I bogversionen

Bind 25. Moskva, 2014, s. 130

Kopi bibliografisk reference:

PALEONTOLOGI (fra paleo..., græsk ὄν, slægt ὄντος - væsen og. Logia) (paleobiologi), videnskaben om uddøde organismer bevaret i geologisk. krøniker i form af fossile rester. De vigtigste underopdelinger af P. er paleobotany (det vigtigste emne for undersøgelsen er uddøde planter) og paleozoologi, som studerer fossile dyr og er opdelt i P. hvirvelløse dyr og P. hvirveldyr. Afsnit P. relateret til dep. grupper af dyr bærer de samme navne som i zoologi, men med præfikset "paleo..." (paleoentomologi, paleomalakologi, paleoichthyology, paleoherpetology, paleoornithology, paleoteriologi osv.). Andre retninger og sektioner af P. skelnes også: fossile svampe undersøges af paleomykologi, spor af vital aktivitet - paleoichnology, gamle mikroorganismer og mikroskopiske. rester af makroorganismer - mikropaleontologi, fossile bakterier - bakteriel P., geografiske mønstre. fordelingen af ​​gamle organismer - paleobiogeografi; livsstil, miljøvenlig forbindelser mellem uddøde organismer - paleoøkologi, begravelses- og fossiliseringsprocesser (fossilisering) - taphonomi; undersøgelse af væv og morfofysiologisk. systemer af gamle organismer er beskæftiget med henholdsvis paleohistologi og paleofysiologi. Nervesystemet af fossile organismer undersøges af paleoneurologi, spor af sygdomme - af paleopatologi. Rester (kemiske markører) af biomolekyler (steroider, alkaner, phenoler, porfyriner osv.) Eller biomarkører, der er bevaret i fossil tilstand (kemofossiler), er genstand for molekylær paleontologi. I moderne. P. bruger i vid udstrækning de nyeste teknikker baseret på brugen af ​​kemikalier. analyse, elektromagnetisk stråling, scanningelektronmikroskopi, tomografi osv..

Paleontologi

Alle mulige metoder og materialer bruges til at afklare den geologiske historie. Blandt dem er ikke kun geologiske legemer, men også resterne af gamle organismer. Paleontologi bruges til at studere dem. Dette er en videnskabelig disciplin i skæringspunktet mellem geologi og biologi, som studerer organismer fra fortiden med deres fossile rester og spor af liv..

Historie

De første data om fossiler fra gamle organismer findes i de gamle kilder til Xenophanes, Aristoteles, Herodotus. Deres forskning fortsatte under renæssancen af ​​G. Frakostoro, L. Da Vinci, G. Agricola, B. Palissi. Men i disse dage var der ingen oplysninger om alderen på de organismer, som resterne tilhører. Dette blev først afklaret af N. Steno og R. Hooke.

J. Cuvier betragtes som grundlæggeren af ​​paleontologi som en videnskabelig disciplin. Paleobotany blev dannet takket være A. Bronyar. J. B. Lamarck formulerede den første evolutionsteori. Også en vigtig rolle i udviklingen af ​​paleontologi tilhører K.Rulier.

Den moderne scene begyndte takket være udviklingen af ​​evolutionsteorien i 1859 af Charles Darwin. Baseret på dette skabte V. Kovalevsky evolutionær paleontologi.

I betragtning af betydningen af ​​denne opdagelse er hele historien om udviklingen af ​​paleontologi opdelt i præ-darwinistiske og darwinistiske stadier..

Paleontologi har ydet et betydeligt bidrag til udviklingen af ​​geologisk viden. Så deres egen metode til timing blev oprettet, kaldet biochronology. Desuden er den kronostratigrafiske skala i vid udstrækning baseret på præstationerne fra paleontologi, da den stort set er biostratigrafisk. Endelig blev der skabt en paleontologisk metode, som er den mest universelle til at underbygge stratigrafiske underinddelinger, belyse biologiske korrelationer og standardisere biostratigrafiske grænser..

Moderne videnskab

I øjeblikket er paleontologi engageret i undersøgelsen af ​​resterne af organismer, deres fossiler, kasserede skaller og andre spor i mange retninger..

Oprindeligt studerede denne videnskab de forskellige antikke organismer, klargjorde deres forhold og lavede en taksonomi. I fremtiden, på grund af de mange forskningsemner på grund af udvidelsen af ​​den metodiske base og interaktion med andre discipliner, blev den differentieret i en række områder: taksonomisk, evolutionær-morfologisk og morfofunktionel, paleoøkologisk, fylogenetisk, mikrostrukturhistologisk, paleobiogeografisk, paleobiogeokemisk, biostratigrafisk osv..

Af typen af ​​undersøgte organismer inkluderer paleontologi to sektioner:

  • Paleobotany
  • Paleozoologi

Den første disciplin er opdelt i paleopalinologi (undersøger sporer og pollen), paleoalgologi (studerer alger), paleokarpologi (emnet er frø), paleomykologi (studerer svampe) osv..

Paleozoologi inkluderer undersøgelse af hvirveldyr og hvirvelløse dyr. Derudover er der et afsnit om gamle mikroorganismer kaldet mikropaleontologi. Endelig kan man bemærke en så specifik retning som paleoichology, der studerer spor af bevægelse, repræsenteret af ichnofossils og bioglyffer, og andre spor af den vitale aktivitet af gamle organismer..

Afsnittene, der vedrører undersøgelsen af ​​resterne, bør nævnes særskilt. Disse er taphonomi og biostratonomi. Den første præciserer mønstrene for gravprocesser af resterne af gamle organismer. Den anden studerer de processer, der forekommer med resterne fra dannelsestidspunktet til deres introduktion i sedimentære lag, deres rumlige arrangement, akkumuleringsprocesserne og begravelsen.

Nogle områder af paleontologi er placeret i skæringspunktet mellem discipliner, ligesom hun selv. For eksempel studerer paleoøkologi forholdet mellem gamle organismer, deres samfund og med habitatet. Paleobiogeografi beskæftiger sig med identifikation af levesteder.

På grund af dets tværfaglige natur er paleontologi forbundet med mange videnskaber, primært geologisk og biologisk. Dens forhold til geologi bestemmes af to aspekter. For det første tjener geologiske videnskaber som den vigtigste kilde til materialer og data om miljøforhold i forskellige perioder. For det andet bruges mange paleontologiske præstationer i geologi, især i de historiske og geologiske discipliner. Samspillet mellem den videnskabelige forskning og biologi skyldes, at emnet for dens undersøgelse er biologisk. Feedbacken er, at de opnåede data bruges til at bestemme udviklingsforløbet. Derudover bruger undersøgelsen af ​​levesteder og deres forhold data fra geografiske videnskaber som klimatologi, geografi osv..

Emne, opgaver, metoder

Emnet for paleontologi er eventuelle rester af gamle organismer og spor af deres liv..

Den generelle opgave for denne disciplin er rekonstruktionen af ​​de strukturelle træk og vitale aktiviteter fra fortidens organismer, restaurering på basis af denne evolutionære proces. Dette kræver løsning af en række smallere problemer: undersøgelse af artssammensætningen af ​​gamle organismer, afklaring af deres morfologi og variabilitet, gendannelse af de vigtigste retninger for deres udvikling..

På grund af placeringen af ​​paleontologi ved skæringspunktet mellem videnskaber anvendes metoder til geologisk, biologisk og geografisk videnskab i den. Således anvendes paleoklimatologiske og paleoøkologiske metoder til at rekonstruere levestedet for gamle organismer, sammenligne det med moderne forhold og antage deres levesteder..

Patenterede paleontologiske metoder anvendes til at bestemme alderen på klipper baseret på fossile organismer. I dette tilfælde anvendes følgende bestemmelser: den organiske verdens evolutionære udvikling, trin for trin-ændring af deres ikke-gentagende komplekser, evolutionens irreversibilitet. Disse metoder er baseret på følgende principper: specifikke komplekser af fossile organismer for hvert kompleks af sedimentære formationer, lignende komplekser af organismer til sedimenter i samme alder dannet under de samme fysiske og geografiske forhold, sekventiel ændring af fossile organismer i sammenhæng med sedimentære klipper på alle kontinenter.

En af de paleontologiske er den fossile vejledningsmetode. Navnet forklares med det faktum, at i dette tilfælde ikke alle fossile organismer bruges til at bestemme aflejringernes alder, men kun de førende. Sådanne rester bør have følgende træk: hurtig udvikling, lav fordeling både vandret og lodret, karakteristiske træk, god bevarelse, hyppig forekomst.

På grund af manglen på en streng indespærring af de fleste af resterne til en bestemt horisont er de imidlertid ikke til stede i alle sektioner, og fossiler af det samme kompleks kan forekomme i forskellige lag. Baseret på dette blev der oprettet en metode til styring af formkomplekser. Det bruger følgende former: karakteristisk (kontrollerende), kolonial, overlevende (relikvie), tilbagevendende.

Derudover er der evolutionære paleontologiske metoder. Disse inkluderer fylogenetisk, biogenetisk (komparativ embryologisk eller komparativ anatomisk). Den første er baseret på etablering af familiebånd mellem organismer. Den anden udforsker ontogenese.

Endelig anvendes statistiske paleontologiske metoder. Procent-statistisk består i at bestemme alderen på aflejringer ved at beregne procentdelen af ​​almindelige typer af fossile organismer i sammenligning med dataene i referenceafsnittet. Den biometriske metode er baseret på matematisk behandling af værdierne for forskellige organismer. Variationskurver er konstrueret ud fra disse data. Denne metode bruges til at korrelere sektioner.

Uddannelse og arbejde. Paleontolog

Der er to måder at erhverve erhvervet som paleontolog på. For det første findes denne specialitet i de geologiske fakulteter på nogle universiteter. For det andet er det muligt at arbejde på dette område med en biologisk uddannelse. I fremtiden arbejder sådanne specialister inden for forskningsområdet i forskningsinstitutter og museer..

