Paläontologie

Paläontologie oder Paläontologie sind die Studie des vorgeschichtlichen Lebens. Es schließt die Studie von Fossilien ein, um die Evolution von Organismen und Wechselwirkungen mit einander und ihren Umgebungen (ihre Paläoökologie) zu bestimmen. Als eine "historische Wissenschaft" versucht es, Ursachen zu erklären aber nicht Experimente durchzuführen, um Effekten zu beobachten. Paläontologische Beobachtungen sind schon zu Lebzeiten von das 5. Jahrhundert B.C.E dokumentiert worden. Die Wissenschaft ist feststehend im 18. Jahrhundert infolge der Arbeit von Georges Cuvier an der vergleichenden Anatomie geworden, und hat sich schnell im 19. Jahrhundert entwickelt. Der Begriff selbst entsteht aus dem Griechisch:  (palaios) Bedeutung "alt, alt," ὄν, ὀντ-(auf, ont-) Bedeutung ", Wesen" und  (Firmenzeichen) zu sein, die "Rede, Gedanken, Studie bedeuten."

Paläontologie liegt auf der Grenze zwischen Biologie und Geologie, und teilt mit der Archäologie eine Grenze, die schwierig ist zu definieren. Es verwendet jetzt Techniken, die von einer breiten Reihe von Wissenschaften, einschließlich der Biochemie, Mathematik und Technik gezogen sind. Der Gebrauch aller dieser Techniken hat Paläontologisten ermöglicht, viel von der Entwicklungsgeschichte des Lebens, fast den ganzen Weg zurück dazu zu entdecken, als Erde fähig dazu geworden ist, Leben, darüber zu unterstützen. Da Kenntnisse zugenommen haben, hat Paläontologie spezialisierte Unterteilungen entwickelt, von denen einige sich auf verschiedene Typen von Fossil-Organismen konzentrieren, während andere Ökologie und Umweltgeschichte wie alte Klimas studieren.

Körperfossilien und Spur-Fossilien sind die Haupttypen von Beweisen über das alte Leben, und geochemical Beweise haben geholfen, die Evolution des Lebens zu entziffern, bevor es Organismen gab, die groß genug sind, um Fossilien zu verlassen. Das Schätzen der Daten von diesen bleibt ist notwendig, aber schwierig: Manchmal erlauben angrenzende Felsen-Schichten Radiometric-Datierung, die absolute Daten zur Verfügung stellt, die zu innerhalb von 0.5 % genau sind, aber öfter müssen sich Paläontologisten auf den Verwandten verlassen, der miteinander geht, indem sie die "Puzzles" von biostratigraphy lösen. Das Klassifizieren alter Organismen ist auch schwierig, weil viele gut in die Taxonomie von Linnean nicht passen, die allgemein verwendet wird, um lebende Organismen zu klassifizieren, und Paläontologisten öfter cladistics verwenden, um Entwicklungs"Stammbäume" aufzurichten. Das Endviertel des 20. Jahrhunderts hat die Entwicklung von molekularem phylogenetics gesehen, der nachforscht, wie nah Organismen durch das Messen verbunden sind, wie ähnlich die DNA in ihren Genomen ist. Molekularer phylogenetics ist auch verwendet worden, um die Daten zu schätzen, als Arten abgewichen sind, aber es gibt Meinungsverschiedenheit über die Zuverlässigkeit der molekularen Uhr, von der solche Schätzungen abhängen.

Definition

Die einfachste Definition ist "die Studie des alten Lebens". Paläontologie sucht Information über mehrere Aspekte von vorigen Organismen: "Ihre Identität und Ursprung, ihre Umgebung und Evolution, und was sie uns über die organische und anorganische Vergangenheit der Erde erzählen können".

Eine historische Wissenschaft

Paläontologie ist eine der historischen Wissenschaften, zusammen mit Archäologie, Geologie, Biologie, Astronomie, Kosmologie, Philologie und Geschichte selbst. Das bedeutet, dass es zum Ziel hat, Phänomene der Vergangenheit zu beschreiben und ihre Ursachen wieder aufzubauen. Folglich hat es drei Hauptelemente: Beschreibung der Phänomene; das Entwickeln einer allgemeinen Theorie über die Ursachen von verschiedenen Typen der Änderung; und jene Theorien auf spezifische Tatsachen anwendend.

Wenn

sie versuchen, vorige Phänomene zu erklären, bauen Paläontologisten und andere historische Wissenschaftler häufig eine Reihe von Hypothesen über die Ursachen und suchen dann nach einer Rauchpistole, einem Stück von Beweisen, die anzeigen, dass Hypothesen eine bessere Erklärung sind als andere. Manchmal wird die Rauchpistole durch einen glücklichen Unfall während anderer Forschung entdeckt. Zum Beispiel hat die Entdeckung durch Luis Alvarez und Walter Alvarez einer am Iridium reichen Schicht an der Kreidetertiären Grenze Asteroid-Einfluss und volcanism die am meisten begünstigten Erklärungen für das Kreidepaläogen-Erlöschen-Ereignis gemacht.

