Paleontología

La ciencia
Paleontología
inglés  paleontología; Paleontología
Tema Biología , Geología
Tema de estudio Fósiles , rastros de vida
Período de origen Siglo 19
Direcciones principales paleozoología , paleobotánica , tafonomía , etc.
 Archivos multimedia en Wikimedia Commons

La paleontología (del griego antiguo παλαιοντολογία ) es la ciencia de la vida que existía antes del comienzo de la época del Holoceno o en su comienzo (hace unos 11.700 años), en períodos geológicos pasados . Implica el estudio de los fósiles (fósiles) para determinar la evolución de los organismos y su interacción con el medio ambiente (paleoecología). Las observaciones paleontológicas se han documentado ya en el siglo V a. mi. La paleontología como ciencia se creó en el siglo XVIII como resultado del trabajo de Georges Cuvier sobre anatomía comparada y se desarrolló rápidamente en el siglo XIX. El término en sí proviene de otro griego. παλαιός [ palaios ] - "antiguo", ὄν [ on ] - "criatura, criatura" y λόγος [ logos ] - "palabra, concepto" [1] .

La paleontología se encuentra en la frontera entre la biología y la geología , pero se diferencia de la arqueología en que no estudia anatómicamente a los humanos modernos. Actualmente utiliza métodos extraídos de una amplia gama de ciencias, incluidas la bioquímica , las matemáticas y la ingeniería . Utilizando todos estos métodos, los paleontólogos han podido contribuir a la historia evolutiva de la vida desde que la Tierra se volvió capaz de albergar vida, hace unos 3.800 millones de años. A medida que se ha ampliado el conocimiento de la paleontología, han surgido ramas especiales, algunas de las cuales se centran en ciertos tipos de organismos fósiles, mientras que otras estudian la ecología y aspectos de la historia ecológica, como el clima antiguo .

Los restos fósiles de organismos y sus rastros son la principal evidencia de vida antigua. En ausencia de fechas de edad absolutas, los paleontólogos tienen que confiar en la datación relativa para resolver "rompecabezas" bioestratigráficos (la disposición de las capas de roca desde la más joven hasta la más antigua). La clasificación de los organismos antiguos también es difícil, ya que muchos de ellos no encajan en la jerarquía de Linneo , que pretendía clasificar los organismos modernos, razón por la cual los paleontólogos y biólogos utilizan con mayor frecuencia la cladística para compilar "pedigríes" evolutivos. En el último cuarto del siglo XX, surgió la filogenética molecular , que examina cuán estrechamente relacionados están los organismos midiendo la similitud del ADN en sus genomas. La filogenética molecular también se ha utilizado para estimar las fechas de divergencia de especies, pero existe un debate sobre la confiabilidad del reloj molecular del que dependen tales estimaciones.

Resumen

La definición más simple del término "paleontología" es "el estudio de la vida antigua" [2] . Este campo busca información sobre varios aspectos de los organismos antiguos: "su identidad y origen, su entorno y evolución, y lo que nos pueden decir sobre el pasado orgánico e inorgánico de la Tierra" [3] .

Ciencias históricas

La paleontología es una de las ciencias históricas, junto con la arqueología, la geología, la astronomía , la cosmología , la filología y, de hecho, la historia misma [4] : tiene por objeto describir los fenómenos del pasado y reconstruir sus causas [5] . De aquí se siguen tres elementos principales de la paleontología: la descripción de los fenómenos del pasado; desarrollo de una teoría general sobre las causas de varios tipos de cambios; y la aplicación de estas teorías a hechos concretos [4] . Al tratar de explicar el pasado, los paleontólogos y otros científicos históricos a menudo hacen una serie de hipótesis sobre las causas y luego buscan una " pistola humeante ": evidencia que confirma completamente la exactitud de una hipótesis en particular. A veces, una "pistola humeante" se descubre por casualidad durante otras investigaciones. Por ejemplo, el descubrimiento de iridio , un metal mayormente extraterrestre, por parte de Luis y Walter Alvarez en el límite Cretácico-Paleógeno ha hecho que el impacto de un asteroide sea la explicación más favorecida para el origen del evento de extinción del Cretácico-Paleógeno , aunque el impacto del vulcanismo en él sigue siendo objeto de debate [6] .

