stringtranslate.com

Палеонтология

Бюст палеонтолога Жоржа Кювье (слева) и слепок скелета Palaeotherium magnum (названного Кювье в 1804 году, справа), Музей Кювье в Монбельяре

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 [a] или палеонтология , является научным изучением жизни, которая существовала до начала эпохи голоцена (примерно за 11 700 лет до настоящего времени). [ необходима цитата ] Она включает в себя изучение ископаемых для классификации организмов и изучение их взаимодействия друг с другом и окружающей средой (их палеоэкология ). Палеонтологические наблюдения были задокументированы еще в V веке до нашей эры. Наука была создана в 18 веке в результате работы Жоржа Кювье по сравнительной анатомии и быстро развивалась в 19 веке. Термин используется с 1822 года [1] [b] образован от греческого παλαιός ( 'palaios' , «старый, древний»), ὄν ( 'on' , ( род. 'ontos' ), «существо, тварь»), и λόγος ( 'logos' , «речь, мысль, изучение»). [3]

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

Окаменелости тел и следы ископаемых являются основными типами свидетельств о древней жизни, а геохимические свидетельства помогли расшифровать эволюцию жизни до того, как появились организмы, достаточно большие, чтобы оставить окаменелости тел. Оценка дат этих останков необходима, но сложна: иногда соседние слои горных пород позволяют проводить радиометрическое датирование , которое обеспечивает абсолютные даты с точностью до 0,5%, но чаще палеонтологам приходится полагаться на относительное датирование, решая « головоломки » биостратиграфии (расположение слоев горных пород от самых молодых к самым старым). Классификация древних организмов также сложна, поскольку многие из них не вписываются в таксономию Линнея, классифицирующую живые организмы, и палеонтологи чаще используют кладистику для составления эволюционных «родословных деревьев». Последняя четверть 20-го века ознаменовалась развитием молекулярной филогенетики , которая исследует, насколько тесно связаны организмы, измеряя сходство ДНК в их геномах . Молекулярная филогенетика также использовалась для оценки дат расхождения видов, но существуют разногласия относительно надежности молекулярных часов , на которых основаны такие оценки.

Обзор

Самое простое определение «палеонтологии» — «изучение древней жизни». [5] Эта область занимается поиском информации о нескольких аспектах прошлых организмов: «их идентичности и происхождении, их среде обитания и эволюции, и о том, что они могут рассказать нам об органическом и неорганическом прошлом Земли». [6]

Историческая наука

Палеонтолог за работой в Национальном памятнике ископаемых останков Джона Дэя (слева) и препарирование окаменелых костей Europasaurus holgeri (справа)

Уильям Уэвелл (1794–1866) классифицировал палеонтологию как одну из исторических наук, наряду с археологией , геологией, астрономией , космологией , филологией и самой историей: [7] палеонтология стремится описывать явления прошлого и реконструировать их причины. [8] Следовательно, она имеет три основных элемента: описание явлений прошлого; разработка общей теории о причинах различных типов изменений; и применение этих теорий к конкретным фактам. [9] Пытаясь объяснить прошлое, палеонтологи и другие историки часто выстраивают набор из одной или нескольких гипотез о причинах, а затем ищут « дымящийся пистолет », доказательство, которое сильнее всего согласуется с одной гипотезой, чем с любыми другими. [10] Иногда исследователи обнаруживают «дымящийся пистолет» по счастливой случайности во время других исследований. Например, открытие в 1980 году Луисом и Уолтером Альваресом иридия , в основном внеземного металла, в пограничном слое мелового и палеогенового периодов сделало столкновение с астероидом наиболее предпочтительным объяснением вымирания в меловом и палеогеновом периодах , хотя споры о роли вулканизма продолжаются. [8]

Дополнительный подход к развитию научного знания, экспериментальная наука , [11] часто [ кем? ] утверждается , что она работает, проводя эксперименты для опровержения гипотез о работе и причинах природных явлений. Этот подход не может доказать гипотезу, поскольку какой-то более поздний эксперимент может ее опровергнуть, но накопление неудач в опровержении часто является убедительным доказательством в пользу. Однако, сталкиваясь с совершенно неожиданными явлениями, такими как первое доказательство невидимого излучения , экспериментальные ученые часто используют тот же подход, что и исторические ученые: строят набор гипотез о причинах, а затем ищут «дымящийся пистолет». [8]

Смежные 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 геологического факультета во многих университетах: в 19-м и начале 20-го века геологические факультеты считали ископаемые свидетельства важными для датирования горных пород, в то время как биологические факультеты не проявили к этому особого интереса. [14]

Палеонтология также имеет некоторое сходство с археологией , которая в основном работает с предметами, сделанными людьми, и с человеческими останками, в то время как палеонтологи интересуются характеристиками и эволюцией людей как вида. Имея дело с доказательствами о людях, археологи и палеонтологи могут работать вместе — например, палеонтологи могут идентифицировать окаменелости животных или растений вокруг археологического памятника , чтобы узнать о людях, которые там жили, и что они ели; или они могут анализировать климат во время обитания. [15]

Кроме того, палеонтология часто заимствует методы из других наук, включая биологию, остеологию , экологию, химию , физику и математику. [5] Например, геохимические сигнатуры из горных пород могут помочь обнаружить, когда жизнь впервые возникла на Земле, [16] а анализ соотношений изотопов углерода может помочь идентифицировать изменения климата и даже объяснить основные переходы, такие как пермско-триасовое вымирание . [17] Относительно новая дисциплина, молекулярная филогенетика , сравнивает ДНК и РНК современных организмов, чтобы реконструировать «родословные» их эволюционных предков. Она также использовалась для оценки дат важных эволюционных событий, хотя этот подход является спорным из-за сомнений в надежности « молекулярных часов ». [18] Методы из инженерии были использованы для анализа того, как могли работать тела древних организмов, например, скорость бега и сила укуса тираннозавра , [19] [20] или механика полета микрораптора . [21] Довольно распространено изучать внутренние детали ископаемых с помощью рентгеновской микротомографии . [22] [23] Палеонтология, биология, археология и палеонейробиология объединяются для изучения эндокраниальных слепков (эндокраниальных слепков) видов, родственных людям, чтобы прояснить эволюцию человеческого мозга. [24]

Палеонтология даже вносит 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 накопления знаний палеонтология развивала специализированные подразделения. [26] Палеонтология позвоночных концентрируется на ископаемых от самых ранних рыб до непосредственных предков современных млекопитающих . Палеонтология беспозвоночных занимается такими ископаемыми, как моллюски , членистоногие , кольчатые черви и иглокожие . Палеоботаника изучает ископаемые растения , водоросли и грибы. Палинология , изучение пыльцы и спор, производимых наземными растениями и простейшими , 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 укус тираннозавра был сокрушительным, но вызывают сомнения в его способности бегать.

Вместо того чтобы сосредотачиваться на отдельных организмах, палеоэкология изучает взаимодействия между различными древними организмами, такие как их пищевые цепи и двусторонние взаимодействия с окружающей средой. [28]   Например, развитие кислородного фотосинтеза бактериями вызвало оксигенацию атмосферы и значительно увеличило производительность и разнообразие экосистем . [29] Вместе это привело к эволюции сложных эукариотических клеток, из которых построены все многоклеточные организмы. [30]

Палеоклиматология , хотя иногда ее и рассматривают как часть палеоэкологии, [27] больше фокусируется на истории климата Земли и механизмах, которые его изменили [31],  – которые иногда включали эволюционные изменения, например, быстрое расширение наземных растений в девонский период удалило больше углекислого газа из атмосферы, уменьшив парниковый эффект и, таким образом, способствуя возникновению ледникового периода в каменноугольном периоде. [32]

Биостратиграфия , использование ископаемых 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 менялась с течением времени. [34]

История

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

Хотя палеонтология была основана около 1800 года, более ранние мыслители замечали аспекты палеонтологической летописи . Древнегреческий философ Ксенофан (570–480 гг. до н. э.) пришел к выводу из ископаемых морских раковин, что некоторые районы суши когда-то находились под водой. [35] В средние века персидский натуралист Ибн Сина , известный в Европе как Авиценна , обсуждал ископаемые и предложил теорию окаменевших жидкостей, которую Альберт Саксонский развил в 14 веке. [35] Китайский натуралист Шэнь Куо (1031–1095) предложил теорию изменения климата, основанную на наличии окаменевшего бамбука в регионах, которые в его время были слишком сухими для бамбука. [36]