Der andere Haupttyp der Wissenschaft ist experimentelle Wissenschaft, die, wie man häufig sagt, durch das Durchführen von Experimenten arbeitet, um Hypothesen über die Tätigkeit zu widerlegen, und Ursachen von natürlichen Phänomenen - bemerken, dass diese Annäherung nicht beweisen kann, dass eine Hypothese richtig ist, da etwas späteres Experiment es widerlegen kann. Jedoch, wenn gegenübergestellt, völlig unerwarteten Phänomenen, wie die ersten Beweise für die unsichtbare Radiation, verwenden experimentelle Wissenschaftler häufig dieselbe Annäherung wie historische Wissenschaftler: Bauen Sie eine Reihe von Hypothesen über die Ursachen und dann suchen Sie nach einer "Rauchpistole".

Zusammenhängende Wissenschaften

Paläontologie liegt auf der Grenze zwischen Biologie und Geologie, da sich Paläontologie auf die Aufzeichnung des vorigen Lebens konzentriert, aber seine Hauptquelle von Beweisen ist Fossilien, die in Felsen gefunden werden. Aus historischen Gründen ist Paläontologie ein Teil der Geologie-Abteilungen von vielen Universitäten, weil im 19. Jahrhundert und Anfang Geologie-Abteilungen des 20. Jahrhunderts paläontologische Beweise wichtig gefunden hat, für die Alter von Felsen zu schätzen, während Biologie-Abteilungen wenig Interesse gezeigt haben.

Paläontologie hat auch ein Übergreifen mit der Archäologie, die in erster Linie mit von Menschen gemachten Gegenständen arbeitet und mit dem Menschen bleibt, während sich Paläontologisten für die Eigenschaften und Evolution von Menschen als Organismen interessieren. Wenn, sich mit Beweisen über Menschen befassend, Archäologen und Paläontologisten - zum Beispiel zusammenarbeiten können, könnten Paläontologisten das Tier oder die Pflanzenfossilien um eine archäologische Seite identifizieren, um zu entdecken, was die Leute, die gelebt haben, dort gegessen haben; oder sie könnten das Klima analysieren, wenn die Seite von Menschen bewohnt wurde.

Außerdem verwendet Paläontologie häufig Techniken ist auf andere Wissenschaften, einschließlich Biologie, Ökologie, Chemie, Physik und Mathematik zurückzuführen gewesen. Zum Beispiel können Geochemical-Unterschriften von Felsen helfen zu entdecken, als Leben zuerst auf der Erde entstanden ist, und Analysen von Kohlenstoff-Isotop-Verhältnissen helfen können, Klimaveränderungen zu identifizieren und sogar Hauptübergänge wie das Permian-Triassic Erlöschen-Ereignis zu erklären. Eine relativ neue Disziplin, molekularer phylogenetics, hilft häufig durch das Verwenden von Vergleichen der DNA der verschiedenen modernen Organismen und RNS, um Entwicklungs"Stammbäume" wieder aufzubauen; es ist auch verwendet worden, um die Daten von wichtigen Entwicklungsentwicklungen zu schätzen, obwohl diese Annäherung wegen Zweifel über die Zuverlässigkeit der "molekularen Uhr" umstritten ist. In der Technik entwickelte Techniken sind verwendet worden, um zu analysieren, wie alte Organismen zum Beispiel gearbeitet haben könnten, wie sich schneller Tyrannosaurus bewegen konnte, und wie stark sein Bissen war.

Eine Kombination der Paläontologie, Biologie und Archäologie, ist Paläoneurologie die Studie von Endocranial-Würfen (oder endocasts) von mit Menschen verbundenen Arten, um über die Evolution des menschlichen Verstands zu erfahren.

Paläontologie trägt sogar zu astrobiology, der Untersuchung des möglichen Lebens auf anderen Planeten, durch das Entwickeln von Modellen dessen bei, wie Leben entstanden sein kann und durch die Versorgung von Techniken, um Beweise des Lebens zu entdecken.

Unterteilungen

Da Kenntnisse zugenommen haben, hat Paläontologie spezialisierten subdivisons entwickelt. Wirbelpaläontologie konzentriert sich auf Fossilien von Wirbeltieren vom frühsten Fisch den unmittelbaren Vorfahren von modernen Säugetieren. Wirbellose Paläontologie befasst sich mit Fossilien von wirbellosen Tieren wie Mollusken, arthropods, annelid Würmer und Echinodermen. Paläobotanik konzentriert sich auf die Studie von Fossil-Werken, aber schließt traditionell die Studie von Fossil-Algen und Fungi ein. Palynology, die Studie des Blütenstaubs und der Sporen, die von Landwerken und protists erzeugt sind, sitzt auf der Grenze zwischen Paläontologie und Botanik rittlings, weil es sich sowohl mit dem Leben als auch mit den Fossil-Organismen befasst. Mikropaläontologie befasst sich mit allen mikroskopischen Fossil-Organismen unabhängig von der Gruppe, der sie gehören.

