остатка, например раковины, заполняется, а потом раковина растворяется, получается внутреннее ядро. Довольно часто окаменелости сохраняются в случае, когда все имеющиеся в органическом остатке поры заполняются минеральными веществами, осажденными из водных растворов; ими часто заменяется и вещество самого скелета с сохранением его структуры (псевдоморфозы).

Процесс минерализации ископаемых остатков организмов называется фоссилизацией. От беспозвоночных с хитиновым скелетом остаются тонкие обугленные прослои в породе. Иногда сохраняются разнообразные следы жизнедеятельности организмов: следы ползания, хождения, сверления, остатки трапез хищников, экскременты ископаемых животных и пр. Сохранность остатков зависит от строения организма и условий его захоронения (лучше сохраняются прочные, массивные скелеты или пористые, быстро пропитывающиеся минеральными солями), а также от быстроты захоронения в осадке и степени изоляции от различных разрушающих агентов. Степень сохранности ископаемых остатков организмов в водных бассейнах значительно лучше, чем на суше.

Вход на сайт

Наши партнеры

rosgeo.org