¿En qué podría basarse la paleontología?
Se denominan fósiles a los restos de animales o plantas antiguos conservados en las rocas de la corteza terrestre o a las pruebas que indiquen la existencia de los restos. En pocas palabras, los fósiles son piedras formadas a partir de restos o restos de criaturas que vivieron en un pasado lejano.
2. Tipos de fósiles paleontológicos
Los fósiles generalmente se pueden dividir en tres categorías: fósiles de cadáveres, fósiles de rastros y fósiles químicos, según los fósiles biológicos, se pueden dividir en fósiles de animales; , fósiles de plantas y fósiles de microorganismos. Según las características de conservación, se pueden dividir en fósiles sólidos, fósiles fundidos a presión, fósiles traza y fósiles químicos.
3. Condiciones básicas para la formación de fósiles paleontológicos
1. La materia orgánica debe tener partes duras, como conchas, huesos, dientes o tejidos leñosos. Sin embargo, incluso organismos muy frágiles, como insectos o medusas, pueden fosilizarse en condiciones muy favorables.
2. Las criaturas deben evitar ser destruidas inmediatamente después de su muerte. Si el cuerpo de un organismo está parcialmente aplastado, descompuesto o severamente erosionado, puede alterar o eliminar la probabilidad de que el organismo se convierta en fósil.
3. Los organismos deben ser enterrados rápidamente por algo que pueda dificultar su descomposición. El tipo de material enterrado suele depender del entorno en el que vivía el organismo. Los restos de animales marinos a menudo se convierten en fósiles porque se hunden en el fondo del mar y quedan cubiertos de barro después de su muerte. En tiempos geológicos posteriores, el lodo se convirtió en esquisto o piedra caliza. Es menos probable que los sedimentos de grano fino destruyan los restos biológicos. En algunas rocas sedimentarias de grano fino del período Jurásico en Alemania se conservan bien fósiles de criaturas frágiles como pájaros, insectos y medusas.
Aunque muchas criaturas desconocidas han aparecido en la tierra, sólo unas pocas han dejado fósiles. Incluso si se cumplen todas las condiciones para que los organismos se conviertan en fósiles, todavía existen otras razones por las que no pueden convertirse en fósiles. Por ejemplo, muchos fósiles son destruidos por la erosión del suelo o sus partes duras son descompuestas por el agua subterránea. Es posible que algunos fósiles se conserven en la roca, pero debido a que la roca sufre fuertes cambios físicos, como plegamiento, fractura o fusión, que pueden convertir la piedra caliza marina que contiene fósiles en mármol, cualquier rastro de organismos que estaban originalmente presentes en la piedra caliza se elimina. perdido desaparecerá por completo o casi por completo.
El proceso de formación de fósiles paleontológicos
1. Las criaturas son enterradas rápidamente después de su muerte para evitar ser devoradas por los carroñeros y destruidas por las fuerzas naturales.
2. La piel y los músculos de la criatura se descompusieron lentamente, dejando sólo los huesos sin pudrir.
3. Durante el proceso de cementación de las rocas, los propios huesos son reemplazados por minerales y eventualmente se convierten en fósiles.
4. Después del movimiento posterior de la corteza terrestre, las capas de roca que contenían fósiles biológicos fueron desgastadas y erosionadas, y los fósiles quedaron expuestos en la superficie.
En definitiva, es difícil obtener fósiles, especialmente fósiles de vertebrados. Sabemos que los fósiles se forman por la petrificación de organismos biológicos. Por ejemplo, los vertebrados, después de la muerte, sus cuerpos serán devorados o descompuestos por otros animales, y sus huesos serán separados y descompuestos. En la mayoría de los casos, desaparece lentamente en la superficie, sin dejar rastro. Pero en casos raros, los animales quedan enterrados en sedimentos poco después de su muerte y no pueden conservarse durante largos períodos de tiempo sin separación y descomposición. El proceso de petrificación de los fósiles es bastante complejo e implica muchos procesos químicos y físicos. Quizás nadie pudiera imaginar la probabilidad de fosilización: quizás menos de una entre un millón. Los fósiles de animales, especialmente los que están bien conservados, son extremadamente raros.
