stringtranslate.com

Палеонтология

Палеонтолог за работой у Национального памятника «Окаменелости Джон Дэй».

Палеонтология ( ⫽ ˌ p eɪ l i ɒ n ˈ t ɒ l ə dʒ i , ˌ p æ l i -, - ən -⫽ PAY -lee-on- TOL -ə-jee, PAL -ee-, -⁠ən- ), также пишется как палеонтология [а] или палеонтология , — это научное исследование жизни, существовавшее до начала эпохи голоцена (примерно за 11 700 лет до настоящего времени). [ нужна ссылка ] Оно включает изучение окаменелостей для классификации организмов и изучения их взаимодействия друг с другом и окружающей средой (их палеоэкология ). Палеонтологические наблюдения были задокументированы еще в V веке до нашей эры. Наука утвердилась в 18 веке в результате работ Жоржа Кювье по сравнительной анатомии и быстро развивалась в 19 веке. Термин используется с 1822 года [1] [б] образован от греческого παλαιός ( «палайос» , «старый, древний»), ὄν ( «он» , ( род. «онтос» ), «существо, существо»), и λόγος ( «логос» , «речь, мысль, учение»). [3]

Палеонтология лежит на границе между биологией и геологией , но отличается от археологии тем, что исключает изучение анатомически современного человека . Теперь он использует методы, взятые из широкого спектра наук, включая биохимию , математику и инженерию. Использование всех этих методов позволило палеонтологам открыть большую часть эволюционной истории жизни , начиная почти с того момента, когда Земля стала способна поддерживать жизнь, почти 4 миллиарда лет назад. [4] По мере расширения знаний в палеонтологии возникли специализированные подразделения, некоторые из которых сосредоточены на различных типах ископаемых организмов, в то время как другие изучают экологию и историю окружающей среды, например, древний климат .

Окаменелости тел и следы окаменелостей являются основными типами свидетельств древней жизни, а геохимические данные помогли расшифровать эволюцию жизни до того, как появились организмы, достаточно большие, чтобы оставлять окаменелости тел. Оценка дат этих останков важна, но сложна: иногда соседние слои горных пород позволяют радиометрическое датирование , которое обеспечивает абсолютные даты с точностью до 0,5%, но чаще палеонтологам приходится полагаться на относительную датировку, решая « пазлы » биостратиграфии. (расположение слоев горных пород от самых молодых к самым старым). Классифицировать древние организмы также сложно, поскольку многие из них не очень хорошо вписываются в таксономию Линнея , классифицирующую живые организмы, а палеонтологи чаще используют кладистику для составления эволюционных «генеалогических древ». Последняя четверть 20-го века ознаменовалась развитием молекулярной филогенетики , которая исследует степень родства организмов путем измерения сходства ДНК в их геномах . Молекулярная филогенетика также использовалась для оценки дат дивергенции видов, но существуют разногласия по поводу надежности молекулярных часов , от которых зависят такие оценки.

Обзор

Самое простое определение «палеонтологии» — «изучение древней жизни». [5] В этой области ведется поиск информации о нескольких аспектах прошлых организмов: «их личности и происхождении, их окружающей среде и эволюции, а также о том, что они могут рассказать нам об органическом и неорганическом прошлом Земли». [6]

Историческая наука

Подготовка окаменелых костей Europasaurus holgeri.

Уильям Уэвелл (1794–1866) отнес палеонтологию к одной из исторических наук наряду с археологией , геологией, астрономией , космологией , филологией и самой историей: [7] палеонтология направлена ​​на описание явлений прошлого и реконструкцию их причин. [8] Следовательно, он состоит из трех основных элементов: описание прошлых явлений; разработка общей теории о причинах различных типов изменений; и применение этих теорий к конкретным фактам. [9] Пытаясь объяснить прошлое, палеонтологи и другие учёные-историки часто выдвигают набор из одной или нескольких гипотез о причинах, а затем ищут « дымящийся пистолет », свидетельство, которое в большей степени согласуется с одной гипотезой, чем с другими. . [10] Иногда исследователи обнаруживают «дымящийся пистолет» по счастливой случайности во время других исследований. Например, открытие Луисом и Уолтером Альваресом в 1980 году иридия , в основном внеземного металла, в пограничном слое мела и палеогена , сделало удар астероида наиболее предпочтительным объяснением мел-палеогенового вымирания , хотя споры о вкладе вулканизма продолжаются. [8]

О дополнительном подходе к развитию научных знаний, экспериментальной науке , [11] часто говорят [ кем? ] работать, проводя эксперименты, чтобы опровергнуть гипотезы о механизме действия и причинах природных явлений. Этот подход не может доказать гипотезу, поскольку некоторые более поздние эксперименты могут ее опровергнуть, но накопление неудачных попыток опровергнуть часто является убедительным свидетельством в ее пользу. Однако, сталкиваясь с совершенно неожиданными явлениями, такими как первые доказательства невидимого излучения , учёные-экспериментаторы часто используют тот же подход, что и учёные-историки: строят набор гипотез о причинах, а затем ищут «дымящийся пистолет». [8]

Связанные науки

Палеонтология находится между биологией и геологией, поскольку она фокусируется на записях прошлой жизни, но ее основным источником доказательств являются окаменелости в горных породах. [12] [13] По историческим причинам палеонтология является частью факультета геологии во многих университетах: в 19 и начале 20 веков факультеты геологии находили ископаемые свидетельства, важные для датировки горных пород, в то время как факультеты биологии не проявляли особого интереса. [14]

Палеонтология также в некоторой степени пересекается с археологией , которая в основном работает с объектами, созданными людьми, и человеческими останками, в то время как палеонтологи интересуются характеристиками и эволюцией человека как вида. Имея дело со свидетельствами о людях, археологи и палеонтологи могут работать вместе — например, палеонтологи могут идентифицировать окаменелости животных или растений вокруг места археологических раскопок , чтобы обнаружить людей, которые там жили, и то, что они ели; или они могут проанализировать климат во время проживания. [15]

Кроме того, палеонтология часто заимствует методы из других наук, в том числе биологии, остеологии , экологии, химии , физики и математики. [5] Например, геохимические признаки горных пород могут помочь выяснить, когда жизнь впервые возникла на Земле, [16] а анализ соотношений изотопов углерода может помочь выявить изменения климата и даже объяснить основные переходные процессы, такие как пермско-триасовое вымирание. . [17] Сравнительно новая дисциплина, молекулярная филогенетика , сравнивает ДНК и РНК современных организмов, чтобы воссоздать «генеалогические древа» их эволюционных предков. Его также использовали для оценки дат важных эволюционных событий, хотя этот подход является спорным из-за сомнений в надежности « молекулярных часов ». [18] Инженерные методы использовались для анализа того, как могли работать тела древних организмов, например, скорость бега и сила укуса Тираннозавра , [19] [20] или механика полета Микрораптора . [21] Изучение внутренних деталей окаменелостей с помощью рентгеновской микротомографии является относительно обычным явлением . [22] [23] Палеонтология, биология, археология и палеонейробиология объединяются для изучения эндокраниальных слепков (эндокастов) видов, связанных с человеком, чтобы прояснить эволюцию человеческого мозга. [24]

Палеонтология даже вносит свой вклад в астробиологию , исследование возможной жизни на других планетах , разрабатывая модели того, как могла возникнуть жизнь, и предоставляя методы обнаружения доказательств жизни. [25]

Подразделения

По мере роста знаний в палеонтологии возникли специализированные подразделения. [26] Палеонтология позвоночных концентрируется на окаменелостях от древнейших рыб до непосредственных предков современных млекопитающих . Палеонтология беспозвоночных занимается окаменелостями, такими как моллюски , членистоногие , кольчатые черви и иглокожие . Палеоботаника изучает ископаемые растения , водоросли и грибы. Палинология , изучение пыльцы и спор , производимых наземными растениями и протистами , охватывает палеонтологию и ботанику , поскольку она имеет дело как с живыми, так и с ископаемыми организмами. Микропалеонтология занимается микроскопическими ископаемыми организмами всех видов. [27]

Анализы с использованием инженерных методов показывают, что тираннозавр имел разрушительный укус, но вызывают сомнения в его беговых способностях.

Вместо того, чтобы сосредотачиваться на отдельных организмах, палеоэкология исследует взаимодействия между различными древними организмами, например, их пищевые цепи , а также двусторонние взаимодействия с окружающей средой. [28]   Например, развитие бактериями оксигенного фотосинтеза вызвало насыщение атмосферы кислородом и значительно увеличило продуктивность и разнообразие экосистем . [29] В совокупности это привело к эволюции сложных эукариотических клеток, из которых построены все многоклеточные организмы. [30]

Палеоклиматология , хотя иногда и рассматривается как часть палеоэкологии, [27] больше фокусируется на истории климата Земли и механизмах, которые его изменили [31]  – которые иногда включают в себя эволюционные изменения, например, быстрое распространение наземных растений в девонском периоде. период удалил больше углекислого газа из атмосферы, уменьшив парниковый эффект и тем самым способствуя возникновению ледникового периода в каменноугольном периоде. [32]

Биостратиграфия , использование окаменелостей для определения хронологического порядка формирования горных пород, полезна как палеонтологам, так и геологам. [33] Биогеография изучает пространственное распределение организмов, а также связана с геологией, которая объясняет, как география Земли изменилась с течением времени. [34]

Источники доказательств

Окаменелости тела

Этот образец Марреллы иллюстрирует, насколько четкими и подробными являются окаменелости из лагерштетте из сланцев Бёрджесс .

Окаменелости тел организмов обычно являются наиболее информативным видом доказательств. Наиболее распространенными типами являются дерево, кости и ракушки. [35] Окаменение — редкое событие, и большинство окаменелостей разрушаются в результате эрозии или метаморфизма до того, как их можно будет наблюдать. Следовательно, летопись окаменелостей очень неполна, причем в более отдаленные времена. Несмотря на это, часто бывает достаточно проиллюстрировать более широкие закономерности истории жизни. [36] В летописи окаменелостей также присутствуют предубеждения: разные среды более благоприятны для сохранения разных типов организмов или частей организмов. [37] Кроме того, обычно сохраняются только те части организмов, которые уже были минерализованы , например, раковины моллюсков. Поскольку большинство видов животных имеют мягкое тело, они разлагаются прежде, чем успевают превратиться в окаменелости. В результате, хотя существует более 30 типов живых животных, две трети никогда не были обнаружены в виде окаменелостей. [5]

Иногда в необычных условиях мягкие ткани могут сохраниться. [38] Эти лагерштеттены позволяют палеонтологам изучать внутреннюю анатомию животных, которые в других отложениях представлены только панцирями, шипами, когтями и т. д. – если они вообще сохранились. Однако даже лагерштеттены представляют неполную картину жизни того времени. Большинство организмов, живущих в то время, вероятно, не представлены, потому что лагерштеттены ограничены узким диапазоном сред, например, там, где мягкотелые организмы могут очень быстро сохраняться в результате таких событий, как оползни; а исключительные события, вызывающие быстрое захоронение, затрудняют изучение нормальной среды обитания животных. [39] Редкость летописи окаменелостей означает, что ожидается, что организмы будут существовать задолго до и после того, как они будут обнаружены в летописи окаменелостей – это известно как эффект Синьора-Липпса . [40]

Следы окаменелостей

Окаменелости кембрийского периода , включая Rusophycus , сделанные трилобитом .
Климактихниты - кембрийские следы (шириной 10–12 см) от крупных слизнеобразных животных на кембрийской приливной равнине на территории современного Висконсина.

Следы окаменелостей состоят в основном из следов и нор, но также включают копролиты (ископаемые фекалии ) и следы, оставленные в результате питания. [35] [41] Следы окаменелостей особенно важны, поскольку они представляют собой источник данных, который не ограничивается животными с легко окаменелыми твердыми частями, и отражают поведение организмов. Кроме того, многие следы датируются значительно раньше, чем окаменелости тел животных, которые, как считается, были способны их создавать. [42] Хотя точное отнесение следов окаменелостей к их создателям, как правило, невозможно, следы могут, например, служить самым ранним физическим свидетельством появления умеренно сложных животных (сравнимых с дождевыми червями ). [41]

Геохимические наблюдения

Геохимические наблюдения могут помочь определить глобальный уровень биологической активности в определенный период или родство определенных окаменелостей. Например, геохимические особенности горных пород могут указывать на то, когда жизнь впервые возникла на Земле [16] , и могут служить доказательством присутствия эукариотических клеток — типа, из которого построены все многоклеточные организмы. [43] Анализ соотношений изотопов углерода может помочь объяснить основные переходы, такие как пермско-триасовое вымирание . [17]

Классификация древних организмов

Уровни в таксономии Линнея

Очень важно давать группам организмов ясные и общепринятые названия, поскольку некоторые споры в палеонтологии основаны только на недоразумениях по поводу названий. [44] Таксономия Линнея обычно используется для классификации живых организмов, но сталкивается с трудностями при работе с вновь открытыми организмами, которые значительно отличаются от известных. Например: трудно решить, на каком уровне разместить новую группу более высокого уровня, например, род , семейство или отряд ; это важно, поскольку правила Линнея для именования групп привязаны к их уровням, и, следовательно, если группа перемещается на другой уровень, ее необходимо переименовать. [45]

Простой пример кладограммы.
    Теплокровность возникла где-то на
этапе перехода синапсид-млекопитающие. ? Теплокровность, должно быть, также развилась в одной из этих точек – пример конвергентной эволюции . [5]
  

Палеонтологи обычно используют подходы, основанные на кладистике — методе разработки эволюционного «генеалогического древа» набора организмов. [44] Это работает по логике, согласно которой, если группы B и C имеют больше сходства друг с другом, чем любая из них с группой A, то B и C более тесно связаны друг с другом, чем любая из них с A. Сравниваемые персонажи могут быть анатомическими , например наличие хорды , или молекулярными , путем сравнения последовательностей ДНК или белков . Результатом успешного анализа является иерархия клад — групп, имеющих общего предка. В идеале «генеалогическое древо» имеет только две ветви, ведущие от каждого узла («перехода»), но иногда информации для этого слишком мало, и палеонтологам приходится обходиться разветвлениями, имеющими несколько ветвей. Кладистическая техника иногда ошибочна, поскольку некоторые особенности, такие как крылья или глаза-камеры , развивались более одного раза конвергентно  - это необходимо учитывать в анализе. [5]

Эволюционная биология развития , обычно называемая «Эво Дево», также помогает палеонтологам создавать «генеалогические древа» и понимать окаменелости. [46] Например, эмбриологическое развитие некоторых современных брахиопод позволяет предположить, что брахиоподы могут быть потомками халкириид , вымерших в кембрийский период. [47]

Оценка дат существования организмов

Палеонтология стремится выяснить, как живые существа менялись с течением времени. Существенным препятствием на пути к этой цели является сложность определения возраста окаменелостей. Слои, в которых сохранились окаменелости, обычно не содержат радиоактивных элементов, необходимых для радиометрического датирования . Этот метод — наш единственный способ придать абсолютный возраст камням возрастом более 50 миллионов лет, и его точность может достигать 0,5% или выше. [48] ​​Хотя радиометрическое датирование требует очень тщательной лабораторной работы, его основной принцип прост: известны скорости распада различных радиоактивных элементов , и поэтому отношение радиоактивного элемента к элементу, на который он распадается, показывает, как давно радиоактивный элемент элемент был включен в породу. Радиоактивные элементы распространены только в горных породах вулканического происхождения, поэтому единственными ископаемыми породами, которые можно датировать радиометрически, являются несколько слоев вулканического пепла. [48]

Следовательно, палеонтологи обычно должны полагаться на стратиграфию для датировки окаменелостей. Стратиграфия — это наука о расшифровке «слоеного пирога», который представляет собой осадочную пластинку, и ее сравнивают с мозаикой . [49] Породы обычно образуют относительно горизонтальные слои, причем каждый слой моложе, чем тот, что находится под ним. Если ископаемое находится между двумя слоями, возраст которых известен, возраст ископаемого должен находиться между двумя известными возрастами. [50] Поскольку последовательности горных пород не являются непрерывными, а могут быть разбиты разломами или периодами эрозии , очень трудно сопоставить пласты горных пород, которые не находятся непосредственно рядом друг с другом. Однако окаменелости видов, выживавших сравнительно недолгое время, можно использовать для связи изолированных пород: этот метод называется биостратиграфией . Например, конодонт Eoplacognathus pseudoplanus имеет небольшой ареал в среднем ордовике. [51] Если в породах неизвестного возраста обнаружены следы E. pseudoplanus , они должны иметь средний ордовикский возраст. Чтобы быть полезными, такие индексные окаменелости должны быть отличительными, быть глобально распространенными и иметь короткий временной диапазон. Однако если окажется, что индексные окаменелости имеют более длинные ареалы, чем предполагалось на первый взгляд, результаты будут вводящими в заблуждение. [52] Стратиграфия и биостратиграфия в целом могут обеспечить только относительную датировку ( A была до B ), чего часто достаточно для изучения эволюции. Однако в некоторые периоды времени это сложно из-за проблем, связанных с сопоставлением пород одного возраста на разных континентах . [52]

Отношения генеалогического древа также могут помочь сузить дату первого появления родословной. Например, если окаменелости B или C датируются X миллионов лет назад, а вычисленное «генеалогическое древо» говорит, что A был предком B и C, то A, должно быть, развился более X миллионов лет назад.

