Биздин планетанын өнүгүү тарыхын дээрлик бардык илимдер изилдейт жана ар биринин өзүнүн ыкмасы бар. Палеонтологиялык, мисалы, узак өткөн геологиялык доорлорду, алардын органикалык дүйнөсүн жана анын өнүгүшүндө пайда болгон мыйзам ченемдүүлүктөрдү изилдөөчү илим. Мунун баары байыркы жаныбарлардын, өсүмдүктөрдүн сакталып калган издерин, фоссил калдыктарында алардын тиричилик активдүүлүгүн изилдөө менен тыгыз байланышта. Бирок, ар бир илим Жерди изилдөөнүн бир ыкмасынан алыс, алар көбүнчө методдордун жыйындысы катары бар жана палеонтология илими да четте калбайт.
Илим
Терминологияны жакшыраак багыттоо үчүн палеонтологиялык ыкма менен таанышуудан мурун бул илимдин татаал аталышын грек тилинен которуу зарыл. Ал үч сөздөн турат: palaios, ontos жана logos - "байыркы", "бар болгон" жана "окутуучу". Натыйжада палеонтология илими болуп чыгаткөптөн бери жок болуп кеткен өсүмдүктөр менен жаныбарлардын жашаган шарттарын калыбына келтирет, тактайт, изилдейт, организмдердин ортосунда экологиялык мамилелердин кандайча өнүгүп кеткендигин, ошондой эле жашап жаткан организмдер менен абиотикалык чөйрөнүн (акыркысы экогенез деп аталат) байланышын изилдейт. Планетанын өнүгүү жолдорун изилдөөнүн палеонтологиялык ыкмасы бул илимдин эки бөлүмү: палеоботаника жана палеозоологияга тиешелүү.
Акыркысы ошол доорлордо болгон жаныбарлар дүйнөсү аркылуу Жердин геологиялык өткөнүн изилдейт жана өз кезегинде омурткалуулардын палеозоологиясы жана омурткасыздардын палеозоологиясы болуп бөлүнөт. Эми бул жерде жаңы заманбап бөлүмдөр да кошулду: палеобиогеография, тафономия жана палеоэкология. Жерди изилдөөнүн палеонтологиялык ыкмасы бардыгында колдонулат. Палеоэкология – бул жашоо чөйрөсүн жана андагы шарттарды алыскы геологиялык өткөн организмдердин бардык өз ара мамилелери, алардын тарыхый өнүгүү процессинде жагдайдын басымы астында өзгөрүшү менен изилдөөчү бөлүм. Тафономия организмдердин фоссилдик абалын, өлгөндөн кийин көмүү схемаларында, ошондой эле аларды сактоо шарттарын изилдейт. Палеобиография (же палеобиогеография) айрым организмдердин геологиялык өткөн тарыхындагы таралышын көрсөтөт. Ошентип, палеонтологиялык ыкма өсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын калдыктарынын фоссил абалына өтүү процессин изилдөө болуп саналат.
Кадамдар
Бул процессте чөкмө тектердеги фоссил организмдердин сакталышы үч этапты камтыйт. Биринчиси, органикалык калдыктар топтолгондоорганизмдердин өлүшүнүн, кычкылтектин жана бактериялардын таасиринен скелеттин жана жумшак ткандардын ыдырашынын жана бузулушунун натыйжасында. Кыйратуучу жайларда мындай материал өлүк организмдердин жамааттары түрүндө топтолот жана алар танатоценоздор деп аталат. Фоссилдик организмдерди сактоонун экинчи этабы – көмүү. Дээрлик ар дайым шарттар түзүлөт, анда танатоценоз чөкмөлөр менен капталган, ал кычкылтектин жеткиликтүүлүгүн чектейт, бирок анаэробдук бактериялар дагы эле активдүү болгондуктан, организмдердин бузулуу процесси уланууда.
Баары сөөктөрдү көмүү ылдамдыгынан көз каранды, кээде чөкмө тез жылып, көмүү аз өзгөрөт. Мындай көмүүлөр тафоценоз деп аталат жана палеонтологиялык ыкма муну бир топ эффективдүү изилдейт. Фоссилдик организмдерди сактоонун үчүнчү этабы – фоссилизация, башкача айтканда, борпоң чөкмөлөрдү катуу тектерге айландыруу процесси, мында органикалык калдыктар бир эле учурда фоссилге айланат. Бул геологиядагы палеонтологиялык методду изилдеген ар кандай химиялык факторлордун таасири астында болот: петрификация, рекристаллизация жана минералдашуу процесстери. Ал эми бул жердеги фоссил организмдер комплекси ориктоценоз деп аталат.