Anstatt sich auf individuelle Organismen zu konzentrieren, untersucht Paläoökologie die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Organismen, wie ihre Plätze in Nahrungsmittelketten und die Zweiwegewechselwirkung zwischen Organismen und ihrer Umgebung - zum Beispiel die Entwicklung der oxygenic Fotosynthese durch Bakterien hat ungeheuer die Produktivität und Ungleichheit von Ökosystemen vergrößert, und hat auch die Oxydation der Atmosphäre verursacht, die der Reihe nach eine Vorbedingung für die Evolution der kompliziertsten eucaryotic Zellen war, von denen alle Mehrzellorganismen gebaut werden. Paläoklimatologie, obwohl manchmal behandelt, als ein Teil der Paläoökologie, konzentriert sich mehr auf die Geschichte des Klimas der Erde und der Mechanismen, die es geändert haben - die manchmal Entwicklungsentwicklungen eingeschlossen haben, zum Beispiel hat die schnelle Vergrößerung von Landwerken in der devonischen Periode mehr Kohlendioxyd von der Atmosphäre entfernt, den Treibhauseffekt reduzierend und so helfend, eine Eiszeit in der Kohlehaltigen Periode zu verursachen.

Biostratigraphy, der Gebrauch von Fossilien, um die zeitliche Reihenfolge auszuarbeiten, in der Felsen gebildet wurden, ist sowohl für Paläontologen als auch für Geologen nützlich. Biogeography studiert den Raumvertrieb von Organismen, und wird auch mit der Geologie verbunden, die erklärt, wie sich die Erdkunde der Erde mit der Zeit geändert hat.

Quellen von Beweisen

Körperfossilien

Fossilien der Körper von Organismen sind gewöhnlich der informativste Typ von Beweisen. Die allgemeinsten Typen sind Holz, Knochen und Schalen. Fossilisation ist ein seltenes Ereignis, und die meisten Fossilien werden durch die Erosion oder metamorphism zerstört, bevor sie beobachtet werden können. Folglich ist die Fossil-Aufzeichnung zunehmend so weiter zurück rechtzeitig sehr unvollständig. Trotzdem ist es häufig entsprechend, die breiteren Muster der Geschichte des Lebens zu illustrieren. Es gibt auch Neigungen in der Fossil-Aufzeichnung: Verschiedene Umgebungen sind zur Bewahrung von verschiedenen Typen des Organismus oder Teilen von Organismen günstiger. Weiter werden nur die Teile von Organismen, die bereits mineralised waren, gewöhnlich wie die Schalen von Mollusken bewahrt. Da die meisten Tierarten weich verkörpert werden, verfallen sie, bevor sie fossilised werden können. Infolgedessen, obwohl es 30 - plus Unterabteilungen von lebenden Tieren gibt, sind zwei Drittel als Fossilien nie gefunden worden.

Gelegentlich können ungewöhnliche Umgebungen weiche Gewebe bewahren. Diese lagerstätten erlauben Paläontologisten, die innere Anatomie von Tieren zu untersuchen, die in anderen Bodensätzen nur durch Schalen, Stacheln, Klauen usw. vertreten werden - wenn sie überhaupt bewahrt werden. Jedoch präsentieren sogar lagerstätten ein unvollständiges Bild des Lebens zurzeit. Die Mehrheit von Organismen, die zurzeit leben, wird wahrscheinlich nicht vertreten, weil lagerstätten auf eine schmale Reihe von Umgebungen z.B eingeschränkt werden, wo weich verkörperte Organismen sehr schnell durch Ereignisse wie mudslides bewahrt werden können; und die außergewöhnlichen Ereignisse, die schnelles Begräbnis verursachen, machen es schwierig, die normalen Umgebungen der Tiere zu studieren. Die Spärlichkeit der Fossil-Aufzeichnung bedeutet, dass, wie man erwartet, Organismen lange vorher bestehen, und nachdem sie in der Fossil-Aufzeichnung gefunden werden - ist das als die Signor-Lipps Wirkung bekannt.

Spur-Fossilien

Spur-Fossilien bestehen hauptsächlich aus Spuren und Bauen, sondern auch schließen coprolites (Fossil-Fäkalien) und verlassene Zeichen durch die Fütterung ein. Spur-Fossilien sind besonders bedeutend, weil sie eine Datenquelle vertreten, die auf Tiere mit leicht versteinerten harten Teilen nicht beschränkt wird, und sie die Handlungsweisen von Organismen widerspiegeln. Auch vieles Spur-Datum von bedeutsam früher als die Körperfossilien von Tieren, die, wie man denkt, zum Bilden von ihnen fähig gewesen sind. Während die genaue Anweisung von Spur-Fossilien ihren Schöpfern allgemein unmöglich ist, können Spuren zum Beispiel die frühsten physischen Beweise des Äußeren gemäßigt komplizierter Tiere (vergleichbar mit Regenwürmern) zur Verfügung stellen.