Также возможно оценить, как давно разошлись две ныне живущие клады – то есть примерно, как давно должен был жить их последний общий предок – предполагая, что мутации ДНК накапливаются с постоянной скоростью. Эти « молекулярные часы », однако, подвержены ошибкам и дают лишь очень приблизительное время: например, они недостаточно точны и надежны для оценки того, когда впервые появились группы, участвующие в кембрийском взрыве , [53] и оценки, сделанные разные методы могут отличаться в два раза. [18]

История жизни

Эта морщинистая текстура «слоновьей кожи» представляет собой следы ископаемого нестроматолитового микробного мата . На изображении показано место в отложениях Бургсвик в Швеции, где текстура была впервые идентифицирована как свидетельство наличия микробного мата. [54]

Земля образовалась около 4570 миллионов лет назад и после столкновения, в результате которого примерно 40 миллионов лет спустя образовалась Луна , возможно, остыла достаточно быстро, чтобы образовать океаны и атмосферу около 4440 миллионов лет назад . [55] [56] Есть свидетельства поздней тяжелой бомбардировки Луны астероидами от 4000 до 3800 миллионов лет назад . Если бы, что кажется вероятным, такая бомбардировка одновременно обрушилась на Землю, первая атмосфера и океаны могли бы быть уничтожены. [57]

Палеонтология прослеживает эволюционную историю жизни более чем 3000 миллионов лет назад , возможно, даже 3800 миллионов лет назад . [58] Самые старые явные доказательства существования жизни на Земле датируются 3000 миллионами лет назад , хотя были сообщения, часто оспариваемые, об ископаемых бактериях 3400 миллионов лет назад и о геохимических доказательствах присутствия жизни 3800 миллионов лет назад . [16] [59] Некоторые учёные предполагают, что жизнь на Земле была «засеяна» из других мест , [60] [61] [62] , но большинство исследований концентрируются на различных объяснениях того, как жизнь могла возникнуть независимо на Земле. [63]

Около 2 миллиардов лет микробные маты , многослойные колонии различных бактерий, были доминирующей жизнью на Земле. [64] Эволюция оксигенного фотосинтеза позволила им играть важную роль в насыщении атмосферы кислородом [29] примерно 2400 миллионов лет назад . Это изменение в атмосфере повысило их эффективность как рассадников эволюции. [65] Хотя эукариоты , клетки со сложной внутренней структурой, возможно, существовали и раньше, их эволюция ускорилась, когда они приобрели способность превращать кислород из яда в мощный источник метаболической энергии. Это нововведение, возможно, пришло от примитивных эукариот, захвативших кислородосодержащие бактерии в качестве эндосимбионтов и превративших их в органеллы , называемые митохондриями . [58] [66] Самые ранние свидетельства существования сложных эукариот с органеллами (такими как митохондрии) датируются 1850 миллионами лет назад . [30]

Опабиния вызвала современный интерес к кембрийскому взрыву .

Многоклеточная жизнь состоит только из эукариотических клеток, и самым ранним свидетельством этого являются окаменелости Франсвильской группы, датируемые 2100 миллионов лет назад [ 67], хотя специализация клеток для выполнения различных функций впервые появляется между 1430 миллионами лет назад (возможный гриб) и 1200 миллионов лет назад (вероятно, красная водоросль ). Половое размножение может быть предпосылкой для специализации клеток, поскольку бесполый многоклеточный организм может подвергаться риску быть захваченным клетками-изгоями, сохраняющими способность к размножению. [68] [69]

Самыми ранними известными животными являются книдарии, жившие примерно 580 миллионов лет назад , но они настолько современны, что, должно быть, являются потомками более ранних животных. [70] Ранние окаменелости животных редки, потому что они не имели минерализованных , легко окаменелых твердых частей примерно 548 миллионов лет назад . [71] Самые ранние двусторонние животные, выглядящие как современные, появились в раннем кембрии вместе с несколькими «странными чудесами», которые мало похожи на современных животных. Существует давняя дискуссия о том, действительно ли кембрийский взрыв был очень быстрым периодом эволюционных экспериментов; Альтернативные взгляды заключаются в том, что современные животные начали эволюционировать раньше, но окаменелости их предшественников еще не найдены, или что «странные чудеса» являются эволюционными «тетями» и «кузенами» современных групп. [72] Позвоночные оставались второстепенной группой до тех пор, пока в позднем ордовике не появилась первая челюстная рыба . [73] [74]

Раннемеловой яноконодон примерно на 13 сантиметров (5,1 дюйма) был длиннее среднего млекопитающего того времени. [75]

Распространение животных и растений из воды на сушу потребовало от организмов решения нескольких задач, в том числе защиты от высыхания и поддержания себя в условиях гравитации . [76] [77] [78] [79] Самые ранние свидетельства существования наземных растений и наземных беспозвоночных датируются примерно 476 миллионами лет назад и 490 миллионами лет назад соответственно. [78] [80] Эти беспозвоночные, о чем свидетельствуют их следы и окаменелости тела, оказались членистоногими, известными как эутикарциноиды . [81] Линия, которая произвела наземных позвоночных, развилась позже, но очень быстро, между 370 и 360 миллионами лет назад ; [82] недавние открытия опровергли прежние представления об истории и движущих силах их эволюции. [83] Наземные растения были настолько успешными, что их детрит вызвал экологический кризис в позднем девоне , пока не появились грибы, которые могли переваривать мертвую древесину. [32]

Птицы — единственные выжившие динозавры. [84]

В течение пермского периода синапсиды , включая предков млекопитающих , возможно, доминировали в наземной среде, [85] , но это закончилось пермско-триасовым вымиранием 251 миллион лет назад , которое было очень близко к уничтожению всей сложной жизни. [86] Вымирания, очевидно, были довольно внезапными, по крайней мере, среди позвоночных. [87] Во время медленного восстановления после этой катастрофы ранее малоизвестная группа архозавров стала наиболее многочисленными и разнообразными наземными позвоночными. Одна группа архозавров, динозавры, была доминирующими наземными позвоночными на протяжении оставшейся части мезозоя [ 88 ] , а птицы произошли от одной группы динозавров. [84] В это время предки млекопитающих выживали только как мелкие, в основном ночные насекомоядные , что, возможно, ускорило развитие таких черт млекопитающих, как эндотермия и волосы. [89] После того, как мел-палеогеновое вымирание 66 миллионов лет назад [90] привело к гибели всех динозавров, кроме птиц, млекопитающие быстро увеличились в размерах и разнообразии, а некоторые из них улетели в воздух и в море. [91] [92] [93]

Ископаемые данные указывают на то, что цветковые растения появились и быстро развились в раннем меловом периоде между 130 и 90 миллионами лет назад . [94] Считается, что их быстрый рост доминирования в наземных экосистемах был вызван совместной эволюцией с насекомыми- опылителями . [95] Общественные насекомые появились примерно в то же время и, хотя они составляют лишь небольшую часть «генеалогического древа» насекомых, сейчас составляют более 50% общей массы всех насекомых. [96]

Люди произошли от прямоходящих обезьян, самые ранние окаменелости которых датируются более чем 6 миллионами лет назад . [97] Хотя ранние представители этой линии имели мозг размером с шимпанзе , примерно на 25% больше, чем у современного человека, есть признаки устойчивого увеличения размера мозга примерно 3 миллиона лет назад . [98] Существует давняя дискуссия о том, являются ли современные люди потомками одной небольшой популяции в Африке , которая затем мигрировала по всему миру менее 200 000 лет назад и заменила предыдущие виды человекообразных , или возникла во всем мире одновременно с результате скрещивания . [99]

Массовые вымирания

Жизнь на Земле периодически подвергалась массовым вымираниям, по крайней мере, с 542 миллионов лет назад . Несмотря на свои катастрофические последствия, массовые вымирания иногда ускоряли эволюцию жизни на Земле. Когда доминирование в экологической нише переходит от одной группы организмов к другой, это редко происходит потому, что новая доминирующая группа вытесняет старую, а обычно потому, что событие вымирания позволяет новой группе, которая может обладать выгодным признаком, пережить старую и занять свою нишу. [100] [101] [102]

Летопись окаменелостей, похоже, показывает, что темпы вымирания замедляются: промежутки между массовыми вымираниями становятся длиннее, а средние и фоновые темпы вымирания уменьшаются. Однако неясно, изменилась ли фактическая скорость вымирания, поскольку оба этих наблюдения можно объяснить несколькими способами: [103]

Биоразнообразие в летописи окаменелостей, которое

«количество отдельных родов, существующих в любой момент времени; то есть тех, первое появление которых предшествует, а последнее появление — после этого времени» [107]

показывает другую тенденцию: довольно быстрый рост с 542 до 400 миллионов лет назад , небольшой спад с 400 до 200 миллионов лет назад , в котором важным фактором является разрушительное пермско-триасовое вымирание , и быстрый рост с 200 миллионов лет назад. назад в настоящее. [107]

История

Эта иллюстрация челюсти индийского слона и челюсти мамонта (вверху) взята из статьи Кювье 1796 года о живых и ископаемых слонах.

