stringtranslate.com

Палеонтология

Палеонтолог за работой у национального памятника «Ископаемые пласты Джона Дея».

Палеонтология ( / ˌ p eɪ l i ɒ n ˈ t ɒ l ə dʒ i , ˌ p æ l i -, - ən -/ ), также пишется палеонтология [a] или палеонтология , это научное исследование жизни, существовавшей до , а иногда и начало эпохи голоцена (примерно за 11 700 лет до настоящего времени). 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 , преимущественно 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 , ученые-экспериментаторы часто используют тот же подход, что и ученые-историки: строят ряд 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 явлений, 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 группировку 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: скорости распада различных радиоактивных элементов известны, 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 две ныне живущие клады разошлись – т.е. 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» откуда-то ещё , [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 самыми ранними свидетельствами этого являются окаменелости Францевильской группы, датированные 2100 миллионами 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, поскольку 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 поддержки себя от 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, в настоящее время 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, существуют 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]

В Европе раннего Нового времени систематическое изучение окаменелостей стало неотъемлемой частью изменений в натурфилософии , произошедших в эпоху разума . В эпоху итальянского Возрождения Леонардо да Винчи внес значительный вклад в эту область, а также изобразил множество окаменелостей. Вклад Леонардо занимает центральное место в истории палеонтологии, поскольку он установил линию преемственности между двумя основными ветвями палеонтологии - ихнологией и палеонтологией ископаемых тел. [110] [111] [112] Он определил следующее: [110]

  1. Биогенная природа ихнофоссилий, т.е. ихнофоссилии представляли собой структуры, оставленные живыми организмами;
  2. Полезность ихноокаменелостей как палеоэкологических инструментов - некоторые ихноокаменелости свидетельствуют о морском происхождении пластов горных пород;
  3. Важность неоихнологического подхода: недавние следы являются ключом к пониманию ихноокаменелостей;
  4. Независимость и взаимодополняемость ихноокаменелостей и окаменелостей тел – ихноокаменелости отличаются от окаменелостей тела, но могут быть объединены с окаменелостями тела для получения палеонтологической информации.
Эскиз реконструкции скелета и мышц коммуны Anoplotherium , сделанный Жоржем Кювье в 1812 году . Этот эскиз был одним из первых примеров реконструкций доисторических животных на основе ископаемых останков.

В конце XVIII века работы Жоржа Кювье утвердили сравнительную анатомию как научную дисциплину и, доказав, что некоторые ископаемые животные не похожи на живых, продемонстрировали, что животные могут вымереть , что привело к появлению палеонтологии. [113] Расширение знаний об окаменелостях также играло возрастающую роль в развитии геологии, особенно стратиграфии . [114] Кювье доказал, что разные уровни отложений представляют собой разные периоды времени в начале 19 века. Отложения на поверхности Америки содержали более поздних млекопитающих, таких как наземный ленивец-мегатериид Megatherium и хоботный маммут Mammut (позже известный неофициально как «мастодонт»), которые были одними из самых ранних названных родов ископаемых млекопитающих, имеющих официальные таксономические авторитеты. Сегодня они известны как датируемые неогеном - четвертичным периодом . В более глубоких отложениях в Западной Европе обитают млекопитающие раннего возраста, такие как палеотер непарнокопытный Palaeotherium и аноплотериид парнокопытный Anoplotherium , оба из которых были описаны раньше после двух первых родов, которые сегодня известны как датируемые палеогеновым периодом . Кювье выяснил, что даже более древним, чем два уровня отложений с вымершими крупными млекопитающими, является тот, который содержал вымершую морскую рептилию, похожую на крокодила, которая в конечном итоге стала известна как мозазаврид Mosasaurus мелового периода . [115]

Первое упоминание слова «палеонтология» , придуманного в январе 1822 года Анри Мари Дюкроте де Бленвилем в его «Журнале телосложения».

В первой половине XIX века геологическая и палеонтологическая деятельность становилась все более хорошо организованной благодаря росту геологических обществ и музеев [116] [117] и увеличению числа профессиональных геологов и специалистов по ископаемым. Интерес возрос по причинам, которые не были чисто научными, поскольку геология и палеонтология помогали промышленникам находить и разрабатывать природные ресурсы, такие как уголь. [108] Это способствовало быстрому увеличению знаний об истории жизни на Земле и прогрессу в определении геологической шкалы времени , в основном основанной на ископаемых свидетельствах. Хотя она редко получала признание научного сообщества, [118] Мэри Эннинг внесла значительный вклад в область палеонтологии в этот период; она обнаружила множество новых окаменелостей мезозойских рептилий и пришла к выводу, что то, что тогда называлось безоаровыми камнями, на самом деле является окаменевшими фекалиями . [119] В 1822 году Анри Мари Дюкроте де Бленвиль , редактор журнала Journal de Physique , придумал слово «палеонтология» для обозначения изучения древних живых организмов с помощью окаменелостей. [120] По мере того, как знания об истории жизни продолжали улучшаться, становилось все более очевидным, что в развитии жизни существовал какой-то последовательный порядок. Это способствовало появлению первых эволюционных теорий о трансмутации видов . [121] После того, как Чарльз Дарвин опубликовал «Происхождение видов» в 1859 году, большая часть внимания палеонтологии сместилась на понимание путей эволюции , включая эволюцию человека , и эволюционную теорию. [121]

Хайкоуихтис , обитавший примерно 518 миллионов лет назад в Китае, может быть самой ранней известной рыбой [122].