El otro tipo principal de paleontología es la ciencia experimental, que a menudo se dice que se lleva a cabo en experimentos para refutar hipótesis sobre la acción y las causas de los fenómenos naturales. Este enfoque no puede probar la hipótesis, ya que algunos experimentos posteriores pueden refutarla, pero la acumulación de fallas suele ser una fuerte evidencia a su favor. Sin embargo, cuando se enfrentan a fenómenos completamente inesperados, como la primera evidencia de radiación ionizante invisible , los científicos experimentales a menudo adoptan el mismo enfoque que los científicos históricos: crean una serie de hipótesis sobre las causas y luego buscan una "pistola humeante" [7 ] .

Disciplinas relacionadas

La paleontología se encuentra en la encrucijada entre la biología y la geología , ya que se centra en la historia de vidas pasadas, pero su principal fuente de evidencia proviene de los fósiles de rocas [8] [9] . Por razones históricas, la paleontología forma parte del plan de estudios de los departamentos de geología de muchas universidades: en el siglo XIX y principios del XX, los departamentos de geología descubrieron evidencia fósil importante para la datación de rocas, mientras que los departamentos de biología no mostraron el debido interés en ellas [10] .

La paleontología también se superpone con la arqueología, que se ocupa principalmente de objetos hechos por el hombre y restos humanos, mientras que los paleontólogos están interesados ​​en las características y la evolución de los humanos como especie. Cuando se trata de datos humanos, los arqueólogos y los paleontólogos pueden trabajar juntos; por ejemplo, los paleontólogos pueden identificar fósiles de animales o plantas alrededor de un sitio arqueológico para averiguar qué comían las personas que vivían allí; o pueden analizar el clima durante la estancia [11]

Además, la paleontología a menudo toma prestados métodos de otras ciencias, como la biología, la osteología, la ecología, la química, la física y las matemáticas [2] . Por ejemplo, las firmas geoquímicas de las rocas pueden ayudar a determinar cuándo comenzó la vida en la Tierra [12] , y el análisis de las proporciones de isótopos de carbono puede ayudar a detectar el cambio climático e incluso explicar cambios importantes como la extinción masiva del Pérmico [13] . Una disciplina relativamente reciente, la filogenética molecular , compara el ADN y el ARN de los organismos modernos para recrear los "linajes" de sus ancestros evolutivos. También se ha utilizado para estimar las fechas de importantes hitos evolutivos, aunque este enfoque es controvertido debido a las dudas sobre la fiabilidad del " reloj molecular " [14] . Se han utilizado métodos de ingeniería para analizar cómo podrían haber funcionado los cuerpos de organismos antiguos, como la velocidad de carrera y la fuerza de mordida de un Tyrannosaurus rex [15] [16] , o la mecánica de vuelo de los microraptores . Es relativamente común estudiar los detalles internos de los fósiles mediante microtomografía de rayos X [17] . La paleontología, la biología, la arqueología y la paleoneurobiología se unen para estudiar moldes endocraneales (endomoldes) de especies asociadas con humanos para dilucidar la evolución del cerebro humano [18] .

La paleontología incluso ayuda a la astrobiología a investigar la posible vida en otros planetas mediante el desarrollo de modelos de cómo podría haber surgido la vida y proporcionando métodos para descubrir evidencia de vida [19]

El término

En 1821, Eduard Eichwald propuso el término orictozoología (del griego fósil, animal, estudio) para referirse a la ciencia de los animales fósiles [20] . Desde 1827, G. Fischer von Waldheim acuñó y utilizó el término petromatognosia .

El término paleontología (fr. Palaeontologie) fue propuesto en 1825 por el naturalista francés Ducrote de Blainville en el libro "Manual de Malacología y Conchiliología", que era conocido por los especialistas. En él, llamó a la paleontología "la ciencia de los animales y la geología" [21] . El término ha sido explicado en una nota al pie:

Me parece útil crear una palabra compuesta para la ciencia que se ocupa del estudio de los cuerpos orgánicos fósiles. / Il me semble utile de créer un mot composé pour désigner la science qui s'occupe de l'étude des corps organisés Fosiles.

En 1834 aparece el libro Systematic Bibliography of Animal Paleontology de Fischer von Waldheim, en el que se utiliza en su título el término propuesto por Blainville y se explica en el prefacio. Después de la publicación del libro de Fisher, el nuevo nombre se usa ampliamente en la literatura mundial (principalmente en francés, ruso e inglés) [22] ; en Rusia, el término se fijó en gran parte gracias a los esfuerzos de D. I. Sokolov en las páginas del Mining Journal .