Tipos y métodos de clasificación de fósiles paleontológicos
Según sus características de conservación, se pueden dividir a grandes rasgos en cuatro categorías: fósiles sólidos, fósiles fundidos a presión, fósiles traza y fósiles químicos.
1. Fósiles sólidos
se refiere a fósiles que se conservan casi total o parcialmente por los propios restos paleontológicos. En condiciones especialmente adecuadas, los protistas evitan la oxidación del aire y la corrosión bacteriana, y su hardware y software pueden conservarse intactos sin grandes cambios. Por ejemplo, el mamut (descubierto en el permafrost siberiano en la Edad de Hielo precuaternaria en 1901, no sólo tiene intactos sus huesos, sino también su piel, pelo, carne e incluso la comida de su estómago).
2. Los fósiles impresos
son huellas o refundiciones de restos biológicos en los estratos o rocas circundantes. La primera es una huella, que es una marca que dejan los restos de una criatura cuando cae al fondo del agua. Los restos suelen ser destruidos, pero la huella refleja las principales características del organismo. La segunda categoría son los fósiles de impresión, incluidos los moldes externos y los moldes internos.
El modelo externo se refiere a las huellas de las partes duras de las ruinas (como las conchas) impresas en la roca circundante, que pueden reflejar la apariencia y estructura biológicas originales; el modelo interno se refiere a las huellas de la estructura del contorno interno de la concha; Impreso en la roca circundante, que puede reflejar la estructura interna del hardware biológico. El tercer tipo se llama núcleo. El relleno de sedimentos en la capa mencionada anteriormente se llama núcleo. Su superficie es un modelo interno. La forma y el tamaño del núcleo son iguales al tamaño del espacio interno del caparazón y son entidades que reflejan la estructura interna del caparazón. El cuarto tipo es el molde de fundición. Cuando la concha se entierra en sedimento y se han formado el molde exterior y el núcleo interior, la concha se disuelve completamente y se llena con otro mineral, de modo que el relleno mantiene la forma y el tamaño originales de la concha, al igual que el proceso de fundición, por lo que A Se forma el molde de fundición.
3. Huellas fósiles
Hace referencia a las huellas y restos de actividades biológicas antiguas conservadas en formaciones rocosas. Los rastros fósiles más importantes son las huellas. Además, hay marcas de rastreo, madrigueras, perforaciones de artrópodos y cuevas ocultas creadas por mariscos linguales que viven en zonas costeras, que pueden formar rastros de fósiles.
4. Fósiles químicos
Aunque los restos de algunos organismos antiguos han sido destruidos y no conservados, diversos compuestos orgánicos como aminoácidos y ácidos grasos se formaron por la descomposición de componentes orgánicos que todavía pueden constituir organismos. Restos en las formaciones rocosas. Este tipo de fósil es invisible, pero tiene una cierta estructura molecular química, que es suficiente para demostrar la existencia de seres vivos en el pasado. Este tipo de fósil se llama fósil químico.
Métodos de identificación de fósiles y herramientas comunes
Determinar el orden de clasificación y nombre de los fósiles. Los fósiles son objeto de investigación paleontológica. Los fósiles son en su mayoría restos, restos o reliquias de organismos antiguos, como tejidos duros, huellas corporales locales, ciertos órganos, excrementos, etc., que son productos de la fosilización. Generalmente sólo se conservan sus características morfológicas. Por tanto, la identificación de fósiles paleontológicos se basa principalmente en la morfología. En algunas categorías, los niveles de clasificación más altos se clasifican según sistemas naturales, mientras que los niveles de clasificación más bajos no se pueden clasificar según sistemas naturales. Por lo tanto, es necesario identificar especies, géneros e incluso familias de determinadas formas u órganos, como los conodontos y las esporas de plantas. y polen, huellas, etc.
