Микропалеонтология (американское написание; в европейском употреблении пишется как micropalaeontology ) — раздел палеонтологии , изучающий микроископаемые или окаменелости, для изучения которых требуется микроскоп, чтобы увидеть организм, его морфологию и характерные детали.
Микроископаемые — это ископаемые , которые обычно имеют размер от 0,001 мм до 1 мм, [1] изучение которых требует использования световой или электронной микроскопии . Ископаемые, которые можно изучать невооруженным глазом или с помощью маломощного увеличения, например, лупы, называются макроископаемыми .
Например, некоторые колониальные организмы, такие как мшанки (особенно Cheilostomata ), имеют относительно большие колонии , но классифицируются по тонким деталям скелета мелких особей колонии.
В другом примере многие ископаемые роды фораминифер , которые являются протистами, известны по раковинам (называемым «раковинами»), которые были размером с монету, например, род Nummulites .
Микроископаемые являются общей чертой геологической летописи , от докембрия до голоцена . Они наиболее распространены в отложениях морской среды, но также встречаются в солоноватой воде, пресной воде и наземных осадочных отложениях . Хотя в летописи микроископаемых представлено каждое царство жизни , наиболее распространенными формами являются скелеты протистов или цисты из Chrysophyta , Pyrrhophyta , Sarcodina , акритархи и хитинозои , а также пыльца и споры сосудистых растений .
В 2017 году было объявлено, что окаменелые микроорганизмы , или микроископаемые, были обнаружены в гидротермальных отложениях в поясе Нуввуагиттук в Квебеке, Канада, возраст которых может составлять 4,28 миллиарда лет, что является старейшим свидетельством жизни на Земле , что предполагает «почти мгновенное возникновение жизни» (в геологическом масштабе времени) после образования океана 4,41 миллиарда лет назад и вскоре после образования Земли 4,54 миллиарда лет назад. [2] [3] [4] [5] Тем не менее, жизнь могла зародиться даже раньше, почти 4,5 миллиарда лет назад, как утверждают некоторые исследователи. [6] [7]
Микропалеонтологию можно условно разделить на четыре области изучения на основе состава микрофоссилий: (а) известковые , как в кокколитах и фораминиферах , (б) фосфатные , как при изучении некоторых позвоночных , (в) кремнистые , как в диатомовых водорослях и радиоляриях , или (г) органические , как в пыльце и спорах, изучаемых в палинологии .
Это разделение отражает различия в минералогическом и химическом составе остатков микроископаемых (и, следовательно, в методах извлечения ископаемых), а не какие-либо строгие таксономические или экологические различия. Большинство исследователей в этой области , известных как микропалеонтологи , обычно являются специалистами в одной или нескольких таксономических группах .
Известковые ( CaCO3 ) микроископаемые включают кокколиты , фораминиферы , известковые цисты динофлагеллят и остракоды (креветки-семена).
Фосфатные микроископаемые включают конодонты (крошечные ротовые структуры вымершей группы хордовых), некоторые сколекодонты («червеобразные» челюсти), шипы и зубы акул и другие останки рыб (в совокупности называемые « ихтиолитами »).
Кремнистые микроископаемые включают диатомовые водоросли , радиолярии , силикофлагелляты , эбридии , фитолиты , некоторые сколекодонты («червеобразные» челюсти) и спикулы губок .
Изучение органических микроископаемых называется палинологией . Органические микроископаемые включают пыльцу , споры , хитинозои (считаются яйцевыми оболочками морских беспозвоночных), сколекодонты («челюсти червей»), акритархи , цисты динофлагеллят и остатки грибов .
Образцы осадка или горных пород собираются либо из кернов, либо из обнажений, и содержащиеся в них микроископаемые извлекаются с помощью различных физических и химических лабораторных методов, включая просеивание, разделение по плотности центрифугой или в тяжелых жидкостях и химическое разложение нежелательной фракции. Полученный концентрированный образец микроископаемых затем помещается на предметное стекло для анализа, обычно с помощью светового микроскопа. Затем таксоны идентифицируются и подсчитываются. Огромное количество микроископаемых, которое может дать небольшой образец осадка, часто позволяет собирать статистически надежные наборы данных, которые можно подвергнуть многомерному анализу. Типичное исследование микроископаемых будет включать идентификацию нескольких сотен образцов из каждого образца.
Микроископаемые особенно примечательны своей важностью в биостратиграфии . Поскольку микроископаемые часто чрезвычайно многочисленны, широко распространены и быстро появляются и исчезают из стратиграфической записи, они представляют собой идеальные индексные ископаемые с точки зрения биостратиграфии. Кроме того, планктонные и нектонные привычки некоторых микроископаемых дают им бонус в виде появления в широком диапазоне фаций или палеосред, а также имеют почти глобальное распространение, что делает биостратиграфическую корреляцию еще более мощной и эффективной.
Микроископаемые, особенно из глубоководных отложений, также предоставляют некоторые из наиболее важных записей глобальных изменений окружающей среды в длительных, средних или коротких временных масштабах. [8] На обширных территориях дна океана раковины планктонных микроорганизмов, погружающиеся из поверхностных вод, являются основным источником осадков, и они непрерывно накапливаются (обычно со скоростью 20–50 миллионов за миллион лет). Изучение изменений в сообществах микроископаемых и изменений в химии их раковин (например, изотопного состава кислорода) имеет основополагающее значение для исследования изменения климата в геологическом прошлом.
Помимо того, что микропалеонтология является прекрасным инструментом для датирования осадочных пород и палеоэкологической реконструкции, широко используемым как в нефтяной геологии , так и в палеоокеанографии , она также нашла ряд менее традиционных применений, таких как ее растущая роль в судебно- медицинской экспертизе или в определении происхождения археологических артефактов.
Микропалеонтология также является инструментом геоархеологии , используемым при археологической реконструкции мест обитания человека и окружающей среды. Изменения в численности популяции микроископаемых в стратиграфии современных и бывших водоемов отражают изменения условий окружающей среды. На встречающиеся в природе остракоды в пресноводных водоемах влияют изменения солености и pH из-за деятельности человека. При корреляции с другими методами датирования можно реконструировать доисторическую среду. Работа на озере Танганьика предоставила профиль антропогенных изменений окружающей среды за 4000-летний период. [9]
Аналогичные работы на засушливом американском юго-западе предоставили информацию об оросительных каналах , которые использовались доисторическими людьми с 2100 г. до н.э. по 500 г. до н.э. [10] Другие археологические работы в засушливых климатических условиях по всей Америке включали микропалеонтологический анализ для создания более полной картины доисторического климата и деятельности человека.
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )