Введение
Изучение органической эволюции с использованием окаменелостей - это междисциплинарная область, которая объединяет методы и результаты, полученные как в науках о Земле, так и в науках о жизни. Палеобиологию не следует путать с геобиологией, которая больше фокусируется на взаимодействии между биосферой и физической Землей. Палеобиологические исследования используют биологические полевые исследования современной биоты и окаменелостей, возраст которых составляет миллионы лет, чтобы ответить на вопросы о молекулярной эволюции и эволюционной истории жизни. В этом научном поиске обычно анализируются макрофоссилы, микрофоссилы и следовые окаменелости. Однако биохимический анализ образцов ДНК и РНК в XXI веке дает многообещающие результаты, как и биометрическая конструкция филогенетических деревьев. Исследователь в этой области известен как палеобиолог.
the journal with the same name
Paleobiology (or palaeobiology) is an interdisciplinary field that combines the methods and findings found in both the earth sciences and the life sciences. Paleobiology is not to be confused with geobiology, which focuses more on the interactions between the biosphere and the physical Earth. Paleobiological research uses biological field research of current biota and of fossils millions of years old to answer questions about the molecular evolution and the evolutionary history of life. In this scientific quest, macrofossils, microfossils and trace fossils are typically analyzed. However, the 21st century biochemical analysis of DNA and RNA samples offers much promise, as does the biometric construction of phylogenetic trees. An investigator in this field is known as a paleobiologist.
Важные направления исследований
Палеоботаника применяет принципы и методы палеобиологии к флоре, особенно к зеленым наземным растениям, но также включает грибы и морские водоросли (водоросли). См. также микологию, фикологию и дендрохронологию. Палеозоология использует методы и принципы палеобиологии для понимания фауны, как позвоночных, так и беспозвоночных. См. также палеонтологию позвоночных и беспозвоночных, а также палеоантропологию. Микропалеонтология применяет палеобиологические принципы и методы к археям, бактериям, протестам и микроскопическим пыльцам / спорам. См. также микроокаменелости и паленология. Палеовирология изучает эволюционную историю вирусов в палеобиологических временных масштабах. Палеобиохимия использует методы и принципы органической химии для обнаружения и анализа доказательств древней жизни на молекулярном уровне, как микроскопических, так и макроскопических. Палеоэкология изучает экосистемы, климат и географию прошлого, чтобы лучше понять доисторическую жизнь. Тафономия анализирует постмортемную историю (например, распад и разложение) отдельного организма, чтобы получить представление о поведении, смерти и окружающей среде окаменелого организма. Палеоиннология анализирует следы, скважины, тропы, норы, отпечатки и другие следы ископаемых, оставленные древними организмами, чтобы получить представление об их поведении и экологии. Стратиграфическая палеобиология изучает долгосрочные светские изменения, а также (краткосрочные) последовательности изменений в характеристиках и поведении организмов. См. также стратификацию, осадочные породы и геологическую шкалу времени. Эволюционная палеобиология развития исследует эволюционные аспекты способов и траекторий роста и развития в эволюции жизни кладов как вымерших, так и существующих. См. также адаптивное излучение, кладистика, эволюционная биология, биология развития и филогенетическое дерево.
Палеобиологи
Основателем или "отцом" современной палеобиологии был барон Франц Нопкса (1877-1933), венгерский ученый, обучавшийся в Венском университете. Изначально он назвал эту дисциплину "палеофизиологией". Однако заслуга за изобретение самого слова палеобиология принадлежит профессору Чарльзу Шухерту. Он предложил этот термин в 1904 году, чтобы инициировать "широкую новую науку", объединив "традиционную палеонтологию с доказательствами и знаниями геологии и изотопной химии". С другой стороны, Чарльз Дулиттл Уолкотт, исследователь Смитсоновского института, назван "основателем палеобиологии докембрийского периода". Хотя он наиболее известен как открыватель ископаемых животных из сланца Бурджесса середины кембрийского периода, в 1883 году этот американский куратор обнаружил "первые докембрийские ископаемые клетки, известные науке" - строматолитный риф, тогда известный как водоросли Cryptozoon. В 1899 году он обнаружил первые акритархические окаменелые клетки, докембрийский водоросли фитопланктон, который он назвал Чуария. Наконец, в 1914 году Уолкотт сообщил о "минуточных клетках и цепях клеток, похожих на тела", принадлежащих к докембрийским фиолетовым бактериям. Впоследствии палеобиологи 20-го века также сыграли важную роль в поиске микроокаменелостей археи и проторозоя: в 1954 году Стэнли А. Тайлер и Элсо С. Баргхорн описали 2,1 миллиарда летние цианобактерии и грибы, похожие на микрофлору, на их месте ископаемых ископаемых в Ганфлинт-Черте. Одиннадцать лет спустя Баргхорн и Уильям Шопф сообщили о прекрасно сохранившейся докембрийской микрофлоре на их участке Биттер-Спрингс в бассейне Амадеус, Центральная Австралия. В 1993 году Шопф обнаружил O2, производящий сине-зеленые бактерии на его 3,5 миллиарда летней территории Apex Chert в Пилбара-Кратоне, Мармбер-Бар, в северо-западной части Западной Австралии. Таким образом, палеобиологи наконец-то пришли к истокам докембрийской "кислородной катастрофы". В начале 21 века два палеобиолога, Анджали Госвами и Томас Холлидей, изучили эволюцию млекопитающих в эпоху мезозоя и кайнозоя (между 299 млн. и 12 тыс. лет назад). Кроме того, они обнаружили и изучили морфологическое различие и быстрые эволюционные темпы живых организмов в конце и после массового вымирания мелового периода (от 145 миллионов до 66 миллионов лет назад).
