Sejarah perkembangan planet kita dipelajari oleh hampir semua ilmu pengetahuan, dan masing-masing memiliki metodenya sendiri. Paleontologi, misalnya, mengacu pada ilmu yang mempelajari zaman geologis yang telah lama berlalu, dunia organiknya, dan pola yang terjadi selama perkembangannya. Semua ini terkait erat dengan studi tentang jejak hewan purba yang diawetkan, tumbuhan, aktivitas vital mereka dalam fosil fosil. Namun, masing-masing ilmu memiliki jauh dari satu metode mempelajari Bumi, mereka paling sering ada sebagai seperangkat metode, dan ilmu paleontologi tidak terkecuali.
Ilmu
Untuk menavigasi terminologi dengan lebih baik, sebelum berkenalan dengan metode paleontologis, perlu untuk menerjemahkan nama kompleks ilmu ini dari bahasa Yunani. Ini terdiri dari tiga kata: palaios, ontos dan logos - "kuno", "ada" dan "ajaran". Alhasil, ternyata ilmu paleontologimemulihkan, mengklarifikasi, mempelajari kondisi di mana tumbuhan dan hewan yang telah lama punah hidup, mengeksplorasi bagaimana hubungan ekologis berkembang antara organisme, serta hubungan antara organisme yang ada dan lingkungan abiotik (yang terakhir disebut ekogenesis). Metode paleontologi untuk mempelajari cara perkembangan planet menyangkut dua bagian dari ilmu ini: paleobotani dan paleozoologi.
Yang terakhir mempelajari masa lalu geologis Bumi melalui dunia hewan yang ada di era tersebut dan dibagi, pada gilirannya, menjadi paleozoologi vertebrata dan paleozoologi invertebrata. Sekarang bagian modern baru juga telah ditambahkan di sini: paleobiogeografi, taphonomy, dan paleoecology. Metode paleontologi mempelajari Bumi digunakan di semua. Paleoekologi adalah bagian yang mempelajari habitat dan kondisi di dalamnya dengan semua hubungan organisme dari masa lalu geologis yang jauh, perubahannya selama perkembangan historis di bawah tekanan keadaan. Taphonomy mengeksplorasi keadaan fosil organisme dalam pola penguburan mereka setelah kematian, serta kondisi pelestariannya. Paleobiografi (atau paleobiogeografi) menunjukkan distribusi organisme tertentu dalam sejarah masa lalu geologis mereka. Dengan demikian, ternyata metode paleontologi adalah ilmu yang mempelajari proses peralihan sisa-sisa tumbuhan dan hewan menjadi bentuk fosil.
Langkah
Pengawetan fosil organisme pada batuan sedimen dalam proses ini terdiri dari tiga tahap. Yang pertama adalah ketika residu organik menumpuksebagai akibat dari kematian organisme, dekomposisi dan penghancuran kerangka dan jaringan lunak dari aksi oksigen dan bakteri. Situs pembongkaran mengumpulkan bahan tersebut dalam bentuk komunitas organisme mati, dan mereka disebut thanatocenosis. Tahap kedua dalam konservasi organisme fosil adalah penguburan. Hampir selalu, kondisi tercipta di mana thanatocenosis ditutupi dengan sedimen, yang membatasi akses oksigen, tetapi proses penghancuran organisme terus berlanjut, karena bakteri anaerob masih aktif.
Semuanya tergantung pada tingkat penguburan jenazah, terkadang sedimentasi bergerak cepat, dan penguburan tidak banyak berubah. Pemakaman semacam itu disebut taphocenosis, dan metode paleontologi mengeksplorasi hal ini dengan efek yang jauh lebih besar. Tahap ketiga dalam pelestarian organisme fosil adalah fosilisasi, yaitu proses mengubah sedimen lepas menjadi batuan padat, di mana sisa-sisa organik secara bersamaan berubah menjadi fosil. Ini terjadi di bawah pengaruh berbagai faktor kimia, yang mempelajari metode paleontologi dalam geologi: proses membatu, rekristalisasi, dan mineralisasi. Dan kompleks organisme fosil di sini disebut oryctocenosis.
Menentukan umur batuan
Metode paleontologi memungkinkan Anda untuk menentukan usia batuan dengan memeriksa fosil sisa-sisa hewan laut yang telah diawetkan melalui proses membatu dan mineralisasi. Tentu saja, seseorang tidak dapat melakukannya tanpa mengklasifikasikan jenis organisme purba. Itu ada, dan dengan bantuannya, organisme prasejarah yang ditemukan di massa batuan dipelajari. Kajian berlangsungprinsip-prinsip berikut: sifat evolusioner dari perkembangan dunia organik, perubahan bertahap dalam waktu kompleks organisme mati yang tidak berulang dan ireversibilitas evolusi seluruh dunia organik dilacak. Segala sesuatu yang dapat dipelajari dengan bantuan metode paleontologi hanya menyangkut zaman geologis yang telah lama berlalu.