В ранней современной Европе систематическое изучение ископаемых стало неотъемлемой частью изменений в естественной философии , произошедших в эпоху Разума . В эпоху итальянского Возрождения Леонардо да Винчи внес значительный вклад в эту область, а также изобразил многочисленные ископаемые останки. Вклад Леонардо занимает центральное место в истории палеонтологии, поскольку он установил линию преемственности между двумя основными ветвями палеонтологии – ихнологией и палеонтологией ископаемых органов. [37] [38] [39] Он определил следующее: [37]

  1. Биогенная природа ихнофоссилий, т.е. ихнофоссилии представляли собой структуры, оставленные живыми организмами;
  2. Полезность ихнофоссилий в качестве палеоэкологических инструментов – некоторые ихнофоссилии показывают морское происхождение пластов горных пород;
  3. Важность неоихнологического подхода – недавние следы являются ключом к пониманию ихнофоссилий;
  4. Независимость и взаимодополняемость доказательств ихнофоссилий и ископаемых остатков тела – ихнофоссилии отличаются от ископаемых остатков тела, но могут быть объединены с ископаемыми остатками тела для получения палеонтологической информации.
Эскиз реконструкции скелета и мышц Anoplotherium commune, выполненный Жоржем Кювье в 1812 году . Этот эскиз был одним из первых примеров реконструкции доисторических животных на основе ископаемых останков.

В конце XVIII века работа Жоржа Кювье утвердила сравнительную анатомию как научную дисциплину и, доказав, что некоторые ископаемые животные не похожи ни на каких современных животных, продемонстрировала, что животные могли вымереть , что привело к появлению палеонтологии. [40] Расширение знаний об ископаемых также сыграло все большую роль в развитии геологии, особенно стратиграфии . [41] Кювье доказал, что различные уровни отложений представляли различные временные периоды в начале XIX века. Поверхностные отложения в Америке содержали более поздних млекопитающих, таких как мегатериидный наземный ленивец Megatherium и мамутидный хоботный Mammut (позже известный неофициально как «мастодонт»), которые были одними из самых ранних названных родов ископаемых млекопитающих с официальными таксономическими полномочиями. Сегодня они известны как относящиеся к неогену - четвертичному периоду . В более глубоких отложениях в Западной Европе находятся млекопитающие раннего возраста, такие как палеотерий непарнокопытных Palaeotherium и аноплотериид парнокопытных Anoplotherium , оба из которых были описаны раньше, чем первые два рода, которые сегодня известны как относящиеся к палеогеновому периоду. Кювье выяснил, что даже старше двух уровней отложений с вымершими крупными млекопитающими есть один, который содержал вымершую «крокодилоподобную» морскую рептилию, которая в конечном итоге стала известна как мозазаврид Mosasaurus мелового периода . [42]

Первое упоминание слова «palæontologie» («палеонтология») , введенного в употребление в январе 1822 года Анри Мари Дюкроте де Бленвилем в его «Journal de physique».

В первой половине XIX века геологическая и палеонтологическая деятельность становилась все более организованной с ростом геологических обществ и музеев [43] [44] и увеличением 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. [35] Это способствовало быстрому росту знаний об истории жизни на Земле и прогрессу в определении геологической шкалы времени , в значительной степени основанной на ископаемых свидетельствах. Хотя она редко была признана научным сообществом, [45] Мэри Эннинг внесла значительный вклад в область палеонтологии в этот период; она обнаружила несколько новых окаменелостей мезозойских рептилий и пришла к выводу, что то, что тогда было известно как безоаровые камни, на самом деле является окаменевшими фекалиями . [46] В 1822 году Анри Мари Дюкроте де Бленвиль , редактор Journal de Physique , ввел в обиход слово «палеонтология» для обозначения изучения древних живых организмов с помощью ископаемых. [47] По мере того, как знания об истории жизни продолжали совершенствоваться, становилось все более очевидным, что существовал некий последовательный порядок развития жизни. Это способствовало появлению ранних эволюционных теорий о трансмутации видов . [48] После того, как Чарльз Дарвин опубликовал «Происхождение видов» в 1859 году, большая часть внимания палеонтологии сместилась на понимание эволюционных путей, включая эволюцию человека , и эволюционную теорию. [48]

Haikouichthys , обитавший в Китае примерно 518 миллионов лет назад , может быть самой древней известной рыбой [49]

Во второй половине XIX века наблюдалось колоссальное расширение палеонтологической деятельности, особенно в Северной Америке. [50] Эта тенденция продолжилась в XX веке, когда для систематического сбора ископаемых были открыты дополнительные регионы Земли. Ископаемые останки, найденные в Китае в конце XX века, были особенно важны, поскольку они предоставили новую информацию о самой ранней эволюции животных, ранних рыб, динозавров и эволюции птиц. [51] В последние несколько десятилетий XX века возобновился интерес к массовым вымираниям и их роли в эволюции жизни на Земле. [52] Также возобновился интерес к кембрийскому взрыву , который, по-видимому, привел к развитию планов строения тела большинства типов животных . Открытие окаменелостей эдиакарской биоты и развитие палеобиологии расширили знания об истории жизни задолго до кембрия. [53]

Растущая осведомленность о пионерской работе 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 , которые обеспечивают генетическую изменчивость , с генетическим дрейфом и естественным отбором, движущими изменениями в этой изменчивости с течением времени. [52] В течение следующих нескольких лет были открыты роль и действие ДНК в генетической наследственности, что привело к тому, что сейчас известно как «Центральная догма» молекулярной биологии . [54] В 1960-х годах молекулярная филогенетика , исследование эволюционных «родословных» методами, полученными из биохимии , начала оказывать влияние, особенно когда было высказано предположение, что человеческая линия отделилась от обезьян гораздо позже, чем это обычно считалось в то время. [55] Хотя это раннее исследование сравнивало белки обезьян и людей, большинство исследований молекулярной филогенетики в настоящее время основано на сравнении РНК и ДНК . [56]

Источники доказательств

Окаменелости тела

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

Окаменелости тел организмов обычно являются наиболее информативным типом доказательств. Наиболее распространенными типами являются древесина, кости и раковины. [57] Окаменелость является редким событием, и большинство окаменелостей разрушаются эрозией или метаморфизмом до того, как их можно будет наблюдать. Поэтому летопись окаменелостей очень неполна, тем более, чем дальше назад во времени. Несмотря на это, ее часто бывает достаточно для иллюстрации более широких закономерностей истории жизни. [58] В летописи окаменелостей также есть предубеждения: разные среды более благоприятны для сохранения разных типов организмов или частей организмов. [59] Кроме того, обычно сохраняются только те части организмов, которые уже были минерализованы , например, раковины моллюсков. Поскольку большинство видов животных имеют мягкое тело, они разлагаются до того, как могут стать окаменевшими. В результате, хотя существует более 30 типов ныне живущих животных, две трети из них никогда не были найдены в виде окаменелостей. [5]

Иногда необычные среды могут сохранять мягкие ткани. [60] Эти лагерштеттены позволяют палеонтологам исследовать внутреннюю анатомию животных, которые в других отложениях представлены только раковинами, шипами, когтями и т. д. — если они вообще сохранились. Однако даже лагерштеттены представляют неполную картину жизни того времени. Большинство организмов, живших в то время, вероятно, не представлены, потому что лагерштеттены ограничены узким диапазоном сред, например, где мягкотелые организмы могут сохраняться очень быстро такими событиями, как оползни; а исключительные события, которые вызывают быстрое погребение, затрудняют изучение нормальной среды обитания животных. [61] Разреженность летописи окаменелостей означает, что организмы, как ожидается, будут существовать задолго до и после того, как они будут обнаружены в летописи окаменелостей — это известно как эффект Синьора-Липпса . [62]

Следы окаменелостей

Ископаемые останки кембрийского периода , включая Rusophycus , окаменелости трилобита (слева) и (шириной 10–12 см) крупных животных, похожих на слизней, на кембрийской приливной отмели на территории современного Висконсина (справа)