Тектердин жашын аныктоо
Палеонтологиялык ыкма ташташуу жана минералдашуу процессинде сакталып калган деңиз жаныбарларынын калдыктарынын калдыктарын изилдөө аркылуу тоо тектердин жашын аныктоого мүмкүндүк берет. Албетте, байыркы организмдердин түрлөрүн классификациялоосуз кыла албайт. Ал бар жана анын жардамы менен аска массивинде табылган тарыхка чейинки организмдер изилденет. Окуу ишке ашаттөмөнкү принциптер: органикалык дүйнөнүн өнүгүүсүнүн эволюциялык табияты, өлгөн организмдердин кайталанбаган комплекстеринин убакыттын акырындык менен өзгөрүшү жана бүткүл органикалык дүйнөнүн эволюциясынын кайра кайтарылбастыгы байкалат. Палеонтологиялык методдордун жардамы менен изилдөөгө боло турган нерселердин баары көптөн бери өтүп кеткен геологиялык доорлорго гана тиешелүү.
Үлгүлөрдү аныктоодо мындай ыкмаларды колдонууну караган эң маанилүү жоболорду жетекчиликке алуу зарыл. Биринчиден, ар бир комплекстеги чөкмө формацияларда ага гана мүнөздүү фоссил организмдер бар, бул эң мүнөздүү өзгөчөлүк. Палеонтологиялык изилдөө методдору ошол эле курактагы тоо тектеринин катмарларын аныктоого мүмкүндүк берет, анткени аларда окшош же окшош фоссил организмдери бар. Бул экинчи өзгөчөлүгү болуп саналат. Ал эми үчүнчүсү, чөкмө тектердин вертикалдык кесилиши бардык континенттерде таптакыр бирдей! Фоссил организмдеринин ырааттуулугунда дайыма бирдей ырааттуулук менен жүрөт.
Гид Фоссилдер
Палеонтологиялык изилдөөнүн ыкмаларына фоссилдерди жетектөө ыкмасы кирет, ал тоо тектердин геологиялык жашын аныктоо үчүн да колдонулат. Фоссилдерди жетектөө үчүн талаптар төмөнкүдөй: тез эволюция (отуз миллион жылга чейин), вертикалдуу таралышы аз, ал эми горизонталдуу таралышы кеңири, тез-тез жана жакшы сакталган. Мисалы, бул пластинка-гилл, белемнит, аммониттер, брахионоддор, кораллдар, археоциаттар ж.б.окшош. Бирок фоссилдердин басымдуу көпчүлүгү белгилүү бир горизонт менен чектелбегендиктен, аларды бардык бөлүмдөрүндө табууга болбойт. Болгондо да, бул фоссил комплексин ошол эле бөлүмдүн башка ар кандай аралыктарында табууга болот. Ошондуктан, мындай учурларда эволюцияны изилдөөнүн дагы кызыктуу палеонтологиялык ыкмасы колдонулат. Бул формалар топтомун жетектөө ыкмасы.
Формалар мааниси боюнча такыр башка, ошондуктан алар үчүн дагы бир бөлүм бар. Бул же тигил же бул учурда изилденүүчү мезгилге чейин болгон жана анын ичинде жок болгон, же анын ичинде гана бар болгон, же популяция белгилүү бир убакта гүлдөп-өскөн жана жок болуу андан кийин дароо болгон башкаруучу (же мүнөздүү) формалар. Изилдеп жаткан мезгилдин аягында пайда болгон колониялык формалар да бар жана алардын сырткы көрүнүшү боюнча стратиграфиялык чек араны белгилөөгө болот. Үчүнчү формалар реликт, башкача айтканда, сакталып калган, алар мурунку мезгилге мүнөздүү, анан изилденип жаткан мезгил келгенде азыраак пайда болуп, тез эле жок болуп кетет. Ал эми кайталануучу формалар эң жашоого жөндөмдүү, анткени алардын өнүгүүсү жагымсыз учурда басаңдап, кырдаал өзгөргөндө популяциясы кайрадан гүлдөп баштайт.