Los métodos de identificación específicos de varios fósiles paleontológicos son diferentes, pero generalmente deben seguir los siguientes pasos: ① Familiarizarse con la forma externa y la estructura interna del espécimen, generalmente use un espejo sólido, un microscopio. o microscopio electrónico para observar a gran escala la estructura fina de un fósil o microfósil. A veces es necesario cortar fósiles continuamente para comprender sus características estructurales internas (2) Usar el conocimiento aprendido para revisar la literatura relevante para determinar la secuencia de clasificación más amplia, que generalmente se asigna a familias (3) Usar tablas de recuperación, tableros de recuperación y; otra literatura, busque más a fondo el género y la especie del espécimen; ④ Seleccione especímenes de grupo representativos o especímenes individuales típicos para describir las características, medir varios elementos de rasgos y tomar fotografías.
Al identificar especímenes fósiles, nos basamos principalmente en monografías relevantes sobre fósiles encontrados en una determinada categoría o estrato, y consultamos artículos relevantes publicados después de la publicación de la monografía. Después de una revisión y comparación de datos correcta y exhaustiva, el tasador descubrió que el fósil a identificar es completamente consistente con un determinado fósil biológico registrado en la literatura, y el fósil se puede clasificar con el mismo nombre. Si no se puede encontrar la misma descripción, se pueden establecer nuevas especies, géneros, etc. nuevas clasificaciones basadas en estos especímenes y darles nombres apropiados. El espécimen sobre el cual se establece una nueva especie se denomina espécimen tipo, y una especie de un género se denomina especie tipo. Otros similares incluyen atributos del modelo, etc.
Debido a que las especies viven en grupos, existe un continuo de diferencias individuales. Los especímenes tipo suelen ser sólo los primeros especímenes descubiertos de una especie y es posible que no reflejen completamente las características de la especie. Bajo la guía de este concepto, ningún individuo es "típico" de los rasgos del grupo. Al identificar especies, es necesario recolectar especímenes de la manera más completa posible para que estos especímenes puedan reflejar en general la apariencia general de la población real. Luego se utilizan varios métodos estadísticos para distinguir la variación interespecífica y la variación intrapoblacional para lograr el propósito de identificar especies.
Una vez identificado el espécimen, se debe registrar. Una descripción completa de una especie paleontológica incluye los siguientes elementos en orden: nombre científico, placa, lista de similitudes y diferencias, número y ubicación de preservación del espécimen tipo (población), puntos de identificación, descripción, discusión de medidas y otros datos, lugar de origen y capa.
La importancia del estudio de los fósiles paleontológicos
La investigación de fósiles involucra dos disciplinas diferentes, a saber, la geología y la biología. En geología, el estudio de los fósiles es una parte indispensable de la geología histórica, la paleontología y la paleogeografía (tectónica histórica e historia de las dataciones). A través del estudio de los fósiles podemos comprender el paleoclima, la paleogeografía y el entorno paleoecológico, y también podemos localizar secuencias estratigráficas en el tiempo.
En biología, la paleontología es una rama importante de la biología de poblaciones, en la que el único objeto es el estudio de los fósiles. A través de la investigación (incluida la descripción de clasificación tradicional de los fósiles paleontológicos y el estudio con microscopio electrónico de los ultramicrofósiles modernos), es de gran importancia para el origen de la vida, la evolución biológica, el impacto del medio ambiente en los organismos y el sistema de clasificación de los organismos.
El estudio paleoecológico de los fósiles biológicos es una base importante para reconstruir la historia geológica, la paleogeografía y el paleoclima. Todo ser vivo es el resultado de vivir en un determinado entorno y adaptarse a él. Los hábitos, comportamientos y formas corporales de diversos organismos tienen características que reflejan las condiciones ambientales. Utilizando estas características, podemos inferir el entorno de vida de organismos, como fósiles marinos, corales, foraminíferos, etc., que reflejan el entorno marino. Las hojas, raíces e insectos de las plantas terrestres reflejan ambientes continentales. A partir del estudio del entorno de vida y las condiciones climáticas de varios fósiles biológicos en un período geológico, se puede inferir la distribución del mar y la tierra, la ubicación de las costas y la extensión de lagos, ríos y pantanos en ese período. La reconstrucción de paleoambientes y paleoclimas es importante para comprender la historia geológica. Además, las partes duras de los organismos también pueden formar marcas en las rocas que reflejan el ambiente y el clima antiguos, como conchas que reflejan el ambiente costero, arrecifes que reflejan el ambiente cálido del mar en latitudes bajas, turba o carbón que reflejan el ambiente húmedo de los pantanos, etc. .