Во второй половине XIX века наблюдался огромный рост палеонтологической деятельности, особенно в Северной Америке. [123] Эта тенденция продолжилась и в 20 веке, когда дополнительные регионы Земли были открыты для систематического сбора окаменелостей. Окаменелости, найденные в Китае в конце 20-го века, имели особое значение, поскольку они предоставили новую информацию о самой ранней эволюции животных, ранних рыб, динозавров и эволюции птиц. [124] В последние несколько десятилетий 20-го века возобновился интерес к массовым вымираниям и их роли в эволюции жизни на Земле. [125] Возобновился интерес к кембрийскому взрыву , который, по-видимому, привел к развитию строения тела большинства типов животных . Открытие окаменелостей эдиакарской биоты и развитие палеобиологии расширили знания об истории жизни задолго до кембрия. [72]

Растущая осведомленность о новаторских работах Грегора Менделя в области генетики привела сначала к развитию популяционной генетики , а затем, в середине 20-го века, к современному эволюционному синтезу , который объясняет эволюцию как результат таких событий, как мутации и горизонтальный перенос генов . обеспечить генетическую изменчивость , причем генетический дрейф и естественный отбор со временем приводят к изменениям в этой вариации. [125] В течение следующих нескольких лет были открыты роль и действие ДНК в генетическом наследовании, что привело к тому, что сейчас известно как «Центральная догма» молекулярной биологии . [126] В 1960-х годах молекулярная филогенетика , исследование эволюционных «генеалогических древ» методами, основанными на биохимии , начала оказывать влияние, особенно когда было высказано предположение, что человеческая линия разошлась с обезьянами гораздо позже, чем обычно считалось. время. [127] Хотя в этом раннем исследовании сравнивались белки обезьян и человека, большинство исследований молекулярной филогенетики сейчас основано на сравнении РНК и ДНК . [128]

Палеонтология в отечественной прессе

Книги по палеонтологии, предназначенные для широкой публики, включают:

Смотрите также

Примечания

  1. ^ За пределами США
  2. ↑ В 1822 году Анри Мари Дюкроте де Бленвиль использовал французский термин «палеонтология» . [1] В 1838 году Чарльз Лайель использовал английский термин «палеонтология» в «Элементах геологии» . [2]