Биологиядагы палеонтологиялык метод
Эволюциялык биология байланыштуу илимдердин абдан көп түрдүү ыкмаларын колдонот. Палеонтология, морфология, генетика, биогеография, таксономия жана башка дисциплиналар боюнча эң бай тажрыйба топтолгон. Ал менен абдан база болуп калдыанын жардамы менен организмдердин өнүгүшү жөнүндөгү метафизикалык идеяларды эң илимий фактыга айландыруу мүмкүн болгон. Жалпы биологиянын методдору айрыкча пайдалуу болду. Палеонтологиялык, мисалы, эволюциянын бардык изилдөөлөрүндө камтылган жана дээрлик бардык эволюциялык процесстерди изилдөө үчүн колдонулат. Бул ыкмаларды биосферанын абалы боюнча колдонууда эң чоң маалымат камтылган, фауналардын жана флоранын өзгөрүү ырааттуулугу боюнча биздин мезгилге чейинки органикалык дүйнөнүн өнүгүүсүнүн бардык этаптарын байкоого болот. Фоссилдин ортоңку формаларынын аныкталгандыгы, филогенетикалык катарлардын калыбына келтирилиши, фоссил формаларынын пайда болуу ырааттуулугунун ачылышы эң маанилүү фактылар.
Биологияны изилдөөнүн палеонтологиялык ыкмасы жалгыз эмес. Алардын экөөсү бар жана экөө тең эволюция менен алектенет. Филогенетикалык метод организмдердин ортосундагы туугандык байланышты белгилөө принцибине негизделген (мисалы, филогения – бул белгилүү форманын тарыхый өнүгүшү, ал ата-бабалар аркылуу байкалат). Экинчи ыкма биогенетикалык, мында онтогенез, башкача айтканда, берилген организмдин жеке өнүгүүсү изилденет. Бул ыкманы салыштыруу-эмбриологиялык же салыштырма-анатомиялык деп да атаса болот, мында изилденүүчү инсандын өнүгүүсүнүн бардык этаптары эмбриондун сырткы көрүнүшүнөн баштап бойго жеткен абалына чейин байкалат. Бул биологиядагы палеонтологиялык ыкма салыштырмалуу белгилердин пайда болушун аныктоого жана алардын өнүгүшүнө көз салууга, биостратиграфия үчүн алынган маалыматтарды колдонууга жардам берет - түр, тукум, тукум, түзүлүш, класс, тип, падышалык. Аныктама мындай угулат: ар түрдүү жер кыртышында табылган байыркы организмдердин байланышын аныктаган ыкма.геологиялык катмарлар, - палеонтологиялык.
Изилдөө натыйжалары
Узак убакыттан бери тукум курут болгон организмдердин калдыктарын көпкө изилдөө эң төмөнкү уюшкан, башкача айтканда, өсүмдүктөр менен жаныбарлардын алгачкы формалары тоо тектердин эң алыскы катмарларында, эң байыркы катмарларында кездешерин көрсөтөт. Ал эми жогорку уюшкандары, тескерисинче, жакыныраак, жаш кендерде. Жана бардык фоссилдер өздөрүнүн жашын аныктоо үчүн бирдей мааниге ээ эмес, анткени органикалык дүйнө абдан бирдей эмес өзгөргөн. Жаныбарлардын жана өсүмдүктөрдүн кээ бир түрлөрү абдан узак убакыт бою бар болсо, башкалары дээрлик ошол замат жок болгон. Эгерде организмдердин калдыктары көп катмарларда кездешсе жана кесилишинде вертикалды бойлой алыска созулуп кетсе, мисалы, кембрийден азыркыга чейин, анда бул организмдерди узак жашашат деп атоого болот.
Узак өмүр сүргөн фоссилдердин катышуусу менен биологиядагы палеонтологиялык ыкма да алардын бар болуу жашын так аныктоого жардам бербейт. Алар жетектөөчү, жогоруда айтылгандай, ошондуктан алар бири-биринен абдан ар түрдүү жана көбүнчө өтө алыс жерлерде кездешет, башкача айтканда, алардын географиялык таралышы абдан кең. Мындан тышкары, алар сейрек табылга эмес, алардын саны ар дайым абдан көп. Бирок ар кандай тоо тек катмарларында таралган фоссилдер жалпы биологиянын ыкмаларын колдонуу менен алдыңкы формалардын өзгөрүү ырааттуулугун аныктоону жеңилдеткен. Палеонтологиялык ыкма убакыттын өтүшү менен чөкмө тектердин калыңдыгы астында катылган байыркы организмдерди изилдөөдө зарыл.