La recopilación de una gran cantidad de datos fósiles también proporciona la base para la clasificación sistemática de la paleontología. Los organismos modernos se desarrollaron a partir de organismos antiguos durante un largo período geológico. Existen diversos grados de afinidades entre varios organismos, estableciendo así un sistema de clasificación natural que refleja las afinidades y la evolución del mundo biológico.
El valor de los fósiles paleontológicos
1. Enorme valor económico
Como todos sabemos, "Jurassic Park" utiliza la forma más moderna de expresar la paleontología y sus Sobrevive al medio ambiente y haz una fortuna. Casualmente, el primer número de la revista "Fossils", una conocida publicación de la Academia de Ciencias de China, decía en 2000: "Cuando un fósil llamado 'Pequeño pájaro Liaoxi' recolectado por Hao Xiurong fue exhibido en el extranjero por la Academia de Ciencias de China , alguien quiso invertir 200 millones de dólares en la colección." Según el profesor Dong Zhiming de la Academia de Ciencias de China, las normas internacionales estipulan que los artículos de contrabando no pueden investigarse ni comprarse. Si un fósil de ave puede pasarse de contrabando al extranjero y venderse por 1.000 dólares, se puede vender por 50.000 dólares con la aprobación de la aduana. Ésta es una estimación conservadora. En 1998, un periodista que publicó un artículo en la revista Fossil estimó que el valor del pájaro de Confucio había aumentado al nivel de "una torre de pájaros". También hay un valor económico. A finales de mayo y principios de junio de 2000, científicos chinos y extranjeros que participaron en el Quinto Congreso Mundial de Aves Antiguas fueron a Chaoyang para ver los estratos. Pagaron su propia comida y alojamiento. El pueblo de Chaoyang recibió la primera gran cantidad de divisas atraídas por los fósiles paleontológicos. Algunas personas proponen el concepto de "economía fósil" y creen que los fósiles han entrado en el mercado y la situación conducirá inevitablemente al mercado. Hoy en día, con el desarrollo de la historia, los fósiles tienen una nueva función, es decir, se comercializan como una especie de piedra extraña. Por tanto, la era de la economía fósil es inevitable. (Ver revista "Fossil", número 2, 2000) Actualmente, no hay estadísticas sobre el número de personas dedicadas a la industria fósil en la ciudad de Chaoyang, y hay bastantes personas que hacen una fortuna con los fósiles (excluyendo a los que hacen una fortuna con el contrabando de fósiles). Mientras salgas, no sólo difundirás la cultura, sino que también ganarás dinero y harás negocios en el extranjero.
2. Enorme valor científico
Los fósiles paleontológicos son una base importante para identificar y comparar estratos y comprender la historia de la Tierra. Son materiales preciosos para estudiar el origen, la historia del desarrollo y las leyes de los animales y los humanos. También son materiales físicos para que las masas aprendan y comprendan la historia y las leyes de la naturaleza y los humanos, y establezcan una cosmovisión materialista. Los fósiles ricos y coloridos demuestran que todos los tipos de vida en la Tierra no fueron creados por ningún dios, sino que se formaron después de un largo período de evolución después del surgimiento de la vida unicelular. No solo eso, también puede mostrarnos una parte de la historia biológica en tiempos prehistóricos, brindando a las personas conocimiento y apreciación de la belleza de la naturaleza. Xu Guanhua, viceministro del Ministerio de Ciencia y Tecnología, dijo: Rehe Biota en el oeste de Liaoning (Chaoyang) tiene ventajas geográficas y científicas y tecnológicas, y es un campo prometedor. Los fósiles paleontológicos son evidencia física para estudiar los hábitos de vida, los métodos de reproducción y el entorno ecológico de los animales y plantas de esa época. Es una verificación de la paleogeografía, el paleoclima, la evolución terrestre y la evolución biológica. Puede proporcionar una entidad y un campo poco comunes para estudiar la muerte y extinción masiva de la vida en la Tierra.