Рекомендации

  1. ^ ab Journal de Physique, de Chimie, d'histoire naturallle et des arts. Париж: Кюше. 1822. с. лив.
  2. ^ Лайель, Чарльз (1838). Элементы геологии. Лондон: Дж. Мюррей. п. 281.
  3. ^ «Палеонтология». Интернет-словарь этимологии . Архивировано из оригинала 7 марта 2013 года.
  4. ^ Дулиттл, В. Форд ; Червь, Борис (февраль 2000 г.). «Искоренение древа жизни» (PDF) . Научный американец . 282 (6): 90–95. Бибкод : 2000SciAm.282b..90D. doi : 10.1038/scientificamerican0200-90. PMID  10710791. Архивировано из оригинала (PDF) 15 июля 2011 г.
  5. ^ abcde Коуэн, Р. (2000). История жизни (3-е изд.). Блэквелл Наука. стр. xi, 47–50, 61. ISBN. 0-632-04444-6.
  6. ^ Лапорт, LF (октябрь 1988 г.). «Что же такое палеонтология?». ПАЛЕОС . 3 (5): 453. Бибкод : 1988 Палай...3..453L. дои : 10.2307/3514718. JSTOR  3514718.
  7. ^ Лаудан, Р. (1992). «Что такого особенного в прошлом?». В Нитецкий, штат Массачусетс; Нитецкий, Д.В. (ред.). История и эволюция . СУНИ Пресс. п. 58. ИСБН 0-7914-1211-3. Чтобы структурировать мое обсуждение исторических наук, я позаимствую способ их анализа у великого викторианского философа науки Уильяма Уэвелла [...]. [...] хотя его анализ исторических наук (или, как их назвал Уэвелл, палеэтиологических наук), несомненно, потребует модификации, он обеспечивает хорошую отправную точку. Среди них он числил геологию, палеонтологию, космогонию, филологию и то, что мы бы назвали археологией и историей.
  8. ^ abc Клеланд, CE (сентябрь 2002 г.). «Методологические и эпистемические различия между исторической наукой и экспериментальной наукой». Философия науки . 69 (3): 474–96. дои : 10.1086/342453. S2CID  224835750. Архивировано из оригинала 3 октября 2008 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  9. ^ Лаудан, Р. (1992). «Что такого особенного в прошлом?». В Нитецкий, штат Массачусетс; Нитецкий, Д.В. (ред.). История и эволюция . СУНИ Пресс. п. 58. ИСБН 0-7914-1211-3. [Уэвелл] выделил три задачи для такой исторической науки (1837 [...]): 'Описание фактов и явлений; – общая теория причин изменения, соответствующая конкретному случаю; – и применение теории к фактам».
  10. ^ Перро, Шарль (2019). «В поисках дымящихся пистолетов». Качество археологических данных. Чикаго: Издательство Чикагского университета. п. 5. ISBN 978-0226631011. Проверено 9 января 2020 г. Учёные-историки успешно познают прошлое, используя «неопровержимый» подход. Они начинают с формулирования множества взаимоисключающих гипотез, а затем ищут «дымящийся пистолет», позволяющий различать эти гипотезы [...].
  11. ^ «Историческая наука» против «экспериментальной науки»». Национальный центр научного образования. 25 октября 2019 г. . Проверено 9 января 2020 г. Философы науки проводят различие между исследованиями, направленными на выявление законов, и исследованиями, стремящимися определить, как произошли те или иные исторические события. Однако они не утверждают, что грань между этими видами науки можно провести четко, и, конечно, не согласны с тем, что исторические утверждения менее поддаются эмпирической проверке, чем другие виды утверждений. [...] «мы можем разделить их два предприятия, отделив средства от целей. Проблема астронома является исторической, поскольку цель состоит в том, чтобы сделать вывод о свойствах конкретного объекта; астроном использует законы только как средство. С другой стороны, физика элементарных частиц является номотетической дисциплиной, поскольку ее цель состоит в том, чтобы вывести общие законы; описания конкретных объектов важны только как средство».
  12. ^ "Палеонтология | наука" . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 24 августа 2017 года . Проверено 24 августа 2017 г.
  13. ^ Энциклопедия науки и технологий McGraw-Hill. МакГроу-Хилл. 2002. с. 58. ИСБН 0-07-913665-6.
  14. ^ Лаудан, Р. (1992). «Что такого особенного в прошлом?». В Нитецкий, штат Массачусетс; Нитецкий, Д.В. (ред.). История и эволюция . СУНИ Пресс. п. 57. ИСБН 0-7914-1211-3.
  15. ^ «Чем палеонтология отличается от антропологии и археологии?». Музей палеонтологии Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 16 сентября 2008 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  16. ^ abc Brasier, М .; Маклафлин, Н.; Грин О. и Уэйси Д. (июнь 2006 г.). «Свежий взгляд на ископаемые свидетельства клеточной жизни раннего архейского периода» (PDF) . Философские труды Королевского общества Б. 361 (1470): 887–902. дои : 10.1098/rstb.2006.1835. ПМЦ 1578727 . PMID  16754605. Архивировано (PDF) из оригинала 11 сентября 2008 г. . Проверено 30 августа 2008 г. 
  17. ^ аб Твитчетт Р.Дж.; Лой резюме; Моранте Р.; Вишер Х.; Виналл П.Б. (2001). «Быстрый и синхронный коллапс морских и наземных экосистем во время биотического кризиса конца пермского периода». Геология . 29 (4): 351–54. Бибкод : 2001Geo....29..351T. doi :10.1130/0091-7613(2001)029<0351:РАСКОМ>2.0.CO;2. S2CID  129908787.
  18. ^ Аб Петерсон, Кевин Дж. и Баттерфилд, Нью-Джерси (2005). «Происхождение Eumetazoa: проверка экологических предсказаний молекулярных часов на основе летописи окаменелостей протерозоя». Труды Национальной академии наук . 102 (27): 9547–52. Бибкод : 2005PNAS..102.9547P. дои : 10.1073/pnas.0503660102 . ПМЦ 1172262 . ПМИД  15983372. 