Saat menentukan pola, perlu dipandu oleh ketentuan terpenting yang mengatur penggunaan metode tersebut. Pertama, dalam formasi sedimen di setiap kompleks terdapat organisme fosil yang hanya melekat padanya, ini adalah fitur yang paling khas. Metode penelitian paleontologi memungkinkan untuk menentukan strata batuan pada usia yang sama, karena mengandung organisme fosil yang serupa atau identik. Ini adalah karakteristik kedua. Dan yang ketiga adalah bahwa bagian vertikal batuan sedimen benar-benar sama di semua benua! Itu selalu mengikuti urutan yang sama dalam suksesi organisme fosil.
Panduan Fosil
Metode penelitian paleontologi meliputi metode pemandu fosil, yang juga digunakan untuk menentukan umur geologi batuan. Persyaratan untuk memandu fosil adalah sebagai berikut: evolusi yang cepat (sampai tiga puluh juta tahun), distribusi vertikal kecil, dan distribusi horizontal lebar, sering dan terpelihara dengan baik. Misalnya, dapat berupa lamellar-gill, belemnit, ammonites, brachionode, coral, archaeocyates, dll.serupa. Namun, sebagian besar fosil tidak terbatas hanya pada horizon tertentu, dan karena itu tidak dapat ditemukan di semua bagian. Selain itu, kompleks fosil ini dapat ditemukan dalam interval lain di bagian yang sama. Dan karena itu, dalam kasus seperti itu, metode paleontologis yang lebih menarik untuk mempelajari evolusi digunakan. Ini adalah metode memandu set formulir.
Bentuk memiliki arti yang sangat berbeda, dan oleh karena itu ada juga pembagian untuk mereka. Ini adalah bentuk pengendalian (atau karakteristik) yang ada sebelum waktu yang dipelajari pada saat tertentu dan menghilang di dalamnya, atau hanya ada di dalamnya, atau populasi berkembang pada waktu tertentu, dan hilangnya terjadi segera setelahnya. Ada juga bentuk-bentuk kolonial yang muncul pada akhir zaman yang diteliti, dan dengan kemunculannya dimungkinkan untuk menetapkan batas stratigrafi. Bentuk ketiga adalah relik, yaitu bertahan hidup, merupakan ciri dari periode sebelumnya, kemudian ketika waktu yang dipelajari tiba, mereka muncul semakin sedikit dan menghilang dengan cepat. Dan bentuk berulang adalah yang paling layak, karena perkembangan mereka pada saat yang tidak menguntungkan memudar, dan ketika keadaan berubah, populasi mereka berkembang lagi.
Metode paleontologi dalam biologi
Biologi evolusioner menggunakan cukup banyak variasi metode dari ilmu-ilmu terkait. Pengalaman terkaya telah terakumulasi dalam paleontologi, morfologi, genetika, biogeografi, taksonomi, dan disiplin ilmu lainnya. Dia menjadi yang paling dasar, dengandengan bantuan yang menjadi mungkin untuk mengubah ide-ide metafisik tentang perkembangan organisme menjadi fakta yang paling ilmiah. Metode biologi umum sangat berguna. Paleontologi, misalnya, termasuk dalam semua studi evolusi dan dapat diterapkan pada studi hampir semua proses evolusi. Informasi terbesar terkandung dalam penerapan metode ini pada keadaan biosfer; dimungkinkan untuk melacak semua tahap perkembangan dunia organik hingga zaman kita dengan urutan perubahan fauna dan flora. Fakta terpenting juga mengidentifikasi fosil bentuk peralihan, pemulihan deret filogenetik, penemuan sekuens penampakan bentuk fosil.
Metode paleontologi dalam mempelajari biologi tidak sendirian. Ada dua dari mereka, dan keduanya berurusan dengan evolusi. Metode filogenetik didasarkan pada prinsip membangun kekerabatan antara organisme (misalnya, filogeni adalah perkembangan historis dari bentuk tertentu, yang dilacak melalui nenek moyang). Metode kedua adalah biogenetik, di mana ontogenesis dipelajari, yaitu perkembangan individu dari organisme tertentu. Metode ini juga dapat disebut komparatif-embriologis atau komparatif-anatomi, ketika semua tahap perkembangan individu yang dipelajari ditelusuri dari penampilan embrio hingga keadaan dewasa. Ini adalah metode paleontologis dalam biologi yang membantu menetapkan munculnya tanda-tanda relatif dan melacak perkembangannya, menerapkan informasi yang diterima untuk biostratigrafi - spesies, genus, famili, ordo, kelas, jenis, kerajaan. Definisinya terdengar seperti ini: metode yang mencari tahu hubungan organisme purba yang ditemukan di kerak bumi yang berbedalapisan geologi, - paleontologi.