Beobachtungen von Geochemical

Beobachtungen von Geochemical können helfen, das globale Niveau der biologischen Tätigkeit oder die Sympathie eines bestimmten Fossils abzuleiten. Zum Beispiel können Geochemical-Eigenschaften von Felsen offenbaren, als Leben zuerst auf der Erde entstanden ist, und Beweise der Anwesenheit von eucaryotic Zellen, dem Typ zur Verfügung stellen kann, von dem alle Mehrzellorganismen gebaut werden. Analysen von Kohlenstoff-Isotop-Verhältnissen können helfen, Hauptübergänge wie das Permian-Triassic Erlöschen-Ereignis zu erklären.

Das Klassifizieren alter Organismen

Einfaches Beispiel cladogram Warmblütigkeit hat sich irgendwo im Thesynapsid-Säugetier-Übergang entwickelt. Warmblütigkeit muss sich auch an einem dieser Punkte - ein Beispiel der konvergenten Evolution entwickelt haben.

Das Namengeben von Gruppen von Organismen in einem Weg, der klar ist und weit abgestimmter, ist wichtig, weil einige Streite in der Paläontologie gerade auf Missverständnissen über Namen basiert haben. Taxonomie von Linnean wird allgemein verwendet, um lebende Organismen zu klassifizieren, aber gerät in Schwierigkeiten, wenn, sich mit kürzlich entdeckten Organismen befassend, die von bekannten bedeutsam verschieden sind. Zum Beispiel: Es ist hart, woran Niveau zu entscheiden, eine neue Gruppierung des höheren Niveaus, z.B Klasse oder Familie oder Ordnung zu legen; das ist wichtig, da die Regeln von Linnean, um Gruppen zu nennen, an ihre Niveaus, und folglich gebunden werden, wenn eine Gruppe zu einem verschiedenen Niveau bewegt wird, muss sie umbenannt werden.

Paläontologisten verwenden allgemein Annäherungen, die auf cladistics, einer Technik gestützt sind, um den Entwicklungs"Stammbaum" von einer Reihe von Organismen auszuarbeiten. Es arbeitet durch die Logik, die, wenn Gruppen B und C mehr Ähnlichkeiten zu einander haben als irgendein, A gruppieren muss, dann sind B und C mehr nah mit einander verbunden, als irgendein zu A ist. Charaktere, die verglichen werden, können wie die Anwesenheit eines notochord anatomisch, oder, durch das Vergleichen von Folgen der DNA oder Proteine molekular sein. Das Ergebnis einer erfolgreichen Analyse ist eine Hierarchie von clades - Gruppen, die einen gemeinsamen Ahnen teilen. Ideal hat der "Stammbaum" nur zwei Zweige, die von jedem Knoten ("Verbindungspunkt") führen, aber manchmal gibt es zu wenig Information, um das zu erreichen, und Paläontologisten müssen machen tun mit Verbindungspunkten, die mehrere Zweige haben. Die cladistic Technik ist manchmal fehlbar, weil sich einige Eigenschaften, wie Flügel oder Kameraaugen, mehr entwickelt haben als einmal konvergent - muss das in Analysen in Betracht gezogen werden.

Entwicklungsentwicklungsbiologie, die allgemein "Evo Devo" abgekürzt ist, hilft auch Paläontologen, "Stammbäume" zu erzeugen. Zum Beispiel weist die embryological Entwicklung von einem modernen brachiopods darauf hin, dass brachiopods Nachkommen des halkieriids sein kann, der in der walisischen Periode erloschen ist.

Das Schätzen der Daten von Organismen

Paläontologie bemüht sich auszuarbeiten, wie sich Wesen im Laufe der Zeit geändert haben. Eine wesentliche Hürde zu diesem Ziel ist die Schwierigkeit auszuarbeiten, wie alt Fossilien sind. Betten, die Fossilien normalerweise bewahren, haben an den radioaktiven für die Radiometric-Datierung erforderlichen Elementen Mangel. Diese Technik ist unsere einzigen Mittel, Felsen zu geben, die größer sind als Alter von ungefähr 50 Millionen Jahren alt pro Absolutes, und kann zu innerhalb von 0.5 % oder besser genau sein. Obwohl Radiometric-Datierung sehr sorgfältige Laborarbeit verlangt, ist sein Kernprinzip einfach: Die Raten, an denen verschiedene radioaktive Elemente verfallen, sind und so das Verhältnis des radioaktiven Elements zum Element bekannt, in das es Shows verfällt, seit wann das radioaktive Element in den Felsen vereinigt wurde. Radioaktive Elemente sind nur in Felsen mit einem vulkanischen Ursprung üblich, und so sind die einzigen Fossil tragenden Felsen, auf die radiometrically datiert werden kann, einige vulkanische Asche-Schichten.