Konklusion

Som en tværfaglig videnskab kombinerer paleontologi resultaterne fra de biologiske og geologiske videnskaber. De data, hun har fået, bruges også i begge brancher. Paleontologs erhverv er meget dårligt spredt. Dette kan forklares med den manglende anvendte betydning af denne videnskab. Desuden er dets grundlæggende bidrag til udviklingen af ​​geologisk og biologisk viden meget vigtig. Geologisk historie er stort set baseret på resultaterne af paleontologi, og i biologi tjener paleontologiske data til at rekonstruere udviklingsforløbet.

paleopedologi - Paleopedologi

  • fossilisering
  • Fossil sporing
  • Fossilt indeks
  • Fossil liste
  • Liste over fossile steder
  • Lagerstätte fossil seng
  • Liste over overgangsfossiler
  • Liste over fossiler af menneskelig udvikling
  • Biogeografi
  • udryddelse
  • geokronologi
  • Geologisk tidsskala
  • Geologisk rekord
  • Livets historie
  • Livets oprindelse
  • Evolutionens kronologi
  • overgangsfossil
  • Fugleflyvning
  • celle
  • Multiceller
  • Øjne
  • Flagella
  • Hår
  • Pattedyrs auditive knogler
  • Mosaisk udvikling
  • Nervesystemer
  • køn
  • fugle
  • Sommerfugle
  • Blæksprutter
  • Hvaler
  • Dinosaurer
  • Fisk
  • Svampe
  • Mennesker
  • insekter
  • Pattedyr
  • Bløddyr
  • planter
  • Krybdyr
  • Havkøer
  • Edderkopper
  • Firbenet
  • Introduktion til evolution
  • Generel afstamning
  • Fylogeni
  • kladistik
  • Biologisk klassificering
  • Paleontologi historie
  • Tidslinje for paleontologi
  • Biostratigrafi
  • Iknologi
  • Invertebrat paleontologi
  • mikropaleontologi
  • Molekylær paleontologi
  • Paleoxylologi
  • paleobiologi
  • paleobotany
  • Paleoøkologi
  • paleogenetik
  • paleolimnologi
  • paleopedologi
  • Paleotempestologi
  • paleozoologi
  • Palynologi
  • Sklerokronologi
  • Taphonomi
  • hvirveldyr paleontologi
  • v
  • T
  • e

Paleopedologi (paleopeologi i Det Forenede Kongerige) er en disciplin, der studerer jordbunden fra tidligere geologiske epoker, fra den meget nylige (kvaternære) til de tidligste perioder i jordens historie. Paleopedologi kan ses enten som en gren af ​​jordvidenskab (jordvidenskab) eller paleontologi, da de metoder, den bruger, på mange måder er en veldefineret kombination af de to discipliner.

indhold

  • 1. Historie
  • 2 Søg efter jordfossiler og deres struktur
  • 3 Analyse
  • 4 Vigtighed
  • 5 Se også
  • 6 Referencer

historie

Den første udvikling inden for paleopedologi opstod fra observationer i Skotland omkring 1795, hvorved det blev fundet, at nogle af klippejorden viste sig at være rester af den tidligere åbne overflade. I det nittende århundrede var der mange andre fund fra tidligere jord i hele Europa og Nordamerika. Imidlertid blev det meste af dette kun fundet ved søgninger efter dyre- og / eller plantefossiler, og det var først, før jordvidenskab først udviklede sig, at nedgravede jordarter fra tidligere geologiske epoker blev betragtet som nogen værdi..

Det var først, da det første forhold mellem jord og klima blev observeret i steppen fra Rusland og Kasakhstan, at der var nogen interesse i at anvende fund fra tidligere jord på tidligere økosystemer. Dette skete, fordi der i 1920 blev fundet nogle jordarter i Rusland af K.D. Glinka, som ikke passer med det nuværende klima og tidligere har været set som levn fra varmere klimaer.

Eugene V. Hilgard havde i 1892 en tilsvarende jord og klima i De Forenede Stater på samme måde og baseret på en analyse af 1950'ernes kvaternære stratigrafi for at overvåge nylige miljøændringer på den nordlige halvkugle var veletableret. Denne udvikling tillod jordfossiler at blive klassificeret i henhold til USDA jordtaksonomi ret let med alle nylige jordarter. Interessen for tidligere jordfossiler har været meget langsommere at vokse, men er vokset støt siden 1960'erne takket være udviklingen af ​​teknikker som røntgendiffraktion, der tillader deres klassificering. Dette gjorde det muligt for mange udviklinger inden for paleoøkologi og paleogeografi at finde sted, fordi jordkemi kan give rigelig dokumentation for, hvordan livet flyttede til jorden i den paleozoiske æra..

Finde jordfossiler og deres struktur

Rester af tidligere jord kan enten findes under sediment i uglaserede områder eller i meget stejl klippe, hvor gammel jord kan ses under ung moderne jord. Hvor vulkaner har været aktive, forekommer nogle jordfossiler under vulkansk aske. Hvis der er fortsat sedimentering, dannes en sekvens af jordfossiler, især efter tilbagetrækning af gletschere under Holocen. Fossile jordarter kan også eksistere, hvor yngre jord er blevet eroderet (f.eks. Med vind), som i Badlands i South Dakota. (Det er nødvendigt at udelukke områder, hvor moderne jord er levn fra et tidligere fugtigt klima, som i Australien og Sydafrika. Jordbunden i disse områder er faktisk paleosoler.)

Fossile jordarter, uanset om de er begravet eller udsat, lider af forandring. Dette skyldes hovedsageligt, at næsten alle tidligere jorder har mistet deres tidligere vegetative dækning og organisk materiale, de blev engang vedligeholdt og brugt af planter, siden jorden blev begravet. Men hvis der findes planterester, kan den fossile jords natur være meget klarere, end hvis der ikke findes nogen flora, fordi rødder nu kan identificeres med hensyn til planterne i den gruppe, hvorfra de stammer. Mønstrene af rodspor, herunder deres form og størrelse, er et godt bevis på den type vegetation, der understøtter den tidligere jord. Blålige farver i jord har tendens til at indikere, at planter mobiliserer næringsstoffer i jorden.

Fossile horisonter defineres normalt kun skarpt i de øverste lag, medmindre noget af modermaterialet er blevet slettet af jorddannelse. De forskellige horisonter i fossile jordarter, selvom de normalt er de samme som i moderne jordarter, hvilket giver let klassificering i moderne taksonomi af alle undtagen de ældste jordarter.

Analyse

Kemisk analyse af jordfossiler fokuserer primært på deres kalkindhold, der bestemmer, hvordan deres pH er, og hvor reaktivt de vil fortynde syrer. Kemisk analyse er også nyttig, normalt via opløsningsmiddelekstraktion, til at identificere vigtige mineraler. Denne analyse kan være nyttig til bestemmelse af strukturen af ​​jordfossiler, men i dag foretrækkes røntgendiffraktion, fordi den gør det muligt at bestemme den nøjagtige krystalstruktur af den tidligere jord.

Ved hjælp af røntgendiffraktion kan paleosoler nu tildeles en af ​​12 jordtaksonomiordninger (Oxisols, Ultisols, Alfisols, Mollisols, Spodosols, Aridisols, Entisols, Inceptisols, Gelisols, Histosols, Vertisols og Andisols). Mange prækambriske jordarter matchede imidlertid ikke egenskaberne for nogen af ​​disse jordordrer og blev placeret i en ny ordre kaldet grøn ler. Den grønne farve skyldes tilstedeværelsen af ​​visse ikke-oxiderede mineraler, der findes i primitiv jord, fordi O 2 var ikke til stede. Der er også nogle skovjord fra senere tider, der ikke klart kan klassificeres som Alfisols eller Spodosols, fordi de på trods af deres sandhorisonter ikke er næsten sure nok til at have de typiske Spodosol-egenskaber..

værdi

Paleopedologi er en vigtig videnskabelig disciplin til forståelse af økologi og udvikling af gamle økosystemer, både på jorden og det nye felt inden for exoplanetforskning. [Dette afsnit er under opførelse.]

De forskellige definitioner, der anvendes i jord, indikerer forskellige tilgange til dem. Hvor landmænd og ingeniører har forskellige jordproblemer, ser jordforskere igen et andet udseende (Johnson & Watson-Stegner 1987). I det væsentlige er disse forskellige synspunkter på jorddefinition forskellige teoretiske baser for at studere dem (Retallack 2001). Jord kan ses som åbne systemer, idet de repræsenterer grænsen mellem jorden og atmosfæren, hvor materialer transporteres og ændres. Der er fire hovedtyper af strømme: tilføjelser, subtraktioner, overførsler og transformationer (Simonson 1978; Anderson 1988). Eksempler kan omfatte andet end mineralkorn og blade af affald, mens subtraktioner kan omfatte erosion af mineraler og organisk materiale under overfladen. Oversættelser inkluderer bevægelse af materiale inden for jordprofilen, og transformationer er ændringer i sammensætningen og formen af ​​materialer i jorden.

Jord kan også betragtes som energitransformatorer, idet de er de fysiske strukturer i et materiale, der er blevet ændret ved naturlige processer. Solen er den primære energikilde til jord og opvejer betydeligt enhver varme, der frigøres ved radioaktivt henfald, der strømmer opad fra dybden af ​​jordskorpen. Sedimentafsætning eller tilsætning af grundvand eller regn kan også ses som en energiforøgelse, fordi nye mineraler og vand kan ændre allerede eksisterende materialer i jorden. Disse processer kombineret med mængden af ​​tilgængelig energi til at brænde dem er det, der skaber jordprofilen.

En anden måde at se jord på er, at de er økologiske produkter, der er støbt over en periode fra de tilgængelige materialer. Det store antal indflydelser, der påvirker jorddannelsen, kan forenkles til fem hovedfaktorer: klima, organismer, topografisk lettelse, kildemateriale og tid (Jenny 1941; Buol 1997 et al.). Disse fem faktorer kan let huskes ved hjælp af akronymet "CLORPT". Disse kategorier er mentalt nyttige i betragtning af, at aspekter, der fandt sted under dannelsen af ​​jord eller paleosolie. Men vigtigere er CLORPT et teoretisk grundlag, når man opretter felteksperimenter for at studere jorddannelse. (Retallac 2001)

Da jordvidenskab blev grundlagt, blev klima betragtet som en af ​​de vigtigste faktorer i jorddannelse. For eksempel har tempererede regioner udbredte sure sandspodosoler, mens i tropiske områder er rød leroxisoler almindelige. Tendensen med at bruge klimadata til at klassificere jord er blevet udfordret af bestræbelser på at basere jordklassificering på observerede træk inden for jord. Denne tendens er beklagelig, da paleoklimater ikke kan fortolkes ud fra paleosoler identificeret ved hjælp af paleoklimatiske data. Heldigvis ændrer identifikationen af ​​paleosoler ved hjælp af klimadata. For eksempel er aridisoler blevet revideret (Soil Personnel Survey 1998) i jord med en kalkhorisont mindre end 1 meter dyb..