Хотя палеонтология возникла примерно в 1800 году, более ранние мыслители заметили некоторые аспекты летописи окаменелостей . Древнегреческий философ Ксенофан (570–480 гг. до н. э.) на основании ископаемых морских раковин пришел к выводу, что некоторые участки суши когда-то находились под водой. [108] В средние века персидский натуралист Ибн Сина , известный в Европе как Авиценна , обсуждал окаменелости и предложил теорию окаменения жидкостей, которую Альберт Саксонский разработал в 14 веке. [108] Китайский натуралист Шэнь Го (1031–1095) предложил теорию изменения климата, основанную на присутствии окаменевшего бамбука в регионах, которые в его время были слишком сухими для бамбука. [109]

In early modern Europe, the systematic study of fossils emerged as an integral part of the changes in natural philosophy that occurred during the Age of Reason. In the Italian Renaissance, Leonardo da Vinci made various significant contributions to the field as well as depicted numerous fossils. Leonardo's contributions are central to the history of paleontology because he established a line of continuity between the two main branches of paleontology – ichnology and body fossil paleontology.[110][111][112] He identified the following:[110]

  1. The biogenic nature of ichnofossils, i.e. ichnofossils were structures left by living organisms;
  2. The utility of ichnofossils as paleoenvironmental tools – certain ichnofossils show the marine origin of rock strata;
  3. The importance of the neoichnological approach – recent traces are a key to understanding ichnofossils;
  4. The independence and complementary evidence of ichnofossils and body fossils – ichnofossils are distinct from body fossils, but can be integrated with body fossils to provide paleontological information
Georges Cuvier's 1812 sketch of a skeletal and muscle reconstruction of Anoplotherium commune. This sketch was amongst the first instances of prehistoric animal reconstructions based on fossil remains.

At the end of the 18th century Georges Cuvier's work established comparative anatomy as a scientific discipline and, by proving that some fossil animals resembled no living ones, demonstrated that animals could become extinct, leading to the emergence of paleontology.[113] The expanding knowledge of the fossil record also played an increasing role in the development of geology, particularly stratigraphy.[114] Cuvier proved that the different levels of deposits represented different time periods in the early 19th century. The surface-level deposits in the Americas contained later mammals like the megatheriid ground sloth Megatherium and the mammutid proboscidean Mammut (later known informally as a "mastodon"), which were some of the earliest-named fossil mammal genera with official taxonomic authorities. They today are known to date to the Neogene-Quaternary. In deeper-level deposits in western Europe are early-aged mammals such as the palaeothere perissodactyl Palaeotherium and the anoplotheriid artiodactyl Anoplotherium, both of which were described earliest after the former two genera, which today are known to date to the Paleogene period. Cuvier figured out that even older than the two levels of deposits with extinct large mammals is one that contained an extinct "crocodile-like" marine reptile, which eventually came to be known as the mosasaurid Mosasaurus of the Cretaceous period.[115]

First mention of the word palæontologie, as coined in January 1822 by Henri Marie Ducrotay de Blainville in his Journal de physique

The first half of the 19th century saw geological and paleontological activity become increasingly well organised with the growth of geologic societies and museums[116][117] and an increasing number of professional geologists and fossil specialists. Interest increased for reasons that were not purely scientific, as geology and paleontology helped industrialists to find and exploit natural resources such as coal.[108]This contributed to a rapid increase in knowledge about the history of life on Earth and to progress in the definition of the geologic time scale, largely based on fossil evidence. Although she was rarely recognised by the scientific community,[118] Mary Anning was a significant contributor to the field of palaeontology during this period; she uncovered multiple novel Mesozoic reptile fossils and deducted that what were then known as bezoar stones are in fact fossilised faeces.[119] In 1822 Henri Marie Ducrotay de Blainville, editor of Journal de Physique, coined the word "palaeontology" to refer to the study of ancient living organisms through fossils.[120] As knowledge of life's history continued to improve, it became increasingly obvious that there had been some kind of successive order to the development of life. This encouraged early evolutionary theories on the transmutation of species.[121]After Charles Darwin published Origin of Species in 1859, much of the focus of paleontology shifted to understanding evolutionary paths, including human evolution, and evolutionary theory.[121]

Haikouichthys, from about 518 million years ago in China, may be the earliest known fish[122]

The last half of the 19th century saw a tremendous expansion in paleontological activity, especially in North America.[123] The trend continued in the 20th century with additional regions of the Earth being opened to systematic fossil collection. Fossils found in China near the end of the 20th century have been particularly important as they have provided new information about the earliest evolution of animals, early fish, dinosaurs and the evolution of birds.[124] The last few decades of the 20th century saw a renewed interest in mass extinctions and their role in the evolution of life on Earth.[125] There was also a renewed interest in the Cambrian explosion that apparently saw the development of the body plans of most animal phyla. The discovery of fossils of the Ediacaran biota and developments in paleobiology extended knowledge about the history of life back far before the Cambrian.[72]

Increasing awareness of Gregor Mendel's pioneering work in genetics led first to the development of population genetics and then in the mid-20th century to the modern evolutionary synthesis, which explains evolution as the outcome of events such as mutations and horizontal gene transfer, which provide genetic variation, with genetic drift and natural selection driving changes in this variation over time.[125] Within the next few years the role and operation of DNA in genetic inheritance were discovered, leading to what is now known as the "Central Dogma" of molecular biology.[126] In the 1960s molecular phylogenetics, the investigation of evolutionary "family trees" by techniques derived from biochemistry, began to make an impact, particularly when it was proposed that the human lineage had diverged from apes much more recently than was generally thought at the time.[127] Although this early study compared proteins from apes and humans, most molecular phylogenetics research is now based on comparisons of RNA and DNA.[128]

Paleontology in the popular press

Books catered to the general public on paleontology include:

See also

Notes

  1. ^ Outside the United States
  2. ^ In 1822, Henri Marie Ducrotay de Blainville used the French term palœontologie.[1] In 1838, Charles Lyell used the English term palæontology in Elements of Geology.[2]

