Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПАЛЕОНТОЛОГИЯ и палеонтологические методы.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
868.86 Кб
Скачать

Содержание:

1. Палеонтология и ее основные задачи…………………………………………2

2. Основные положения учения Ч.Дарвина…………………………………..16

3. Эволюционное учение…………………………………………………………16

4. Палеонтологические(биостратиграфические) методы……………………24

5. Метод руководящих форм…………………………………………………….26

6. Метод анализа фаунистических и флористических комплексов……….28

7. Процентно-статистический метод…………………………………………..29

8. Филогенетический метод исследования…………………………………….32

9. Микропалеонтология………………………………………………………….45

10. Значение палеонтологии для развития биологии………………………..51

11. Палеонтология и эволюция биосферы……………………………………..54

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ И ЕЕ ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ

Палеонтология (в буквальном переводе - наука о древней жиз­ни) — биологическая наука, изучающая органический мир прошлых геологических эпох и закономерности его исторического развития, воссоздающая историю эволюции жизни на нашей планете во всем ее многообразии. Большинство представителей животного и раститель­ного мира прошлого можно найти только в ископаемом состоянии, но некоторые виды, появившись в отдаленном прошлом, без види­мых изменений дошли до наших дней.

По объектам изучения палеонтология может быть подразделена на палеозоологию и палеоботанику. Первая объединяет палеозооло­гию беспозвоночных и позвоночных животных. Палеозоологические объекты могут быть доступны непосредственному визуальному изу­чению; но известны микроорганизмы, сохраняющиеся в больших ко­личествах в ископаемом состоянии, изучение которых невозможно без микроскопов, в том числе и новейших, электронных. Исследо­ванием подобных микроорганизмов занимается микропалеонтоло­гия. Палеоботаника также является чрезвычайно дифференцирован­ной отраслью палеонтологии. Одни исследователи изучают остатки ископаемой древесины, другие - листья или ископаемые споры и пыльцу.

Поскольку палеонтология является биологической наукой, овла­дение ею невозможно без знания основ зоологии и ботаники. Для чего же изучение палеонтологии необходимо геологу, специализирующе­муся в области поисков и разведки месторождений полезных иско­паемых, работающему над составлением геологических карт? Извест­ный советский ученый, основатель Палеонтологического института АН СССР, академик А.А. Борисяк называл палеонтологию "служан­кой геологии". Чем это вызвано?

По­верхность континентов причудливо раскрашена различными цвета­ми. Это объясняется тем, что все породы, независимо от их происхож­дения (генезиса) различаются по возрасту; породам каждого возраст­ного интервала придается на геологических картах определенный цвет.

По выражению академика Б.С. Соколова, "стержнем геологии яв­ляется геохронология". С помощью быстро развивающихся радиоизо­топных методов определения возраста минералов и горных пород ус­тановлен возраст нашей планеты — 4,5 млрд. лет. Но почти на всем этом гигантском интервале шкала геологического времени составле­на в соответствии с эволюцией живых организмов - от цианобактеий (водорослей?) до высокоорганизованных позвоночных — и изменениями окружающей среды обитания этих организмов. Эта шкала называется геохронологической (табл. 1). Земля является единствен­ной планетой Солнечной системы, обладающей стратисферой (лат. - stratum слой; стратисфера - часть литосферы Земли, образованная осадочными и сформировавшимися в результате их изменения мета­морфическими породами). История стратисферы делится во времени на две неравных части: криптозой (время скрытой жизни, греч. - криптос скрытый), длившийся около 4_млрд. лет, и фанерозой (время явной жизни, от гр. фанерос — ясный, четкий), абсолютная продолжительность которого составляет примерно 570 млн. лет. Наиболее полно исследована фанерозойская история Земли. В познании криптозойской истории сделаны только первые шаги, хотя и очень успеш­ные.

Таблица 1. Геохронологическая шкала фанерозоя

Эра

Продолжительность, млн. лет

Период

Эпоха

1

2

3

4

5

Кайнозойская

65

1,8

Антропогеновый Q (четвертичный)