Folglich müssen sich Paläontologisten gewöhnlich auf stratigraphy verlassen, um auf Fossilien zu datieren. Stratigraphy ist die Wissenschaft, den "Schicht-Kuchen" zu entziffern, der die sedimentäre Aufzeichnung ist, und im Vergleich zu einem Puzzle gewesen ist. Felsen bilden normalerweise relativ horizontale Schichten mit jeder Schicht, die jünger ist als eine Unterseite es. Wenn ein Fossil zwischen zwei Schichten gefunden wird, deren Alter bekannt sind, muss das Alter des Fossils zwischen den zwei bekannten Altern liegen. Weil Felsen-Folgen nicht dauernd sind, aber durch Schulden oder Perioden der Erosion zerbrochen werden können, ist es sehr schwierig, Felsen-Betten zu vergleichen, die nicht direkt neben einander sind. Jedoch können Fossilien der Arten, die seit einer relativ kurzen Zeit überlebt haben, verwendet werden, um isolierte Felsen zu verbinden: Diese Technik wird biostratigraphy genannt. Zum Beispiel hat conodont Eoplacognathus pseudoplanus eine kurze Reihe in der Ordovician Mittleren Periode. Wenn, wie man findet, Felsen des unbekannten Alters Spuren von E haben. pseudoplanus, sie müssen eine Mitte Ordovician Alter haben. Solche Index-Fossilien müssen kennzeichnend sein, allgemein verteilt werden und eine Reihe der kurzen Zeit haben, um nützlich zu sein. Jedoch werden irreführende Ergebnisse erzeugt, wenn sich die Index-Fossilien erweisen, längere Fossil-Reihen zu haben, als der erste Gedanke. Stratigraphy und biostratigraphy können im Allgemeinen nur Verwandtem zur Verfügung stellen, der miteinander geht (A war vorher B), der häufig genügend ist, um Evolution zu studieren. Jedoch ist das für einige Zeit Perioden wegen der Probleme schwierig, die am Zusammenbringen von Felsen desselben Alters über verschiedene Kontinente beteiligt sind.

Stammbaum-Beziehungen können auch helfen, das Datum zu beschränken, als Abstammungen zuerst erschienen sind. Zum Beispiel, wenn Fossilien von B oder C Datum zu X Millionen vor einigen Jahren und dem berechneten "Stammbaum" sagen, dass A ein Vorfahr von B und C war, dann muss A mehr als X Millionen vor einigen Jahren entwickelt haben.

Es ist auch möglich zu schätzen, seit wann das zwei Leben clades - d. h. ungefähr abgewichen ist, seit wann ihr letzter gemeinsamer Ahne - durch das Annehmen gelebt haben muss, dass DNA-Veränderungen an einer unveränderlichen Rate anwachsen. Diese "molekularen Uhren" sind jedoch fehlbar, und stellen nur ein sehr ungefähre Timing zur Verfügung: Zum Beispiel sind sie nicht genug genau und zuverlässig, um zu schätzen, wenn sich die Gruppen, die in der walisischen Explosion zuerst entwickelt, und durch verschiedene Techniken erzeugte Schätzungen zeigen, durch einen Faktor zwei ändern können.

Übersicht der Geschichte des Lebens

Die Entwicklungsgeschichte des Lebens streckt sich zurück zu, vielleicht so weit. Erde hat sich über geformt und, nachdem eine Kollision, die den Mond ungefähr 40 Millionen Jahre später gebildet hat, schnell genug kühl geworden sein kann, um Ozeane und eine Atmosphäre darüber zu haben. Jedoch gibt es Beweise auf dem Mond einer Späten Schweren Beschießung davon. Wenn, wie wahrscheinlich scheinen, solch eine Beschießung Erde zur gleichen Zeit geschlagen hat, können die erste Atmosphäre und Ozeane abgezogen worden sein. Die ältesten klaren Beweise des Lebens an Erddaten zu, obwohl es Berichte gegeben hat, haben häufig, Fossil-Bakterien von und geochemical Beweise für die Anwesenheit des Lebens gestritten. Einige Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass das Leben auf der Erde von anderswohin "entsamt" wurde, aber der grösste Teil der Forschung konzentriert sich auf verschiedene Erklärungen dessen, wie Leben unabhängig auf der Erde entstanden sein könnte.

Seit ungefähr 2,000 Millionen Jahren waren mikrobische Matten, multi-layered Kolonien von verschiedenen Typen von Bakterien, das dominierende Leben auf der Erde. Die Evolution der oxygenic Fotosynthese hat ihnen ermöglicht, die Hauptrolle in der Oxydation der Atmosphäre von ungefähr zu spielen. Diese Änderung in der Atmosphäre hat ihre Wirksamkeit als Kinderzimmer der Evolution vergrößert. Während eukaryotes, Zellen mit komplizierten inneren Strukturen, früher, ihre beschleunigte Evolution da gewesen sein kann, als sie die Fähigkeit erworben haben, Sauerstoff von einem Gift bis eine mächtige Energiequelle in ihrem Metabolismus umzugestalten. Diese Neuerung kann aus primitivem eukaryotes gekommen sein, den das Festnehmen von Sauerstoff-angetriebenen Bakterien als endosymbionts und das Umwandeln von ihnen in organelles mitochondria genannt hat. Die frühsten Beweise des Komplexes eukaryotes mit organelles wie mitochondria, Daten davon.