Hasil penelitian
Sebuah studi panjang tentang sisa-sisa organisme yang telah lama punah menunjukkan bahwa bentuk-bentuk tumbuhan dan hewan yang terorganisasi paling rendah, yaitu, primitif, ditemukan di lapisan bebatuan yang paling terpencil, yang paling kuno. Dan yang sangat terorganisir, sebaliknya, lebih dekat, dalam simpanan yang lebih muda. Dan tidak semua fosil sama pentingnya untuk menentukan usianya, karena dunia organik telah berubah sangat tidak merata. Beberapa spesies hewan dan tumbuhan ada untuk waktu yang sangat lama, sementara yang lain segera punah. Jika sisa-sisa organisme ditemukan dalam banyak lapisan dan memanjang jauh di sepanjang vertikal di bagian, misalnya, dari Kambrium hingga sekarang, maka organisme ini harus disebut berumur panjang.
Dengan partisipasi fosil berumur panjang, bahkan metode paleontologi dalam biologi tidak akan membantu menentukan usia pasti keberadaan mereka. Mereka membimbing, seperti yang telah dijelaskan di atas, dan karena itu ditemukan di tempat yang sangat berbeda dan seringkali sangat jauh satu sama lain, yaitu, distribusi geografis mereka sangat luas. Selain itu, mereka tidak jarang ditemukan, selalu ada dalam jumlah yang sangat besar. Tetapi fosil-fosil itu, yang tersebar di lapisan batuan yang berbeda, yang memudahkan untuk menetapkan urutan perubahan bentuk-bentuk utama dengan menggunakan metode biologi umum. Metode paleontologi sangat diperlukan dalam studi organisme purba yang tersembunyi oleh waktu di bawah ketebalan batuan sedimen.
Sedikit sejarah
Perbandingan berbagailapisan batuan dan studi tentang fosil yang terkandung di dalamnya untuk menentukan usia relatifnya - ini adalah metode paleontologi yang diusulkan pada abad kedelapan belas oleh ilmuwan Inggris W. Smith. Dia menulis karya ilmiah pertama di bidang ilmu ini bahwa lapisan-lapisan fosil adalah identik. Mereka berturut-turut disimpan dalam lapisan di dasar laut, dan setiap lapisan berisi sisa-sisa organisme mati yang ada tepat pada saat pembentukan lapisan ini. Oleh karena itu, setiap lapisan hanya mengandung fosilnya sendiri, yang darinya menjadi mungkin untuk menentukan waktu pembentukan batuan di daerah yang berbeda.
Tahapan keadaan kehidupan dalam perkembangannya dibandingkan dengan metode paleontologi, dan durasi peristiwa diatur sangat relatif, tetapi urutannya, serta urutan sejarah geologi pada semua tahapannya, dapat dilacak dengan andal. Oleh karena itu, pengetahuan tentang sejarah perkembangan bagian tertentu dari kerak bumi terjadi melalui pembentukan dan pemulihan urutan perubahan peristiwa geologis, seluruh jalur dapat ditelusuri dari batuan paling kuno hingga yang termuda. Inilah bagaimana alasan perubahan yang mengarah pada tampilan modern kehidupan di planet ini diklarifikasi.
Dalam geologi
Metode paleontologi dalam geologi pertama kali diusulkan jauh sebelumnya. Ini dilakukan oleh Dane N. Steno pada pertengahan abad ketujuh belas. Selain itu, ia berhasil menggambarkan dengan tepat proses pembentukan sedimen materi dalam air, dan karenanyadia menarik dua kesimpulan utama. Pertama, setiap lapisan harus dibatasi oleh permukaan paralel yang awalnya terletak secara horizontal, dan kedua, setiap lapisan harus memiliki tingkat horizontal yang sangat signifikan, dan karena itu menempati area yang sangat luas. Artinya jika kita mengamati terjadinya lapisan-lapisan secara miring, maka kita dapat yakin bahwa terjadinya kejadian ini merupakan hasil dari beberapa proses selanjutnya. Ilmuwan melakukan survei geologis di Tuscany (Italia) dan benar-benar menentukan dengan tepat usia relatif kejadian dengan posisi saling batu.