Klima- og vejrudtryk bruges undertiden ombytteligt på moderne sprog, men har meget forskellige videnskabelige betydninger. Vejret registrerer temperatur, nedbør og fugtighed som rapporteret dagligt online, i aviser og på tv. Omvendt er klimagennemsnit samlet fra meteorologiske rapporter normalt over 30 år, der afspejler disse observationer. Vejrdataene, der bruges til at bestemme klimaet, er baseret på specifikke meteorologiske stationer, som normalt vælges under hensyntagen til de forhold, der hersker i det omkringliggende område (Muller 1982). Imidlertid betragtes åbne høje højderygge og lokale froststød ikke i forhold til regionale meteorologiske stationer, da de repræsenterer mikroklimaer og adskiller sig markant fra det regionale klima, selvom de er vigtige for mindre flora og fauna..

Som åbne høje højderyg og lokal frysning af et hult mikroklima er jordklimaet også en særlig slags mikroklima. Dette refererer til fugtighed, temperatur og andre klimatiske parametre, der er i porerne i jorden. For eksempel er jordklimaet i godt drænet jord en noget dæmpet version af det regionale klima. I sumpede jordarter er jordklimaet ikke relateret til det regionale klima, da sumpede jorders temperatur og iltmætning er mere afhængig af lokale grundvandsveje og -hastigheder end atmosfæriske forhold. Vurderinger af andre typer jordklimaer begynder nu at finde vej ind i jordklassificering, modeller for jorddannelse og undersøgelse af jordbiologi..

Klassificeringen af ​​klima fra paleosoler kan være relateret til brugen af ​​klimafølsomme træk i jord, der er følsomme over for visse klimatiske variabler, men selv de bedste af disse funktioner mangler præcision. Dette skyldes, at jorden ikke er så følsom som meteorologiske instrumenter til registrering af klimatiske forhold. Men i en ret bred kategori kan klimaet fortolkes ud fra de følsomme træk, der findes i jorden. En af de største påvirkninger med hensyn til klimaklassifikation blev etableret i 1918 og blev derefter modificeret over to årtier af den tyske meteorolog Vladimir Köppen (Trewartha 1982). Han foreslog, at der er fem hovedklimatiske grupper (Köppen klimaklassificering), der hver svarer til de vigtigste typer jordbaseret vegetation. Hver type klima er betegnet med bogstaver, store bogstaver, der henviser til de vigtigste klimagrupper og små bogstaver, der henviser til hjælpeklimatiske træk. (Retallac 2001)

mikroorganismer

Store planter er kun en del af de organismer, der spiller en rolle i dannelsen af ​​jord. For eksempel er svampe tæt forbundet med rødderne fra mange karplanter, hvilket giver næringsstoffer som nitrogen og fosfor til rådighed på en sådan måde, at deres værtsplanter kan bruge dem og spille en vigtig rolle i at returnere organisk materiale til jorden ved at nedbryde bladaffald. Listen over organismer, der interagerer med og påvirker jorden, er omfattende, og det er disse interaktioner, der tillader tilstedeværelsen af ​​paleosoler at være tilfældig. Ikke kun individuelle organismer skal fortolkes med paleosoler, men også gamle økosystemer. Interaktion med jordplanter varierer fra samfund til samfund. Hver har forskellige rodfodspor mønstre, jordstruktur og overordnet profilform. Bestemmelse af disse funktioner er nyttigt til at give en generel vurdering af tidligere virkninger af organismer på en bestemt paleosol. Imidlertid kan det være vanskeligt at kvalificere disse generelle virkninger af en organisms aktivitet, fordi niveauet af deres udtryk er så relateret til dets natur som det er til den tid, der er afsat til dannelse af jord. Selv når man forstår fossiler, der findes i paleosoler, kan man lære meget mere om deres bevarelse, økologi og udvikling ved at studere de paleosoler, de beboede.

Fossiliseret fodaftryk, mink eller coprolite (fossil ekskrementer) er eksempler på fossile fodspor (ichnofossils). Disse fossile fodspor repræsenterer ikke nogen fysisk del af organismen, men snarere en indikation af organismenes aktivitet i dens miljø. Mens en knogle, et blad eller en stamme kan give tilstrækkelig information til at lokalisere en bestemt art, tillader ICHNOFOSSILIA sjældent en sådan nøjagtig identifikation. I modsætning til fossile kropsdele, som kan påvirkes af mange variabler, bæres ICHNOFOSSILIE imidlertid ikke ofte væk og findes normalt på det sted, hvor organismen levede. Denne fordel gør ICHNOFOSSILIE i paleosoler særlig vigtig, fordi de tillader fortolkning af dyrs adfærd i dets naturlige miljø. Et perfekt eksempel på dette er de enkle, lave fossile huler af ensomme bier, der gør deres hjem i jorden. Ligesom fossile fodspor, huler og coprolitter repræsenterer ICHNOFOSSILIA eller organismer, kan paleosoler betragtes som ICHNOFOSSILIA i et gammelt økosystem. Meget som en lille procentdel af arter, der er fossiliserede, efterlader meget få arter i et økosystem noget synligt fodaftryk i paleosoler. Imidlertid kan deres mere generelle virkninger inden for paleosolen bevares. Rodspor er et godt eksempel på dette. Ved at analysere strukturen af ​​rodspor, rækkefølgen af ​​jordhorisonter og andre funktioner kan det hjælpe med at bestemme den vegetationstype, der var til stede, da jorden blev dannet. Almindelige træk som højde og afstand bestemmer, hvad botanikere fremkalder "plantedannelse. I modsætning til et samfund eller en sammenslutning er plantedannelse ikke defineret af nogen bestemt art. Eksempler på plantedannelse inkluderer skov, skov og græs. Fordi det ikke er Det kan være muligt at bestemme, om en bestemt plante var eg, eukalyptus eller andre plantedannelser i paleosoler for at identificere gamle skovøkosystemer fra gamle græsarealer. (Retallak 2001)

Topografisk lindring

Jordens natur varierer med topografien, hvilket kan forstås ved at sammenligne bjergtoppens tynde stenjord med de tykke frugtbare jordarter i det overdækkede græs i lavlandet. Selv i inexpressive lavland vil jordens natur variere meget afhængigt af tilstedeværelsen eller fraværet af godt drænet; skønt jorddræning ikke er helt uafhængig, da vegetation, mikroklima og alder på jordens overflade vil variere inden for et givet landskab. I små områder kan de begrænsende faktorer dog være så store, at en ændring i jord over landskabet vil repræsentere en ægte toposekvens (topografisk sekvens), og en funktion inden for disse jordarter kan give pålidelige topfunktioner (topografiske funktioner). Fede landskaber som alpine kamme og toppe kan tackles baseret på forskellige hældningsrelaterede processer. For eksempel har stejle bjergskråninger sparsom vegetation med jord, der er blevet udhulet af snesmeltning, blandet med hævning og påvirket af stenfald. Disse processer skaber tynde, lave rødder, let forvitrede og stenede jordarter, der indikerer et bjergside miljø. Størrelsen og omfanget af disse processer tillader ikke en grundig analyse af begge topfunktioner på grund af omfattende ændringer i klima, vegetation, modersten og jordoverfladen i alder i forskellige højder på bjergskråningen. (Retallac 2001)

Råmateriale

Stenen eller sedimentet forbundet med jordens udvikling kaldes dets kildemateriale; det er udgangspunktet for jorddannelsesprocessen. Under den tidlige dannelse adskiller jorden sig ikke meget fra deres modermateriale. Over tid vil jorden imidlertid indeholde mindre og mindre kapacitet af deres originale grundmateriale, indtil identiteten til sidst får sit helt eget. For at foretage et nøjagtigt skøn over mængden af ​​jorddannelse, der er sket, skal det overordnede materiale være kendt for at etablere en basislinie eller startpunkt i jorddannelsen..

I de fleste tilfælde er basismaterialet uafhængig af jorddannelse. Dannelsen af ​​vulkanske klipper og metamorfe klipper forekommer steder og processer fjernt fra jordens overflade. Disse sedimenter er ofte det primære jordmateriale og stammer fra jordbunden, men graden af ​​sedimentering og distribution varierer så vidt, at de også betragtes som uafhængige jordarter..

Meget få grundlæggende materialer forbundet med jord er fuldstændig homogene i sammensætning eller struktur. Ofte er der en vis grad af uregelmæssighed, herunder foliering, veining, vedhæftning eller lagdeling, hvilket i nogle tilfælde hjælper med dannelse af jord og også gør det vanskeligt i andre tilfælde. For eksempel fremmer nogle sedimentære lagdeling jorddannelse, såsom et siltdæksel på bedrocks eller et sanddæksel på et leragtigt alluviumlag. I begge disse tilfælde viste det sig, at overfladen af ​​løst materiale var ikke-pedogene prøver. Andre tilfælde af sedimentær overfladecementering eller tynde indlejrede sekvenser af ler og sand kunne betragtes som ikke befordrende for jorddannelse. Ujævne grundmaterialer kan være vanskelige at finde i jord og paleosoler, selvom afvigelser fra almindeligt fundne mineraler giver spor til den originale sten. Hvis der ikke findes korn af primære materialer i det originale materiale, kan det konkluderes, at der senere er sket tilføjelser. F.eks. Findes kvarts ikke i basaltphonolitter, og olivin findes ikke i granit.

Basismaterialets rolle forstås bedst fra undersøgelser af jord, der dannes under lignende forhold på forskellige modermaterialer eller litosekvenser (forskellige egenskaber ved jordprofilen på grund af forskellige grundmaterialer). Dette tjener som udgangspunkt for at forstå, hvilken rolle basismaterialet spillede i jorddannelsesprocessen. De generaliserede forhold, der opnås fra disse undersøgelser, kan bruges til at bestemme, hvilke virkninger kildematerialet havde på paleosolen under dannelsen. Vanskeligheden er, at overordnet materiale ikke længere eksisterer, og dets natur kan derfor kun vurderes ved hjælp af nærliggende materialer.

Disse skøn er generelt baseret på fire kritiske antagelser, der skal anerkendes som en antagelse og derfor vurderes med forsigtighed ved vurdering af jord og paleosoler..