Mehrzellleben wird nur eukaryotic Zellen zusammengesetzt, und die frühsten Beweise dafür sind die Fossilien von Francevillian Group davon, obwohl die Spezialisierung von Zellen für verschiedene Funktionen zuerst zwischen (ein möglicher Fungus) und (eine wahrscheinliche rote Alge) erscheint. Sexuelle Fortpflanzung kann eine Vorbedingung für die Spezialisierung von Zellen sein, wie ein geschlechtsloser Mehrzellorganismus gefährdet sein könnte, durch Schelm-Zellen übernommen zu werden, die die Fähigkeit behalten sich zu vermehren.

Die frühsten bekannten Tiere sind cnidarians von ungefähr, aber diese sind so modern aussehend, dass die frühsten Tiere vorher dann erschienen sein müssen. Frühe Fossilien von Tieren sind selten, weil sie mineralized harte Teile dass fossilize leicht bis ungefähr nicht entwickelt haben. Die frühsten modern aussehenden bilaterian Tiere erscheinen im Frühen Waliser, zusammen mit mehreren "unheimlichen Wundern", die wenig offensichtliche Ähnlichkeit mit irgendwelchen modernen Tieren haben. Es gibt eine Langzeitdebatte darüber, ob diese walisische Explosion aufrichtig eine sehr schnelle Periode des Entwicklungsexperimentierens war; alternative Ansichten bestehen darin, dass modern aussehende Tiere begonnen haben, sich früher zu entwickeln, aber Fossilien ihrer Vorgänger sind noch nicht gefunden worden, oder dass die "unheimlichen Wunder" Entwicklungs"Tanten" und "Vetter" von modernen Gruppen sind. Wirbeltiere sind eine dunkle Gruppe geblieben, bis der erste Fisch mit Kiefern im Späten Ordovician erschienen ist.

Die Ausbreitung des Lebens von Wasser, um erforderliche Organismen zu landen, um mehrere Probleme, einschließlich des Schutzes gegen das Austrocknen und Unterstützen von sich gegen den Ernst zu beheben. Die frühsten Beweise von Landwerken und wirbellosen Landtieren gehen auf ungefähr und beziehungsweise zurück. Die Abstammung, die Landwirbeltiere erzeugt hat, hat sich später, aber sehr schnell zwischen entwickelt und; neue Entdeckungen haben frühere Ideen über die Geschichte und treibenden Kräfte hinter ihrer Evolution gestürzt. Landwerke waren so erfolgreich, dass sie eine ökologische Krise im Späten Bewohner von Devonshire, bis zur Evolution und Ausbreitung von Fungi verursacht haben, die totes Holz verdauen konnten.

Während der Periode von Permian kann synapsids, einschließlich der Vorfahren von Säugetieren, Landumgebungen beherrscht haben, aber das Permian-Triassic Erlöschen-Ereignis ist sehr in der Nähe davon gekommen, kompliziertes Leben wegzuwischen. Während der langsamen Wiederherstellung von dieser Katastrophe ist eine vorher dunkle Gruppe, archosaurs, die reichlichsten und verschiedenen Landwirbeltiere geworden. Eine archosaur Gruppe, die Dinosaurier, war die dominierenden Landwirbeltiere für den Rest des Mesozoischen, und von einer Gruppe von Dinosauriern entwickelte Vögel. Während dieser Zeit haben die Vorfahren von Säugetieren nur als kleine, hauptsächlich nächtliche Insektenfresser überlebt, aber dieser offenbare Rückschlag kann die Entwicklung von Säugetiercharakterzügen wie endothermy und Haar beschleunigt haben. Nachdem das Kreidepaläogen-Erlöschen-Ereignis die Nichtvogeldinosaurier ausgerottet hat - sind Vögel die einzigen überlebenden Dinosaurier - Säugetiere vergrößert schnell in der Größe und Ungleichheit, und einige haben in die Luft und das Meer gebracht.

Fossil-Beweise zeigen an, dass Blütenwerke erschienen sind und sich schnell in der Frühen Kreide, zwischen variiert haben und. Wie man denkt, ist ihr schneller Anstieg zur Überlegenheit von Landökosystemen durch coevolution mit dem Bestäuben von Kerbtieren angetrieben worden. Soziale Kerbtiere sind um dieselbe Zeit erschienen und, obwohl sie nur für kleine Teile des Kerbtiers "Stammbaum" verantwortlich sind, jetzt mehr als 50 % der Gesamtmasse aller Kerbtiere bilden.

