Динозаврите

Преди било установено, че фосилите са останките от някога живяли неща, хората се стремели да определят тези следи от миналото. Палеонтологията, науката за древния живот, обхваща пресъздаването на предишния вид, живота, поведението и еволюцията на някога живелите организми. Тя показва как съвременните организми са се появили и как те са свързани един с друг.

Ранни открития

Палеонтологията както я познаваме днес се появява през късния 18. век. Откритието на фосил на мастодонти (вид свързан с днешните слонове) и Мосазаври - влечуги от периода Креда, твърдо показват, че тези видове са изчезнали отдавна.

Фосилите и техните обкръжения

Повечето фосили са открити след като са се появили на повърхността на места където има продължителна ерозия на скалите заради вятъра или вода. Копачите имат нужда да изучат седиментното гнездо, където фосилът е бил намерен, за да научат за неговата история.

Изучаването на смъртта

Тапономия се нарича науката, която изучава как животните са умряли и какво се случило с телата им между смъртта и откритието на фосилите. Тя разкрива много за древните местообитания.

Пресъздаване на миналото

Палеонтолозите пресъздават праисторически картини, за да ни помогнат да си представим какъв е бил живота тогава. Следи от съвременните, на праисторическите, околности помагат на учените да свържат екосистемите от миналото. Физическите черти на фосил, следите от наранявания, дори съдържанието на стомаха може да допринесе, за да научим как тези животни са живели.

Фосили

Естествено запазили се останки от някога живелите организми или следите, които са оставили те се наричат фосили. Те първо са били погребани от седиментни скали и после са минерализирали. Има фосили на микроорганизми, растения и животни. Останките от растения и животни (черупки, зъби, кости или листа) се наричат телесни фосили. Следите, оставени от организмите (следи от стъпки, гнезда и отпечатъци) се наричат фосили следи.

Как са се образували фосилите

Процесът на превръщане във фосили започва когато организъм или нещо оставено от него е погребано в седимент (утаечни скали). Тези след това минерализират. Някои фосили, обаче, се формират когато истинският обект е бил разрушен от киселинна подзема вода и минералите по късно формирали естествено копие на този обект.

Изключителни фосили

Меките части от организмите обикновено се губят преди фосилизацията. Обаче, бързото погребение в мек седимент понякога гарантира, че меките части ще фосилизират.

Резултати от фосилизацията

Някои фосили променят цвета си в зависимост от заменящите ги минерали. Например има черупки със златист цвят, който е следствие от минерала пирит.

Еволюцията на живота

Информацията от фосилите предоставя данни за историята на живота от най-ранните едноклетъчни организми до сложните многоклетъчни същества - включително растения, гъби и животни от по-скорошни времена. Тя проследява историята на живота от преди 3.800 милиона години до последните няколко века.

Първите форми на живот

Първите и най-ранни форми на живот били прокариотите. Тези малки, едноклетъчни организми съдържали ДНК химикал, който кодира генната информация. Прокариотите развили широк обхват от метаболизми (химични реакции да генерират енергия). Огромни фосилизирали повърхности от прокариотни клетки, наречени строматолити, показват колко широко разпространени са били те по време на ранната земна история.

Произход на еукариотите

По-общи едноклетъчни организми наречени еукариотни клетки, се появили като резултат от общо функциониране. Фосили на такива се появили преди 2.000 милиона години.

Вендиански живот

Многоклетъчни организми се появили през късния пред Камбрийски период, който свидетелствал на бързото израстване на комплексни форми на живот. Фосилизирали останки от Вендианската фауна открити в Южна Австралия са пример за такива форми на живот. Дисковидни и листовидни фосили каквито са Маузонитите обхващат някои от тези организми.

Градската шиста

“Градската шиста” на британска Колумбия, Канада, е известна скалиста местност състояща се от гнезда от утайки разпространени по дъното на плиткото Камбрийско море. Открито през 1909  г. от Чарлс Уалкот, тази местност съдържа хиляди добре запазени животински фосили дава уникална поглед върху “Камбрийската експлозия” на живота.

Метазонското различие

“Градската шиста” показва колко добре метазонските (многоклетъчни животни) се разделили по сходство, за да запълнят различните видове от местообитания. От морето, животните се разпространили през прясната вода, колонизирали сушата и нахлули във въздуха.

Как се случва еволюцията

Когато организмите се променят, за да се адаптират към нови пътища на живот, те поставят началото на появата на нови видове. Наследяването на определени черти от предшествениците на видовете е основния компонент на еволюционната промяна. Ключът към разгадаването на фосилите е да научим за еволюцията.

Теория на еволюцията

Има две основни теории за пътя на еволюцията.

Първата теория за еволюцията била издигната от Ламарк през 1809г. Той твърдял, че еволюцията е плод на адаптацията на животните към средата на живот.

Втората теория е на Чарлз Дарвин (теория на естествения подбор) и гласи, че в природата оцелява по-силния и по-лесно адаптиращия се. Именно тези видове предавали своите черти на следващите поколения.

Еволюцията на практика

На островите Галапагос, гигантските костенурки, които се хранят с растения, които растат по земята имат нисък преден отвор в своите черупки. От друга страна костенурките, които живеят на пустинните острови и в сухи области имат висок преден отвор в черупката, защото им се налага да повдигат главата си на високо, за да достигнат клончетата на храстите, тъй като по земята няма растения. Така всяко от тези животни предава на поколенията си своите гени.

Еволюция и видоразделение

Еволюцията не е толкова проста, колкото са я смятали преди - например, организмите главно не еволюират в проста стълбица, като прогресия. Вместо това, като новите видове еволюират от старите, те клонят към разделяне на еднотипните и разклоняване на вида, образувайки общи образци. Също така еволюцията не винаги води до повишаване на комплексността (сложното устрояване). Някои организми са станали по-просто устроени с течение на времето.

Еволюиране със скокове

Старото схващане, че еволюцията е бавен и продължителен процес е било променено от доказателства, поднесени от фосилите. Много видове са останали същите за дълги периоди и тогава внезапно са претърпели промяна - това е известно като “Прекъсван от време на време еквилибриум”. Ако условията останат същите то това правят и видовете. Но ако условията се променят бързо, видовете може да се нуждаят от бърза промяна.

Отличителни характеристики

Учените откриват еволюционни връзки като търсят общи черти, наречени “Отличителни характеристики”. Присъствието на уникални характеристики в една група от видове, но не в други показва, че всички видове в тази група споделят общ предшественик. Такива групи се наричат родове, както в случая на хората, шимпанзетата и орангутаните.

Класификация на живота

Правилното разбиране на живите същества и как те са еволюирали лежи върху класификацията им на групи според тяхната подобност. Животните са класифицирани на групи по намаляващи различия: Клас, Разред, Семейство, Род, Вид, Порода.

Геоложки времена

Геолозите разделят историята на Земята на дълги периоди от време наречени еони. Еоните са, от своя страна, разделени на ери, те са разделени на периоди и периодите на епохи. Най-старите оцелели скали, които са изкопани са били формирани от преди четири милиарда години в Археанския Еон. Най-ранните фосили идват от скалите от горе долу това време.