Бир аз тарых
Ар кандай салыштыруутектердин катмарлары жана алардын курамындагы фоссилдердин салыштырмалуу жашын аныктоо максатында изилдөө - бул XVIII кылымда англис окумуштуусу В. Смит тарабынан сунушталган палеонтологиялык ыкма. Фоссил катмарларынын бирдей экени тууралуу илимдин бул тармагындагы алгачкы илимий эмгектерин жазган. Алар ырааттуу түрдө океандын түбүнө катмарланып жайгаштырылган жана ар бир катмарда бул катмар пайда болгон учурда эле бар болгон өлүк организмдердин калдыктары болгон. Демек, ар бир катмар өзүнүн гана фоссилдерин камтыйт, алардан ар кайсы аймактарда тоо тектердин пайда болуу убактысын аныктоого мүмкүн болду.
Жашоо абалынын этаптары анын өнүгүүсүндөгү палеонтологиялык метод менен салыштырылат жана окуялардын узактыгы абдан салыштырмалуу белгиленет, бирок алардын ырааттуулугу, ошондой эле анын бардык этаптарында геологиялык тарыхтын ырааттуулугу ишенимдүү байкоого болот. Демек, жер кыртышынын белгилүү бир бөлүгүнүн өнүгүү тарыхын билүү геологиялык окуялардын өзгөрүү ырааттуулугун орнотуу жана калыбына келтирүү аркылуу ишке ашат, эң байыркы тоо тектерден эң жашына чейинки бүт жолду байкоого болот. Планетада жашоонун заманбап көрүнүшүнө алып келген өзгөрүүлөрдүн себептери мына ушундайча такталууда.
Геологияда
Геологиядагы палеонтологиялык методдор биринчи жолу алда канча мурда сунушталган. Муну XVII кылымдын ортосунда даниялык Н. Стено жасаган. Анын үстүнө, ал абдан туура, сууда заттын чөкмөлөрдүн пайда жараянын көрсөтүүгө жетишти, демекал эки негизги тыянак чыгарды. Биринчиден, ар бир катмар сөзсүз түрдө башында туурасынан жайгашкан параллелдүү беттер менен чектелет, экинчиден, ар бир катмар абдан олуттуу горизонталдык масштабга ээ болушу керек, ошондуктан абдан чоң аянтты ээлейт. Бул катмарлардын пайда болушун эңкейиште байкасак, анда бул көрүнүштүн пайда болушу кийинки процесстердин натыйжасы болгонуна ишенсек болот дегенди билдирет. Окумуштуу Тосканада (Италия) геологиялык изилдөөлөрдү жүргүзүп, тоо тектердин өз ара жайгашуусу боюнча көрүнүштөрдүн салыштырмалуу жашын так аныктаган.
Англис инженери В. Смит бир кылымдан кийин каналдын казылып жатканын көрүп, жанындагы таш катмарларына көңүл бурбай коё алган жок. Алардын бардыгында органикалык заттардын окшош фоссил калдыктары болгон. Бирок ал бири-биринен алыс жайгашкан катмарларды составы боюнча кескин айырмаланган деп мүнөздөдү. Смиттин эмгеги француз геологдору Бронняр менен Кювьени кызыктырган, алар сунушталган палеонтологиялык ыкманы колдонуп, 1807-жылы бүткүл Париж бассейнинин географиялык картасы менен минералогиялык сыпаттаманы бүтүргөн. Картада жашын көрсөтүү менен катмарлардын бөлүштүрүлүшүнүн белгиси бар болчу. Бул изилдөөлөрдүн бардыгынын маанисин ашыкча баалоо кыйын, алар баа жеткис, анткени илимдер да, геология менен биология да ушул негизде өзгөчө кескин өнүгө баштаган.