Ископаемые следы в основном состоят из следов и нор, но также включают копролиты (ископаемые фекалии ) и следы, оставленные кормлением. [57] [63] Ископаемые следы особенно важны, поскольку они представляют собой источник данных, который не ограничивается животными с легко окаменелыми твердыми частями, и они отражают поведение организмов. Кроме того, многие следы датируются значительно более ранним периодом, чем окаменелости тел животных, которые, как считается, были способны их создавать. [64] Хотя точное отнесение ископаемых следов к их создателям, как правило, невозможно, следы могут, например, предоставить самые ранние физические доказательства появления умеренно сложных животных (сравнимых с дождевыми червями ). [63]

Геохимические наблюдения

Геохимические наблюдения могут помочь вывести глобальный уровень биологической активности в определенный период или родство определенных ископаемых. Например, геохимические особенности горных пород могут раскрыть, когда жизнь впервые возникла на Земле, [16] и могут предоставить доказательства присутствия эукариотических клеток, типа, из которого построены все многоклеточные организмы. [65] Анализ соотношений изотопов углерода может помочь объяснить основные переходы, такие как пермско-триасовое вымирание . [17]

Классификация древних организмов

Простой пример кладограммы
    Теплокровность развилась где-то в переходе от синапсид к млекопитающим
. Теплокровность также должна была развиться в одной из этих точек — пример конвергентной эволюции . [5]
  

Важно называть группы организмов таким образом, чтобы это было понятно и широко согласовано, так как некоторые споры в палеонтологии были основаны только на недопонимании по поводу названий. [66] Линнеевская таксономия обычно используется для классификации живых организмов, но сталкивается с трудностями при работе с недавно обнаруженными 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, так как правила Линнея для наименования групп привязаны к их уровням, и, следовательно, если группа перемещается на другой уровень, ее необходимо переименовать. [67]

Палеонтологи обычно используют подходы, основанные на кладистике , методе построения эволюционного «генеалогического древа» набора организмов. [66] Он работает по логике, что если группы B и C имеют больше сходств друг с другом, чем любая из них имеет с группой A, то B и C более тесно связаны друг с другом, чем любая из них с A. Сравниваемые признаки могут быть анатомическими , такими как наличие хорды , или молекулярными , путем сравнения последовательностей ДНК или белков . Результатом успешного анализа является иерархия клад — групп, которые имеют общего предка. В идеале «генеалогическое древо» имеет только две ветви, ведущие от каждого узла («соединения»), но иногда для этого слишком мало информации, и палеонтологам приходится довольствоваться соединениями, которые имеют несколько ветвей. Метод кладистики иногда ошибочен, так как некоторые особенности, такие как крылья или глаза-камеры , эволюционировали более одного раза, конвергентно  — это необходимо учитывать при анализе. [5]

Эволюционная биология развития , обычно сокращенно называемая «Evo Devo», также помогает палеонтологам создавать «генеалогические древа» и изучать окаменелости. [68] Например, эмбриональное развитие некоторых современных плеченогих предполагает, что плеченогие могут быть потомками халкериид , которые вымерли в кембрийский период. [69]

Оценка дат организмов

Палеонтология стремится составить карту того, как живые существа менялись с течением времени. Существенным препятствием на пути к этой цели является сложность определения возраста окаменелостей. Слои, в которых сохраняются окаменелости, обычно не содержат радиоактивных элементов, необходимых для радиометрического датирования . Этот метод является нашим единственным средством для определения абсолютного возраста пород возрастом более 50 миллионов лет и может быть точным в пределах 0,5% или лучше. [70] 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 был включен в породу. Радиоактивные элементы распространены только в породах вулканического происхождения, и поэтому единственные породы, содержащие окаменелости, которые можно датировать радиометрически, — это несколько слоев вулканического пепла. [70]

Следовательно, палеонтологи обычно должны полагаться на стратиграфию для датирования окаменелостей. Стратиграфия - это наука о расшифровке «слоеного пирога», который является осадочной летописью, и ее сравнивают с головоломкой . [71] Горные породы обычно образуют относительно горизонтальные слои, причем каждый слой моложе, чем тот, что находится под ним. Если ископаемое найдено между двумя слоями, возраст которых известен, возраст ископаемого должен лежать между двумя известными возрастами. [72] Поскольку последовательности горных пород не являются непрерывными, а могут быть нарушены разломами или периодами эрозии , очень трудно сопоставить пласты горных пород, которые не находятся непосредственно рядом друг с другом. Однако ископаемые останки видов, которые выжили в течение относительно короткого времени, можно использовать для связывания изолированных горных пород: этот метод называется биостратиграфией . Например, конодонт Eoplacognathus pseudoplanus имеет короткий ареал в среднеордовикском периоде. [73] Если в породах неизвестного возраста обнаружены следы E. pseudoplanus , они должны иметь среднеордовикский возраст. Такие индексные окаменелости должны быть отличительными, иметь глобальное распространение и короткий временной диапазон, чтобы быть полезными. Однако, если индексные окаменелости оказываются имеющими более длинные диапазоны ископаемых, чем предполагалось на первый взгляд, то получаются вводящие в заблуждение результаты. [74] Стратиграфия и биостратиграфия в целом могут обеспечить только относительное датирование ( A было до B ), что часто достаточно для изучения эволюции. Однако это затруднительно для некоторых временных периодов из-за проблем, связанных с сопоставлением пород одного возраста на разных континентах . [74]

Связи генеалогического древа также могут помочь сузить дату, когда впервые появились родословные. Например, если окаменелости B или C датируются X миллионами лет назад, а рассчитанное «генеалогическое древо» говорит, что A был предком B и C, то A должен был эволюционировать более X миллионов лет назад.

Также возможно оценить, как давно разошлись две ныне живущие клады – т.е. приблизительно как давно должен был жить их последний общий предок – предположив, что мутации ДНК накапливаются с постоянной скоростью. Однако эти « молекулярные часы » подвержены ошибкам и дают лишь очень приблизительную хронометрию: например, они недостаточно точны и надежны для оценки того, когда впервые эволюционировали группы, которые фигурируют в кембрийском взрыве , [75] и оценки, полученные с помощью разных методов, могут различаться в два раза. [18]

История жизни

Эта морщинистая текстура «слоновьей кожи» является следом окаменелости нестроматолитового микробного мата . На изображении показано местоположение в слоях Бургсвик в Швеции. [ 76]

Земля образовалась около 4570 миллионов лет назад и после столкновения, которое образовало Луну около 40 миллионов лет спустя, могла остыть достаточно быстро, чтобы иметь океаны и атмосферу около 4440 миллионов лет назад . [77] [78] На Луне есть свидетельства поздней тяжелой бомбардировки астероидами от 4000 до 3800 миллионов лет назад . Если, что кажется вероятным, такая бомбардировка поразила Землю в то же время, первая атмосфера и океаны могли быть уничтожены. [79]

Палеонтология прослеживает эволюционную историю жизни до более чем 3000 миллионов лет назад , возможно, даже до 3800 миллионов лет назад . [80] Древнейшее явное свидетельство жизни на Земле датируется 3000 миллионов лет назад , хотя были сообщения, часто оспариваемые, об ископаемых бактериях возрастом 3400 миллионов лет и геохимических доказательствах присутствия жизни 3800 миллионов лет назад . [16] [81] Некоторые ученые предположили, что жизнь на Земле была «засеяна» из других мест , [82] [83] [84] но большинство исследований сосредоточено на различных объяснениях того, как жизнь могла возникнуть независимо на Земле. [85]

Опабиния пробудила современный интерес к кембрийскому взрыву

Около 2000 миллионов лет микробные маты , многослойные колонии различных бактерий, были доминирующей жизнью на Земле. [86] Эволюция оксигенного фотосинтеза позволила им играть главную роль в оксигенации атмосферы [29] примерно с 2400 миллионов лет назад . Это изменение в атмосфере увеличило их эффективность как рассадников эволюции. [87] Хотя эукариоты , клетки со сложной внутренней структурой, могли присутствовать раньше, их эволюция ускорилась, когда они приобрели способность преобразовывать кислород из яда в мощный источник метаболической энергии. Это нововведение могло произойти от примитивных эукариот, которые захватили работающие на кислороде бактерии в качестве эндосимбионтов и превратили их в органеллы, называемые митохондриями . [80] [88] Самые ранние свидетельства сложных эукариот с органеллами (такими как митохондрии) датируются 1850 миллионами лет назад . [30] Многоклеточная жизнь состоит только из эукариотических клеток, и самое раннее свидетельство этого — ископаемые остатки группы Франсвиллиан возрастом 2100 миллионов лет , [89] хотя специализация клеток для различных функций впервые появляется между 1430 миллионами лет назад (возможный гриб) и 1200 миллионами лет назад (вероятная красная водоросль ). Половое размножение может быть предпосылкой для специализации клеток, поскольку бесполый многоклеточный организм может подвергаться риску захвата клетками-изгоями, которые сохраняют способность к размножению. [90] [91]