  19. ↑ Хатчинсон, младший и Гарсия, М. (28 февраля 2002 г.). «Тираннозавр не был быстрым бегуном». Природа . 415 (6875): 1018–21. Бибкод : 2002Natur.415.1018H. дои : 10.1038/4151018a. PMID  11875567. S2CID  4389633.Резюме в пресс-релизе Нет олимпийца: анализ намекает, что Ти-Рекс бегал медленно, если вообще бегал. Архивировано 15 апреля 2008 г., в Wayback Machine.
  20. ^ Меерс, МБ (август 2003 г.). «Максимальная сила укуса и размер добычи тираннозавра рекса и их связь с выводами о пищевом поведении». Историческая биология . 16 (1): 1–12. дои : 10.1080/0891296021000050755. S2CID  86782853.
  21. ^ «Четырехкрылый динозавр: испытание в аэродинамической трубе» . Нова . Проверено 5 июня 2010 г.
  22. ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Рахман, Имран А.; Саттон, Марк Д.А. (2010). «От священнослужителей к компьютерам: появление виртуальной палеонтологии». Геология сегодня . 26 (3): 96–100. Бибкод : 2010ГеолТ..26...96Г. дои : 10.1111/j.1365-2451.2010.00753.x. S2CID  53657220 . Проверено 16 июня 2015 г.
  23. ^ Марк Саттон; Имран Рахман; Рассел Гарвуд (2013). Методы виртуальной палеонтологии. Уайли. ISBN 978-1-118-59125-3.
  24. ^ Брунер, Эмилиано (ноябрь 2004 г.). «Геометрическая морфометрия и палеоневрология: эволюция формы мозга у рода Homo». Журнал эволюции человека . 47 (5): 279–303. doi :10.1016/j.jhevol.2004.03.009. ПМИД  15530349.
  25. ^ Кэди, SL (апрель 1998 г.). «Астробиология: новый рубеж для палеонтологов XXI века». ПАЛЕОС . 13 (2): 95–97. Бибкод : 1998Палай..13...95C. дои : 10.2307/3515482. JSTOR  3515482. PMID  11542813.
  26. ^ Плотник, RE «Несколько нечеткий снимок занятости в палеонтологии в Соединенных Штатах». Электронная палеонтология . Раковина Пресс. 11 (1). ISSN  1094-8074. Архивировано из оригинала 18 мая 2008 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  27. ^ ab «Что такое палеонтология?». Музей палеонтологии Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 3 августа 2008 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  28. ^ Китчелл, Дж. А. (1985). «Эволюционная палеокология: недавний вклад в эволюционную теорию». Палеобиология . 11 (1): 91–104. Бибкод : 1985Pbio...11...91K. дои : 10.1017/S0094837300011428. S2CID  88584416. Архивировано из оригинала 3 августа 2008 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  29. ^ аб Холер, ТМ; Бебут, Б.М. и Де Марэ, диджей (19 июля 2001 г.). «Роль микробных матов в производстве восстановленных газов на ранней Земле». Природа . 412 (6844): 324–27. Бибкод : 2001Natur.412..324H. дои : 10.1038/35085554. PMID  11460161. S2CID  4365775.
  30. ^ аб Хеджес, SB; Блэр, Дж. Э.; Вентури, М.Л. и Шу, Дж.Л. (январь 2004 г.). «Молекулярная временная шкала эволюции эукариот и возникновения сложной многоклеточной жизни». Эволюционная биология BMC . 4 :2. дои : 10.1186/1471-2148-4-2 . ПМК 341452 . ПМИД  15005799. 
  31. ^ «Палеоклиматология». Университет штата Огайо. Архивировано из оригинала 9 ноября 2007 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  32. ^ ab Algeo, TJ & Scheckler, SE (1998). «Наземно-морские телесвязи в девоне: связи между эволюцией наземных растений, процессами выветривания и морскими бескислородными явлениями». Философские труды Королевского общества Б. 353 (1365): 113–30. дои : 10.1098/rstb.1998.0195. ПМК 1692181 . 
  33. ^ «Биостратиграфия: Уильям Смит». Архивировано из оригинала 24 июля 2008 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  34. ^ «Биогеография: Уоллес и Вегенер (1 из 2)» . Музей палеонтологии Калифорнийского университета и Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 15 мая 2008 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  35. ^ ab «Что такое палеонтология?». Музей палеонтологии Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 16 сентября 2008 года . Проверено 17 сентября 2008 г.
  36. ^ Бентон М.Дж.; Уиллс, Массачусетс; Хитчин Р. (2000). «Качество летописи окаменелостей с течением времени» (PDF) . Природа . 403 (6769): 534–37. Бибкод : 2000Natur.403..534B. дои : 10.1038/35000558. PMID  10676959. S2CID  4407172.
    Нетехническое резюме. Архивировано 9 августа 2007 г. в Wayback Machine .
  37. ^ Баттерфилд, Нью-Джерси (2003). «Исключительная сохранность ископаемых и кембрийский взрыв». Интегративная и сравнительная биология . 43 (1): 166–77. дои : 10.1093/icb/43.1.166 . ПМИД  21680421.
  38. ^ Андерсон, Луизиана (2023). «Химическая основа сохранения ископаемых клеток и мягких тканей позвоночных». Обзоры наук о Земле . 240 : 104367. Бибкод : 2023ESRv..24004367A. doi : 10.1016/j.earscirev.2023.104367 .
  39. ^ Баттерфилд, Нью-Джерси (2001). «Экология и эволюция кембрийского планктона». Экология кембрийской радиации . Нью-Йорк: Издательство Колумбийского университета: 200–16 . Проверено 27 сентября 2007 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  40. ^ Синьор, PW (1982). «Ошибка выборки, закономерности постепенного вымирания и катастрофы в летописи окаменелостей». Геологические последствия ударов крупных астероидов и комет о Землю . Специальные статьи Геологического общества Америки. Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки. 190 : 291–96. дои : 10.1130/SPE190-p291. ISBN 0-8137-2190-3. А 84–25651 10–42. Архивировано из оригинала 28 июля 2020 года . Проверено 1 января 2008 г.
  41. ^ аб Федонкин, Массачусетс; Гелинг, Дж.Г.; Грей, К.; Нарбонн, генеральный директор; Викерс-Рич, П. (2007). Восстание животных: эволюция и разнообразие царства животных. Джу Пресс. стр. 213–16. ISBN 978-0-8018-8679-9.