References

  1. ^ a b Journal de physique, de chimie, d'histoire naturelle et des arts. Paris: Cuchet. 1822. p. liv.
  2. ^ Lyell, Charles (1838). Elements of geology. London: J. Murray. p. 281.
  3. ^ "paleontology". Online Etymology Dictionary. Archived from the original on March 7, 2013.
  4. ^ Doolittle, W. Ford; Worm, Boris (February 2000). "Uprooting the tree of life" (PDF). Scientific American. 282 (6): 90–95. Bibcode:2000SciAm.282b..90D. doi:10.1038/scientificamerican0200-90. PMID 10710791. Archived from the original (PDF) on July 15, 2011.
  5. ^ a b c d e Cowen, R. (2000). History of Life (3rd ed.). Blackwell Science. pp. xi, 47–50, 61. ISBN 0-632-04444-6.
  6. ^ Laporte, L.F. (October 1988). "What, after All, Is Paleontology?". PALAIOS. 3 (5): 453. Bibcode:1988Palai...3..453L. doi:10.2307/3514718. JSTOR 3514718.
  7. ^ Laudan, R. (1992). "What's so Special about the Past?". In Nitecki, M.H.; Nitecki, D.V. (eds.). History and Evolution. SUNY Press. p. 58. ISBN 0-7914-1211-3. To structure my discussion of the historical sciences, I shall borrow a way of analyzing them from the great Victorian philosopher of science, William Whewell [...]. [...] while his analysis of the historical sciences (or as Whewell termed them, the palaetiological sciences) will doubtless need to be modified, it provides a good starting point. Among them he numbered geology, paleontology, cosmogony, philology, and what we would term archaeology and history.
  8. ^ a b c Cleland, C.E. (September 2002). "Methodological and Epistemic Differences between Historical Science and Experimental Science". Philosophy of Science. 69 (3): 474–96. doi:10.1086/342453. S2CID 224835750. Archived from the original on October 3, 2008. Retrieved September 17, 2008.
  9. ^ Laudan, R. (1992). "What's so Special about the Past?". In Nitecki, M.H.; Nitecki, D.V. (eds.). History and Evolution. SUNY Press. p. 58. ISBN 0-7914-1211-3. [Whewell] distinguished three tasks for such a historical science (1837 [...]): ' the Description of the facts and phenomena; – the general Theory of the causes of change appropriate to the case; – and the Application of the theory to the facts.'
  10. ^ Perreault, Charles (2019). "The Search for Smoking Guns". The Quality of the Archaeological Record. Chicago: University of Chicago Press. p. 5. ISBN 978-0226631011. Retrieved January 9, 2020. Historical scientists successfully learn about the past by employing a 'smoking-gun' approach. They start by formulating multiple, mutually exclusive hypotheses and then search for a "smoking gun" that discriminates between these hypotheses [...].
  11. ^ "'Historical science' vs. 'experimental science'". National Center for Science Education. October 25, 2019. Retrieved January 9, 2020. Philosophers of science draw a distinction between research directed towards identifying laws and research which seeks to determine how particular historical events occurred. They do not claim, however, that the line between these sorts of science can be drawn neatly, and certainly do not agree that historical claims are any less empirically verifiable than other sorts of claims. [...] 'we can separate their two enterprises by distinguishing means from ends. The astronomer's problem is a historical one because the goal is to infer the properties of a particular object; the astronomer uses laws only as a means. Particle physics, on the other hand, is a nomothetic discipline because the goal is to infer general laws; descriptions of particular objects are only relevant as a means.'
  12. ^ "paleontology | science". Encyclopædia Britannica. Archived from the original on August 24, 2017. Retrieved August 24, 2017.
  13. ^ McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology. McGraw-Hill. 2002. p. 58. ISBN 0-07-913665-6.
  14. ^ Laudan, R. (1992). "What's so Special about the Past?". In Nitecki, M.H.; Nitecki, D.V. (eds.). History and Evolution. SUNY Press. p. 57. ISBN 0-7914-1211-3.
  15. ^ "How does paleontology differ from anthropology and archaeology?". University of California Museum of Paleontology. Archived from the original on September 16, 2008. Retrieved September 17, 2008.
  16. ^ a b c Brasier, M.; McLoughlin, N.; Green, O. & Wacey, D. (June 2006). "A fresh look at the fossil evidence for early Archaean cellular life" (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society B. 361 (1470): 887–902. doi:10.1098/rstb.2006.1835. PMC 1578727. PMID 16754605. Archived (PDF) from the original on September 11, 2008. Retrieved August 30, 2008.
  17. ^ a b Twitchett R.J.; Looy C.V.; Morante R.; Visscher H.; Wignall P.B. (2001). "Rapid and synchronous collapse of marine and terrestrial ecosystems during the end-Permian biotic crisis". Geology. 29 (4): 351–54. Bibcode:2001Geo....29..351T. doi:10.1130/0091-7613(2001)029<0351:RASCOM>2.0.CO;2. S2CID 129908787.
  18. ^ a b Peterson, Kevin J. & Butterfield, N.J. (2005). "Origin of the Eumetazoa: Testing ecological predictions of molecular clocks against the Proterozoic fossil record". Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (27): 9547–52. Bibcode:2005PNAS..102.9547P. doi:10.1073/pnas.0503660102. PMC 1172262. PMID 15983372.
  19. ^ Hutchinson, J.R. & Garcia, M. (February 28, 2002). "Tyrannosaurus was not a fast runner". Nature. 415 (6875): 1018–21. Bibcode:2002Natur.415.1018H. doi:10.1038/4151018a. PMID 11875567. S2CID 4389633.Summary in press release No Olympian: Analysis hints T. Rex ran slowly, if at all Archived April 15, 2008, at the Wayback Machine
  20. ^ Meers, M.B. (August 2003). "Maximum bite force and prey size of Tyrannosaurus rex and their relationships to the inference of feeding behavior". Historical Biology. 16 (1): 1–12. doi:10.1080/0891296021000050755. S2CID 86782853.
  21. ^ "The Four Winged Dinosaur: Wind Tunnel Test". Nova. Retrieved June 5, 2010.
  22. ^ Garwood, Russell J.; Rahman, Imran A.; Sutton, Mark D. A. (2010). "From clergymen to computers: the advent of virtual palaeontology". Geology Today. 26 (3): 96–100. Bibcode:2010GeolT..26...96G. doi:10.1111/j.1365-2451.2010.00753.x. S2CID 53657220. Retrieved June 16, 2015.
  23. ^ Mark Sutton; Imran Rahman; Russell Garwood (2013). Techniques for Virtual Palaeontology. Wiley. ISBN 978-1-118-59125-3.
  24. ^ Bruner, Emiliano (November 2004). "Geometric morphometrics and palaeoneurology: brain shape evolution in the genus Homo". Journal of Human Evolution. 47 (5): 279–303. Bibcode:2004JHumE..47..279B. doi:10.1016/j.jhevol.2004.03.009. PMID 15530349.
  25. ^ Cady, S.L. (April 1998). "Astrobiology: A New Frontier for 21st Century Paleontologists". PALAIOS. 13 (2): 95–97. Bibcode:1998Palai..13...95C. doi:10.2307/3515482. JSTOR 3515482. PMID 11542813.
  26. ^ Plotnick, R.E. "A Somewhat Fuzzy Snapshot of Employment in Paleontology in the United States". Palaeontologia Electronica. 11 (1). Coquina Press. ISSN 1094-8074. Archived from the original on May 18, 2008. Retrieved September 17, 2008.
  27. ^ a b "What is Paleontology?". University of California Museum of Paleontology. Archived from the original on August 3, 2008. Retrieved September 17, 2008.
  28. ^ Kitchell, J.A. (1985). "Evolutionary Paleocology: Recent Contributions to Evolutionary Theory". Paleobiology. 11 (1): 91–104. Bibcode:1985Pbio...11...91K. doi:10.1017/S0094837300011428. S2CID 88584416. Archived from the original on August 3, 2008. Retrieved September 17, 2008.
  29. ^ a b Hoehler, T.M.; Bebout, B.M. & Des Marais, D.J. (July 19, 2001). "The role of microbial mats in the production of reduced gases on the early Earth". Nature. 412 (6844): 324–27. Bibcode:2001Natur.412..324H. doi:10.1038/35085554. PMID 11460161. S2CID 4365775.