  1. Den første antagelse er, at basismaterialet er frisk. Dette betyder, at det overordnede materiale antager, at proxyen for det originale overordnede materiale skal være både kemisk og fysisk lig den, der anvendes af overordnet materiale. Så for eksempel kan saprolit ikke betragtes som en nøjagtig repræsentation af modermaterialet afledt af skovjord til granit, men kunne betragtes som repræsentant for modermaterialet for dyrket jord dannet efter klar og erosion fra skovjord.
  2. Den anden antagelse er, at overordnet materiale var homogent. Denne antagelse angiver, at basismaterialet havde en ensartet sammensætning inden for jordprofilen. Hvis materialegenskaber fundet under profilen anses for at være repræsentative for det overordnede materiale i hele profilen, skal dette være sandt. Dette er imidlertid vanskeligt, da flere sten eller sedimenter er tilstrækkeligt homogene til at blive betragtet som en nøjagtig gengivelse af det originale basismateriale. For eksempel er det ekstremt vanskeligt at opdage et tyndt lag vindstøv oven på granit i tyk lerjord.
  3. Den tredje antagelse er, at en komponent er stabil. Dette indikerer, at mindst en af ​​komponenterne i udgangsmaterialet ikke ændrer sig under vejrforhold og stadig er til stede. Hovedproblemet er, at ingen komponenter vil være fuldt vejrbestandige af bredden af ​​processer, der findes i naturen (Gardner 1980). For eksempel er kvarts et ret stabilt mineral i jord med pH> 9, hvor aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) er stabil over et pH-område på 4,5 til 8 (hovedsageligt i ler). Spormineraler, der generelt er stabile i jord over en lang række miljøforhold, omfatter bly (Pb) og zirconium (Zr), men er ikke altid til stede nok til at være gavnlige.
  4. Den fjerde antagelse er, at ændringen i volumen er proportional med tykkelse og tæthed. Dette indikerer, at tabet af jordvolumen såvel som graden af ​​komprimering under bortskaffelse er relateret til deres tæthed eller ændringer i tykkelse. Selvom sund fornuft dikterer, at volumen og tæthed er tredimensionelt, og dens tykkelse er endimensionelt, viser observationer af forskellige materialer, herunder fossile planter med en kendt form (Walton 1936; Briggs og Williams +1981), at mens de er under statisk lodret belastning, jord og fossiltryk opretholdt på siden.

Disse fire forenklende antagelser muliggør en detaljeret analyse af de ændringer, der opstår under jorddannelse og bortskaffelse af jord. (Retallac 2001)

I geokemi er viden om strukturen i tidligere jord også vigtig for at forstå sammensætningen af ​​paleokontinenterne..

wikiwand

Paleopedologi (paleopeologi i Det Forenede Kongerige) er en disciplin, der studerer jordbunden fra tidligere geologiske epoker fra den temmelig nylige (kvaternære) til de tidligste perioder i Jordens historie. Paleopedologi kan ses som enten en gren af ​​jordvidenskab (pedologi) eller paleontologi, da metoderne den bruger på mange måder er en veldefineret kombination af de to discipliner..

Historie

Den tidligste udvikling inden for paleopedologi opstod fra observationer i Skotland omkring 1795, hvorved det blev fundet, at nogle af jordene i klipperne syntes at være rester af den tidligere udsatte jordoverflade. I løbet af det nittende århundrede var der mange andre fund fra tidligere jord i hele Europa og Nordamerika. Imidlertid blev det meste af dette kun fundet i søgningen efter dyre- og / eller fossile planter, og kun inden for jordvidenskab, der først blev udviklet, blev de nedgravede jordarter fra tidligere geologiske epoker anset for enhver værdi.

Det var først, da de første forhold mellem jord og klima blev observeret i stepperne i Rusland og Kasakhstan, at der var nogen interesse i at anvende fundene fra tidligere jord på tidligere økosystemer. Dette skete, fordi der i 1920'erne var fundet jord i Rusland af K.D. Glinka, som ikke svarede til eksisterende klimaer og tidligere blev set som et levn fra varmere klimaer.

Eugene W. Hilgard relaterede i 1892 jorden og klimaet i De Forenede Stater på samme måde, og analysen af ​​kvaternær stratigrafi fra 1950'erne for at observere nylige miljøændringer på den nordlige halvkugle blev fast etableret. Denne udvikling har gjort det muligt for jordfossiler at blive klassificeret i henhold til USDA jordtaksonomi ret let med alle nylige jordarter. Interessen for tidligere jordfossiler var meget langsommere at vokse, men har udviklet sig støt siden 1960'erne på grund af udviklingen af ​​teknikker som røntgendiffraktion, der tillader deres klassificering. Dette har gjort det muligt for mange udviklinger inden for paleoøkologi og paleogeografi at finde sted, fordi jordkemi kan give mange beviser for, hvordan livet kom til jorden under paleozoikum..

Finde jordfossiler og deres struktur

Rester af tidligere jord kan enten findes under deponeret sediment i ufrosne områder eller i ekstremt stejle klipper, hvor gammel jord kan ses under ung moderne jord. I tilfælde, hvor vulkaner har været aktive, forekommer nogle jordfossiler under vulkansk aske. Hvis der er fortsat fortrængning af sediment, dannes en sekvens af jordfossiler, især efter tilbagetrækning af gletschere under Holocæn. Jordfossiler kan også eksistere, hvor yngre jord er blevet eroderet (fx af vind), som i South Dakota Badlands. (Udelad områder, hvor moderne jord er relikvier fra tidligere mere fugtige klimaer, som med Australien og Sydafrika. Jordbunden i disse områder er ordentlig paleosalt.)

Jordfossiler, uanset om de er begravet eller udsat, lider af ændringer. Dette skyldes hovedsageligt, at næsten alle tidligere jorder har mistet deres tidligere vegetative dækning, og det organiske materiale, de engang understøttede, er blevet brugt op af planterne, siden jorden blev begravet. Men hvis der kan findes rester af planter, kan jordfossilens natur gøres meget tydeligere, end hvis der ikke kunne findes flora, fordi rødder i dag kan identificeres med hensyn til den plantegruppe, hvorfra de stammer. Mønstre af rodspor, herunder deres form og størrelse, er pålidelige beviser for, at den vegetationstype, der tidligere blev vedligeholdt jord. Blålige farver i jord har en tendens til at indikere, at planter har mobiliseret næringsstoffer i jorden.

Fossile jordhorisonter er normalt kun skarpt defineret i de øverste lag, medmindre noget af moderstenen er blevet slettet af jorddannelse. Horisontarter i fossile jordarter er dog normalt de samme som dem, der findes i moderne jord, hvilket giver let klassificering i moderne taksonomi af alle undtagen de ældste jordarter..

Analyse

Kemisk analyse af jordfossiler fokuserer normalt på deres kalkindhold, der bestemmer både deres pH og hvor reaktive de vil være for at fortynde syrer. Kemisk analyse er også nyttig, normalt gennem opløsningsmiddelekstraktion, til at identificere vigtige mineraler. denne analyse kan være noget nyttigt til bestemmelse af jordfossilens struktur, men i dag foretrækkes røntgendiffraktion, fordi den gør det muligt at bestemme den nøjagtige krystalstruktur af den tidligere jord.

Ved hjælp af røntgendiffraktion kan paleosoler nu klassificeres i en af ​​12 jordtaksonomiordninger (Oxisols, Ultisols, Alfisols, Mollisols, Spodosols, Aridisols, Entisols, Inceptisols, Gelisols, Histosols, Vertisols og Andisols). Mange prækambriske jordarter, når de undersøges, svarer imidlertid ikke til egenskaberne for nogen af ​​disse jordordrer og blev placeret i en ny ordre kaldet grønne ler. Den grønne farve skyldes tilstedeværelsen af ​​visse ikke-oxiderede mineraler, der findes i primitiv jord, fordi O ikke var til stede. Der er også nogle skovjord fra nyere tid, der ikke klart kan klassificeres som Alfisols eller Spodosols, fordi de på trods af deres sandhorisonter ikke er nær sure nok til at have de typiske Spodosol-egenskaber..

Ved brug af

Paleopedologi er en meget vigtig disciplin i dag for at forstå økologien i gamle økosystemer, fordi den giver spor om, hvilke jordforhold tidligere dyr og planter var forpligtet til at leve under, og hvordan planter modtog vigtige næringsstoffer..

I geokemi er viden om strukturen i tidligere jord også værdifuld for at forstå, at sammensætningen af ​​visse kontinentale klipper dannedes for mange år siden..

PALEOPEDOLOGIYA

(fra paleo. valn. - jord og - vchennya) - galuz af paleogeografi, scho vivchaє gammel jord. About'єktom paleopedologisk doslidzhen є jord passerede geol. Produktets epoke їх oversættelse, der tager sig af tegnene på den gamle runtourennya. Vigtigste P. Polyagus arbejde i rekonstruktion af gamle jordarter, faktorer og processer til frihøjde, de etablerede udviklingslove i den gamle geogr. obolontsi af jorden (op til næsten Holocene). P. uanstændige metoder sochas. grynt såvel som en kompleks paleopedologisk metode. Vona er tæt bundet med fiz. geografi, geologi, vækst af stratigrafi såvel som paleontologi, geokemi osv. videnskaber. De første synspunkter om gamle jord rapporteres til slutningen af ​​det 19. århundrede. 20 Art. (F. Richthofen, I. F. Levakovsky, K. D. Glinka, V. V. Dokuchaev, G. M. Visotsky). Yak of Sciences. Direkte P. vinikla i 1. kvartal af det 20. århundrede. Rektor O. G. Nabokikh i V. І. Crocos. Videnskabelig teori. grundlaget for paleopedologi I. P. Gerasimova, D. K. Videnka, P. K. Zamoriya, M. F. Veklich og i. Resultaterne af paleopedologiske undersøgelser under hydromeliorativ udvikling, udgør og udvikling af slægter af kanelcopaliner, stratigrafisk adskillelse af hirsky slægter. I Ukraine for at udføre en opdatering af geografi fra Marine Hydrophysical Institute of the Academy of Sciences i URSR (div. Bind 12, Dodatok).

Lit.: Krokos V.I. Paleopedologi og mening. I bogen: Samling af mindesmærker over akademikeren PA Tutkovsky, bind 1. К., 1932; Paleopedologi. K., 1974; Veklich M. F. [det i.]. Metoder til paleopedologisk forskning. K., 1979.

