БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
кафедра динамической геологии
Курс лекций
ПАЛЕОНТОЛОГИЯ
Минск
2005
Палеонтология – биологическая наука, изучающая органический мир прошлого – т.е. воссоздает органический мир геологического прошлого с его законами развития во времени и в пространстве.
Название этой науке было очень удачно предложено в 1822 году французским зоологом А. М. Д. де Бленвилем (1777‑1850) –
палентология: греч. palaios – древний;
on, ontos – существо; logos – понятие, учение.
В 1834 г. профессор Московского университета Г. И. Фишер фон Вальдгейм стал широко популяризировать в научной и учебной литературе термин «палеонтология» за что современные специалисты считают его наравне с А. М. Д. де Бленвилем автором термина «палентология».
Часто термин «палеонтология» заменяют термином «палеобиология», что в принципе правомерно, но в этих терминах есть различия, т.к. палеонтология имеет дело с самими разнообразными разрозненными остатками организмов, а биология изучает организм, как целостную систему со всеми органами и функциями.
Объектами палеонтологии являются ископаемые остатки, т.е. те органические остатки по которым мы можем судить о бактериях, цианобионтах, растениях, грибах и животных прошлых геологических эпох – о царствах живых организмов Земли. К ископаемым остаткам относятся также и биохимические молекулы возникшие в биосферах прошлого при участии организмов (например – О2).
Объекты палеонтологии называют:
органические остатки;
ископаемые;
окаменелости;
фоссилии (от лат. fossilis – ископамый).
Последний термин в настоящее время наиболее популярен среди исследователей.
Фоссилизацией называют процессы преобразования погибших организмов в ископаемые. Это физические и химические преобразования, т.е. процессы диагенеза, когда осадки переходят в породу вместе с организмами, которые в них заключены.
В первую очередь разрушаются мягкие ткани, а пустоты заполняются осадками или минеральными соединениями. Часто в пустотах возникают друзы и щетки кальцита, аметиста, флюорита, галенита, а также пирит и железо. Второй этап фоссилизации – перекристаллизация прочных частей организма – скелета и формирование более устойчивых минеральных модификаций. Арагонитовые раковины преобразуются в кальцитовые, известняковые – водным кремнеземом. Также идут процессы фосфатизации (с образованием фосфаритовых конкреций), пиритизация и ожелезнение.
Растения обычно при фоссилизации разрушаются полностью в результате процессов гниения и брожения. Остаются только отпечатки и ядра. Но могут происходить замещение органики различными минеральными соединениями – кремнеземом, карбонатом, пиритом. Это явление носит название петрификация. Известны окаменелые леса, т.е. стволы деревьев, или их корневая система. От растений сохраняются листья, ветки, стебли, плоды, семена, споры, пыльца, стволы, корни. Без изменений сохраняются минеральные образования растений – воск, смола, мягнин, целлюлоза, раковины диатомей, известковые образования харовых и красных водорослей.
По степени фоссилизации выделяются:
субфоссилии – (лат. sub-noj, почти) – сохраняются некоторые мягкие ткани у животных и клеточная структура у растений (орехи, семена в торфяниках). Консервантами бывает вечная мерзлота, битумы, янтарь, вулканические пеплы, эоловые пески.
эуфоссилии (эвфосаилии) – (греч. eu – хорошо, настоящий – это скелеты или их фрагменты, а также отпечатки и ядра – раковины, скелеты животных, оболочки бактерий и грибов, отпечатки листьев, семян, спор и пыльцы растений.
Эуфоссилии сохраняют информацию также о мягких частях организмов и его функциональных системах – кровеносной, половой, проводящих пучках в растениях, а также сведения об образе жизни организмов и о биогеохимических процессах.
Отпечатки – плоские оттиски, ядра – объемные. Многие организмы известны только по отпечаткам – птицы, рыбы, медузы, черви, членистоногие из юрских сланцев Германии и вендских отложений Эдиакары Австралии.
Ядра бывают внутренние (заполнение породой изнутри) и внешние (обвалакивание снаружи).
Ихнофоссилии (греч. ichnos – след) – следы жизнедеятельности древних организмов. Это, как правило, отпечатки – ползание, норки, сверления, отпечатки лапок животных.
Капрофоссилии (греч. kopros – навоз, помет) продукты жизнедеятельности организмов – бактерий, цианобионтов, червей, млекопитающих. Илоиды преобразовывают полностью некоторые осадки вместе с биофильтраторами, что приводит к формированию биоглифов, а сам процесс называется биотурбацией. Термин произошел от термина «капролиты» и обозначает всякую жизнедеятельность организмов, а не только экскременты. Так жизнедеятельность бактерий приводит к образованию железистых, марганцевых и фосфоритовых конкреций, графитов, серы, нефти, газа. Цианобионт дают известковые слоистые образования строматолиты, онколиты и катаграфии.
Хемофоссилии (греч. chemie – химия) – органические ископаемые биомолекулы бактериального , циамобионтного, растительного или животного происхождения. По химическому составу можно определить к каким группам организмов биомолекулы относятся. Это важно в проблемах докембрия, а также в проблемах происхождения горючих ископаемых.
По размерам фоссилии делятся:
‑ макрофоссилии ‑ > 1 мм
‑ микрофоссилии – десятые и сотые доли мм
‑ нанофоссилии ‑ < сотых долей мм
‑ псевдофоссилии – минералогические и литологические образования, похожие на фоссилии – игольчатые минералы и сникулы губок, марганцевые денуриты и растения, округлые желваки и медузы.