  30. ^ a b Hedges, S.B.; Blair, J.E; Venturi, M.L. & Shoe, J.L. (January 2004). "A molecular timescale of eukaryote evolution and the rise of complex multicellular life". BMC Evolutionary Biology. 4: 2. doi:10.1186/1471-2148-4-2. PMC 341452. PMID 15005799.
  31. ^ "Paleoclimatology". Ohio State University. Archived from the original on November 9, 2007. Retrieved September 17, 2008.
  32. ^ a b Algeo, T.J. & Scheckler, S.E. (1998). "Terrestrial-marine teleconnections in the Devonian: links between the evolution of land plants, weathering processes, and marine anoxic events". Philosophical Transactions of the Royal Society B. 353 (1365): 113–30. doi:10.1098/rstb.1998.0195. PMC 1692181.
  33. ^ "Biostratigraphy: William Smith". Archived from the original on July 24, 2008. Retrieved September 17, 2008.
  34. ^ "Biogeography: Wallace and Wegener (1 of 2)". University of California Museum of Paleontology and University of California at Berkeley. Archived from the original on May 15, 2008. Retrieved September 17, 2008.
  35. ^ a b "What is paleontology?". University of California Museum of Paleontology. Archived from the original on September 16, 2008. Retrieved September 17, 2008.
  36. ^ Benton M.J.; Wills M.A.; Hitchin R. (2000). "Quality of the fossil record through time" (PDF). Nature. 403 (6769): 534–37. Bibcode:2000Natur.403..534B. doi:10.1038/35000558. PMID 10676959. S2CID 4407172.
    Non-technical summary Archived August 9, 2007, at the Wayback Machine
  37. ^ Butterfield, N.J. (2003). "Exceptional Fossil Preservation and the Cambrian Explosion". Integrative and Comparative Biology. 43 (1): 166–77. doi:10.1093/icb/43.1.166. PMID 21680421.
  38. ^ Anderson, L.A. (2023). "A chemical framework for the preservation of fossil vertebrate cells and soft tissues". Earth-Science Reviews. 240: 104367. Bibcode:2023ESRv..24004367A. doi:10.1016/j.earscirev.2023.104367.
  39. ^ Butterfield, N.J. (2001). "Ecology and evolution of Cambrian plankton" (PDF). The Ecology of the Cambrian Radiation. New York: Columbia University Press: 200–16. Retrieved September 27, 2007.[permanent dead link]
  40. ^ Signor, P.W. (1982). "Sampling bias, gradual extinction patterns and catastrophes in the fossil record". Geological Implications of Impacts of Large Asteroids and Comets on the Earth. Geological Society of America Special Papers. 190. Boulder, CO: Geological Society of America: 291–96. doi:10.1130/SPE190-p291. ISBN 0-8137-2190-3. A 84–25651 10–42. Archived from the original on July 28, 2020. Retrieved January 1, 2008.
  41. ^ a b Fedonkin, M.A.; Gehling, J.G.; Grey, K.; Narbonne, G.M.; Vickers-Rich, P. (2007). The Rise of Animals: Evolution and Diversification of the Kingdom Animalia. JHU Press. pp. 213–16. ISBN 978-0-8018-8679-9.
  42. ^ e.g. Seilacher, A. (1994). "How valid is Cruziana Stratigraphy?". International Journal of Earth Sciences. 83 (4): 752–58. Bibcode:1994GeoRu..83..752S. doi:10.1007/BF00251073. S2CID 129504434.
  43. ^ Brocks, J.J.; Logan, G.A.; Buick, R. & Summons, R.E. (1999). "Archaean molecular fossils and the rise of eukaryotes". Science. 285 (5430): 1033–36. Bibcode:1999Sci...285.1033B. doi:10.1126/science.285.5430.1033. PMID 10446042. S2CID 11028394.
  44. ^ a b Brochu, C.A & Sumrall, C.D. (July 2001). "Phylogenetic Nomenclature and Paleontology" (PDF). Journal of Paleontology. 75 (4): 754–57. doi:10.1666/0022-3360(2001)075<0754:PNAP>2.0.CO;2. ISSN 0022-3360. JSTOR 1306999. S2CID 85927950.
  45. ^ Ereshefsky, M. (2001). The Poverty of the Linnaean Hierarchy: A Philosophical Study of Biological Taxonomy. Cambridge University Press. p. 5. ISBN 0-521-78170-1.
  46. ^ Garwood, Russell J.; Sharma, Prashant P.; Dunlop, Jason A.; Giribet, Gonzalo (2014). "A Paleozoic Stem Group to Mite Harvestmen Revealed through Integration of Phylogenetics and Development". Current Biology. 24 (9): 1017–23. Bibcode:2014CBio...24.1017G. doi:10.1016/j.cub.2014.03.039. PMID 24726154.
  47. ^ Cohen, B.L.; Holmer, L.E. & Luter, C. (2003). "The brachiopod fold: a neglected body plan hypothesis". Palaeontology. 46 (1): 59–65. Bibcode:2003Palgy..46...59C. doi:10.1111/1475-4983.00287.
  48. ^ a b Martin, M.W.; Grazhdankin, D.V.; Bowring, S.A.; Evans, D.A.D.; Fedonkin, M.A.; Kirschvink, J.L. (May 5, 2000). "Age of Neoproterozoic Bilaterian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia: Implications for Metazoan Evolution". Science (abstract). 288 (5467): 841–45. Bibcode:2000Sci...288..841M. doi:10.1126/science.288.5467.841. PMID 10797002. S2CID 1019572.
  49. ^ Pufahl, P.K.; Grimm, K.A.; Abed, A.M. & Sadaqah, R.M.Y. (October 2003). "Upper Cretaceous (Campanian) phosphorites in Jordan: implications for the formation of a south Tethyan phosphorite giant". Sedimentary Geology. 161 (3–4): 175–205. Bibcode:2003SedG..161..175P. doi:10.1016/S0037-0738(03)00070-8.
  50. ^ "Geologic Time: Radiometric Time Scale". U.S. Geological Survey. Archived from the original on September 21, 2008. Retrieved September 20, 2008.
  51. ^ Löfgren, A. (2004). "The conodont fauna in the Middle Ordovician Eoplacognathus pseudoplanus Zone of Baltoscandia". Geological Magazine. 141 (4): 505–24. Bibcode:2004GeoM..141..505L. doi:10.1017/S0016756804009227. S2CID 129600604.
  52. ^ a b Gehling, James; Jensen, Sören; Droser, Mary; Myrow, Paul; Narbonne, Guy (March 2001). "Burrowing below the basal Cambrian GSSP, Fortune Head, Newfoundland". Geological Magazine. 138 (2): 213–18. Bibcode:2001GeoM..138..213G. doi:10.1017/S001675680100509X. S2CID 131211543.
  53. ^ Hug, L.A. & Roger, A.J. (2007). "The Impact of Fossils and Taxon Sampling on Ancient Molecular Dating Analyses". Molecular Biology and Evolution. 24 (8): 889–1897. doi:10.1093/molbev/msm115. PMID 17556757.
  54. ^ Manten, A.A. (1966). "Some problematic shallow-marine structures". Marine Geol. 4 (3): 227–32. Bibcode:1966MGeol...4..227M. doi:10.1016/0025-3227(66)90023-5. hdl:1874/16526. S2CID 129854399. Archived from the original on October 21, 2008. Retrieved June 18, 2007.
  55. ^ "Early Earth Likely Had Continents And Was Habitable". November 17, 2005. Archived from the original on October 14, 2008.
  56. ^ A.J. Cavosie; J.W. Valley; S.A. Wilde & E.I.M.F. (July 15, 2005). "Magmatic δ18O in 4400–3900 Ma detrital zircons: A record of the alteration and recycling of crust in the Early Archean". Earth and Planetary Science Letters. 235 (3–4): 663–81. Bibcode:2005E&PSL.235..663C. doi:10.1016/j.epsl.2005.04.028.
  57. ^ Dauphas, N.; Robert, F. & Marty, B. (December 2000). "The Late Asteroidal and Cometary Bombardment of Earth as Recorded in Water Deuterium to Protium Ratio". Icarus. 148 (2): 508–12. Bibcode:2000Icar..148..508D. doi:10.1006/icar.2000.6489. S2CID 85555707.
  58. ^ a b Garwood, Russell J. (2012). "Patterns In Palaeontology: The first 3 billion years of evolution". Palaeontology Online. 2 (11): 1–14. Archived from the original on June 26, 2015. Retrieved June 25, 2015.
  59. ^ Schopf, J. (2006). "Fossil evidence of Archaean life". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 361 (1470): 869–85. doi:10.1098/rstb.2006.1834. PMC 1578735. PMID 16754604.
  60. ^ Arrhenius, S. (1903). "The Propagation of Life in Space". Die Umschau. 7: 32. Bibcode:1980qel..book...32A. Reprinted in Goldsmith, D., ed. (September 1982). The Quest for Extraterrestrial Life. University Science Books. ISBN 0-19-855704-3.
  61. ^ Hoyle, F. & Wickramasinghe, C. (1979). "On the Nature of Interstellar Grains". Astrophysics and Space Science. 66 (1): 77–90. Bibcode:1979Ap&SS..66...77H. doi:10.1007/BF00648361. S2CID 115165958.
  62. ^ Crick, F.H.; Orgel, L.E. (1973). "Directed Panspermia". Icarus. 19 (3): 341–48. Bibcode:1973Icar...19..341C. doi:10.1016/0019-1035(73)90110-3.
  63. ^ Peretó, J. (2005). "Controversies on the origin of life" (PDF). Int. Microbiol. 8 (1): 23–31. PMID 15906258. Archived from the original (PDF) on August 24, 2015. Retrieved October 7, 2007.