Insinyur Inggris W. Smith menyaksikan kanal yang digali seabad kemudian dan mau tidak mau memperhatikan lapisan batuan yang berdekatan. Semuanya mengandung sisa-sisa fosil bahan organik yang serupa. Tapi dia menggambarkan lapisan yang berjauhan satu sama lain sebagai komposisi yang sangat berbeda. Karya Smith menarik ahli geologi Prancis Brongniard dan Cuvier, yang menggunakan metode paleontologi yang diusulkan dan pada tahun 1807 menyelesaikan deskripsi mineralogi dengan peta geografis seluruh Cekungan Paris. Pada peta tersebut terdapat penunjukan sebaran strata dengan indikasi umur. Sulit untuk melebih-lebihkan pentingnya semua studi ini, mereka tak ternilai harganya, karena baik ilmu pengetahuan maupun geologi dan biologi mulai berkembang sangat tajam atas dasar ini.
Teori Darwin
Para pendiri metode paleontologi untuk menentukan usia batuan berdasarkan pembagiannya memberikan dasar bagi munculnya pembenaran yang benar-benar ilmiah, karena berdasarkan penemuan Brongniard, Cuvier, Smith dan Steno,revolusioner baru dan benar-benar ilmiah pembuktian metode ini. Sebuah teori tentang asal usul spesies muncul, yang membuktikan bahwa dunia organik bukanlah pusat kehidupan terpisah yang tersebar yang muncul dan mati dalam beberapa periode geologis. Kehidupan di Bumi telah berbaris menurut teori ini dengan persuasif yang luar biasa. Dia tidak disengaja dalam manifestasinya. Seolah-olah pohon kehidupan yang besar (dan omong-omong, dinyanyikan dalam banyak mitos masyarakat kuno) menutupi bumi dengan cabang-cabang usang (mati), dan di ketinggiannya ia mekar dan tumbuh selamanya - begitulah evolusi ditunjukkan oleh Darwin.
Berkat teori ini, fosil organik mendapat perhatian khusus sebagai nenek moyang dan kerabat semua organisme modern. Ini bukan lagi "batu berbentuk" atau "keingintahuan alam" dengan bentuk yang tidak biasa. Mereka menjadi dokumen sejarah yang paling penting, menunjukkan dengan tepat bagaimana kehidupan organik berkembang di Bumi. Dan metode paleontologi mulai diterapkan seluas-luasnya. Seluruh bola bumi sedang dipelajari: bebatuan dari berbagai benua dibandingkan dalam bagian-bagian yang sejauh mungkin satu sama lain. Dan semua penelitian ini hanya mengkonfirmasi teori Darwin.
Bentuk Kehidupan
Terbukti bahwa seluruh dunia organik, yang muncul pertama kali, tahap sejarah paling awal dari perkembangan Bumi, terus berubah. Itu dipengaruhi oleh kondisi dan situasi eksternal, dan karena itu spesies yang lemah mati, dan yang kuat beradaptasi dan meningkat. Pengembangan berlangsung dari yang palingsederhana, yang disebut organisme rendah terorganisir ke organisme yang sangat terorganisir, lebih sempurna. Proses evolusi tidak dapat diubah, dan oleh karena itu semua organisme yang beradaptasi tidak akan pernah dapat kembali ke keadaan semula, tanda-tanda baru yang muncul tidak akan hilang di mana pun. Itulah sebabnya kita tidak akan pernah melihat keberadaan organisme yang telah menghilang dari muka bumi. Dan hanya dengan metode paleontologi kita dapat mempelajari sisa-sisa mereka dalam massa batuan.
Namun, jauh dari semua masalah dalam menentukan usia lapisan telah teratasi. Fosil-fosil identik yang terbungkus dalam lapisan batuan yang berbeda tidak selalu dapat menjamin umur yang sama dari lapisan-lapisan ini. Faktanya adalah bahwa banyak tumbuhan dan hewan memiliki kemampuan luar biasa untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan sehingga jutaan tahun sejarah geologis mereka hidup tanpa perubahan signifikan, dan oleh karena itu sisa-sisa mereka dapat ditemukan di hampir semua endapan usia. Tetapi organisme lain telah berevolusi dengan kecepatan yang luar biasa, dan merekalah yang dapat memberi tahu para ilmuwan usia batu tempat mereka ditemukan.
Proses perubahan waktu spesies fauna tidak dapat terjadi secara instan. Dan spesies baru tidak muncul secara bersamaan di tempat yang berbeda, mereka menetap pada tingkat yang berbeda, dan mereka juga tidak mati pada saat yang sama. Spesies peninggalan dapat ditemukan hari ini di fauna Australia. Kanguru dan banyak hewan berkantung lainnya, misalnya, di benua lain, sudah lama punah. Tetapi metode paleontologi untuk mempelajari batuan masih membantu para ilmuwan untuk lebih dekat dengan kebenaran.