PALEONTOLOGI

PALEONTOLOGY, en biologisk videnskab, der studerer livet fra tidligere geologiske epoker. Grenen af ​​paleontologi, der beskæftiger sig med uddøde dyr, kaldes paleozoologi og kan opdeles i hvirvelløse paleontologi og hvirveldyrspaleontologi. Uddøde planter undersøges af paleobotany.

Fossilisering.

Fossiliserede fossiler (fossiler) findes i sedimentære klipper. For at blive et fossil (fossilisere) skal en organisme have et skelet, skal eller andre faste dele af kroppen og begraves kort efter døden, dvs. fordyb dig i et materiale, der beskytter hans lig mod de destruktive virkninger af forvitring og erosion. De bløde dele af legemet af dyr bevares ekstremt sjældent; for eksempel findes kroppe af mammutter og uldne næsehorn, bevaret i permafrostlaget i den sibiriske tundra, hvor de ikke kun nedbrydes på grund af den konstante lave temperatur. Objekter fra paleontologi inkluderer også tryk på poter og træk kropsdele af dyr, insektovertræk, fjer og blade. Nogle finkornede klipper, såsom litografisk kalksten fra Bayern, har bevaret aftryk af selv sarte strukturer såsom flyvende membraner af pterosaurs og tentakler fra gammel blæksprutte og vandmænd..

Støbegods.

Kun i undtagelsestilfælde findes fossile knogler og skaller praktisk talt uændrede, normalt ødelægges de til en vis grad. Efter at organismen er båret ind af sedimentært materiale, kan det langsomt sivende vand opløses og vaske nogle af dets hårde væv ud eller endda liget som helhed og efterlade på deres sted et hulrum, der ligner en støbeform. I fremtiden kan ethvert stof fylde det som gips og danne en naturlig støbning. Nogle støbninger formidler meget nøjagtigt detaljerne i strukturen i den oprindelige organisme..

Forstening.

Dyr og plantes faste stoffer er normalt porøse, og grundvand kan fylde deres porer med calcium-, jern- eller silicasalte. Disse fossiler er tungere og hårdere end originalerne. I andre tilfælde kan grundvand opløse alt det originale materiale i faste dele af kroppen og efterlade kun fremmede mineralstoffer, der er deponeret i porerne. Denne erstatning kan være meget nøjagtig og ledsages af bevarelsen af ​​selv den mikroskopiske struktur af objektet. Sådan er nogle silica-gennemblødte træstammer fra den "forstenede skov" nær Holbrook, Arizona kommet ned til os. Sammen med fossile fisk, padder og krybdyr findes der undertiden forstenede rester af det ufordøjede indhold af deres tarme, kaldet coprolitter. Nogle gange indeholder de dele af skeletet af spiste dyr..

PALEONTOLOGI AF Hvirvelløse dyr

Hvirvelløse dyr tegner sig for mere end 90% af dyrerigens arter. Deres fossile rekord begynder for over 650 millioner år siden. Disse inkluderer mere end 32 moderne typer, dvs. store taksonomiske grupper, og repræsentanter for næsten alle har overlevet i fossil form. Derudover kan et antal fossiler ikke forbindes med nogen af ​​de levende typer. Nedenfor er kun en kort oversigt over nogle af de vigtigste hvirvelløse fossiler.

Arkæocyatha.

Disse langt uddøde organismer blomstrede i den tidlige kambriske periode. Deres hårde dele var kalkholdige og lignede en omvendt dobbeltvægget kegle, åben i en bred ende. I det tidlige Cambrian dannede arkæocyater koralrev, men blev uddød i midten af ​​denne periode. De sammenlignes ofte med svampe, men da der ikke vides noget om de bløde dele af kroppen, forbliver gruppens familiebånd uklare..

Porifera. Svampe

repræsenterer en tidlig udløber af dyrets stamtræ. Selvom deres celler er specialiserede til visse opgaver, såsom at fange mad fra vand eller reproducere, er de endnu ikke organiseret i væv. Skelettet består af organiske fibre og mineraler - kalksten eller silica. Mineraler er repræsenteret af nåle eller stjerneformede strukturer kaldet spicules: som regel er de dem, der er bevaret i fossil form. De ældste svampe er kendt fra de kambriske indskud.

Cnidaria.

En type spisere, ofte kaldet coelenterates (Coelenterata), inkluderer organismer såsom vandmænd, hydroid polypper, koraller og sea lilies. Deres strukturelle plan er primitiv: kroppen er en dobbeltvægget pose med fordøjelseskavitet indeni; munden er normalt omgivet af en krans af tentakler med stikkende celler (nematocytter). De ældste kendte coelenterates er vandmænd fra den prækambriske fauna Ediacara i Australien, omkring 650 millioner år gammel. Imidlertid overlever bløde kropsædere sjældent i en fossil tilstand, og de tidligste repræsentanter for denne type dyr kan primært bedømmes af koraller. De findes lejlighedsvis allerede i kambriske indskud, men deres første store differentiering fandt sted i ordovicien. Flere af deres underklasser, for eksempel firestrålede koraller og tabulater, dannede koralrev i paleozoikummet, men blev uddød ved slutningen af ​​permperioden. De tidligste fund fra moderne koralgrupper stammer fra Trias. Siden da er disse de vigtigste revdannende dyr..

"Orme".

Mere end halvdelen af ​​moderne typer hvirvelløse dyr kan kaldes orme på grund af den aflange form af deres benløse bløde krop. Selvom disse forskellige dyr udgør en vigtig del af moderne fauna og sandsynligvis har eksisteret siden oldtiden, er deres rester sjældent fossiliserede. Desuden kunne mange af de fossile ormelignende organismer ikke tilskrives nogen af ​​de moderne typer; sådanne er f.eks. det kulstofholdige "Monster Tully" fra Mazon Creek i det nordøstlige Illinois og den mellemkambrium-slægt Anomalocaris fra Burgess Shale i British Columbia. Annelids, eller annelids, bredt repræsenteret i den moderne fauna, er ofte bevæbnet med kæber (scolecodonts); sidstnævnte findes ofte i en fossil tilstand.

Bløddyr. Bløddyr

- en af ​​de rigeste typer arter, hvis repræsentanter takket være deres kalkholdige skal er godt bevaret i en fossil tilstand. Blandt flere af sine klasser kan de følgende 4 betragtes som de vigtigste..

Monoplacophora.

Denne klasse er længe blevet betragtet som uddød, men dens moderne repræsentanter er for nylig blevet opdaget i store dybder. Selvom monoplacophores i den fossile tilstand ikke er mere almindelige end i levende form, er funktionerne i deres segmentering meget vigtige for at forstå udviklingen af ​​bløddyr..

Pelecypoda.

Disse bløddyr, kaldet toskallede, er kendetegnet ved en skal af to bevægeligt forbundne sideventiler. De har intet hoved, men ben- og lamellerne er meget store. Muslinger er meget forskellige i deres livsstil. Nogle er begravet i blødbundjord, andre er fastgjort til et hårdt underlag af såkaldte byssustråde eller cement, og andre bevæger sig frit langs bunden. Bivalves har været kendt siden Cambrian, og siden ordovicien er denne gruppe allerede talrige og forskellige. Imidlertid begyndte den virkelige storhedstid først i den sene paleozoikum efter masseudryddelsen af ​​brachiopoder..

Gastropoda. Gastropoder,

inklusive snegle, har eksisteret siden det tidlige kambrium. De har et veludviklet hoved, og kroppen er snoet og ligger oven på et stort ben. Skallen er enten spiralformet eller konisk, ligesom saucer, der lever i brændingen.

Cephalopoda. Blæksprutter,

inklusive blæksprutter, nautilus, blæksprutte og en række uddøde former kendt som ammonitter er de mest udviklede bløddyr. Deres krop er bøjet, så dens bageste ende er rettet fremad; hovedet er meget stort. Benet omdannes til tentakler, der omgiver mundåbningen. Mange moderne blæksprutter er delvist eller helt blottet for en kalkholdig skal, men i fossil tilstand er de bedst repræsenterede grupper, hvor den var veludviklet og varieret i form fra en lige kegle til en spiral, tæt rullet eller åben. De første, der dukkede op i slutningen af ​​Cambrian, var nautiloiderne, som derefter oplevede flere perioder med intens differentiering, men i dag kun er repræsenteret af en slægt. Ammonitter opstod i Devonian, og deres udvikling blev også ledsaget af gentagne udbrud af speciering, men i slutningen af ​​kridtperioden blev de ligesom dinosaurer uddøde.

Arthropoda. Leddyr

- den største (med hensyn til antallet af arter og individer) typen af ​​moderne dyr. De er kendetegnet ved et hårdt ydre skelet dannet af proteiner og organisk materiale kaldet chitin, ofte blandet med mineraler. Imidlertid fører den leddelte struktur af deres kroppe til, at den let går i opløsning efter døden; derfor er de i de fossile optegnelser repræsenteret dårligere end mange andre grupper med hårde omslag. Der er 4 hovedplaner for deres struktur svarende til undertyper.

Trilobitomorpha. Trilobite

- disse er marine former, der eksisterede i hele paleozoikummet, men blev udryddet i slutningen af ​​den permiske periode. De mest almindelige blandt dem var trilobitter, der så blev opkaldt efter de tre langstrakte lapper (på græsk "tri" - "tre", "lobos" - "lap, lap"), hvor deres krop er opdelt. De stammer fra Cambrian og nåede maksimal mangfoldighed i Ordovicien og reducerede den gradvist..

Crustacea. Krebsdyr

- en ekstremt forskelligartet gruppe af leddyr, hovedsagelig repræsenteret af indbyggerne i havet. De fleste af deres moderne arter er små og endda mikroskopiske, hvilket tilsyneladende forklarer fattigdommen ved paleontologiske fund i mange grupper. Krabber, hummer, rejer og deres nærmeste slægtninge har dog efterladt rigeligt fossilt materiale fra det sene Devonian til den moderne æra. Sene paleozoiske grupper, der klart adskiller sig fra mesozoikum og cenozoikum, døde enten ud i permperioden eller findes nu i meget begrænsede levesteder (f.eks. Tilflugt) i jordvand.