  64. ^ Krumbein, W.E.; Brehm, U.; Gerdes, G.; Gorbushina, A.A.; Levit, G. & Palinska, K.A. (2003). "Biofilm, Biodictyon, Biomat Microbialites, Oolites, Stromatolites, Geophysiology, Global Mechanism, Parahistology". In Krumbein, W.E.; Paterson, D.M. & Zavarzin, G.A. (eds.). Fossil and Recent Biofilms: A Natural History of Life on Earth (PDF). Kluwer Academic. pp. 1–28. ISBN 1-4020-1597-6. Archived from the original (PDF) on January 6, 2007. Retrieved July 9, 2008.
  65. ^ Nisbet, E.G. & Fowler, C.M.R. (December 7, 1999). "Archaean metabolic evolution of microbial mats". Proceedings of the Royal Society B. 266 (1436): 2375. doi:10.1098/rspb.1999.0934. PMC 1690475.
  66. ^ Gray M.W.; Burger G.; Lang B.F. (March 1999). "Mitochondrial evolution". Science. 283 (5407): 1476–81. Bibcode:1999Sci...283.1476G. doi:10.1126/science.283.5407.1476. PMC 3428767. PMID 10066161.
  67. ^ El Albani, Abderrazak; Bengtson, Stefan; Canfield, Donald E.; Bekker, Andrey; Macchiarelli, Reberto; Mazurier, Arnaud; Hammarlund, Emma U.; Boulvais, Philippe; et al. (July 2010). "Large colonial organisms with coordinated growth in oxygenated environments 2.1 Gyr ago". Nature. 466 (7302): 100–04. Bibcode:2010Natur.466..100A. doi:10.1038/nature09166. PMID 20596019. S2CID 4331375.
  68. ^ Butterfield, N.J. (September 2000). "Bangiomorpha pubescens n. gen., n. sp.: implications for the evolution of sex, multicellularity, and the Mesoproterozoic/Neoproterozoic radiation of eukaryotes". Paleobiology. 26 (3): 386–404. Bibcode:2000Pbio...26..386B. doi:10.1666/0094-8373(2000)026<0386:BPNGNS>2.0.CO;2. ISSN 0094-8373. S2CID 36648568. Archived from the original on March 7, 2007. Retrieved September 2, 2008.
  69. ^ Butterfield, N.J. (2005). "Probable Proterozoic fungi". Paleobiology. 31 (1): 165–82. Bibcode:2005Pbio...31..165B. doi:10.1666/0094-8373(2005)031<0165:PPF>2.0.CO;2. ISSN 0094-8373. S2CID 86332371. Archived from the original on January 29, 2009. Retrieved September 2, 2008.
  70. ^ Chen, J.-Y.; Oliveri, P.; Gao, F.; Dornbos, S.Q.; Li, C.-W.; Bottjer, D.J. & Davidson, E.H. (August 2002). "Precambrian Animal Life: Probable Developmental and Adult Cnidarian Forms from Southwest China" (PDF). Developmental Biology. 248 (1): 182–96. doi:10.1006/dbio.2002.0714. PMID 12142030. Archived from the original (PDF) on September 11, 2008. Retrieved September 3, 2008.
  71. ^ Bengtson, S. (2004). Lipps, J.H.; Waggoner, B.M. (eds.). "Early Skeletal Fossils" (PDF). The Paleontological Society Papers. 10 Neoproterozoic–Cambrian Biological Revolutions: 67–78. doi:10.1017/S1089332600002345. Archived from the original (PDF) on March 3, 2009. Retrieved July 18, 2008.
  72. ^ a b Marshall, C.R. (2006). "Explaining the Cambrian "Explosion" of Animals". Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 34: 355–84. Bibcode:2006AREPS..34..355M. doi:10.1146/annurev.earth.33.031504.103001. S2CID 85623607.
  73. ^ Conway Morris, S. (August 2, 2003). "Once we were worms". New Scientist. 179 (2406): 34. Archived from the original on July 25, 2008. Retrieved September 5, 2008.
  74. ^ Sansom I.J., Smith, M.M. & Smith, M.P. (2001). "The Ordovician radiation of vertebrates". In Ahlberg, P.E. (ed.). Major Events in Early Vertebrate Evolution. Taylor and Francis. pp. 156–71. ISBN 0-415-23370-4.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  75. ^ Luo, Z.; Chen, P.; Li, G. & Chen, M. (March 2007). "A new eutriconodont mammal and evolutionary development in early mammals" (PDF). Nature. 446 (7133): 288–93. Bibcode:2007Natur.446..288L. doi:10.1038/nature05627. PMID 17361176. S2CID 4329583.
  76. ^ Russell Garwood & Gregory Edgecombe (2011). "Early terrestrial animals, evolution and uncertainty". Evolution: Education and Outreach. 4 (3): 489–501. doi:10.1007/s12052-011-0357-y.
  77. ^ Selden, P.A. (2001). "Terrestrialization of Animals". In Briggs, D.E.G.; Crowther, P.R. (eds.). Palaeobiology II: A Synthesis. Blackwell. pp. 71–74. ISBN 0-632-05149-3.
  78. ^ a b Kenrick, P. & Crane, P.R. (September 1997). "The origin and early evolution of plants on land" (PDF). Nature. 389 (6646): 33. Bibcode:1997Natur.389...33K. doi:10.1038/37918. S2CID 3866183. Archived from the original (PDF) on December 17, 2010. Retrieved November 11, 2010.
  79. ^ Laurin, M. (2010). How Vertebrates Left the Water. Berkeley, California: University of California Press. ISBN 978-0-520-26647-6.
  80. ^ MacNaughton, R.B.; Cole, J.M.; Dalrymple, R.W.; Braddy, S.J.; Briggs, D.E.G. & Lukie, T.D. (May 2002). "First steps on land: Arthropod trackways in Cambrian-Ordovician eolian sandstone, southeastern Ontario, Canada". Geology. 30 (5): 391–94. Bibcode:2002Geo....30..391M. doi:10.1130/0091-7613(2002)030<0391:FSOLAT>2.0.CO;2. ISSN 0091-7613.
  81. ^ Collette, J.H.; Gass, K.C. & Hagadorn, J.W. (May 2012). "Protichnites eremita unshelled? Experimental model-based neoichnology and new evidence for a euthycarcinoid affinity for this ichnospecies". Journal of Paleontology. 86 (3): 442–54. Bibcode:2012JPal...86..442C. doi:10.1666/11-056.1. S2CID 129234373.
  82. ^ Gordon, M.S; Graham, J.B. & Wang, T. (September–October 2004). "Revisiting the Vertebrate Invasion of the Land". Physiological and Biochemical Zoology. 77 (5): 697–99. doi:10.1086/425182. S2CID 83750933.
  83. ^ Clack, J.A. (November 2005). "Getting a Leg Up on Land". Scientific American. Retrieved September 6, 2008.
  84. ^ a b Padian, Kevin (2004). "Basal Avialae". In Weishampel, David B.; Dodson, Peter; Osmólska, Halszka (eds.). The Dinosauria (Second ed.). Berkeley: University of California Press. pp. 210–31. ISBN 0-520-24209-2.
  85. ^ Sidor, C.A.; O'Keefe, F.R.; Damiani, R.; Steyer, J.S.; Smith, R.M.H.; Larsson, H.C.E.; Sereno, P.C.; Ide, O & Maga, A. (April 2005). "Permian tetrapods from the Sahara show climate-controlled endemism in Pangaea" (PDF). Nature. 434 (7035): 886–89. Bibcode:2005Natur.434..886S. doi:10.1038/nature03393. PMID 15829962. S2CID 4416647.
  86. ^ Benton M.J. (2005). When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of All Time. Thames & Hudson. ISBN 978-0-500-28573-2.
  87. ^ Ward, P.D.; Botha, J.; Buick, R.; Kock, M.O.; et al. (2005). "Abrupt and gradual extinction among late Permian land vertebrates in the Karoo Basin, South Africa" (PDF). Science. 307 (5710): 709–14. Bibcode:2005Sci...307..709W. doi:10.1126/science.1107068. PMID 15661973. S2CID 46198018. Archived from the original (PDF) on August 13, 2012. Retrieved October 25, 2017.
  88. ^ Benton, M.J. (March 1983). "Dinosaur Success in the Triassic: a Noncompetitive Ecological Model" (PDF). Quarterly Review of Biology. 58 (1): 29–55. doi:10.1086/413056. S2CID 13846947. Archived from the original (PDF) on September 11, 2008. Retrieved September 8, 2008.
  89. ^ Ruben, J.A. & Jones, T.D. (2000). "Selective Factors Associated with the Origin of Fur and Feathers". American Zoologist. 40 (4): 585–96. doi:10.1093/icb/40.4.585.
  90. ^ Renne, Paul R.; Deino, Alan L.; Hilgen, Frederik J.; Kuiper, Klaudia F.; Mark, Darren F.; Mitchell, William S.; Morgan, Leah E.; Mundil, Roland; Smit, Jan (February 7, 2013). "Time Scales of Critical Events Around the Cretaceous-Paleogene Boundary". Science. 339 (6120): 684–87. Bibcode:2013Sci...339..684R. doi:10.1126/science.1230492. PMID 23393261. S2CID 6112274.
  91. ^ Alroy J. (March 1999). "The fossil record of North American mammals: evidence for a Paleocene evolutionary radiation". Systematic Biology. 48 (1): 107–18. doi:10.1080/106351599260472. PMID 12078635.
  92. ^ Simmons, N.B.; Seymour, K.L.; Habersetzer, J. & Gunnell, G.F. (February 2008). "Primitive Early Eocene bat from Wyoming and the evolution of flight and echolocation" (PDF). Nature. 451 (7180): 818–21. Bibcode:2008Natur.451..818S. doi:10.1038/nature06549. hdl:2027.42/62816. PMID 18270539. S2CID 4356708.