Самые ранние известные животные — книдарии, жившие около 580 миллионов лет назад , но они выглядят настолько современно, что должны быть потомками более ранних животных. [92] Ранние окаменелости животных редки, поскольку у них не было минерализованных , легко окаменелых твердых частей до примерно 548 миллионов лет назад . [93] Самые ранние современные на вид билатеральные животные появляются в раннем кембрии , вместе с несколькими «странными чудесами», которые имеют мало очевидного сходства с любыми современными животными. Существует давний спор о том, был ли этот кембрийский взрыв действительно очень быстрым периодом эволюционного экспериментирования; альтернативные точки зрения заключаются в том, что современные на вид животные начали эволюционировать раньше, но ископаемые останки их предшественников еще не были найдены, или что «странные чудеса» являются эволюционными «тетями» и «кузенами» современных групп. [53] Позвоночные оставались второстепенной группой, пока в позднем ордовике не появились первые челюстные рыбы . [94] [95]

Длина яноконодона раннего мелового периода составляла около 13 сантиметров (5,1 дюйма), что было длиннее среднего млекопитающего того времени. [96]

Распространение животных и растений из воды на сушу потребовало от организмов решения нескольких проблем, включая защиту от высыхания и поддержку себя против гравитации . [97] [98] [99] [100] Самые ранние свидетельства существования наземных растений и наземных беспозвоночных датируются примерно 476 миллионами лет назад и 490 миллионами лет назад соответственно. [99] [101] Было показано, что эти беспозвоночные, как показывают их следы и окаменелости тела, являются членистоногими, известными как эутикарциноиды . [102] Линия, которая произвела наземных позвоночных, эволюционировала позже, но очень быстро между 370 миллионами лет назад и 360 миллионами лет назад ; [103] недавние открытия перевернули более ранние представления об истории и движущих силах их эволюции. [104] Наземные растения были настолько успешны, что их детрит вызвал экологический кризис в позднем девоне , до появления грибов, которые могли переваривать мертвую древесину. [32]

Птицы — единственные выжившие динозавры. [105]

В пермский период синапсиды , включая предков млекопитающих , могли доминировать в наземной среде обитания, [106] но это закончилось пермско-триасовым вымиранием 251 миллион лет назад , которое было очень близко к уничтожению всей сложной жизни. [107] Вымирания, по-видимому, были довольно внезапными, по крайней мере, среди позвоночных. [108] Во время медленного восстановления после этой катастрофы ранее малоизвестная группа, архозавры , стала самой многочисленной и разнообразной наземной позвоночной. Одна группа архозавров, динозавры, была доминирующей наземной позвоночной до конца мезозоя , [ 109] и птицы произошли от одной группы динозавров. [105] В это время предки млекопитающих выживали только как мелкие, в основном ночные насекомоядные , что могло ускорить развитие таких черт млекопитающих, как эндотермия и волосяной покров. [110] После вымирания мелового и палеогенового периодов 66 миллионов лет назад [111], в результате которого погибли все динозавры, за исключением птиц, млекопитающие быстро увеличились в размерах и разнообразии, а некоторые из них вышли в воздух и море. [112] [113] [114]

Ископаемые останки указывают на то, что цветковые растения появились и быстро диверсифицировались в раннем меловом периоде между 130 и 90 миллионами лет назад . [115] Считается, что их быстрый рост доминирования в наземных экосистемах был обусловлен коэволюцией с опылителями- насекомыми. [116] Социальные насекомые появились примерно в то же время и, хотя они составляют лишь небольшую часть «генеалогического древа» насекомых, в настоящее время составляют более 50% от общей массы всех насекомых. [117]

Люди произошли от линии прямоходящих обезьян , самые ранние ископаемые останки которых датируются более 6 миллионами лет назад . [118] Хотя ранние представители этой линии имели мозг размером с шимпанзе , примерно на 25% больше, чем у современных людей, есть признаки устойчивого увеличения размера мозга примерно после 3 миллионов лет назад . [119] Существует давний спор 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 гомининов , или же они возникли во всем мире в одно и то же время в результате скрещивания . [120]

Массовые вымирания

Жизнь на Земле время от времени подвергалась массовым вымираниям по крайней мере с 542 миллионов лет назад . Несмотря на их 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 из-за того, что новая доминирующая группа вытесняет старую, но обычно из-за того, что вымирание позволяет новой группе, которая может обладать выгодным признаком, пережить старую и занять ее нишу. [121] [122] [123]

Ископаемая летопись, по-видимому, показывает, что скорость вымирания замедляется, причем как промежутки между массовыми вымираниями становятся длиннее, так и средние и фоновые скорости вымирания уменьшаются. Однако неизвестно, изменилась ли фактическая скорость вымирания, поскольку оба эти наблюдения можно объяснить несколькими способами: [124]

Биоразнообразие в палеонтологической летописи, которое

«число различных родов, существующих в любой момент времени; то есть тех, первое появление которых предшествует, а последнее появление которых датируется более поздним временем» [128]

показывает другую тенденцию: довольно быстрый рост от 542 до 400 миллионов лет назад , небольшой спад от 400 до 200 миллионов лет назад , в котором разрушительное пермско-триасовое вымирание является важным фактором, и быстрый рост от 200 миллионов лет назад до настоящего времени. [128]

Палеонтология в популярной 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 palœontologie . [1] В 1838 году Чарльз Лайель использовал английский термин palæontology в «Элементах геологии» . [2]