Cheliceriformes. Cheliceral

- disse er marine og ægte edderkopper, hesteskokrabber, krebsdyr, skorpioner og lignende former. Med undtagelse af krebsdyr (vandige slægtninge til moderne skorpioner) er de dårligt repræsenteret i den fossile optegnelse. Krebs var store rovdyr, der beboede havene og flodmundingerne fra den tidlige og mellemste paleozoikum. Nogle af dem nåede rekordstørrelser for leddyr - 2 m lange.

Uniramia. Ubegrænset,

eller luftrør, den største leddyrgruppe, med flere arter end nogen anden taxon i dyreriget. Det inkluderer insekter (750.000 arter) og tusindben. På trods af den moderne overflod af insekter er deres fossile rester fattige og er oftest repræsenteret af individuelle vinger. De ældste fund dateres tilbage til Devonian. Paleozoiske insekter var meget arkaiske og adskilte sig tydeligt fra mesozoiske og cenozoiske. Kun få af deres former overlevede den dag i dag, især kakerlakker..

Brachiopoda. Skuldre

- havdyr med en kalkholdig skal af to ventiler. Ventilerne er imidlertid ikke placeret på siderne af kroppen, som i toskallede bløddyr, men over og under, dvs. den ene ventil er dorsal og den anden er ventral. Brachiopods er kendt fra Cambrian. I ordovicien og silurianen tilhørte de de dominerende former for hvirvelløse dyr, men i det sene paleozoikum faldt denne gruppe i forfald, og kun få af dets repræsentanter har overlevet til denne dag..

Bryozoa. Bryozoans

- Koloniale vanddyr, der ofte danner "mosede" udvækst på den hårde bund og neddykkede genstande. De var kendt fra ordovicien og var en vigtig gruppe af hvirvelløse hvirvelløse dyr. Ved udgangen af ​​Perm-perioden uddøde mange af dem. Ikke desto mindre, på trods af deres lille størrelse og hemmelighedsfulde livsstil, forbliver bryozoans en stor type dyr, inklusive over 4.000 levende arter..

Echinodermata. Pighuder

- udelukkende marine former med et indre skelet dannet af krystaller af calciumcarbonat og ofte med femstråles radial symmetri. Denne velkendte gruppe inkluderer søstjerner, slangehaler (ophiuras), sea lilies, sea agurker (holothurians) og søpindsvin. Deres mangfoldighed var maksimal i paleozoikum: der er 6 kendte moderne klasser og 15 uddøde. De fire mest interessante af dem er kort beskrevet nedenfor..

Stylophora. Styloforer

og dyr tæt på dem - de paleozoiske former, der udgør den uddøde undertype Homalozoa. Blandt pighuder er de kendetegnet ved, at de tilsyneladende var asymmetriske, for de blev dannet allerede før udseendet af den femstrålede struktur. Deres uregelmæssigt formede krop havde en stor hånd. Nogle repræsentanter for klasser tæt på styloforer blev halet.

Crinoidea. Havliljer

Er nogle af de smukkeste pighuder. Med deres lange fjerlignende arme filtrerer de madpartikler fra havvandet. Armene er fastgjort til en lille bæger, som igen kan placeres på en lang stilk, der forankrer dyret til underlaget. De fleste moderne søliljer er dog stængeløse, fritflydende. Gruppen har været kendt siden midten af ​​Cambrian og blev især rigelig i Mississippian (første halvdel af kulstof- eller kulstofperioden), da den deltog aktivt i dannelsen af ​​kalkholdige rev.

Blastoidea. Søknopper

udad ligner havliljer; deres krop lignede en stor taske, normalt på en stilk, der bærer styloide processer kaldet brachioli i stedet for arme. Disse dyr er kendt fra ordovicien til permen og blomstrede især i silur og devon..

Echinoidea. Søpindsvin,

inklusive flade, typiske for post-paleozoiske marine sedimenter. De er let genkendelige selv ved snavs og er derfor fremragende til at identificere fossilfattige lag.

Graptolithina. Graptolitter

er kendt fra Cambrian til Pennsylvania (anden halvdel af kulstofferne). De svømmede eller drev aktivt og var sandsynligvis relateret til den moderne type hemichordata (Hemichordata). Da graptolitter førte en pelagisk livsstil, var de udbredte og blev derfor brugt til komparativ datering (korrelation) af paleozoiske klipper placeret i forskellige dele af planeten..

Conodonta. Konodonter

kendt fra det sene prækambriske til trias. Deres rester er mikroskopisk små og ufuldstændige, nemlig at de er repræsenteret af en slags kæbe. Indtil 1983 blev der kun gættet om, hvordan dyrene med disse strukturer så ud. Endelig blev der fundet en tilsvarende fossil - en lang, slank ormlignende væsen, muligvis segmenteret. "Kæbe" -apparatet i conodont var en del af hovedet og fungerede enten som støtte til tentaklerne eller som en slags svælg tænder.

PALEONTOLOGI AF VERTEBRATES

Vertebrat fossiler bruges i vid udstrækning i stratigrafiske undersøgelser for at bestemme alderen på sedimentære klipper. De er også nyttige til korrelation (sammenlignende datering) af sedimenter fjernt fra hinanden. Vertebrat fossiler er sjældne i marine og kontinentale sedimenter. Deres lig spises normalt af rensdyr og ødelægges ved henfald eller forvitring. Imidlertid blev resterne af hvirveldyr godt bevaret, hvis de hurtigt blev begravet i et materiale, der beskytter faste dele af kroppen mod forfald. Nogle gange døde dyr i tørre huler, hvor deres lig simpelthen tørrede op (mumificerede) og i undtagelsestilfælde faldt i ishuller og nåede os i en frossen tilstand, som nogle mammutter i Sibirien. Mange fossiler er blevet ødelagt over tid som følge af forvitring eller erosion af klipper. Således repræsenterer de rester, der er kendt af paleontologer, kun meget få af de dyr, der eksisterede tidligere. Aggregatet af deres arter, der findes sammen i et bestemt område, kaldes fauna. En omfattende undersøgelse af de fossile faunaer og sedimentære klipper, som de er forbundet med, giver os mulighed for at forstå egenskaberne ved de tilsvarende habitater og økosystemer, og på baggrund af undersøgelsen af ​​skeletet er det muligt at bestemme forholdet mellem uddøde hvirveldyr med deres samtidige og nuværende former..

Agnatha. Kæbefri

- disse er de mest primitive og ældste hvirveldyr, som videnskaben kender.

Ostracodermi eller corymbose,

vises i den geologiske optegnelse først. De var fisklignende væsner, der levede i bundslammet og på grund af fraværet af kæber filtrerede de sandsynligvis deres mad fra det - små hvirvelløse dyr. Den forreste del af deres krop blev beskyttet af en skal af knogleplader eller skjolde. Resterne af disse dyr findes i sedimenterne i Mellem- og Øvre Ordovicien i Nordamerika - Black River-lagene (Michigan) og Harding-sandstenen (det østlige Colorado). Skjoldet blomstrede i floder, flodmundinger og lavvandede farvande i Silurian og det tidlige Devonian og blev uddød i slutningen. De betragtes som forfædrene til lampreys og mixins, og ifølge nogle forskere endda lancelet.

Fiskene,

de der. fisk er en meget heterogen gruppe.

Placodermi eller skalfisk,

kendt siden Silurian. Disse kævetandede akvatiske hvirveldyr var karapeteret og stammede sandsynligvis fra corymbs. Efter adaptiv stråling blev de den dominerende gruppe hvirveldyr i havene i den siluriske og devoniske periode. Nogle af dem, for eksempel Titanichthys, nåede en længde på 6-9 m. Skalfisk døde ud i det tidlige Jurassic.

Chondrichthyes. Brusk

hajlignende fisk, som knogler, udviklede sig sandsynligvis fra skalfisk i Silurian. De tidligste rester af de to første grupper blev fundet i Nedre Devons klipper sammen med repræsentanter for Ostracodermi og Placodermi. Mange moderne taxaer af hajer og stråler blev dannet i jura. Devon-perioden kaldes "fiskens tidsalder" - på det tidspunkt levede mange fisklignende hvirveldyr allerede på Jorden, men landet forblev ubeboet.

Osteichthyes. Knogle

fisk udviklede sig som to forskellige grupper.

Crossopterygii eller krydsfinnen,

- en af ​​dem. Dens gamle repræsentanter havde lunger, og de parrede finner af nogle arter var arrangeret på en sådan måde, at jordbaserede lemmer kunne udvikle sig fra dem. Kisteperykh, hvoraf kun den "levende fossil" af coelacanth har overlevet den dag i dag, betragtes som forfædrene til padder, der dukkede op i slutningen af ​​Devonian, såvel som moderne lungefisk.

Actinopterygii eller strålefindet,

- den anden evolutionære gruppe af benede fisk. Dens arter adskiller sig fra krydsfindede og dioecious ved typisk "fiskeagtige" parrede finner. Ray-finned biller er meget heterogene og er i den moderne fauna repræsenteret af to grupper, der adskiller sig meget i struktur og antal former. En af dem er den såkaldte. ganoidfisk, der inkluderer stør, rygskjoldsgeder, amia og flerfjer.

Teleostei eller benet fisk,

- den anden gruppe strålefinnede det forener langt størstedelen af ​​fisk, der lever på vores planet. Dens repræsentanter erhvervede deres moderne udseende allerede i kridttiden..

Amfibier. Padder

nedstammer fra en af ​​grupperne med krydsfisk. Efter at have udviklet jordbaserede lemmer var forfædrene til nutidens padder i stand til at efterlade tørre vandmasser, overleve tørke uden for vandet og derefter vende tilbage til det i regntiden for at reproducere. De ældste rester af padder findes i de øvre devoniske forekomster i det østlige Grønland og i Quebec. Disse sedimenter blev dannet i et subtropisk klima. De første padder kendte ikke fjender på land, med undtagelse af deres rovdyr. De kravlede doven på korte, udstrakte ben, trak deres mave langs jorden eller løftede den let. Kraniet af tidlige padder var massivt, hjernen var dårligt udviklet, og kroppen var dækket med knoglede plader og skalaer arvet fra fisklignende forfædre. Disse første padder er kendt som stegocephals. De fleste af dem blev udryddet i Perm-perioden, selvom gruppen overlevede til Trias. Nogle padder, tilsyneladende ude af stand til at konkurrere på land med mere progressive former, vendte tilbage til vandet og opgav helt jordfasen i deres livscyklus, dvs. bliver sekundært vand sådanne er for eksempel Sauropleura og American Proteus (Necturus). Oprindelsesstadierne for moderne padder fra stegocephaliske forfædre forbliver ukendte. De første rester af haleformede padder (Urodela) dateres tilbage til kridttiden. Fra den uddøde gruppe Adelospondyli kom de moderne orme (Apoda) - blinde, benløse væsner med en langstrakt krop, som orme, der bor i de tropiske regioner i Mellem- og Sydamerika, Afrika og Asien, hvor de lever en gravende livsstil. De ældste rester af halefri padder (Anura) findes i klipperne i den øvre trias. På det tidspunkt var de allerede så specialiserede, at det ikke er muligt at identificere deres forfædre. Nogle af de tidlige padder udviklede tilpasninger, der forhindrede dem i at vende tilbage til vandet for at reproducere. De gav anledning til krybdyr.