  42. ^ например , Сейлахер, А. (1994). «Насколько достоверна стратиграфия Круцианы?». Международный журнал наук о Земле . 83 (4): 752–58. Бибкод :1994ГеоРу..83..752С. дои : 10.1007/BF00251073. S2CID  129504434.
  43. ^ Брокс, Джей Джей; Логан, Джорджия; Бьюик, Р. и Саммонс, Р.Э. (1999). «Архейские молекулярные окаменелости и появление эукариотов». Наука . 285 (5430): 1033–36. Бибкод : 1999Sci...285.1033B. дои : 10.1126/science.285.5430.1033. PMID  10446042. S2CID  11028394.
  44. ^ ab Brochu, Калифорния и Самралл, CD (июль 2001 г.). «Филогенетическая номенклатура и палеонтология» (PDF) . Журнал палеонтологии . 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. ^ Эрешефский, М. (2001). Бедность линнеевской иерархии: философское исследование биологической таксономии. Издательство Кембриджского университета. п. 5. ISBN 0-521-78170-1.
  46. ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Шарма, Прашант П.; Данлоп, Джейсон А.; Гирибет, Гонсало (2014). «Палеозойская стволовая группа, обнаруженная сборщиками клещей благодаря интеграции филогенетики и развития». Современная биология . 24 (9): 1017–23. дои : 10.1016/j.cub.2014.03.039 . ПМИД  24726154.
  47. ^ Коэн, БЛ; Холмер Л.Е. и Лютер К. (2003). «Складка брахиопод: забытая гипотеза плана тела». Палеонтология . 46 (1): 59–65. Бибкод : 2003Palgy..46...59C. дои : 10.1111/1475-4983.00287 .
  48. ^ аб Мартин, МВт; Гражданкин Д.В.; Боуринг, ЮАР; Эванс, ПАПА; Федонкин, Массачусетс ; Киршвинк, Дж. Л. (5 мая 2000 г.). «Возраст неопротерозойского двулатерального тела и следы окаменелостей, Белое море, Россия: значение для эволюции многоклеточных животных». Наука (аннотация). 288 (5467): 841–45. Бибкод : 2000Sci...288..841M. дои : 10.1126/science.288.5467.841. PMID  10797002. S2CID  1019572.
  49. ^ Пуфаль, ПК; Гримм, К.А.; Абед, AM и Садака, RMY (октябрь 2003 г.). «Верхнемеловые (кампанские) фосфориты в Иордании: значение для формирования южно-тетического фосфоритового гиганта». Осадочная геология . 161 (3–4): 175–205. Бибкод : 2003SedG..161..175P. дои : 10.1016/S0037-0738(03)00070-8.
  50. ^ «Геологическое время: радиометрическая шкала времени». Геологическая служба США. Архивировано из оригинала 21 сентября 2008 года . Проверено 20 сентября 2008 г.
  51. ^ Лёфгрен, А. (2004). «Фауна конодонтов в среднеордовикской зоне Eoplacognathus pseudoplanus Балтоскандии». Геологический журнал . 141 (4): 505–24. Бибкод : 2004GeoM..141..505L. дои : 10.1017/S0016756804009227. S2CID  129600604.
  52. ^ аб Гелинг, Джеймс; Йенсен, Сорен; Дрозер, Мэри; Мироу, Пол; Нарбонн, Гай (март 2001 г.). «Роясь под базальным кембрийским GSSP, Форчун-Хед, Ньюфаундленд». Геологический журнал . 138 (2): 213–18. Бибкод : 2001GeoM..138..213G. дои : 10.1017/S001675680100509X. S2CID  131211543.
  53. ^ Хаг, Лос-Анджелес и Роджер, Эй-Джей (2007). «Влияние отбора проб окаменелостей и таксонов на анализ древнего молекулярного датирования». Молекулярная биология и эволюция . 24 (8): 889–1897. дои : 10.1093/molbev/msm115 . ПМИД  17556757.
  54. ^ Мантен, А.А. (1966). «Некоторые проблемные мелководно-морские структуры». Морской геолог . 4 (3): 227–32. Бибкод : 1966MGeol...4..227M. дои : 10.1016/0025-3227(66)90023-5. hdl : 1874/16526 . S2CID  129854399. Архивировано из оригинала 21 октября 2008 года . Проверено 18 июня 2007 г.
  55. ^ «Ранняя Земля, вероятно, имела континенты и была обитаема» . 17 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 14 октября 2008 г.
  56. ^ Эй Джей Кавоси; Дж. В. Вэлли; С.А. Уайльд и EIMF (15 июля 2005 г.). «Магматическое δ 18 O в обломочных цирконах возрастом 4400–3900 млн лет назад: данные об изменении и переработке коры в раннем архее». Письма о Земле и планетологии . 235 (3–4): 663–81. Бибкод : 2005E&PSL.235..663C. дои : 10.1016/j.epsl.2005.04.028.
  57. ^ Дауфас, Н.; Роберт Ф. и Марти Б. (декабрь 2000 г.). «Поздняя астероидная и кометная бомбардировка Земли, зафиксированная в соотношении дейтерия и протия в воде». Икар . 148 (2): 508–12. Бибкод : 2000Icar..148..508D. дои : 10.1006/icar.2000.6489. S2CID  85555707.
  58. ^ аб Гарвуд, Рассел Дж. (2012). «Закономерности в палеонтологии: первые 3 миллиарда лет эволюции». Палеонтология онлайн . 2 (11): 1–14. Архивировано из оригинала 26 июня 2015 года . Проверено 25 июня 2015 г.
  59. ^ Шопф, Дж. (2006). «Ископаемые свидетельства архейской жизни». Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci . 361 (1470): 869–85. дои : 10.1098/rstb.2006.1834. ПМЦ 1578735 . ПМИД  16754604. 
  60. ^ Аррениус, С. (1903). «Распространение жизни в космосе». Ди Умшау . 7 : 32. Бибкод : 1980qel..book...32A.Перепечатано в Goldsmith, D., изд. (сентябрь 1982 г.). Поиски внеземной жизни . Университетские научные книги. ISBN 0-19-855704-3.
  61. ^ Хойл, Ф. и Викрамасингхе, К. (1979). «О природе межзвездных зерен». Астрофизика и космическая наука . 66 (1): 77–90. Бибкод : 1979Ap&SS..66...77H. дои : 10.1007/BF00648361. S2CID  115165958.
  62. ^ Крик, FH; Оргель, Л.Е. (1973). «Направленная панспермия». Икар . 19 (3): 341–48. Бибкод : 1973Icar...19..341C. дои : 10.1016/0019-1035(73)90110-3.
  63. ^ Перето, Дж. (2005). «Споры о происхождении жизни» (PDF) . Межд. Микробиол . 8 (1): 23–31. PMID  15906258. Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2015 года . Проверено 7 октября 2007 г.