3. Recursos turísticos escasos
Los fósiles son informativos, culturales, ornamentales e interesantes. Los fósiles tienen diferentes orígenes, por lo que tanto los fósiles como los orígenes fósiles son recursos turísticos. Los fósiles y los sitios fósiles pueden constituir atracciones independientes o pueden ser parte integral de otras atracciones.
La "Enciclopedia de Turismo Chino" y el "Diccionario de Áreas Escénicas de China" enumeran 94 atracciones turísticas fósiles, algunas son orígenes, algunas son ruinas, algunas son museos y algunas son reservas naturales. Chaoyang será la número 95. La mayoría de la gente tiene un fuerte deseo de conocimiento y de explorar misterios, y los yacimientos de fósiles pueden satisfacerlo en diversos grados.
Algunos deseos y requisitos, por lo que los fósiles y los orígenes fósiles resultan atractivos para los turistas.
De los más de 1.000 huevos de dinosaurio perdidos en China, sólo tres son fósiles embrionarios de valor incalculable, valorados en 250.000 dólares cada uno en Estados Unidos. Alemania ofreció una vez una recompensa de 5 millones de marcos por cada persona que encontrara el fósil de su tesoro nacional Archaeopteryx.
Los expertos señalan que los fósiles paleontológicos tienen un valor científico más importante que el valor económico.
Los fósiles paleontológicos también tienen un importante valor de apreciación estética. Algunos fósiles especiales con formas especiales tienen un alto valor de apreciación estética y valor de colección, ya sea por sí solos o después de su procesamiento. Por lo tanto, en cierto sentido, también son un importante recurso turístico y un recurso turístico.
Además, algunos fósiles paleontológicos tienen importante valor medicinal. Los fósiles paleontológicos conservados en entornos geológicos específicos, como algunos fósiles de vertebrados especiales y sus mezclas, tienen un valor médico importante.
El proceso de comprensión humana de los fósiles
El nombre inglés de los fósiles es "fos-sil", que proviene de la palabra latina "fossil". Derivado del verbo "fodere", que significa excavar. Ya en la antigüedad, el griego Hipólito citó el trabajo de Senófanes y creía que los restos de animales marinos encontrados en montañas alejadas de la costa eran dejados por animales que quedaron atrapados en el barro en ese momento y luego se solidificaron. Al mismo tiempo, también hay registros sobre huesos de dragón en el "Libro de las Montañas y los Mares" escrito en China a finales del Período de Primavera y Otoño o principios del Período de los Reinos Combatientes (alrededor del siglo V a. C.). En períodos posteriores, los huesos de dragón se consideraban similares al cadáver de una serpiente, y los huesos fosilizados se asociaban con la criatura legendaria. En el siglo XI d.C., Su Song de la dinastía Song señaló claramente en "Bencao Tushuo" que la quilla no era el cobertizo del dragón, sino los huesos, cuernos, dientes y otras partes duras del dragón muerto.