Ссылки

  1. ^ ab Journal de Physique, de Chimie, d'histoire naturallle et des arts. Париж: Кюше. 1822. с. лив.
  2. ^ Лайелл, Чарльз (1838). Элементы геологии. Лондон: J. Murray. С. 281.
  3. ^ "paleontology". Онлайн-словарь этимологии . Архивировано из оригинала 7 марта 2013 г.
  4. ^ Дулиттл, У. Форд ; Ворм, Борис (февраль 2000 г.). «Выкорчевывание дерева жизни» (PDF) . Scientific American . 282 (6): 90–95. Bibcode : 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.). Blackwell Science. стр. xi, 47–50, 61. ISBN 0-632-04444-6.
  6. ^ Лапорт, Л. Ф. (октябрь 1988 г.). «Что, в конце концов, такое палеонтология?». PALAIOS . 3 (5): 453. Bibcode : 1988Palai...3..453L. doi : 10.2307/3514718. JSTOR  3514718.
  7. ^ Лаудан, Р. (1992). «Что такого особенного в прошлом?». В Nitecki, MH; Nitecki, DV (ред.). История и эволюция . SUNY Press. стр. 58. ISBN 0-7914-1211-3. Чтобы структурировать свое обсуждение исторических наук, я позаимствую способ их анализа у великого викторианского философа науки Уильяма Уэвелла [...]. [...] хотя его анализ исторических наук (или, как их называл Уэвелл, палеотологических наук) несомненно нуждается в модификации, он дает хорошую отправную точку. Среди них он перечислил геологию, палеонтологию, космогонию, филологию и то, что мы бы назвали археологией и историей.
  8. ^ abc Cleland, CE (сентябрь 2002 г.). «Методологические и эпистемические различия между исторической наукой и экспериментальной наукой». Philosophy of Science . 69 (3): 474–96. doi :10.1086/342453. S2CID  224835750. Архивировано из оригинала 3 октября 2008 г. . Получено 17 сентября 2008 г. .
  9. ^ Лаудан, Р. (1992). «Что такого особенного в прошлом?». В Nitecki, MH; Nitecki, DV (ред.). История и эволюция . SUNY Press. стр. 58. ISBN 0-7914-1211-3. [Уэвелл] выделил три задачи для такой исторической науки (1837 [...]): «Описание фактов и явлений; – Общая теория причин изменений, соответствующая данному случаю; – и Приложение теории к фактам».
  10. ^ Перро, Чарльз (2019). «Поиск неопровержимых доказательств». Качество археологических записей. Чикаго: Издательство Чикагского университета. стр. 5. ISBN 978-0226631011. Получено 9 января 2020 г. . Ученые-историки успешно изучают прошлое, используя подход «дымящегося пистолета». Они начинают с формулирования нескольких взаимоисключающих гипотез, а затем ищут «дымящийся пистолет», который различает эти гипотезы [...].
  11. ^ "'Историческая наука' против 'экспериментальной науки'". Национальный центр научного образования. 25 октября 2019 г. Получено 9 января 2020 г. Философы науки проводят различие между исследованиями, направленными на выявление законов, и исследованиями, которые стремятся определить, как происходили конкретные исторические события. Однако они не утверждают, что границу между этими видами науки можно провести четко, и, конечно, не согласны с тем, что исторические утверждения менее эмпирически проверяемы, чем другие виды утверждений. [...] "мы можем разделить их два предприятия, отделив средства от целей. Проблема астронома является исторической, потому что цель состоит в том, чтобы вывести свойства конкретного объекта; астроном использует законы только как средство. Физика элементарных частиц, с другой стороны, является номотетической дисциплиной, потому что цель состоит в том, чтобы вывести общие законы; описания конкретных объектов имеют значение только как средство".
  12. ^ "палеонтология | наука". Encyclopaedia Britannica . Архивировано из оригинала 24 августа 2017 г. Получено 24 августа 2017 г.
  13. ^ McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology. McGraw-Hill. 2002. стр. 58. ISBN 0-07-913665-6.
  14. ^ Лаудан, Р. (1992). «Что такого особенного в прошлом?». В Nitecki, MH; Nitecki, DV (ред.). История и эволюция . SUNY Press. стр. 57. ISBN 0-7914-1211-3.
  15. ^ «Чем палеонтология отличается от антропологии и археологии?». Музей палеонтологии Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 16 сентября 2008 г. Получено 17 сентября 2008 г.
  16. ^ abc Brasier, M. ; McLoughlin, N.; Green, O. & Wacey, D. (июнь 2006 г.). "Свежий взгляд на ископаемые свидетельства ранней архейской клеточной жизни" (PDF) . Philosophical Transactions of the Royal Society B . 361 (1470): 887–902. doi :10.1098/rstb.2006.1835. PMC 1578727 . PMID  16754605. Архивировано (PDF) из оригинала 11 сентября 2008 г. . Получено 30 августа 2008 г. . 
  17. ^ ab Twitchett RJ; Looy CV; Morante R.; Visscher H.; Wignall PB (2001). «Быстрый и синхронный коллапс морских и наземных экосистем во время биотического кризиса в конце пермского периода». 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. ^ ab Peterson, Kevin J. & Butterfield, NJ (2005). "Происхождение Eumetazoa: Проверка экологических предсказаний молекулярных часов по сравнению с данными о протерозойских ископаемых". Труды Национальной академии наук . 102 (27): 9547–52. Bibcode : 2005PNAS..102.9547P. doi : 10.1073/pnas.0503660102 . PMC 1172262. PMID  15983372 . 
  19. ^ Хатчинсон, Дж. Р. и Гарсия, М. (28 февраля 2002 г.). «Тираннозавр не был быстрым бегуном». Nature . 415 (6875): 1018–21. Bibcode :2002Natur.415.1018H. doi :10.1038/4151018a. PMID  11875567. S2CID  4389633.Краткое содержание пресс-релиза Никакого олимпийца: Анализ указывает на то, что T. Rex бежал медленно, если вообще бежал. Архивировано 15 апреля 2008 г., в Wayback Machine
  20. ^ Мирс, МБ (август 2003 г.). «Максимальная сила укуса и размер добычи тираннозавра рекса и их связь с выводом о поведении при кормлении». Историческая биология . 16 (1): 1–12. doi :10.1080/0891296021000050755. S2CID  86782853.
  21. ^ "Четырехкрылый динозавр: испытание в аэродинамической трубе". Nova . Получено 5 июня 2010 г.
  22. ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Рахман, Имран А.; Саттон, Марк ДА (2010). «От священнослужителей к компьютерам: наступление виртуальной палеонтологии». Geology Today . 26 (3): 96–100. Bibcode : 2010GeolT..26...96G. doi : 10.1111/j.1365-2451.2010.00753.x. S2CID  53657220. Получено 16 июня 2015 г.
  23. ^ Марк Саттон; Имран Рахман; Рассел Гарвуд (2013). Методы виртуальной палеонтологии. Wiley. 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. Bibcode : 2004JHumE..47..279B. doi : 10.1016/j.jhevol.2004.03.009. PMID  15530349.
  25. ^ Cady, SL (апрель 1998 г.). «Астробиология: новый рубеж для палеонтологов 21-го века». PALAIOS . 13 (2): 95–97. Bibcode :1998Palai..13...95C. doi :10.2307/3515482. JSTOR  3515482. PMID  11542813.
  26. ^ Плотник, Р. Э. «Нечеткий снимок занятости в палеонтологии в Соединенных Штатах». Palaeontologia Electronica . 11 (1). Coquina Press. ISSN  1094-8074. Архивировано из оригинала 18 мая 2008 г. Получено 17 сентября 2008 г.
  27. ^ ab "Что такое палеонтология?". Музей палеонтологии Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 3 августа 2008 г. Получено 17 сентября 2008 г.
  28. ^ Kitchell, JA (1985). "Evolutionary Paleocology: Recent Contributions to Evolutionary Theory". Paleobiology . 11 (1): 91–104. Bibcode : 1985Pbio...11...91K. doi : 10.1017/S0094837300011428. S2CID  88584416. Архивировано из оригинала 3 августа 2008 г. Получено 17 сентября 2008 г.
  29. ^ ab Hoehler, TM; Bebout, BM & Des Marais, DJ (19 июля 2001 г.). «Роль микробных матов в производстве восстановленных газов на ранней Земле». Nature . 412 (6844): 324–27. Bibcode :2001Natur.412..324H. doi :10.1038/35085554. PMID  11460161. S2CID  4365775.