Дарвиндин теориясы
Тоо тектердин жашын алардын бөлүнүшү менен аныктоонун палеонтологиялык ыкмасынын негиздөөчүлөрү чыныгы илимий негиздеменин пайда болушуна негиз түзүшкөн, анткени Бронгнярдын, Кювьенин, Смиттин жана Стенонун ачылыштарынын негизинде,бул методдун революциячыл жаны жана чыныгы илимий негиздемеси. Түрлөрдүн келип чыгышы жөнүндөгү теория пайда болгон, ал органикалык дүйнө айрым геологиялык мезгилдерде пайда болгон жана жок болгон жашоонун өзүнчө чачыранды борборлору эмес экенин далилдеген. Жер бетиндеги жашоо бул теорияга ылайык укмуштуудай ынандыруу менен тизилген. Ал өзүнүн көрүнүштөрүнүн биринде кокусунан болгон эмес. Улуу (айтмакчы, байыркы элдердин көптөгөн мифтеринде ырдалган) өмүр дарагы жерди эскирген (өлүк) бутактары менен каптап, бийиктикте ал түбөлүккө гүлдөп, өсүп тургандай – эволюцияны Дарвин ушундайча көрсөткөн.
Ушул теориянын аркасында органикалык фоссилдер бардык заманбап организмдердин ата-бабалары жана жакындары катары өзгөчө кызыгууну жаратты. Булар адаттан тыш формадагы «формалуу таштар» же «жаратылыштын кызыктары» болбой калды. Алар жер бетинде органикалык жашоо кандайча өнүгүп кеткенин так көрсөткөн тарыхтын эң маанилүү документтери болуп калды. Ал эми палеонтологиялык ыкма мүмкүн болушунча кеңири колдонула баштады. Жер шарынын буткул жер шары изилденип жатат: ар турдуу континенттердин тоо тектери бири-биринен мумкун болушунча алыс жайгашкан участоктордо салыштырылат. Жана бул изилдөөлөрдүн баары Дарвиндин теориясын гана тастыктайт.
Жашоо формалары
Жердин өнүгүшүнүн алгачкы, эң алгачкы тарыхый этаптарында пайда болгон бүткүл органикалык дүйнө тынымсыз өзгөрүп турганы далилденген. Ага тышкы шарттар жана жагдайлар таасир эткендиктен, алсыз түрлөрү өлүп, күчтүүлөрү ыңгайлашып, жакшырган. Өнүгүү эң көп болгонжөнөкөй, төмөн уюшкан организмдерден жогорку уюшкан, кемчиликсиз организмдер. Эволюция процесси кайра кайтарылгыс, ошондуктан бардык ыңгайлашкан организмдер эч качан биринчи абалына кайтып келе албайт, пайда болгон жаңы белгилер эч жерде жок болбойт. Мына ошондуктан биз жер бетинен жок болуп кеткен организмдердин бар экенин эч качан көрө албайбыз. Жана палеонтологиялык ыкма менен гана алардын таш массивдериндеги калдыктарын изилдей алабыз.
Бирок, катмарлардын жашын аныктоо боюнча бардык маселелер чечилди. Тоо тектердин ар кандай катмарларында камтылган окшош фоссилдер бул катмарлардын бирдей жашына дайыма кепилдик бере албайт. Чындыгында, көптөгөн өсүмдүктөр менен жаныбарлардын айлана-чөйрөнүн шарттарына көнүү жөндөмдүүлүгү ушунчалык сонун болгондуктан, алардын көп миллиондогон жылдык геологиялык тарыхы эч кандай олуттуу өзгөрүүсүз жашап келген, ошондуктан алардын калдыктарын дээрлик бардык курактагы кендерден табууга болот. Бирок башка организмдер эбегейсиз ылдамдыкта эволюциялашкан жана алар табылган тектин жашын окумуштууларга айта алышат.
Фауна түрлөрүнүн убакыт боюнча өзгөрүү процесси бир заматта болушу мүмкүн эмес. Жана жаңы түрлөр бир эле учурда ар кайсы жерде пайда болбойт, алар ар кандай ылдамдыкта отурукташат жана алар да бир убакта өлбөйт. Реликтин түрлөрүн бүгүнкү күндө Австралиянын фаунасынан табууга болот. Кенгурулар жана башка көптөгөн марсупиалдар, мисалы, башка континенттерде эбак кырылып калган. Бирок тоо тектерин изилдөөнүн палеонтологиялык ыкмасы дагы эле окумуштууларга чындыкка жакындашына жардам берет.