Durante este período, los registros de madera petrificada y otros fósiles eran comunes en los escritos chinos. De estos relatos se desprende claramente que algunos estudiosos de China compararon estos fósiles con organismos modernos e intentaron inferir el clima antiguo. Pero no saben mucho sobre la formación de fósiles. La comprensión de los fósiles durante este período debería estar representada por Shen Kuo. El número 17 de "Meng Qian's Bi Tan" (Volumen 21) registra: "Los brotes de bambú bajo el suelo de Yanzhou... se han convertido en piedra... Yan Wuzhu, esto... No sé de qué generación es. No es más que en Antes de la creación del mundo, la tierra era simple y húmeda, adecuada para el mal del bambú. Las nueces, las raíces de juncos, los peces y los cangrejos tuvieron éxito ... "Otro ejemplo es Volumen. 11, que dice: "Hacia el norte, hacia las montañas Taihang, entre los acantilados, a menudo hay caracoles y conchas de almejas como pájaros. El huevo es como un cinturón a través del muro de piedra. Esta era la playa en el pasado, pero ahora hay miles de millas de distancia del mar." Los registros de Shen Kuo están estrechamente relacionados con los fósiles. Desde la perspectiva de la paleontología moderna, podemos ver: Primero, las conchas de caracol entre los acantilados de las montañas Taihang son fósiles de braquiópodos o moluscos en los estratos Paleozoicos. En segundo lugar, en Jinhua, Wuzhou, Zhejiang, ahora la parte central y occidental de la provincia de Zhejiang, se han encontrado una variedad de fósiles de plantas, peces y camarones en los estratos mesozoicos. En cuanto al tercer punto, según investigaciones de paleontólogos chinos, puede tratarse de un fósil de helecho extinto: una nueva fosforita. A menudo se pueden ver registros similares en otros libros de este período, por ejemplo, "Magu Immortal Altar" de Yan Zhenqing registra que "todavía hay caracoles y almejas en las rocas altas, tal vez se piense que el campo de moreras ha cambiado". Zhu dijo: "He visto caracoles y mejillones en las montañas, o en piedras en bruto. Esta piedra es anticuada y los caracoles son cosas en el agua, por ejemplo, desde las dinastías Han y Jin hasta las dinastías Tang y Song". Dinastías, los fósiles de peces en Xiangxiang, Hunan Se ha registrado muchas veces. Al mismo tiempo, también se han utilizado como medicina huesos de quilla, dientes de dragón, golondrinas, cangrejos de piedra, serpientes de piedra (posiblemente fósiles de gasterópodos), etc. Se han utilizado como decoración batpiedras, anfipiedras y fósiles de peces.
En Europa, Leonardo da Vinci propuso por primera vez en 1508 que los fósiles son restos de animales y plantas que alguna vez vivieron. Algunos científicos también utilizan "fósil" para referirse a piedras, minerales, vasijas y otras colecciones, así como a fósiles reales. Por ejemplo, el médico alemán G. Bauer se centró en por qué estos fósiles son pétreos y si tienen valor medicinal. El médico y naturalista suizo C. Gesner comparó los fósiles con organismos modernos, pero estaba limitado por el nivel de conocimiento biológico de la época.
Además, el médico y geólogo italiano G. Fracastoro y el escritor y alfarero francés B. Palisi descubrieron fósiles de bivalvos, gasterópodos y espinas de pescado.
El geólogo y anatomista danés N. Steno escribió un artículo inédito sobre las "piedras de lengua" (dientes de tiburón fosilizados) en 1667 basándose en sus observaciones detalladas de muchos fenómenos geológicos. Steno propuso que los fósiles son restos de organismos antiguos y que un estudio cuidadoso de los fósiles podría explicar la datación de diversos eventos geológicos. Durante este período también ocurre un famoso episodio sobre los fósiles. Como científico natural religioso fanático, J.J. Scheuch consideró los fósiles de salamandra de 1726 en los depósitos lacustres de lignito del Mioceno de Ehingen, Suiza, como restos de pecadores durante el Gran Diluvio en la Biblia, y los llamó Homo diluvii testis (Testigos del Diluvio). Este error no fue corregido por Ye Wei hasta 1811. En el decimoquinto artículo del cuarto volumen de su obra de cuatro volúmenes publicado en 1812, señaló que el fósil no era un "humano" sino una Proteobacterium. No fue hasta 1837 que otro estudioso lo llamó oficialmente tritón.
En Europa, desde W. Smith, C. Lyell y especialmente C. R. Darwin, la comprensión de los fósiles se ha ido profundizando paulatinamente, alcanzando el nivel de investigación de la paleontología como ciencia moderna.
En China, debido a la larga economía feudal campesina a pequeña escala y al sistema de exámenes imperial que se centraba en Confucio y la lectura de las Escrituras, la germinación de la ciencia y la tecnología antiguas desapareció gradualmente. Después de mediados del siglo XIX, la recomprensión de los fósiles se introdujo en China desde Europa occidental o desde Europa occidental a través de Japón como parte de la ciencia moderna.