  30. ^ ab Хеджес, SB; Блэр, JE; Вентури, ML и Шоу, JL (январь 2004 г.). «Молекулярная шкала времени эволюции эукариот и возникновение сложной многоклеточной жизни». BMC Evolutionary Biology . 4 : 2. doi : 10.1186/1471-2148-4-2 . PMC 341452. PMID  15005799 . 
  31. ^ "Палеоклиматология". Университет штата Огайо. Архивировано из оригинала 9 ноября 2007 г. Получено 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 аноксическими событиями». Philosophical Transactions of the Royal Society B . 353 (1365): 113–30. doi :10.1098/rstb.1998.0195. PMC 1692181 . 
  33. ^ "Биостратиграфия: Уильям Смит". Архивировано из оригинала 24 июля 2008 г. Получено 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 . Получено 17 сентября 2008 года .
  35. ^ abc Rudwick, Martin JS (1985). Значение ископаемых (2-е изд.). Издательство Чикагского университета. С. 24, 39, 200–01. ISBN 0-226-73103-0.
  36. ^ Нидхэм, Джозеф (1986).Наука и цивилизация в Китае: Том 3, Математика и науки о небе и земле. Caves Books Ltd. стр. 614. ISBN 0-253-34547-2.
  37. ^ ab Baucon, A. (2010). «Леонардо да Винчи, отец-основатель ихнологии». PALAIOS 25. Аннотация доступна на веб-странице автора [ самостоятельно опубликованный источник? ]
  38. ^ 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? ]
  39. ^ Бокон, А. (2010). " Палеодиктион да Винчи : фрактальная красота следов". Acta Geologica Polonica , 60(1). Доступно с домашней страницы автора [ самостоятельно опубликованный источник? ]
  40. ^ Макгоуэн, Кристофер (2001). Искатели дракона. Persus Publishing. стр. 3–4. ISBN 0-7382-0282-7.
  41. ^ Палмер, Д. (2005). Earth Time: Exploring the Deep Past from Victorian England to the Grand Canyon . Wiley. ISBN 978-0470022214.
  42. ^ Уоллес, Дэвид Рейнс (2004). «Глава 1: Толстокожие в катакомбах». Звери Эдема: шагающие киты, лошади рассвета и другие загадки эволюции млекопитающих . Издательство Калифорнийского университета. С. 1–13.
  43. ^ Грин, Марджори ; Дэвид Депью (2004). Философия биологии: эпизодическая история . Cambridge University Press. С. 128–30. ISBN 0-521-64371-6.
  44. ^ Боулер, Питер Дж.; Айван Рис Морус (2005). Making Modern Science . Издательство Чикагского университета. С. 168–69. ISBN 0-226-06861-7.
  45. ^ Макгоуэн, Кристофер (2001). Искатели дракона . Кембридж, Массачусетс: Persus Publishing. стр. 14–21. ISBN 978-0-7382-0282-2.
  46. ^ «Мэри Эннинг: невоспетый герой открытия ископаемых». www.nhm.ac.uk . Получено 16 января 2022 г. .
  47. ^ Рудвик, Мартин Дж. С. (2008). Миры до Адама: реконструкция геоистории в эпоху реформ . Издательство Чикагского университета. стр. 48. ISBN 978-0-226-73128-5.
  48. ^ ab Buckland, W. & Gould, SJ (1980). Геология и минералогия, рассматриваемые с учетом естественной теологии (История палеонтологии) . Ayer Company Publishing. ISBN 978-0-405-12706-9.
  49. ^ Shu, DG; Conway Morris, S.; Han, J.; Zhang, Z F.; Yasui, K.; Janvier, P.; Chen, L.; Zhang, XL; Liu, JN; Li, Y.; Liu, H.-Q. (2003), "Голова и позвоночник раннекембрийского позвоночного Haikouichthys", Nature , 421 (6922): 526–29, Bibcode : 2003Natur.421..526S, doi : 10.1038/nature01264, PMID  12556891, S2CID  4401274, архивировано из оригинала 24 ноября 2015 г.
  50. ^ Эверхарт, Майкл Дж. (2005).Океаны Канзаса: Естественная история западного внутреннего моря. Indiana University Press. стр. 17. ISBN 0-253-34547-2.
  51. ^ Gee, H., ред. (2001). Возвышение дракона: чтения из природы о китайских ископаемых. Чикаго; Лондон: Издательство Чикагского университета. стр. 276. ISBN 0-226-28491-3.
  52. ^ ab Bowler, Peter J. (2003). Эволюция: История идеи. Издательство Калифорнийского университета. С. 351–52, 325–39. ISBN 0-520-23693-9.
  53. ^ ab Marshall, CR (2006). «Объяснение кембрийского «взрыва» животных». Annu. Rev. Earth Planet. Sci . 34 : 355–84. Bibcode :2006AREPS..34..355M. doi :10.1146/annurev.earth.33.031504.103001. S2CID  85623607.
  54. ^ Crick, FHC (1955). "О вырожденных шаблонах и гипотезе адаптера" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 1 октября 2008 г. . Получено 4 октября 2008 г. .
  55. ^ Sarich, VM & Wilson, AC (декабрь 1967 г.). «Иммунологическая шкала времени эволюции гоминид». Science . 158 (3805): 1200–03. Bibcode :1967Sci...158.1200S. doi :10.1126/science.158.3805.1200. PMID  4964406. S2CID  7349579.
  56. ^ Page, RDM & Holmes, EC (1998). Молекулярная эволюция: филогенетический подход . Oxford: Blackwell Science. стр. 2. ISBN 0-86542-889-1.
  57. ^ ab "Что такое палеонтология?". Музей палеонтологии Калифорнийского университета. Архивировано из оригинала 16 сентября 2008 г. Получено 17 сентября 2008 г.
  58. ^ Benton MJ; Wills MA; Hitchin R. (2000). «Качество ископаемых с течением времени» (PDF) . Nature . 403 (6769): 534–37. Bibcode : 2000Natur.403..534B. doi : 10.1038/35000558. PMID  10676959. S2CID  4407172.
    Нетехническое резюме Архивировано 9 августа 2007 г. на Wayback Machine
  59. ^ Баттерфилд, Нью-Джерси (2003). «Исключительная сохранность ископаемых и кембрийский взрыв». Интегративная и сравнительная биология . 43 (1): 166–77. doi : 10.1093/icb/43.1.166 . PMID  21680421.
  60. ^ Андерсон, LA (2023). «Химическая основа для сохранения ископаемых клеток позвоночных и мягких тканей». Earth-Science Reviews . 240 : 104367. Bibcode : 2023ESRv..24004367A. doi : 10.1016/j.earscirev.2023.104367 .
  61. ^ Баттерфилд, Нью-Джерси (2001). "Экология и эволюция кембрийского планктона" (PDF) . Экология кембрийской радиации . Нью-Йорк: Columbia University Press: 200–16 . Получено 27 сентября 2007 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  62. ^ Signor, PW (1982). «Ошибки выборки, постепенные закономерности вымирания и катастрофы в палеонтологической летописи». Геологические последствия ударов крупных астероидов и комет о Землю . Специальные статьи Геологического общества Америки. 190. Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки: 291–96. doi :10.1130/SPE190-p291. ISBN 0-8137-2190-3. A 84–25651 10–42. Архивировано из оригинала 28 июля 2020 г. Получено 1 января 2008 г.
  63. ^ ab Fedonkin, MA; Gehling, JG; Grey, K.; Narbonne, GM; Vickers-Rich, P. (2007). Возвышение животных: эволюция и диверсификация царства Animalia. JHU Press. стр. 213–16. ISBN 978-0-8018-8679-9.
  64. ^ например, Seilacher, A. (1994). «Насколько достоверна стратиграфия Cruziana?». International Journal of Earth Sciences . 83 (4): 752–58. Bibcode : 1994GeoRu..83..752S. doi : 10.1007/BF00251073. S2CID  129504434.
  65. ^ Брокс, Джей-Джей; Логан, Джорджия; Бьюик, Р. и Саммонс, Р.Э. (1999). «Архейские молекулярные окаменелости и возникновение эукариотов». Наука . 285 (5430): 1033–36. Бибкод : 1999Sci...285.1033B. дои : 10.1126/science.285.5430.1033. PMID  10446042. S2CID  11028394.
  66. ^ ab Brochu, CA & Sumrall, 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.
  67. ^ Эрешефски, М. (2001). Бедность линнеевской иерархии: философское исследование биологической таксономии. Cambridge University Press. стр. 5. ISBN 0-521-78170-1.
  68. ^ Гарвуд, Рассел Дж.; Шарма, Прашант П.; Данлоп, Джейсон А.; Гирибет, Гонсало (2014). «Палеозойская стволовая группа клещей-сборщиков, выявленная путем интеграции филогенетики и развития». Current Biology . 24 (9): 1017–23. Bibcode : 2014CBio...24.1017G. doi : 10.1016/j.cub.2014.03.039 . PMID  24726154.
  69. ^ Коэн, BL; Холмер, LE и Лютер, C. (2003). «Складка брахиопод: забытая гипотеза плана тела». Палеонтология . 46 (1): 59–65. Bibcode : 2003Palgy..46...59C. doi : 10.1111/1475-4983.00287 .