  64. ^ Крумбейн, МЫ; Брем, У.; Гердес, Г.; Горбушина А.А.; Левит Г. и Палинска К.А. (2003). «Биопленка, Биодиктион, Биомат Микробиалиты, Оолиты, Строматолиты, Геофизиология, Глобальный механизм, Парагистология». В Крумбайне, МЫ; Патерсон Д.М. и Заварзин Г.А. (ред.). Ископаемые и современные биопленки: естественная история жизни на Земле (PDF) . Клювер Академик. стр. 1–28. ISBN 1-4020-1597-6. Архивировано из оригинала (PDF) 6 января 2007 года . Проверено 9 июля 2008 г.
  65. ^ Нисбет, Э.Г. и Фаулер, CMR (7 декабря 1999 г.). «Архейская метаболическая эволюция микробных матов». Труды Королевского общества Б. 266 (1436): 2375. дои :10.1098/rspb.1999.0934. ПМК 1690475 . 
  66. ^ Грей МВт; Бургер Г.; Ланг Б.Ф. (март 1999 г.). «Митохондриальная эволюция». Наука . 283 (5407): 1476–81. Бибкод : 1999Sci...283.1476G. дои : 10.1126/science.283.5407.1476. ПМЦ 3428767 . ПМИД  10066161. 
  67. ^ Эль-Альбани, Абдерразак ; Бенгтсон, Стефан; Кэнфилд, Дональд Э .; Беккер, Андрей; Маккиарелли, Реберто; Мазурье, Арно; Хаммарлунд, Эмма У.; Бульве, Филипп; и другие. (июль 2010 г.). «Крупные колониальные организмы с скоординированным ростом в насыщенной кислородом среде 2,1 миллиарда лет назад». Природа . 466 (7302): 100–04. Бибкод : 2010Natur.466..100A. дои : 10.1038/nature09166. PMID  20596019. S2CID  4331375.
  68. ^ Баттерфилд, Нью-Джерси (сентябрь 2000 г.). «Bangiomorpha pubescens n. gen., n. sp.: значение для эволюции пола, многоклеточности и мезопротерозойской/неопротерозойской радиации эукариот». Палеобиология . 26 (3): 386–404. doi :10.1666/0094-8373(2000)026<0386:BPNGNS>2.0.CO;2. ISSN  0094-8373. S2CID  36648568. Архивировано из оригинала 7 марта 2007 года . Проверено 2 сентября 2008 г.
  69. ^ Баттерфилд, Нью-Джерси (2005). «Вероятные протерозойские грибы». Палеобиология . 31 (1): 165–82. doi :10.1666/0094-8373(2005)031<0165:PPF>2.0.CO;2. ISSN  0094-8373. S2CID  86332371. Архивировано из оригинала 29 января 2009 года . Проверено 2 сентября 2008 г.
  70. ^ Чен, Дж.-Ю.; Оливери, П.; Гао, Ф.; Дорнбос, ЮК; Ли, К.-В.; Боттьер, DJ и Дэвидсон, EH (август 2002 г.). «Животный мир докембрия: вероятные формы развития и взрослые книдарии из Юго-Западного Китая» (PDF) . Биология развития . 248 (1): 182–96. дои : 10.1006/dbio.2002.0714. PMID  12142030. Архивировано из оригинала (PDF) 11 сентября 2008 г. . Проверено 3 сентября 2008 г.
  71. ^ Бенгтсон, С. (2004). Липпс, Дж. Х.; Ваггонер, Б.М. (ред.). «Ранние окаменелости скелета» (PDF) . Документы Палеонтологического общества . 10 неопротерозойско-кембрийских биологических революций: 67–78. дои : 10.1017/S1089332600002345. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2009 г. Проверено 18 июля 2008 г.
  72. ^ аб Маршалл, CR (2006). «Объяснение кембрийского «взрыва» животных». Анну. Преподобный Планета Земля. Наука . 34 : 355–84. Бибкод : 2006AREPS..34..355M. doi :10.1146/annurev.earth.33.031504.103001. S2CID  85623607.
  73. ↑ Конвей Моррис, С. (2 августа 2003 г.). «Когда-то мы были червями». Новый учёный . 179 (2406): 34. Архивировано из оригинала 25 июля 2008 года . Проверено 5 сентября 2008 г.
  74. ^ Сэнсом И.Дж., Смит, ММ и Смит, член парламента (2001). «Ордовикская радиация позвоночных». В Альберге, ЧП (ред.). Основные события ранней эволюции позвоночных . Тейлор и Фрэнсис. стр. 156–71. ISBN 0-415-23370-4.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  75. ^ Луо, З.; Чен, П.; Ли, Г. и Чен, М. (март 2007 г.). «Новое млекопитающее-эутриконодонт и эволюционное развитие ранних млекопитающих» (PDF) . Природа . 446 (7133): 288–93. Бибкод : 2007Natur.446..288L. дои : 10.1038/nature05627. PMID  17361176. S2CID  4329583.
  76. ^ Рассел Гарвуд и Грегори Эджкомб (2011). «Ранние наземные животные, эволюция и неопределенность». Эволюция: образование и информационно-пропагандистская деятельность . 4 (3): 489–501. дои : 10.1007/s12052-011-0357-y .
  77. ^ Селден, Пенсильвания (2001). «Террестриализация животных». В Бриггсе, DEG; Кроутер, PR (ред.). Палеобиология II: Синтез. Блэквелл. стр. 71–74. ISBN 0-632-05149-3.
  78. ^ аб Кенрик, П. и Крейн, PR (сентябрь 1997 г.). «Происхождение и ранняя эволюция растений на суше» (PDF) . Природа . 389 (6646): 33. Бибкод : 1997Natur.389...33K. дои : 10.1038/37918. S2CID  3866183. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2010 г. . Проверено 11 ноября 2010 г.
  79. ^ Лорин, М. (2010). Как позвоночные покинули воду . Беркли, Калифорния: Издательство Калифорнийского университета. ISBN 978-0-520-26647-6.
  80. ^ Макнотон, РБ; Коул, Дж. М.; Далримпл, RW; Брэдди, С.Дж.; Бриггс, Д.Г. и Люки, Т.Д. (май 2002 г.). «Первые шаги на суше: следы членистоногих в эоловом песчанике кембрия-ордовика, юго-восточный Онтарио, Канада». Геология . 30 (5): 391–94. Бибкод : 2002Гео....30..391М. doi :10.1130/0091-7613(2002)030<0391:FSOLAT>2.0.CO;2. ISSN  0091-7613.
  81. ^ Коллетт, Дж. Х.; Гасс, К.К. и Хагадорн, Дж.В. (май 2012 г.). « Protichnites eremita без скорлупы? Экспериментальная неоихнология, основанная на моделях, и новые доказательства родства эвтикарциноидов с этим ихновидом». Журнал палеонтологии . 86 (3): 442–54. Бибкод : 2012JPal...86..442C. дои : 10.1666/11-056.1. S2CID  129234373.
  82. ^ Гордон, М.С.; Грэм, Дж. Б. и Ван, Т. (сентябрь – октябрь 2004 г.). «Возвращение к вторжению позвоночных на землю». Физиологическая и биохимическая зоология . 77 (5): 697–99. дои : 10.1086/425182. S2CID  83750933.