Голоцен Q2

Плейстоцен Q1

22

Неогеновый N

Плиоцен N2

Миоцен N1

41

Палеогеновый þ

Олигоцен þ 3

Эоцен þ 2

Палеоцен þ 1

Мезозойская

170

70

Меловой К

Позднемеловая К2

Раннемеловая К 1

55 - 60

Юрский J

Позднеюрская J 1

Среднеюрская J2

Раннеюрская J3

40 - 45

Триасовый Т

Позднетриасовая Т3

Среднетриасовая Т2

Раннетриасовая Т1

Палеозойская

340 - 350

50 - 60

Пермский Р

Позднепермская Р2

Раннепермская Р1

50 - 60

Каменноугольный С

Позднекаменноугольная С3

Среднекаменноугольная С2

Раннекаменноугольная С1

60

Девонский D

Позднедевонская D3

Среднедевонская D2

Раннедевонская Dj

25 - 30

Силурийский S

Позднесилурийская S2

Раннесилурийская S1

45 - 50

Ордовикский О

Позднеордовикская О3

Среднеордовикская О2

Раннеордовикская О1

90 - 100

Кембрийский €

Позднекембрийская € 3

Среднекембрийская €2

Раннекембрийская €1

Криптозой подразделяется на архей и протерозой, которые считаются эрами, хотя абсолютная их продолжительность в 4—5 раз превышает продолжительность эр в фанерозое. Поздний протерозой именуется рифеем. Завершается криптозой периодом, который получил назва­ние венда, его абсолютная продолжительность составляет 100—110 млн. лет.

Таким образом, одна из основных задач палеонтологии заключа­ется в установлении возраста горных пород. Решение этой задачи име­ет большое практическое значение при геологическом картировании, поисках и разведке различных полезных ископаемых. Для иллюстра­ции сказанного приведем несколько примеров.

При маршрутных исследованиях в бассейне р. Колымы геологи описали чередующиеся выходы песчаников, сланцев, пластов углей (рис. 1). В данном геологическом разрезе породы падают на северо-восток под углом 28-32°. Необходимо было выяснить, повторяет­ся ли в разрезе один и тот же пласт угля, смятый в складки, или здесь фиксируется несколько разновозрастных пластов. Только тщатель­ные сборы растительных остатков в угольных пластах, моллюсков в песчаниках и сланцах, вмещающих угольные пласты, позволили ус­тановить, что породы залегают моноклинально, и с запада на восток древние пласты сменяются более молодыми. Это дало возможность правильно оценить перспективы угленосности района.

Еще один пример. В процессе составления геологической карты в одном из районов восточного склона Северного Урала были обна­ружены два выхода пласта бокситов, залегающих на светлых массивных и шестиках и покрывающихся темно-серыми слоистыми известняками. И в данном случае точно определить, имеем мы дело с одним или с двумя выходами бокситов, можно, изучив фауну и выяснив воз­раст подстилающих и перекрывающих известняков.

Рис. 1 Геологический разрез пермских отложений в долине р.Колымы

1 – каменный уголь, 2 – конгломераты, 3 – песчаники, 4 – глинистые сланцы.

Вторая, не менее важная задача палеонтологии — способствовать восстановлению условий, в которых происходило образование тех или иных полезных ископаемых и вмещающих их пород. При реше­нии этой задачи палеонтолог, изучающий ископаемые жизненные фор­мы, использует метод аналогии. Так, в пластах каменных углей карбонового периода встречается большое количество стволов древовид­ных растений. Что можно сказать об условиях, в которых существо­вали эти растения? Очевидна, климат в период произрастания этих деревьев был теплым, влажным, почти тропическим. Это можно зак­лючить потому, что стволы лишены годичных колец, присущих сов­ременным деревьям умеренного климата; кроме того, клетки дре­весины ископаемых стволов характеризуются относительно крупны­ми размерами, что также типично для тропической растительности. Рассмотрим пример с морскими отложениями. На юге европей­ской части СССР широко распространены отложения мелового перио­да, представленные толщами писчего мела. Если изготовить из мела тонкую прозрачную пластинку, то под микроскопом при увеличении от 20 до 50 раз мы увидим, что мел состоит из мелких раковинок фораминифер (тип простейших). О чем это говорит геологу? Меловые отложения сформировались в теплом морском бассейне, где средне­годовая температура была не ниже 20 °С - только при этой темпера­туре простейшие могут использовать карбонат кальция, находящий­ся в растворенном состоянии в морской воде, для создания наружно­го скелета — раковины. Остается неясным, на какой глубине накап­ливались эти осадки. Долгое время считалось, что толщи писчего мела образовывались на больших глубинах, что это аналоги современных глубоководных илов. Однако в меловых осадках были обнаружены крупные раковины двустворчатых моллюсков (род Inoceramus), достигающие длины 20-30 см. Эти моллюски вели придонный образ жизни. Наличие их в морских меловых осадках позволяет считать эти отложения мелководными.

Выявление условий осадконакопления не самоцель - оно позво­ляет целенаправленно вести поиск различных полезных ископаемых. Так, было определено, что нефтепроявления в Ферганской долине свя­заны с ископаемым морским бассейном палеогенового периода. Как обнаружить его береговые границы? Они четко фиксируются по на­ходкам скоплений раковин ископаемых устриц (тип моллюсков), которые обитали в опресненных участках моря вблизи береговой ли­нии. Эта закономерность была установлена советскими учеными Р.Ф. Геккером, А.И. Осипрвой, Т.Г. Вельской при изучении палеоге­новых отложений Ферганы.