  70. ^ ab Martin, MW; Grazhdankin, DV; Bowring, SA; Evans, DAD; Fedonkin, MA ; Kirschvink, JL (5 мая 2000 г.). "Возраст неопротерозойских окаменелостей Bilaterian и их следов, Белое море, Россия: значение для эволюции метазоа". Science (аннотация). 288 (5467): 841–45. Bibcode :2000Sci...288..841M. doi :10.1126/science.288.5467.841. PMID  10797002. S2CID  1019572.
  71. ^ Pufahl, PK; Grimm, KA; Abed, AM и Sadaqah, RMY (октябрь 2003 г.). «Верхнемеловые (кампанские) фосфориты в Иордании: значение для формирования южнотетического фосфоритового гиганта». Sedimentary Geology . 161 (3–4): 175–205. Bibcode : 2003SedG..161..175P. doi : 10.1016/S0037-0738(03)00070-8.
  72. ^ "Geologic Time: Radiometric Time Scale". Геологическая служба США. Архивировано из оригинала 21 сентября 2008 года . Получено 20 сентября 2008 года .
  73. ^ Лёфгрен, А. (2004). «Фауна конодонтов в зоне Eoplacognathus pseudoplanus среднего ордовика в Балтоскандии». Geological Magazine . 141 (4): 505–24. Bibcode : 2004GeoM..141..505L. doi : 10.1017/S0016756804009227 (неактивен 13 сентября 2024 г.). S2CID  129600604.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of September 2024 (link)
  74. ^ ab Gehling, James; Jensen, Sören; Droser, Mary; Myrow, Paul; Narbonne, Guy (март 2001 г.). «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.
  75. ^ Hug, LA & Roger, AJ (2007). «Влияние окаменелостей и выборки таксонов на анализы молекулярного датирования древних организмов». Молекулярная биология и эволюция . 24 (8): 889–1897. doi : 10.1093/molbev/msm115 . PMID  17556757.
  76. ^ Manten, AA (1966). "Some problematic coastal-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. Архивировано из оригинала 21 октября 2008 г. Получено 18 июня 2007 г.
  77. ^ "Early Earth likely Had Continents And Was Habitable". 17 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 14 октября 2008 г.
  78. ^ AJ Cavosie; JW Valley; SA Wilde & EIMF (15 июля 2005 г.). «Магматический δ 18 O в детритных цирконах возрастом 4400–3900 млн лет: летопись изменения и переработки коры в раннем архее». Earth and Planetary Science Letters . 235 (3–4): 663–81. Bibcode : 2005E&PSL.235..663C. doi : 10.1016/j.epsl.2005.04.028.
  79. ^ Dauphas, N.; Robert, F. & Marty, B. (декабрь 2000 г.). «Поздняя астероидная и кометная бомбардировка Земли, зафиксированная в соотношении дейтерия к протию в воде». Icarus . 148 (2): 508–12. Bibcode :2000Icar..148..508D. doi :10.1006/icar.2000.6489. S2CID  85555707.
  80. ^ ab Garwood, Russell J. (2012). «Закономерности в палеонтологии: первые 3 миллиарда лет эволюции». Palaeontology Online . 2 (11): 1–14. Архивировано из оригинала 26 июня 2015 г. Получено 25 июня 2015 г.
  81. ^ Schopf, J. (2006). «Ископаемые свидетельства архейской жизни». Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci . 361 (1470): 869–85. doi :10.1098/rstb.2006.1834. PMC 1578735. PMID  16754604 . 
  82. ^ Аррениус, С. (1903). «Распространение жизни в космосе». Die Umschau . 7 : 32. Bibcode :1980qel..book...32A.Перепечатано в Goldsmith, D., ed. (сентябрь 1982 г.). Поиски внеземной жизни . University Science Books. ISBN 0-19-855704-3.
  83. ^ Хойл, Ф. и Викрамасингхе, К. (1979). «О природе межзвездных зерен». Астрофизика и космическая наука . 66 (1): 77–90. Bibcode : 1979Ap&SS..66...77H. doi : 10.1007/BF00648361. S2CID  115165958.
  84. ^ Крик, ФХ; Орджел, Л.Е. (1973). «Направленная панспермия». Icarus . 19 (3): 341–48. Bibcode : 1973Icar...19..341C. doi : 10.1016/0019-1035(73)90110-3.
  85. ^ Peretó, J. (2005). «Противоречие в происхождении жизни» (PDF) . Int. Microbiol . 8 (1): 23–31. PMID  15906258. Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2015 г. . Получено 7 октября 2007 г. .
  86. ^ Крумбейн, В. Э.; Брем, У.; Гердес, Г.; Горбушина, А. А.; Левит, Г. и Палинска, КА (2003). «Биопленка, биодиктион, биоматные микробиалиты, оолиты, строматолиты, геофизиология, глобальный механизм, парагистология». В Крумбейн, В. Э.; Патерсон, Д. М. и Заварзин, Г. А. (ред.). Ископаемые и современные биопленки: естественная история жизни на Земле (PDF) . Kluwer Academic. стр. 1–28. ISBN 1-4020-1597-6. Архивировано из оригинала (PDF) 6 января 2007 г. . Получено 9 июля 2008 г. .
  87. ^ Нисбет, Э. Г. и Фаулер, К. М. Р. (7 декабря 1999 г.). «Архейская метаболическая эволюция микробных матов». Труды Королевского общества B . 266 (1436): 2375. doi :10.1098/rspb.1999.0934. PMC 1690475 . 
  88. ^ Gray MW; Burger G.; Lang BF (март 1999). "Эволюция митохондрий". Science . 283 (5407): 1476–81. Bibcode :1999Sci...283.1476G. doi :10.1126/science.283.5407.1476. PMC 3428767 . PMID  10066161. 
  89. ^ Эль-Альбани, Абдерразак ; Бенгтсон, Стефан; Кэнфилд, Дональд Э .; Беккер, Андрей; Маккиарелли, Реберто; Мазурье, Арно; Хаммарлунд, Эмма У.; Бульве, Филипп; и др. (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.
  90. ^ Баттерфилд, Нью-Джерси (сентябрь 2000 г.). "Bangiomorpha pubescens n. gen., n. sp.: влияние на эволюцию пола, многоклеточности и мезопротерозойскую/неопротерозойскую радиацию эукариот". Палеобиология . 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. Архивировано из оригинала 7 марта 2007 г. Получено 2 сентября 2008 г.
  91. ^ Butterfield, NJ (2005). "Вероятные протерозойские грибы". 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. Архивировано из оригинала 29 января 2009 г. Получено 2 сентября 2008 г.
  92. ^ Chen, J.-Y.; Oliveri, P.; Gao, F.; Dornbos, SQ; Li, C.-W.; Bottjer, DJ & Davidson, EH (август 2002 г.). "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. Архивировано из оригинала (PDF) 11 сентября 2008 г. . Получено 3 сентября 2008 г. .
  93. ^ Bengtson, S. (2004). Lipps, JH; Waggoner, BM (ред.). "Early Skeletal Fossils" (PDF) . The Paleontological Society Papers . 10 Neoproterozoic–Cambrian Biological Revolutions: 67–78. doi :10.1017/S1089332600002345. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2009 г. . Получено 18 июля 2008 г. .
  94. ↑ Conway Morris, S. (2 августа 2003 г.). «Когда-то мы были червями». New Scientist . 179 (2406): 34. Архивировано из оригинала 25 июля 2008 г. Получено 5 сентября 2008 г.
  95. ^ Сэнсом IJ, Смит, MM и Смит, MP (2001). «Ордовикская радиация позвоночных». В Ahlberg, PE (ред.). Основные события в ранней эволюции позвоночных . Тейлор и Фрэнсис. стр. 156–71. ISBN 0-415-23370-4.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  96. ^ Luo, Z.; Chen, P.; Li, G. & Chen, M. (март 2007 г.). «Новое эутриконодонтное млекопитающее и эволюционное развитие ранних млекопитающих» (PDF) . Nature . 446 (7133): 288–93. Bibcode : 2007Natur.446..288L. doi : 10.1038/nature05627. PMID  17361176. S2CID  4329583.
  97. ^ Рассел Гарвуд и Грегори Эджкомб (2011). «Ранние наземные животные, эволюция и неопределенность». Эволюция: образование и просветительская деятельность . 4 (3): 489–501. doi : 10.1007/s12052-011-0357-y .
  98. ^ Selden, PA (2001). «Terrestrialization of Animals». В Briggs, DEG; Crowther, PR (ред.). Palaeobiology II: A Synthesis. Blackwell. стр. 71–74. ISBN 0-632-05149-3.
  99. ^ ab Kenrick, P. & Crane, PR (сентябрь 1997 г.). "Происхождение и ранняя эволюция растений на суше" (PDF) . Nature . 389 (6646): 33. Bibcode :1997Natur.389...33K. doi :10.1038/37918. S2CID  3866183. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2010 г. . Получено 11 ноября 2010 г. .