  83. ^ Клак, JA (ноябрь 2005 г.). «Как подняться на землю». Научный американец . Проверено 6 сентября 2008 г.
  84. ^ Аб Падиан, Кевин (2004). «Базальные авиалы». В Вейшампеле, Дэвид Б .; Додсон, Питер ; Осмольска, Гальшка (ред.). Динозаврия (Второе изд.). Беркли: Издательство Калифорнийского университета. стр. 210–31. ISBN 0-520-24209-2.
  85. ^ Сидор, Калифорния ; О'Киф, Франция; Дамиани, Р.; Стейер, Дж. С.; Смит, RMH; Ларссон, HCE; Серено, ПК; Иде, О и Мага, А. (апрель 2005 г.). «Пермские четвероногие из Сахары демонстрируют эндемизм с контролируемым климатом на Пангее» (PDF) . Природа . 434 (7035): 886–89. Бибкод : 2005Natur.434..886S. дои : 10.1038/nature03393. PMID  15829962. S2CID  4416647.
  86. ^ Бентон MJ (2005). Когда жизнь почти умерла: величайшее массовое вымирание всех времен . Темза и Гудзон. ISBN 978-0-500-28573-2.
  87. ^ Уорд, PD; Бота, Дж.; Бьюик, Р.; Кок, Миссури; и другие. (2005). «Внезапное и постепенное вымирание наземных позвоночных поздней перми в бассейне Кару, Южная Африка» (PDF) . Наука . 307 (5710): 709–14. Бибкод : 2005Sci...307..709W. дои : 10.1126/science.1107068. PMID  15661973. S2CID  46198018. Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2012 года . Проверено 25 октября 2017 г.
  88. ^ Бентон, MJ (март 1983 г.). «Успех динозавров в триасе: неконкурентная экологическая модель» (PDF) . Ежеквартальный обзор биологии . 58 (1): 29–55. дои : 10.1086/413056. S2CID  13846947. Архивировано из оригинала (PDF) 11 сентября 2008 года . Проверено 8 сентября 2008 г.
  89. ^ Рубен, Дж. А. и Джонс, Т. Д. (2000). «Селективные факторы, связанные с происхождением меха и перьев». Американский зоолог . 40 (4): 585–96. дои : 10.1093/icb/40.4.585 .
  90. ^ Ренне, Пол Р .; Дейно, Алан Л.; Хильген, Фредерик Дж.; Койпер, Клаудия Ф.; Марк, Даррен Ф.; Митчелл, Уильям С.; Морган, Лия Э.; Мундил, Роланд; Смит, Ян (7 февраля 2013 г.). «Временные масштабы критических событий на границе мела и палеогена». Наука . 339 (6120): 684–87. Бибкод : 2013Sci...339..684R. дои : 10.1126/science.1230492. PMID  23393261. S2CID  6112274.
  91. ^ Элрой Дж. (март 1999 г.). «Летопись окаменелостей североамериканских млекопитающих: свидетельства эволюционной радиации палеоцена». Систематическая биология . 48 (1): 107–18. дои : 10.1080/106351599260472 . ПМИД  12078635.
  92. ^ Симмонс, Северная Каролина; Сеймур, КЛ; Хаберсетцер Дж. и Ганнелл Г.Ф. (февраль 2008 г.). «Примитивная летучая мышь раннего эоцена из Вайоминга и эволюция полета и эхолокации» (PDF) . Природа . 451 (7180): 818–21. Бибкод : 2008Natur.451..818S. дои : 10.1038/nature06549. hdl : 2027.42/62816 . PMID  18270539. S2CID  4356708.
  93. ^ JGM Тьювиссен ; С. И. Мадар и С. Т. Хуссейн (1996). « Ambulocetus natans , эоценовое китообразное (млекопитающие) из Пакистана». Курьер Форшунгсинститута Зенкенберга . 191 : 1–86.
  94. ^ Крейн, PR; Фриис, Э.М. и Педерсен, КР (2000). «Происхождение и раннее разнообразие покрытосеменных». В Джи, Х. (ред.). Встряхивание дерева: показания природы в истории жизни . Издательство Чикагского университета. стр. 233–50. ISBN 0-226-28496-4.
  95. ^ Крепет, WL (ноябрь 2000 г.). «Прогресс в понимании истории, успеха и взаимоотношений покрытосеменных: отвратительно «загадочный феномен» Дарвина». Труды Национальной академии наук . 97 (24): 12939–41. Бибкод : 2000PNAS...9712939C. дои : 10.1073/pnas.97.24.12939 . ПМК 34068 . ПМИД  11087846. 
  96. ^ Уилсон, Э.О. и Хёльдоблер, Б. (сентябрь 2005 г.). «Эусоциальность: происхождение и последствия». Труды Национальной академии наук . 102 (38): 13367–71. Бибкод : 2005PNAS..10213367W. дои : 10.1073/pnas.0505858102 . ПМЦ 1224642 ​​. ПМИД  16157878. 
  97. ^ Брюне М., Гай; Пилбим, Ф.; Маккей, HTD; и другие. (июль 2002 г.). «Новый гоминид из верхнего миоцена Чада, Центральная Африка» (PDF) . Природа . 418 (6894): 145–51. Бибкод : 2002Natur.418..145B. дои : 10.1038/nature00879. PMID  12110880. S2CID  1316969.
  98. ^ Де Мигель, К. и Хеннеберг, М. (2001). «Изменение размера мозга гоминид: насколько это связано с методом?». ГОМО: Журнал сравнительной биологии человека . 52 (1): 3–58. дои : 10.1078/0018-442X-00019. ПМИД  11515396.
  99. ^ Лики, Ричард (1994). Происхождение человечества . Серия «Мастера естественных наук». Нью-Йорк: Основные книги. стр. 87–89. ISBN 0-465-05313-0.
  100. ^ Бентон, MJ (2004). «6. Рептилии триаса». Палеонтология позвоночных . Блэквелл. ISBN 0-04-566002-6. Проверено 17 ноября 2008 г.
  101. ^ Сахни, Сарда; Бентон, Майкл Дж.; Ферри, Пол А. (23 августа 2010 г.). «Связь между глобальным таксономическим разнообразием, экологическим разнообразием и распространением позвоночных на суше». Письма по биологии . 6 (4): 544–547. дои : 10.1098/rsbl.2009.1024. ПМК 2936204 . ПМИД  20106856. 
  102. ^ Ван Валкенбург, Б. (1999). «Основные закономерности в истории хищных млекопитающих». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 27 : 463–93. Бибкод : 1999AREPS..27..463V. doi :10.1146/annurev.earth.27.1.463.
  103. ^ Аб МакЛауд, Норман (6 января 2001 г.). «Вымирание!». Архивировано из оригинала 4 апреля 2008 года . Проверено 11 сентября 2008 г.
  104. ^ Мартин, RE (1995). «Циклические и вековые изменения в биоминерализации микрофоссилий: ключ к разгадке биогеохимической эволюции фанерозойских океанов». Глобальные и планетарные изменения . 11 (1): 1. Бибкод : 1995GPC....11....1M. дои : 10.1016/0921-8181(94)00011-2.