Sinónimos

Secciones

Entre las principales secciones de la paleontología se distinguen la paleozoología y la paleobotánica . La paleozoología se divide en paleozoología de invertebrados (incluida la paleoentomología ) y paleozoología de vertebrados. Y paleobotánica: sobre paleoalgología (algas fósiles), paleopalinología (polen y esporas de plantas antiguas), paleocarpología (semillas de plantas antiguas) y otras secciones. También está la paleomicología, el estudio de restos fósiles de hongos. La micropaleontología es el estudio de los microorganismos antiguos. La creación de la paleoecología hizo posible rastrear las conexiones de los organismos pasados ​​entre sí y con el medio ambiente dentro de las poblaciones , cenosis y toda la población de cuencas antiguas. Otras ramas incluyen paleobiogeografía , tafonomía , bioestratonomía y paleoicnología .

Clasificaciones de organismos antiguos

Un ejemplo simple de un cladograma La sangre caliente surgió en algún momento de la transición de los sinápsidos a los mamíferos. ? La sangre caliente también evolucionó en uno de estos puntos: un ejemplo de evolución convergente .
   
  


Es importante nombrar grupos de organismos de forma comprensible y generalizada, ya que parte de la disputa en paleontología se basa precisamente en malentendidos de nombres [23] . La taxonomía de Linneo se usa comúnmente para clasificar los organismos vivos , pero se encuentra con dificultades cuando se trata de organismos recién descubiertos. Por ejemplo, es difícil determinar en qué nivel colocar un nuevo grupo de rango superior, como un género , familia u orden ; esto es importante porque las reglas de Linneo para nombrar grupos están vinculadas a estos rangos y, por lo tanto, si un grupo se mueve a otro nivel, se le debe cambiar el nombre [24] .

Los paleontólogos suelen utilizar enfoques basados ​​en la cladística, una técnica para desarrollar un "árbol genealógico" evolutivo para muchos organismos [23] . Esto se basa en la lógica de que si los grupos B y C tienen más similitudes entre sí que cualquiera de ellos con el grupo A, entonces B y C están más estrechamente relacionados entre sí que cualquiera de ellos con el grupo A. Las diferencias que Las comparaciones pueden ser anatómicas , como la presencia de una notocorda , o moleculares , donde se comparan secuencias de ADN o la estructura de proteínas. El resultado de un análisis exitoso es una jerarquía de clados (grupos) que tienen un ancestro común. Idealmente, el "árbol genealógico" tiene solo dos ramas que salen de cada nodo (la "conexión"), pero a veces no hay suficiente información para esto, y los paleontólogos tienen que arreglárselas con conexiones que tienen múltiples ramas. Sin embargo, la cladística también tiene desventajas debido a la existencia de convergencia , algunos órganos han evolucionado más de una vez, y esto debe tenerse en cuenta al analizar y construir ramas [25] .

La biología evolutiva del desarrollo , comúnmente abreviada como " Evo Devo ", también ayuda a los paleontólogos a crear "familias" y comprender los fósiles. Por ejemplo, el desarrollo embriológico de algunos braquiópodos modernos sugiere que pueden ser descendientes de los halkieridos que se extinguieron durante el Cámbrico [26] .

Historia

La gente ha encontrado restos fósiles de organismos vivos desde la antigüedad. La información sobre ellos era conocida incluso por los naturalistas antiguos, como Jenófanes , Herodoto , Aristóteles , etc. Además, el estudio de los fósiles se reanuda en el Renacimiento , gracias a los investigadores, entre los que se encontraban Leonardo da Vinci , Girolamo Fracastoro , Bernard Palissy , George Agricola . . Sin embargo, la idea de que los restos pertenecen a organismos extintos apareció más tarde, uno de los primeros, probablemente, fue el naturalista danés Nikolaus Steno y el naturalista inglés Robert Hooke .

Leonardo da Vinci escribió a principios del siglo XVI que las conchas de piedra cerca de Verona eran restos de moluscos marinos que terminaron allí debido a cambios en los límites de la tierra y el mar, pero esta idea no fue dominante durante mucho tiempo. En los siglos XVI-XVIII, se generalizó la hipótesis propuesta por los antiguos filósofos, según la cual los fósiles crecían directamente en las rocas bajo la influencia de alguna fuerza formadora. Al mismo tiempo, la similitud de los fósiles con los seres vivos se consideró consecuencia del hecho de que ambos se forman bajo la influencia de las mismas fuerzas y energías. [27]

Georges Cuvier es considerado el fundador de la paleontología como disciplina científica . El surgimiento de la paleobotánica está asociado con el nombre de Adolphe Brongniard . Jean Baptiste Lamarck creó la primera teoría de la evolución. Un lugar especial lo ocupa la investigación en el campo de la paleontología de Carl Rulier .