  100. ^ Лорин, М. (2010). Как позвоночные покинули воду . Беркли, Калифорния: Издательство Калифорнийского университета. ISBN 978-0-520-26647-6.
  101. ^ MacNaughton, RB; Cole, JM; Dalrymple, RW; Braddy, SJ; Briggs, DEG & Lukie, TD (май 2002 г.). «Первые шаги на суше: тропы членистоногих в кембрийско-ордовикском эоловом песчанике, юго-восточное Онтарио, Канада». 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.
  102. ^ Колетт, Дж. Х.; Гасс, К. К. и Хагадорн, Дж. В. (май 2012 г.). « Protichnites eremita без оболочки? Экспериментальная модельная неоихнология и новые доказательства эутикарциноидного сродства этого ихновида». Журнал палеонтологии . 86 (3): 442–54. Bibcode : 2012JPal...86..442C. doi : 10.1666/11-056.1. S2CID  129234373.
  103. ^ Гордон, М. С.; Грэм, Дж. Б. и Ванг, Т. (сентябрь–октябрь 2004 г.). «Возвращаясь к вторжению позвоночных на сушу». Физиологическая и биохимическая зоология . 77 (5): 697–99. doi :10.1086/425182. S2CID  83750933.
  104. ^ Clack, JA (ноябрь 2005 г.). «Getting a Leg Up on Land» (Подъем на землю). Scientific American . Получено 6 сентября 2008 г.
  105. ^ ab Padian, Kevin (2004). "Basal Avialae". В Weishampel, David B. ; Dodson, Peter ; Osmólska, Halszka (ред.). The Dinosauria (второе изд.). Berkeley: University of California Press. стр. 210–31. ISBN 0-520-24209-2.
  106. ^ Сидор, Калифорния ; О'Киф, Франция; Дамиани, Р.; Стейер, Дж. С.; Смит, Р. М. Х. Х. Э. Ларссон, Х. К. Э.; Серено, П. К.; Иде, О. и Мага, А. (апрель 2005 г.). «Пермские четвероногие из Сахары демонстрируют климатически контролируемый эндемизм в Пангее» (PDF) . Природа . 434 (7035): 886–89. Bibcode : 2005Natur.434..886S. doi : 10.1038/nature03393. PMID  15829962. S2CID  4416647.
  107. ^ Бентон М.Дж. (2005). Когда жизнь почти умерла: Величайшее массовое вымирание всех времен . Темза и Гудзон. ISBN 978-0-500-28573-2.
  108. ^ Ward, PD; Botha, J.; Buick, R.; Kock, MO; et al. (2005). «Внезапное и постепенное вымирание среди позднепермских наземных позвоночных в бассейне Кару, Южная Африка» (PDF) . Science . 307 (5710): 709–14. Bibcode :2005Sci...307..709W. doi :10.1126/science.1107068. PMID  15661973. S2CID  46198018. Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2012 г. . Получено 25 октября 2017 г. .
  109. ^ Бентон, М. Дж. (март 1983 г.). «Успех динозавров в триасе: неконкурентная экологическая модель» (PDF) . Quarterly Review of Biology . 58 (1): 29–55. doi :10.1086/413056. S2CID  13846947. Архивировано из оригинала (PDF) 11 сентября 2008 г. . Получено 8 сентября 2008 г. .
  110. ^ Рубен, JA и Джонс, TD (2000). «Селективные факторы, связанные с происхождением меха и перьев». American Zoologist . 40 (4): 585–96. doi : 10.1093/icb/40.4.585 .
  111. ^ 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 шкалы критических событий вокруг границы мелового и палеогенового периодов». Science . 339 (6120): 684–87. Bibcode :2013Sci...339..684R. doi :10.1126/science.1230492. PMID  23393261. S2CID  6112274.
  112. ^ Alroy J. (март 1999). «Ископаемые останки североамериканских млекопитающих: свидетельства эволюционной радиации палеоцена». Systematic Biology . 48 (1): 107–18. doi : 10.1080/106351599260472 . PMID  12078635.
  113. ^ Симмонс, Н. Б.; Сеймур, К. Л.; Хаберсетцер, Дж. и Ганнелл, Г. Ф. (февраль 2008 г.). «Примитивная летучая мышь раннего эоцена из Вайоминга и эволюция полета и эхолокации» (PDF) . Nature . 451 (7180): 818–21. Bibcode :2008Natur.451..818S. doi :10.1038/nature06549. hdl : 2027.42/62816 . PMID  18270539. S2CID  4356708.
  114. ^ JGM Тьювиссен ; С. И. Мадар и С. Т. Хусейн (1996). « Ambulocetus natans , эоценовое китообразное (млекопитающие) из Пакистана». Курьер Форшунгсинститута Зенкенберга . 191 : 1–86.
  115. ^ Крейн, PR; Фриис, EM и Педерсен, KR (2000). «Происхождение и ранняя диверсификация покрытосеменных». В Gee, H. (ред.). Встряхивание дерева: чтения из природы в истории жизни . Издательство Чикагского университета. С. 233–50. ISBN 0-226-28496-4.
  116. ^ Crepet, WL (ноябрь 2000 г.). «Прогресс в понимании истории, успеха и взаимоотношений покрытосеменных: отвратительно «озадачивающий феномен» Дарвина». Труды Национальной академии наук . 97 (24): 12939–41. Bibcode : 2000PNAS ...9712939C. doi : 10.1073/pnas.97.24.12939 . PMC 34068. PMID  11087846. 
  117. ^ Wilson, EO & Hölldobler, B. (сентябрь 2005 г.). «Эусоциальность: происхождение и последствия». Труды Национальной академии наук . 102 (38): 13367–71. Bibcode : 2005PNAS..10213367W. doi : 10.1073/pnas.0505858102 . PMC 1224642. PMID  16157878 . 
  118. ^ Brunet M., Guy; Pilbeam, F.; Mackaye, HTD; et al. (июль 2002 г.). «Новый гоминид из верхнего миоцена Чада, Центральная Африка» (PDF) . Nature . 418 (6894): 145–51. Bibcode : 2002Natur.418..145B. doi : 10.1038/nature00879. PMID  12110880. S2CID  1316969.
  119. ^ Де Мигель, К. и Хеннеберг, М. (2001). «Изменение размера мозга гоминидов: насколько это обусловлено методом?». HOMO: Журнал сравнительной биологии человека . 52 (1): 3–58. doi :10.1078/0018-442X-00019. PMID  11515396.
  120. ^ Лики, Ричард (1994). Происхождение человечества . Серия Science Masters. Нью-Йорк: Basic Books. С. 87–89. ISBN 0-465-05313-0.
  121. ^ Бентон, М.Дж. (2004). "6. Рептилии триаса". Палеонтология позвоночных . Блэквелл. ISBN 0-04-566002-6. Получено 17 ноября 2008 г. .
  122. ^ Sahney, Sarda; Benton, Michael J.; Ferry, Paul A. (23 августа 2010 г.). «Связи между глобальным таксономическим разнообразием, экологическим разнообразием и расширением позвоночных на суше». Biology Letters . 6 (4): 544–547. doi :10.1098/rsbl.2009.1024. PMC 2936204 . PMID  20106856. 
  123. ^ Ван Валкенбург, Б. (1999). «Основные закономерности в истории плотоядных млекопитающих». Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 27 : 463–93. Bibcode : 1999AREPS..27..463V. doi : 10.1146/annurev.earth.27.1.463.
  124. ^ ab MacLeod, Norman (6 января 2001 г.). "Extinction!". Архивировано из оригинала 4 апреля 2008 г. Получено 11 сентября 2008 г.
  125. ^ Мартин, RE (1995). «Циклические и вековые вариации в биоминерализации микрофоссилий: ключи к биогеохимической эволюции фанерозойских океанов». Глобальные и планетарные изменения . 11 (1): 1. Bibcode :1995GPC....11....1M. doi :10.1016/0921-8181(94)00011-2.
  126. ^ Мартин, Р. Э. (1996). «Вековое увеличение уровней питательных веществ в течение фанерозоя: последствия для производительности, биомассы и разнообразия морской биосферы». PALAIOS . 11 (3): 209–19. Bibcode : 1996Palai..11..209M. doi : 10.2307/3515230. JSTOR  3515230. S2CID  67810793.
  127. ^ Гулд, С. Дж. (1990). Удивительная жизнь: сланцы Берджесс и природа истории . Радиус Хатчинсона. С. 194–206. ISBN 0-09-174271-4.
  128. ^ ab Rohde, RA & Muller, RA (март 2005 г.). "Циклы в ископаемом разнообразии" (PDF) . Nature . 434 (7030): 208–10. Bibcode :2005Natur.434..208R. doi :10.1038/nature03339. PMID  15758998. S2CID  32520208. Архивировано (PDF) из оригинала 3 октября 2008 г. . Получено 22 сентября 2008 г. .
  129. ^ Блэк, Райли (2022). Последние дни динозавров: астероид, вымирание и начало нашего мира (1-е изд.). США: St. Martin's Press. ISBN 978-1250271044.
  130. ^ Брусатте, Стив (2022). Возвышение и господство млекопитающих: Новая история, от тени динозавров до нас (1-е изд.). Соединенные Штаты: Mariner Books. ISBN 978-0062951519.
  131. ^ Холлидей, Томас (2022). Otherlands: A Journey Through Earth's Extinct Worlds (1-е изд.). США: Random House. ISBN 978-0593132883.

Внешние ссылки