  93. ^ J.G.M. Thewissen; S.I. Madar & S.T. Hussain (1996). "Ambulocetus natans, an Eocene cetacean (Mammalia) from Pakistan". Courier Forschungsinstitut Senckenberg. 191: 1–86.
  94. ^ Crane, P.R.; Friis, E.M. & Pedersen, K.R. (2000). "The Origin and Early Diversification of Angiosperms". In Gee, H. (ed.). Shaking the Tree: Readings from Nature in the History of Life. University of Chicago Press. pp. 233–50. ISBN 0-226-28496-4.
  95. ^ Crepet, W.L. (November 2000). "Progress in understanding angiosperm history, success, and relationships: Darwin's abominably "perplexing phenomenon"". Proceedings of the National Academy of Sciences. 97 (24): 12939–41. Bibcode:2000PNAS...9712939C. doi:10.1073/pnas.97.24.12939. PMC 34068. PMID 11087846.
  96. ^ Wilson, E.O. & Hölldobler, B. (September 2005). "Eusociality: Origin and consequences". Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (38): 13367–71. Bibcode:2005PNAS..10213367W. doi:10.1073/pnas.0505858102. PMC 1224642. PMID 16157878.
  97. ^ Brunet M., Guy; Pilbeam, F.; Mackaye, H.T.D.; et al. (July 2002). "A new hominid from the Upper Miocene of Chad, Central Africa" (PDF). Nature. 418 (6894): 145–51. Bibcode:2002Natur.418..145B. doi:10.1038/nature00879. PMID 12110880. S2CID 1316969.
  98. ^ De Miguel, C. & Henneberg, M. (2001). "Variation in hominid brain size: How much is due to method?". HOMO: Journal of Comparative Human Biology. 52 (1): 3–58. doi:10.1078/0018-442X-00019. PMID 11515396.
  99. ^ Leakey, Richard (1994). The Origin of Humankind. Science Masters Series. New York: Basic Books. pp. 87–89. ISBN 0-465-05313-0.
  100. ^ Benton, M.J. (2004). "6. Reptiles of the Triassic". Vertebrate Palaeontology. Blackwell. ISBN 0-04-566002-6. Retrieved November 17, 2008.
  101. ^ Sahney, Sarda; Benton, Michael J.; Ferry, Paul A. (August 23, 2010). "Links between global taxonomic diversity, ecological diversity and the expansion of vertebrates on land". Biology Letters. 6 (4): 544–547. doi:10.1098/rsbl.2009.1024. PMC 2936204. PMID 20106856.
  102. ^ Van Valkenburgh, B. (1999). "Major patterns in the history of xarnivorous mammals". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 27: 463–93. Bibcode:1999AREPS..27..463V. doi:10.1146/annurev.earth.27.1.463.
  103. ^ a b MacLeod, Norman (January 6, 2001). "Extinction!". Archived from the original on April 4, 2008. Retrieved September 11, 2008.
  104. ^ Martin, R.E. (1995). "Cyclic and secular variation in microfossil biomineralization: clues to the biogeochemical evolution of Phanerozoic oceans". Global and Planetary Change. 11 (1): 1. Bibcode:1995GPC....11....1M. doi:10.1016/0921-8181(94)00011-2.
  105. ^ Martin, R.E. (1996). "Secular increase in nutrient levels through the Phanerozoic: Implications for productivity, biomass, and diversity of the marine biosphere". PALAIOS. 11 (3): 209–19. Bibcode:1996Palai..11..209M. doi:10.2307/3515230. JSTOR 3515230. S2CID 67810793.
  106. ^ Gould, S.J. (1990). Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History. Hutchinson Radius. pp. 194–206. ISBN 0-09-174271-4.
  107. ^ a b Rohde, R.A. & Muller, R.A. (March 2005). "Cycles in fossil diversity" (PDF). Nature. 434 (7030): 208–10. Bibcode:2005Natur.434..208R. doi:10.1038/nature03339. PMID 15758998. S2CID 32520208. Archived (PDF) from the original on October 3, 2008. Retrieved September 22, 2008.
  108. ^ a b c Rudwick, Martin J.S. (1985). The Meaning of Fossils (2nd ed.). The University of Chicago Press. pp. 24, 39, 200–01. ISBN 0-226-73103-0.
  109. ^ Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth. Caves Books Ltd. p. 614. ISBN 0-253-34547-2.
  110. ^ a b Baucon, A. (2010). "Leonardo da Vinci, the founding father of ichnology". PALAIOS 25. Abstract available from the author's webpage[self-published source?]
  111. ^ Baucon A., Bordy E., Brustur T., Buatois L., Cunningham T., De C., Duffin C., Felletti F., Gaillard C., Hu B., Hu L., Jensen S., Knaust D., Lockley M., Lowe P., Mayor A., Mayoral E., Mikulas R., Muttoni G., Neto de Carvalho C., Pemberton S., Pollard J., Rindsberg A., Santos A., Seike K., Song H., Turner S., Uchman A., Wang Y., Yi-ming G., Zhang L., Zhang W. (2012). "A history of ideas in ichnology". In: Bromley R.G., Knaust D. Trace Fossils as Indicators of Sedimentary Environments. Developments in Sedimentology, vol. 64. Tracemaker.com[self-published source?]
  112. ^ Baucon, A. (2010). "Da Vinci's Paleodictyon: the fractal beauty of traces". Acta Geologica Polonica, 60(1). Accessible from the author's homepage[self-published source?]
  113. ^ McGowan, Christopher (2001). The Dragon Seekers. Persus Publishing. pp. 3–4. ISBN 0-7382-0282-7.
  114. ^ Palmer, D. (2005). Earth Time: Exploring the Deep Past from Victorian England to the Grand Canyon. Wiley. ISBN 978-0470022214.
  115. ^ Wallace, David Rains (2004). "Chapter 1: Pachyderms in the Catacombs". Beasts of Eden: Walking Whales, Dawn Horses, and Other Enigmas of Mammal Evolution. University of California Press. pp. 1–13.
  116. ^ Grene, Marjorie; David Depew (2004). The Philosophy of Biology: An Episodic History. Cambridge University Press. pp. 128–30. ISBN 0-521-64371-6.
  117. ^ Bowler, Peter J.; Iwan Rhys Morus (2005). Making Modern Science. The University of Chicago Press. pp. 168–69. ISBN 0-226-06861-7.
  118. ^ McGowan, Christopher (2001). The Dragon Seekers. Cambridge, MA: Persus Publishing. pp. 14–21. ISBN 978-0-7382-0282-2.
  119. ^ "Mary Anning: the unsung hero of fossil discovery". www.nhm.ac.uk. Retrieved January 16, 2022.
  120. ^ Rudwick, Martin J.S. (2008). Worlds Before Adam: The Reconstruction of Geohistory in the Age of Reform. The University of Chicago Press. p. 48. ISBN 978-0-226-73128-5.
  121. ^ a b Buckland, W. & Gould, S.J. (1980). Geology and Mineralogy Considered With Reference to Natural Theology (History of Paleontology). Ayer Company Publishing. ISBN 978-0-405-12706-9.
  122. ^ Shu, D.G.; Conway Morris, S.; Han, J.; Zhang, Z F.; Yasui, K.; Janvier, P.; Chen, L.; Zhang, X.L.; Liu, J.N.; Li, Y.; Liu, H.-Q. (2003), "Head and backbone of the Early Cambrian vertebrate Haikouichthys", Nature, 421 (6922): 526–29, Bibcode:2003Natur.421..526S, doi:10.1038/nature01264, PMID 12556891, S2CID 4401274, archived from the original on November 24, 2015
  123. ^ Everhart, Michael J. (2005). Oceans of Kansas: A Natural History of the Western Interior Sea. Indiana University Press. p. 17. ISBN 0-253-34547-2.
  124. ^ Gee, H., ed. (2001). Rise of the Dragon: Readings from Nature on the Chinese Fossil Record. Chicago; London: University of Chicago Press. p. 276. ISBN 0-226-28491-3.
  125. ^ a b Bowler, Peter J. (2003). Evolution: The History of an Idea. University of California Press. pp. 351–52, 325–39. ISBN 0-520-23693-9.
  126. ^ Crick, F.H.C. (1955). "On degenerate templates and the adaptor hypothesis" (PDF). Archived from the original (PDF) on October 1, 2008. Retrieved October 4, 2008.
  127. ^ Sarich, V.M. & Wilson, A.C. (December 1967). "Immunological time scale for hominid evolution". Science. 158 (3805): 1200–03. Bibcode:1967Sci...158.1200S. doi:10.1126/science.158.3805.1200. PMID 4964406. S2CID 7349579.
  128. ^ Page, R.D.M. & Holmes, E.C. (1998). Molecular Evolution: A Phylogenetic Approach. Oxford: Blackwell Science. p. 2. ISBN 0-86542-889-1.
  129. ^ Black, Riley (2022). The Last Days of the Dinosaurs: An Asteroid, Extinction, and the Beginning of Our World (1st ed.). United States: St. Martin's Press. ISBN 978-1250271044.
  130. ^ Brusatte, Steve (2022). The Rise and Reign of the Mammals: A New History, from the Shadow of the Dinosaurs to Us (1st ed.). United States: Mariner Books. ISBN 978-0062951519.
  131. ^ Halliday, Thomas (2022). Otherlands: A Journey Through Earth's Extinct Worlds (1st ed.). United States: Random House. ISBN 978-0593132883.

External links