Сноски
Дерек Э. Г. Бриггс и Питер Р. Кроутер, редакторы. (2003) в том числе: Палеобиология II. Мальден, Массачусетс: издательство Блэкуэлл. и второе издание знаменитого британского учебника. Роберт Л. Кэрролл (1998). Образцы и процессы эволюции позвоночных. Серия "Кэмбриджская палеобиология". Кембридж, Англия: Кембриджский университетский пресс. и Применяет палеобиологию к адаптивному облучению рыб и четвероногих. Мэтью Т. Каррано, Тимоти Годин, Ричард Блоб и Джон Вибл, ред. (2006 г.) Амниотическая палеобиология: перспективы эволюции млекопитающих, птиц и рептилий. Чикаго: Университет Чикагского издательства. Эта новая книга описывает палеобиологические исследования наземных позвоночных мезозойской и кайнозойской эпох. Роберт Б. Экхардт (2000). Палеобиология человека. Кембриджские исследования в области биологии и эволюционной антропологии. Кембридж, Англия: Кембриджский университетский пресс. Эта книга связывает палеоантропологию и археологию с палеобиологией. Дуглас Эрвин (2006). Исчезновение: как жизнь на Земле почти закончилась 250 миллионов лет назад. Принстон: Принстонский университетский пресс. Расследование палеобиологом многих теорий о том, что произошло во время катастрофического перехода пермского триаса. Брайан Кит Холл и Венди М. Олсон, редакторы. (2003) в том числе: Ключевые слова и понятия в эволюционной биологии. Кембридж, Массачусетс: Гарвардский университет. и Дэвид Джаблонски, Дуглас Х. Эрвин и Джере Х. Липпс (1996). Эволюционная палеобиология. Чикаго: Университет Чикагского издательства, 492 страницы. и прекрасный американский учебник. Масатоси Неи и Судир Кумар (2000). Молекулярная эволюция и филогенетика. Оксфорд, Англия: Оксфордский университетский пресс. Этот текст связывает анализ ДНК/РНК с эволюционным "деревом жизни" в палеобиологии. Дональд Р. Протеро (2004). Воссоздание окаменелостей: введение в палеобиологию. Нью-Йорк: МакГроу Хилл. и признанная книга для начинающих охотников за ископаемыми и молодых людей. Марк Ридли, Эд. (2004) и Эволюция. Оксфорд, Англия: Оксфордский университетский пресс. и Антология аналитических исследований в палеобиологии. Раймонд Роджерс, Дэвид Эберт и Тони Фиорильо (2007). Островные кости: генезис, анализ и палеобиологическое значение. Чикаго: Университет Чикагского издательства. и новая книга о окаменелостях позвоночных, особенно тетраподов на суше в мезозойскую и кайнозойскую эпохи. Томас Дж. М. Шопф, ред. (1972) и др. Модели в палеобиологии. Фриман, Купер. и часто цитируемый, основополагающий классик в области, обсуждающий методологию и количественный анализ. Томас Дж. М. Шопф (1980). Палеоокеанография. Кембридж, Массачусетс: Гарвардский университет. и более поздней книге известного палеобиолога. В этом тексте рассматривается древняя морская экология. J. Уильям Шопф (2001). Колыбель жизни: открытие самых ранних окаменелостей Земли. Принстон: Принстонский университетский пресс. Использование биохимического и ультрамикроскопического анализа для анализа микроокаменелостей бактерий и архей. Пол Селден и Джон Нэддс (2005). Эволюция ископаемых экосистем. Чикаго: Университет Чикагского издательства. и Недавний анализ и обсуждение палеоэкологии. Дэвид Сепкоски. Перечитывание ископаемой летописи: рост палеобиологии как эволюционной дисциплины (University of Chicago Press; 2012) 432 страницы; История с середины 19-го века, с акцентом на "революционную" эпоху 1970-х и начала 1980-х годов и работу Стивена Джей Гулда и Дэвида Раупа. Пол Таш (1980). Палеобиология беспозвоночных. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. и Применяется к статистике эволюции губ, cnidarians, червей, брахиоподов, bryozoa, моллюсков и членистоногих. Шухай Сяо и Алан Дж. Кауфман, ред. (2006 г.) Неопротерозойская геобиология и палеобиология. Нью-Йорк: Springer Science + Business Media. В этой новой книге описываются исследования ископаемых останков самых ранних многоклеточных животных и растений, особенно беспозвоночных и водорослей эдиакаранского периода. Бернард Зиглер и Р. О. Мьюир (1983). Введение в палеобиологию. Чичестер, Англия: Э. Хорвуд. и классический, британский учебник.