  105. ^ Мартин, RE (1996). «Вековое увеличение уровня питательных веществ в фанерозое: последствия для продуктивности, биомассы и разнообразия морской биосферы». ПАЛЕОС . 11 (3): 209–19. Бибкод : 1996Палай..11..209М. дои : 10.2307/3515230. JSTOR  3515230. S2CID  67810793.
  106. ^ Гулд, SJ (1990). Прекрасная жизнь: сланцы Бёрджесс и природа истории . Хатчинсон Радиус. стр. 194–206. ISBN 0-09-174271-4.
  107. ^ Аб Роде, Р.А. и Мюллер, Р.А. (март 2005 г.). «Циклы разнообразия ископаемых» (PDF) . Природа . 434 (7030): 208–10. Бибкод : 2005Natur.434..208R. дои : 10.1038/nature03339. PMID  15758998. S2CID  32520208. Архивировано (PDF) из оригинала 3 октября 2008 г. . Проверено 22 сентября 2008 г.
  108. ^ abc Рудвик, Мартин Дж.С. (1985). Значение окаменелостей (2-е изд.). Издательство Чикагского университета. стр. 24, 39, 200–01. ISBN 0-226-73103-0.
  109. ^ Нидхэм, Джозеф (1986).Наука и цивилизация в Китае: Том 3, Математика и науки о небе и Земле. ООО «Кейвс Букс» с. 614. ИСБН 0-253-34547-2.
  110. ^ аб Баукон, А. (2010). «Леонардо да Винчи, отец-основатель ихнологии». PALAIOS 25. Резюме доступно на веб-странице автора [ источник для самостоятельной публикации? ]
  111. ^ Бокон А., Борди Э., Брустур Т., Буатойс Л., Каннингем Т., Де К., Даффин К., Фелетти Ф., Гайяр К., Ху Б., Ху Л., Дженсен С., Кнауст Д., Локли М., Лоу П., Мэр А., Майорал Э., Микулас Р., Муттони Г., Нето де Карвальо К., Пембертон С., Поллард Дж., Риндсберг А., Сантос А., Сейке К., Сун Х., Тернер С., Учман А., Ван Ю., И-мин Г., Чжан Л., Чжан В. (2012). «История идей в ихнологии». В: Бромли Р.Г., Кнауст Д. Следы ископаемых как индикаторы осадочной среды. Развитие седиментологии , вып. 64. Tracemaker.com [ самостоятельно опубликованный источник? ]
  112. ^ Бокон, А. (2010). « Палеодиктион да Винчи : фрактальная красота следов». Acta Geologica Polonica , 60 (1). Доступно с домашней страницы автора [ самостоятельный источник? ]
  113. ^ Макгоуэн, Кристофер (2001). Искатели Драконов. Издательство Персус. стр. 3–4. ISBN 0-7382-0282-7.
  114. ^ Палмер, Д. (2005). Время Земли: исследование глубокого прошлого от викторианской Англии до Гранд-Каньона . Уайли. ISBN 978-0470022214.
  115. ^ Уоллес, Дэвид Рейнс (2004). «Глава 1: Толстокожие в катакомбах». Звери Эдема: ходячие киты, утренние лошади и другие загадки эволюции млекопитающих . Издательство Калифорнийского университета. стр. 1–13.
  116. ^ Грене, Марджори ; Дэвид Депью (2004). Философия биологии: эпизодическая история . Издательство Кембриджского университета. стр. 128–30. ISBN 0-521-64371-6.
  117. ^ Боулер, Питер Дж.; Иван Рис Морус (2005). Создание современной науки . Издательство Чикагского университета. стр. 168–69. ISBN 0-226-06861-7.
  118. ^ Макгоуэн, Кристофер (2001). Искатели Драконов . Кембридж, Массачусетс: Издательство Persus. стр. 14–21. ISBN 978-0-7382-0282-2.
  119. ^ «Мэри Эннинг: невоспетый герой открытия ископаемых». www.nhm.ac.uk. _ Проверено 16 января 2022 г.
  120. ^ Рудвик, Мартин Дж.С. (2008). Миры до Адама: реконструкция геоистории в эпоху реформ . Издательство Чикагского университета. п. 48. ИСБН 978-0-226-73128-5.
  121. ^ Аб Бакленд, В. и Гулд, С.Дж. (1980). Геология и минералогия со ссылкой на естественное богословие (история палеонтологии) . Издательство компании Айер. ISBN 978-0-405-12706-9.
  122. ^ Шу, Д.Г.; Моррис, Южная Каролина; Хан, Дж.; Чжан, З Ф.; Ясуи, К.; Жанвье, П.; Чен, Л.; Чжан, XL; Лю, JN; Ли, Ю.; Лю, H.-Q. (2003), «Голова и позвоночник раннекембрийских позвоночных Haikouichthys», Nature , 421 (6922): 526–29, Бибкод : 2003Natur.421..526S, doi : 10.1038/nature01264, PMID  12556891, S2CID  4401274, заархивировано из оригинал от 24 ноября 2015 г.
  123. ^ Эверхарт, Майкл Дж. (2005).Океаны Канзаса: естественная история западного внутреннего моря. Издательство Университета Индианы. п. 17. ISBN 0-253-34547-2.
  124. ^ Ну и дела, Х., изд. (2001). Восстание Дракона: Природные данные о китайских ископаемых записях. Чикаго; Лондон: Издательство Чикагского университета. п. 276. ИСБН 0-226-28491-3.
  125. ^ аб Боулер, Питер Дж. (2003). Эволюция: история идеи. Издательство Калифорнийского университета. стр. 351–52, 325–39. ISBN 0-520-23693-9.
  126. ^ Крик, FHC (1955). «О вырожденных шаблонах и гипотезе адаптера» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 1 октября 2008 г. Проверено 4 октября 2008 г.
  127. ^ Сарич, В.М. и Уилсон, AC (декабрь 1967 г.). «Иммунологическая шкала времени эволюции гоминид». Наука . 158 (3805): 1200–03. Бибкод : 1967Sci...158.1200S. дои : 10.1126/science.158.3805.1200. PMID  4964406. S2CID  7349579.
  128. ^ Пейдж, RDM & Holmes, EC (1998). Молекулярная эволюция: филогенетический подход . Оксфорд: Блэквелл Сайенс. п. 2. ISBN 0-86542-889-1.
  129. ^ Блэк, Райли (2022). Последние дни динозавров: астероид, вымирание и начало нашего мира (1-е изд.). США: Пресса Святого Мартина. ISBN 978-1250271044.
  130. ^ Брусатте, Стив (2022). Возвышение и господство млекопитающих: новая история, от тени динозавров до нас (1-е изд.). США: Mariner Books. ISBN 978-0062951519.
  131. ^ Холлидей, Томас (2022). Другие земли: Путешествие по вымершим мирам Земли (1-е изд.). США: Рэндом Хаус. ISBN 978-0593132883.

Внешние ссылки