Menschen haben von einer Abstammung von aufrecht spazieren gehenden Menschenaffen deren frühstes Fossil-Datum von entwickelt. Obwohl frühe Mitglieder dieser Abstammung schimpanse-großen Verstand, ungefähr 25 % so groß hatten wie moderne Menschen, gibt es Zeichen einer unveränderlichen Zunahme in der Gehirngröße danach ungefähr. Es gibt eine Langzeitdebatte darüber, ob moderne Menschen Nachkommen einer einzelnen kleinen Bevölkerung in Afrika sind, das dann überall auf der Welt vor weniger als 200,000 Jahren abgewandert ist und vorherige hominine Arten ersetzt hat, oder weltweit zur gleichen Zeit infolge des Kreuzens entstanden ist.

Massenerlöschen

Das Leben auf der Erde hat gelegentliches Massenerlöschen mindestens seitdem ertragen. Obwohl sie Katastrophen zurzeit sind, hat Massenerlöschen manchmal die Evolution des Lebens auf der Erde beschleunigt. Wenn die Überlegenheit von besonderen ökologischen Nischen von einer Gruppe von Organismen zu einem anderen geht, ist es selten, weil die neue dominierende Gruppe als das alte und gewöhnlich "höher" ist, weil ein Erlöschen-Ereignis die alte dominierende Gruppe beseitigt und Weg für den neuen macht.

Die Fossil-Aufzeichnung scheint zu zeigen, dass sich die Rate des Erlöschens verlangsamt sowohl mit den Lücken zwischen dem Massenerlöschen, das länger und die durchschnittlichen als auch mit Hintergrundraten des Erlöschen-Verringerns wird. Jedoch ist es nicht sicher, ob sich die wirkliche Rate des Erlöschens verändert hat, seitdem beide dieser Beobachtungen auf mehrere Weisen erklärt werden konnten:

  • Die Ozeane können gastfreundlicher für das Leben im Laufe der letzten 500 Millionen Jahre und weniger verwundbar für das Massenerlöschen geworden sein: Aufgelöster Sauerstoff ist weit verbreiteter und eingedrungen zu größeren Tiefen geworden; die Entwicklung des Lebens auf dem Land hat den Entscheidungslauf von Nährstoffen und folglich der Gefahr von eutrophication und anoxic Ereignissen reduziert; Seeökosysteme sind mehr variiert geworden, so dass Nahrungsmittelketten mit geringerer Wahrscheinlichkeit gestört werden konnten.
  • Vernünftig ganze Fossilien sind sehr selten, die meisten erloschenen Organismen werden nur durch teilweise Fossilien vertreten, und vollenden Fossilien sind in den ältesten Felsen am seltensten. So haben Paläontologisten Teile desselben Organismus zu verschiedenen Klassen irrtümlicherweise zugeteilt, die häufig allein definiert wurden, um sich einzustellen, finden diese - die Geschichte von Anomalocaris ist ein Beispiel davon. Die Gefahr dieses Fehlers ist für ältere Fossilien höher, weil diese häufig verschieden von Teilen jedes lebenden Organismus sind. Viele "überflüssige" Klassen werden durch Bruchstücke vertreten, die wieder nicht gefunden werden, und diese "überflüssigen" Klassen scheinen, sehr schnell zu erlöschen.

Die Artenvielfalt in der Fossil-Aufzeichnung, die ist

:: "die Zahl von verschiedenen Klassen lebendig zu jeder vorgegebenen Zeit; d. h. diejenigen, deren erstes Ereignis zurückdatiert, und dessen letztes Ereignis diese Zeit" vorausdatiert

Shows eine verschiedene Tendenz: Ein ziemlich schneller Anstieg von, ein geringer Niedergang davon, in dem das verheerende Permian-Triassic Erlöschen-Ereignis ein wichtiger Faktor und ein schneller Anstieg von zur Gegenwart ist.

Geschichte der Paläontologie

Obwohl Paläontologie feststehend 1800 geworden ist, hatten frühere Denker Aspekte der Fossil-Aufzeichnung bemerkt. Der alte griechische Philosoph Xenophanes (570-480 v. Chr.) hat aus Fossil-Seeschalen beschlossen, dass einige Gebiete des Landes einmal unter Wasser waren. Während des Mittleren Alters hat der persische Naturforscher Ibn Sina, bekannt als Avicenna in Europa, Fossilien besprochen und hat eine Theorie von sich versteinernden Flüssigkeiten vorgeschlagen, die Albert aus Sachsen im 14. Jahrhundert ausführlich behandelt hat. Der chinesische Naturforscher Shen Kuo (1031-1095) hat eine Theorie der Klimaveränderung vorgeschlagen, die auf der Anwesenheit des versteinerten Bambusses in Gebieten gestützt ist, die in seiner Zeit für den Bambus zu trocken waren.