Una nueva etapa en el desarrollo de la paleontología comienza con la aparición en 1859 de la teoría de la evolución más completa en ese momento de Charles Darwin , que tuvo una influencia decisiva en todo el desarrollo posterior de las ciencias naturales. La paleontología evolutiva moderna fue fundada por Vladimir Kovalevsky . Fue gracias a la investigación de Kovalevsky y sus hallazgos que el darwinismo adquirió una base fundamentada paleontológicamente [28] .

Véase también

Notas

  1. ↑ "paleontología" . Diccionario de etimología en línea . Archivado desde el original el 7 de marzo de 2013.
  2. ↑ 1 2 Cowen, R. Historia de la vida . — 3er. - Blackwell Science , 2000. - C. xi. — ISBN 0-632-04444-6 .
  3. ↑ Laporte, L.F. ¿Qué es, después de todo, la paleontología? // PALAIOS. - 1988. - Octubre ( vol. 3 , No. 5 ). - S. 453 . -doi : 10.2307/ 3514718 . - . — .
  4. ↑ 1 2 Laudan, R. ¿Qué tiene de especial el pasado? // Historia y Evolución / Nitecki, MH; Nitecki, DV. - SUNY Press, 1992. - Pág. 58. - ISBN 0-7914-1211-3 .
  5. ↑ Cleland, CE Diferencias metodológicas y epistémicas entre la ciencia histórica y la ciencia experimental  //  Filosofía de la ciencia: revista. - 2002. - Septiembre ( vol. 69 , no. 3 ). - Pág. 474-496 . -doi : 10.1086/ 342453 . Archivado desde el original el 3 de octubre de 2008.
  6. ↑ Cleland, CE Diferencias metodológicas y epistémicas entre la ciencia histórica y la ciencia experimental  //  Filosofía de la ciencia: revista. - 2002. - Septiembre ( vol. 69 , no. 3 ). - Pág. 474-496 . -doi : 10.1086/ 342453 . Archivado desde el original el 3 de octubre de 2008.
  7. ↑ Cleland, CE Diferencias metodológicas y epistémicas entre la ciencia histórica y la ciencia experimental  //  Filosofía de la ciencia: revista. - 2002. - Septiembre ( vol. 69 , no. 3 ). - Pág. 474-496 . -doi : 10.1086/ 342453 . Archivado desde el original el 3 de octubre de 2008.
  8. ↑ paleontología | ciencia  (inglés) . Archivado desde el original el 24 de agosto de 2017. Consultado el 24 de agosto de 2017.
  9. ↑ Enciclopedia de ciencia y  tecnología de McGraw-Hill . - McGraw-Hill Education , 2002. - Pág. 58. - ISBN 0-07-913665-6 .
  10. ↑ Laudan, R. ¿Qué tiene de especial el pasado? // Historia y Evolución / Nitecki, MH; Nitecki, DV. - SUNY Press, 1992. - Pág. 57. - ISBN 0-7914-1211-3 .
  11. ↑ ¿En qué se diferencia la paleontología de la antropología y la arqueología? . Museo de Paleontología de la Universidad de California. Consultado el 17 de septiembre de 2008. Archivado desde el original el 16 de septiembre de 2008.
  12. ↑ Brasier, M.; McLoughlin, N.; Verde, O.; Wacey, D. Una nueva mirada a la evidencia fósil de la vida celular arcaica temprana  (inglés)  // Philosophical Transactions of the Royal Society B  : revista. - 2006. - junio ( vol. 361 , no. 1470 ). - Pág. 887-902 . -doi : 10.1098 / rstb.2006.1835 . —PMID 16754605 . Archivado desde el original el 11 de septiembre de 2008.
  13. ↑ TwitchettRJ; LooyCV; MoranteR; Visscher H.; Wignall PB Colapso rápido y sincrónico de los ecosistemas marinos y terrestres durante la crisis biótica del final del Pérmico  (inglés)  // Geología: revista. - 2001. - vol. 29 , núm. 4 . - Pág. 351-354 . -doi : 10.1130 / 0091-7613(2001)029<0351:RASCOM>2.0.CO;2 . - .