Reptilia. Krybdyr

kendt fra Pennsylvania (anden halvdel af kulstof). På det tidspunkt var de allerede opdelt i flere grupper, et vidnesbyrd om klassens lange præ-pennsylvanske historie. De tidlige krybdyr adskilte sig kun fra amfibiens forfædre, fordi de erhvervede evnen til at lægge æg i en skal eller en læderagtig skal, som beskyttede embryoet mod udtørring. De behøvede således ikke længere at vende tilbage til vandet for at yngle, og de kunne frit slå sig ned over land på jagt efter gunstige steder for livet. Deres udvikling gik i flere retninger. Ingen anden klasse af hvirveldyr har mestret en bredere vifte af økologiske nicher under evolutionen..

Anapsida. Anapsids

- den mest primitive gruppe af krybdyr, der er kendetegnet ved fraværet af den såkaldte. "Temporale vinduer" i kranietaget. Dens eneste moderne repræsentant er skildpadder.

Parapsida. Parapsids

Er gamle akvatiske krybdyr. De sidste repræsentanter for denne gruppe er ichthyosaurer, der beboede havene i jura-perioden..

Euryapsida. Euryapsides

var oprindeligt jordformer, men senere tilpasset den semi-akvatiske og akvatiske livsstil. Den sidste af disse var plesiosaurerne, som blev udryddet i slutningen af ​​kridttiden..

Diapsida. Diapsider

- disse er krokodiller, slanger, firben, uddøde flyvende firben (pterosaurier) og dinosaurer. Selvom sidstnævnte primært er kendt for deres store størrelse, var nogle ikke større end en hare. En gruppe diapsider udviklede et firekammeret hjerte og fjer; de gav anledning til fugle.

Synapsida. Synapsider,

dukkede først op i Pennsylvania (anden halvdel af kulstof), var bedre end andre krybdyr tilpasset jordbaseret og arborealt liv. På grund af det specielle ved tandsystemet kaldes de dyrelignende. Nogle af synapsiderne er blevet i stand til at forblive aktive i den kolde årstid på grund af udviklingen af ​​et firekammerhjerte og en konstant kropstemperatur. En af disse grupper har udviklet en hårgrænse; disse dyr begyndte at fodre deres unger med mælk og blev de første pattedyr.

Det eneste tegn, der adskiller tidlige fugle fra krybdyr, er tilstedeværelsen af ​​fjer. Resterne af den ældste kendte fugl - Archaeopteryx - blev fundet i den øvre jura litografiske kalksten i Bayern. Hvis der ikke blev fundet fjerprint sammen med hendes skelet, ville denne art have været betragtet som en af ​​de mange små jura krybdyr. Fugle stammer fra dinosaurernes forfædre og havde oprindeligt veludviklede tænder på både over- og underkæben. Tandløse fugle har været kendt siden kridttiden: da var der færre af dem end tandfugle. De tidligste fugle fløj; alle moderne arter, inklusive flyvefri, tilpasset jordliv, som strudse eller til vandmiljøet, som pingviner, stammer fra dem. Specialiseringen af ​​fugle som en gruppe blev lettet ved halereduktion, tab af tænder, tab af klør på forbenene, mere kraftig udvikling af vingerne og deres muskler fastgjort til brystbenets køl. Denne klasse nåede sit højdepunkt i slutningen af ​​den tertiære periode. Mange af dets moderne grupper er allerede kendt fra Pliocene-indskud. Kæmpe flyveløse fugle beboede Madagaskar, New Zealand og Australien i Pleistocæn og blev ødelagt af gamle mennesker i den periode, hvor de bosatte sig på disse øer.

Mammalia.

Udviklingen af ​​pattedyr er kun blevet undersøgt i detaljer for nogle af deres taxa. Carnivora, dvs. rovdyr, nedstammer fra en af ​​de såkaldte linjer. dyrlignende krybdyr, som var en heterogen gruppe. Mange af dens slægter udviklede sig i retning af pattedyr, men kun få nåede niveauet for denne klasse. Den mest progressive gruppe, der gav anledning til placentals, dukkede op i Upper Trias. Det er kendt som Pantotheria. I slutningen af ​​Mesozoikum forgrenede sig en række rovdyr fra den. Deres ældste repræsentanter, creodonter, findes i de nedre paleocenaflejringer i Nordamerika. I den tidlige tertiære tid blev kødædere opdelt i mange udviklingslinjer, kendt fra fossile former. Den amerikanske paleontolog Simpson har 264 uddøde og 113 moderne slægter af ordenen Carnivora. Nogle uddøde slægter blev forfædre til levende kødædere, mens andre repræsenterer blindgyde evolutionære linjer, der blomstrede tidligere..

Proboscidea,

de der. snabel, også kendt fra Eocene og Oligocene aflejringer i Egypten. De fleste af deres tidlige former gav anledning til forskellige linjer af mastodoner, der først dukkede op i Miocene i Asien. I Pliocene bosatte Proboscids sig i Europa, og i Pleistocene blev der dannet 3 linjer af deres udvikling: Loxodonta (moderne afrikansk elefant), som blev fundet i Europa og Asien under istid, Elephas (moderne indisk elefant) og Mammuthus, dvs. mammutter, der beboede Asien, Europa, Afrika og Nordamerika. Arten Mammuthus primigenius tilpassede sig godt til isklimaet og levede næsten til slutningen af ​​den sidste istid.

Camelidae,

de der. kameler, ligesom heste, stammer fra Nordamerika. Den tidligste kamellignende form er Protylopus fra de øvre eocenaflejringer. Dette dyr, der var lidt ringere end det ældste hest Hyracotherium, var firefingret - den første tå foran og bagben manglede allerede. Specialiseringen af ​​kamelider i tertiærperioden forløb mere eller mindre parallelt med den, der blev observeret i heste. En kontinuerlig stigning i kropsstørrelse blev ledsaget af en reduktion i anden og femte fingre på baggrund af en stigning i tredje og fjerde. Disse processer blev korreleret med forlængelse af kraniet og livmoderhvirvlerne samt en stigning i højden af ​​tandkroner - tilpasningen af ​​dyret til dets karakteristiske måde at fodre på..

Tilsyneladende gav Protylopus den første ægte kamelid - Oligocene Poëbrotherium, omtrent på størrelse med en ged. Mange udviklingslinjer i denne familie udviklede sig og forsvandt i løbet af tertiærperioden. I Miocene i Nordamerika gav to af dem imidlertid anledning til kameler (Camelus) og lamaer (Lama). Senere vandrede disse former langs de interkontinentale landemærker til Asien og Sydamerika.

Hovdyr,

de der. enhovede dyr, spore deres historie fra slægten Hyracotherium (tidligere kaldet Eohippus), hvis rester blev fundet i nedre eocenaflejringer i Europa og Nordamerika. Hesten hører ikke til artiodactyler, som kamelider, men til gruppen af ​​equids. Hyracotherium var på størrelse med en foxterrier med tre tæer på bagbenene og fire på forbenene. Dens knogler findes i New Mexico og Wyoming sammen med bladene af ficuses, brødfrugt og andre subtropiske planter. Efter alt at dømme var disse dyr altædende indbyggere i skovene. Hesteudvikling er tæt korreleret med klima- og vegetationsændringer i de nordamerikanske sletter. Siden eocænen blev de subtropiske skove her gradvist erstattet af stepper i den tempererede zone. Samtidig var der en stigning i størrelsen på heste, forlængelse af deres kranier, forlængelse af tænderne og udfladning af deres kroner for at gøre det lettere at tygge græs såvel som en reduktion i de ekstreme fingre på baggrund af styrkelse af den tredje, midterste. Disse evolutionære tendenser kulminerede i den moderne hest (Equus), der opstod i pleistocænen. Hun er enfingret og hendes højkronede molarer vokser gennem hele sit liv. Den sekventielle formændring under udviklingen af ​​den moderne hest ser sådan ud: Hyracotherium (Lower Eocene), Orohippus (Middle Eocene), Epihippus (Upper Eocene), Mesohippus (Lower Oligocene) - omtrent på størrelse med et får, der har mistet første og femte fingre, lidt større Miohippus (Middle Oligocene) med forkortede laterale tæer, Parahippus (Lower Miocene), også Miocene Merychippus, Pliohippus (Pliocene), som gav anledning til zebra og æsel og den rigtige hest, Equus. Zebra, æsel og hest kom fra Amerika til Asien på tværs af landskabet på stedet for det nuværende Beringstrædet. I den nye verden uddøde alle disse former under pleistocænen, og hesten holdt derude, i det mindste indtil de første folks ankomst ("indianere") og blev senere genindført i Nord- og Sydamerika af spanierne..

Primater,

de der. primater stammer fra en af ​​grupperne af insektædende pattedyr (Insectivora), tæt på den moderne tupaye, i det sene kridt. Flagermus betragtes også som efterkommere af insektdyr. Med få undtagelser er primater arboreale arter med store hjerner og greb med de første tæer på for- og bagben. Deres ældste rester blev fundet i Paleocæn-aflejringerne i Europa og Nordamerika. New World-aber stammer fra nordamerikanske forfædre i den tidlige tertiære tid. At dømme efter fundene i Asien, Europa og Afrika adskilte store aber sig på dette område fra resten af ​​de gamle verdens aber i Oligocænen. På grund af primaternes livsstil findes de sjældent i en fossil tilstand, skønt oftere end også træboende egern. Den ældste kendte menneskelige art er Homo habilis (Homo habilis) fra Østafrika (Olduvai Gorge, Tanzania), som er cirka 2 millioner år gammel. Moderne mand af Neanderthal-typen eksisterede i Europa i slutningen af ​​Pleistocæn. Folk kom til Nordamerika fra Asien langs Bering Isthmus mellem Sibirien og Alaska, som på forskellige tidspunkter i løbet af tertiærperioden også blev brugt af heste, kameler, tapirs og mange andre pattedyr. Se også ANIMAL SYSTEM; UDVIKLING AF MENNESKER; GEOLOGI.