Im frühen modernen Europa ist die systematische Studie von Fossilien als ein integraler Bestandteil der Änderungen in der natürlichen Philosophie erschienen, die während des Alters des Grunds vorgekommen ist. Am Ende des 18. Jahrhunderts hat die Arbeit von Georges Cuvier vergleichende Anatomie als eine wissenschaftliche Disziplin und durch den Beweis gegründet, dass einige Fossil-Tiere keinen lebenden geähnelt haben, hat demonstriert, dass Tiere erlöschen konnten, zum Erscheinen der Paläontologie führend. Die dehnbaren Kenntnisse der Fossil-Aufzeichnung haben auch eine zunehmende Rolle in der Entwicklung der Geologie, besonders stratigraphy gespielt.

Die erste Hälfte des 19. Jahrhunderts hat geologische und paläontologische Tätigkeit gesehen zunehmend gut organisiert mit dem Wachstum von geologischen Gesellschaften und Museen und einer steigenden Zahl von Berufsgeologen und Fossil-Fachmännern werden. Interesse hat aus Gründen zugenommen, die nicht rein wissenschaftlich waren, weil Geologie und Paläontologie Industriellen geholfen haben, Bodenschätze wie Kohle zu finden und auszunutzen.

Das hat zu einer Eskalation in Kenntnissen über die Geschichte des Lebens auf der Erde beigetragen und in der Definition des geologischen zeitlichen Rahmens fortzuschreiten, der größtenteils auf Fossil-Beweisen gestützt ist. 1822 hat Henri Marie Ducrotay de Blanville, Redakteur von Journal de Phisique, das Wort "Paläontologie" ins Leben gerufen, um sich auf die Studie von alten lebenden Organismen durch Fossilien zu beziehen. Als Kenntnisse der Geschichte des Lebens fortgesetzt haben sich zu verbessern, ist es immer offensichtlicher geworden, dass es eine Art aufeinander folgende Ordnung zur Entwicklung des Lebens gegeben hatte. Das hat früh Entwicklungstheorien über die Umwandlung der Arten gefördert.

Nachdem Charles Darwin Ursprung der Arten 1859, viel vom Fokus der Paläontologie veröffentlicht hat, die zum Verstehen von Entwicklungspfaden, einschließlich der menschlichen Evolution, und Entwicklungstheorie ausgewechselt ist.

Die letzte Hälfte des 19. Jahrhunderts hat eine enorme Vergrößerung in der paläontologischen Tätigkeit besonders in Nordamerika gesehen. Die Tendenz hat im 20. Jahrhundert mit zusätzlichen Gebieten der Erde weitergegangen, die zur systematischen Fossil-Sammlung wird öffnet. Fossilien, die in China in der Nähe vom Ende des 20. Jahrhunderts gefunden sind, sind besonders wichtig gewesen, weil sie neue Auskunft über die frühste Evolution von Tieren gegeben haben, angeln Sie früh, Dinosaurier und die Evolution von Vögeln. Die letzten paar Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts haben ein erneuertes Interesse am Massenerlöschen und ihre Rolle in der Evolution des Lebens auf der Erde gesehen. Es gab auch ein erneuertes Interesse an der walisischen Explosion, die anscheinend die Entwicklung der Körperpläne von den meisten Tierunterabteilungen gesehen hat. Die Entdeckung von Fossilien von Ediacaran biota und Entwicklungen in der Paläobiologie hat Kenntnisse über die Geschichte des Lebens zurück weit vor dem Waliser erweitert.

Die Erhöhung des Bewusstseins der Pionierarbeit von Gregor Mendel in der Genetik hat zuerst zur Entwicklung der Bevölkerungsgenetik und dann Mitte des 20. Jahrhunderts zur modernen Entwicklungssynthese geführt, die Evolution als das Ergebnis von Ereignissen wie Veränderungen und horizontale Genübertragung erklärt, die genetische Schwankung mit genetischen Antrieb- und Zuchtwahl-Fahränderungen in dieser Schwankung mit der Zeit zur Verfügung stellen. Innerhalb der nächsten paar Jahre wurden die Rolle und Operation der DNA im genetischen Erbe entdeckt, führend, was jetzt als der "Hauptlehrsatz" der molekularen Biologie bekannt ist. In den 1960er Jahren hat molekularer phylogenetics, die Untersuchung von Entwicklungs"Stammbäumen" durch Techniken ist auf Biochemie zurückzuführen gewesen, begonnen, einen Einfluss besonders zu machen, als es vorgeschlagen wurde, dass die menschliche Abstammung von Menschenaffen viel mehr kürzlich abgewichen war, als es allgemein zurzeit gedacht wurde. Obwohl diese frühe Studie Proteine von Menschenaffen und Menschen verglichen hat, basiert der grösste Teil molekularen phylogenetics Forschung jetzt auf Vergleichen der RNS und DNA.

Siehe auch

  • Archaeobiology
  • Dinosaurier
  • Fossil, das sich versammelt
  • Geologie
  • Liste von Fossil-Seiten (mit dem Verbindungsverzeichnis)
  • Liste von bemerkenswerten Fossilien
  • Liste von Übergangsfossilien
  • Radiometric, der miteinander geht
  • Taxonomie allgemein fossilised wirbellose Tiere
  • Abhandlung auf der wirbellosen Paläontologie

Referenzen

Links


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