  14. ↑ Peterson, Kevin J.; Butterfield, NJ Origen de los Eumetazoa: Probando las predicciones ecológicas de los relojes moleculares contra el registro fósil del Proterozoico  // Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América  : revista  . - 2005. - vol. 102 , núm. 27 . - Pág. 9547-9552 . -doi : 10.1073 / pnas.0503660102 . - . —PMID 15983372 .
  15. ↑ Hutchinson, JR; García, M. Tyrannosaurus no era un corredor rápido  (inglés)  // Nature. - 2002. - 28 febrero ( vol. 415 , no. 6875 ). - P. 1018-1021 . -doi : 10.1038/ 4151018a . — . —PMID 11875567 . Resumen en el comunicado de prensa No Olympian: el análisis sugiere que T. rex corrió lentamente, si es que lo hizo . Archivado el 15 de abril de 2008.
  16. ↑ Meers, MB Fuerza de mordida máxima y tamaño de presa de Tyrannosaurus rex y sus relaciones con la inferencia del comportamiento de alimentación  //  Biología histórica : diario. — Taylor & Francis , 2003. — Agosto ( vol. 16 , no. 1 ). - P. 1-12 . -doi : 10.1080 / 0891296021000050755 .
  17. ↑ El dinosaurio de cuatro alas: prueba del túnel de viento . ESTRELLA NUEVA. Consultado el 5 de junio de 2010. Archivado desde el original el 6 de noviembre de 2009.
  18. ↑ Bruner, Emiliano. Morfometría geométrica y paleoneurología: evolución de la forma del cerebro en el género Homo  (inglés)  // Journal of Human Evolution  : revista. - 2004. - noviembre ( vol. 47 , no. 5 ). - pág. 279-303 . -doi : 10.1016 / j.jhevol.2004.03.009 . — PMID 15530349 .
  19. ↑ Cady, S.L. Astrobiología : una nueva frontera para los paleontólogos del siglo XXI  //  PALAIOS : diario. - 1998. - Abril ( vol. 13 , no. 2 ). - Pág. 95-97 . -doi : 10.2307/ 3515482 . - . — PMID 11542813 . — .
  20. ↑ Eichwald E. Ideen zu einer systematischen Oryctozoologie. — Mitaú, 1821.
  21. ↑ Ducrotay de Blainville HM Manuel de malacologie et de conchyliologie. - París, 1825. - Pág. 225.
  22. ↑ Davitashvili L. Sh., Khimshiashvili N. G. Sobre la historia del término "paleontología" y algunos otros nombres de la ciencia de los organismos del pasado // Problemas de la historia de las ciencias naturales y la tecnología. - 1956. - Nº 2. - S. 176-182.
  23. ↑ 1 2 Christopher A. Brochu, Colin D. Sumrall. Nomenclatura filogenética y paleontología  // Journal of Paleontology. - 2001. - T. 75 , núm. 4 . — S. 754–757 . — ISSN 0022-3360 . Archivado desde el original el 9 de agosto de 2020.
  24. ↑ Marc Ereshefsky. La pobreza de la jerarquía linneana: un estudio filosófico de taxonomía biológica . - Prensa de la Universidad de Cambridge, 2000-11-27. — 330 s. — ISBN 978-1-139-43001-2 .
  25. ↑ Cowen, Richard, 1940-. historia de la vida — 3ra ed. - Malden, Mass.: Blackwell Science, 2000. - 1 recurso en línea (xv, 432 páginas) p. - ISBN 0-632-06119-7 , 978-0-632-06119-8.
  26. ↑ Máquina Wayback . web.archive.org (3 de octubre de 2008). Consultado: 3 de agosto de 2020.
  27. ↑ Iconolitos del profesor Beringer Copia de archivo fechada el 27 de junio de 2020 en Wayback Machine , A. Mironenko, elementy.ru , 25 de junio de 2020.
  28. ↑ Todes, Daniel. V. O. Kovalevsky. El surgimiento, contenido y percepción de sus trabajos sobre paleontología. - M. : Néstor-Historia, 2005. - 102 p. — ISBN 5-98187-085-0 .

Literatura

Enlaces

  Ir al elemento de Wikidata  diccionarios y enciclopedias
 secciones de biología
 Geología
teórico
Dinámica
histórico
Aplicado
Otro
Categoría Geología