PALEOBOTANY

Paleobotany er en gren af ​​paleontologi, der studerer udviklingen af ​​planter gennem jordens geologiske historie. Eksistensen af ​​paleobotany som en formaliseret videnskabelig retning begyndte omkring 1828, da A. Bronyards arbejde Introduktion til fossile planter (Prodrome d'une histoire des végétaux fossiles) blev offentliggjort, hvilket var det første forsøg på at placere fossile former i samme klassifikationsskema med moderne.

Fossile planter i form af rester eller aftryk bevaret i klipper giver os mulighed for at bedømme de gamle landskaber på vores planet. Disse fossiler findes i mange typer af sedimenter, men de findes mest i ferskvands sandsten og skifer. Hele planteorganismer findes næsten aldrig i dem; derfor er vores viden om den antikke flora hovedsageligt baseret på deres fragmenter, mere eller mindre ændret som et resultat af henfald såvel som den destruktive virkning af vand og tryk. Kornede væv, stykker bark, hårde blade, frø, kegler, kutinerede skaller af sporer og pollenkorn bevares normalt bedst. Resterne af blomster og blød frugt er sjældne blandt fossilerne. Imidlertid bevares nogle gange ikke kun disse sarte strukturer, men selv - under de mest gunstige betingelser for konservering - aftryk af det protoplasmiske indhold af celler.

Adskilte og delvist konserverede organer af mange plantearter er ofte til stede i klipper, og en af ​​de sværeste opgaver, som en paleobotanist står over for, er at sortere disse fragmenter efter taksonomisk tilknytning. Det største antal rester tilhører planter, der boede nær vand, derfor er floraen af ​​gamle sumpe bedst kendt af os..

Undersøgelsesmetoder.

De anvendte metoder afhænger af arten af ​​de fossile rester. Fossiliserede sporer, blade og træfragmenter kan ekstraheres fra bituminøst kul ved kemisk destruktion. Fossile celler kan undersøges på fine snit efter formaling og syreætsning for at afsløre mikroskopiske strukturer. Cellulosefilmmetoden anvendes også. I dette tilfælde poleres overfladen af ​​prøven og ætses med en syre, der delvist opløser det cementholdige stof, men efterlader plantevævet praktisk talt uændret; derefter er den ætsede overflade dækket med en kollodionopløsning, som efter tørring fjernes i form af en film indeholdende et tyndt lag fossilt materiale.

Betydningen af ​​paleobotany.

Uddøde planter bruges til en vis grad til at korrelere geologiske lag, men deres vigtigste betydning er, at de kaster lys over udviklingen af ​​jordens flora. Den fossile optegnelse viser, at nogle grupper af levende planter er meget gamle, mens andre opstod relativt for nylig. Du kan også få en idé om de generelle træk ved planternes landskaber på jorden i tidligere epoker. Da en detaljeret viden om menneskehedens nyere historie er vigtig for forståelsen af ​​moderne sociale processer, er information om udviklingen af ​​planter en uundværlig hjælp i studiet af mange problemer med moderne botanik..

PLANTEHISTORIE

Angiospermae. Angiospermer,

eller blomstrende planter, som i dag dominerer på land, er opstået i sammenligning med nogle mindre grupper for nylig. Selvom deres ældste rester blev fundet i klipper fra juraalderen, forbliver disse arter indtil slutningen af ​​den mesozoiske æra på sidelinjen. Sandt nok allerede i det øvre kridt, og endnu mere i de cenozoiske aflejringer, er blade og andre dele af mange moderne slægter af angiospermer repræsenteret i stort antal. I USA er disse fossiler især rigelige i de vestlige og sydlige stater. Ikke desto mindre er forfædrene til blomstrende planter ukendte, og årsagerne til deres hurtige fremkomst i den dominerende vegetation forklares ikke fuldt ud..

Gymnospermae. Gymnospermer

dominerede landskabet i den mesozoiske æra. Nåletræer dannede store skove bestående af primitive fyrretræer, sequoiaer, araucaria og andre grupper, der er uddøde siden da. Mindst 15 træ-slægter tilhørte ginkgo-familien; af disse har kun én art overlevet - ginkgo biloba. Cycads og bennettites var meget talrige, og sidstnævnte forsvandt sammen med dinosaurer i slutningen af ​​Mesozoikum..

De ældste rester af nåletræer dateres tilbage til det sene paleozoikum: så voksede de omgivet af den nu uddøde relaterede (muligvis forfædres) Cordaitales. Sidstnævnte havde høje træstammer og smalle blade omkring en meter lange. Deres små runde frø blev omkranset af en filmagtig vinge - en enhed til spredning af vinden.

Pterophyta. Fern

Er en gammel gruppe af planter, der reproducerer ved sporer. De dukkede op i Devonian-perioden tidligere end frøarterne og blev meget rigelige i kulstofferne. I mesozoikum begyndte denne gruppe at falde, og nu er det en relativt lille del af planteriget med omkring syv tusind arter. Da bregne forbliver dominerende i kulstofaflejringer, kaldes kulstof undertiden alder af bregner. Imidlertid er det nu kendt, at nogle af disse planter var frøplanter og tilhørte en uddød gruppe kaldet frøbregner (Pteridospermae). Tilsyneladende stammede de fra "almindelige" bregner og gav igen anledning til cycad og bennettite.

Calamitales. Kalamitter

- dette er rækkefølgen af ​​de kullsyge slægtninge til hestepinde, hvilket gør det muligt at spore blomstring og tilbagegang af en hel gruppe planter med særlig klarhed. Den eneste repræsentant for hestehalerne, der har overlevet den dag i dag, er slægten Equisetum med ca. 25 arter. De gamle calamitter lignede dem i deres hule leddede stængler med hvirvler af blade og grene, der strakte sig fra knudepunkterne, men hovedstammen var tyk og træagtig, og hele planten var et ret stort træ. Den mest almindelige form for Calamites fossil er en leddelt og langsgående ribbet støbning af et bredt kernehulrum..

Lycophyta. Lyciformes

havde en lignende geologisk historie, men nu er de stadig repræsenteret af fire slægter og næsten tusind arter. Alle nuværende repræsentanter for denne gruppe er små planter, blandt hvilke de mest almindelige slægter er Lycopodium og Selaginella, nogle gange brugt til dekorative formål. To slægter af kulstofholdige lycopsider, Lepidodendron og Sigillaria, var træer som kalamitter. Deres fossiler er let genkendelige på grund af den specielle karakter af trunkernes overflade. I begge slægter blev bladene arrangeret på sekskantede puder, der lignede en afskåret diamant i form. Efter at bladene faldt af, forblev de på grenene, og da det ydre lag af barken ikke skrællede af, som i moderne træer, forblev et sådant ejendommeligt ornament på overfladen af ​​planten gennem hele sit liv. Lepidodendron og Sigillaria adskiller sig i form og placering af disse puder. I det første tilfælde danner de skrå rækker, der løber spiralformet langs stammerne, og i det andet lodrette striber. Aftryk fra disse kufferter i sandsten og skifer tilskrives ofte fejlagtigt kæmpe firben, slanger eller fisk..

Psilophytales.

Et af naturens mysterier blev løst med opdagelsen af ​​psilophytes, en gammel og primitiv gruppe af karplanter, der blomstrede i den devoniske og siluriske periode. Der er grund til at tro, at det gav anledning til de fleste af de senere vaskulære former. Ordet "psilophytes" stammer fra navnet på en lille fossil plante Psilophyton, der blev fundet for mange år siden af ​​W. Dawson i det østlige Canada. Denne slægt havde et vandret underjordisk rhizom, hvorfra skyder ca. 0,9 m i højden udstrakt opad, kraftigt forgrenet i toppen. Planten havde ikke blade og virkelige rødder. De tyndeste forgreninger af stilkene krøllede i enderne og fra nogle af dem dinglede et par små ovale sporangier. Således multipliserede planten i princippet på samme måde som moderne bregner. De nederste dele af dens skud var dækket af små bumser, der sandsynligvis udskiller et fedtet stof..

En anden repræsentant for psilophytes, Rhynia, er endnu enklere. Denne slægt blev opdaget omkring 1915 i nærheden af ​​landsbyen Rainey i amtet Aberdeen (Skotland). Dens glatte lodrette skud en eller to gange forked i mindre, omtrent identiske grene. Nogle af dem endte i små hævede sporangier. Ligesom Psilophyton var der ingen blade eller rødder, og begge planter sugede tilsyneladende vand fra jorden med hårlignende udvækst af epidermale celler i deres jordstængler..

De sidste repræsentanter for psilophytes forsvandt ved slutningen af ​​Devonian, men nogle af de planter, der beboede karbonsyrer, betragtes som deres direkte efterkommere..

Alger. Tang,

eksisterede bestemt før psilofytterne, men vores viden om de ældste planter er ekstremt knap. I hele Ordovicien, Silurian og Cambrian, dvs. i begyndelsen af ​​den paleozoiske æra sammen med koraller, krebsdyr, trilobitter og andre dyr var de gamle have beboet af enorme alger. Nogle af dem afgav kalk; resultatet blev dannelsen af ​​store koncentriske kalkstensbolde kendt som Cryptozoon. De er ofte grupperet i hele revstrukturer. Der er meget lidt kendt om organismerne, der er ansvarlige for dannelsen af ​​disse koralrev, men ideen om deres forbindelse med oceaniske planter antydes af de moderne processer til dannelse af kalkstenaflejringer af alger..

Endnu mindre er kendt om floraen fra den præ-paleozoiske tid. Der er beviser, hovedsageligt indirekte, for eksistensen af ​​primitive alger og bakterier i proterozoikumet. Spor af ethvert liv i klipperne i denne og endnu mere ældgamle - arkæisk tidsalder er næsten slettet under indflydelse af metamorfe processer.

Artikler Om Leukæmi

En del af en serie om
paleontologi