Original: https://pubs.usgs.gov/gip/fossils/succession.html

Три поняття грають важливу роль у вивченні та використанні копалин: (1) викопні рештки – це залишки в минулому живих організмів; (2) більшість скам’янілостей є залишками вимерлих організмів, тобто вони належать до видів, які більше не живуть на Землі; (3) види копалин, знайдені в породах різного віку, відрізняються, тому що життя на Землі змінилося з плином часу.

Якщо ми починаємо в даний час і вивчити старі і старі шари породи, ми прийдемо до рівня, де немає скам’янілостей людини немає. Якщо ми продовжимо тому під час, ми будемо послідовно прийти до рівнів, де немає скам’янілостей квіткових рослин немає, немає птахів, ні ссавців, ні плазунів, ні чотириногого хребетних, ні наземних рослин, ні риб, ні снарядів, і ніяких тварин. Ці три понять підсумовані в загальному принципі називається Законом успадковування викопних решток: види тварин і рослин, знайдені в скам’янілість змінити з плином часу. Коли ми знаходимо одні і ті ж види копалин в гірських породах з різних місць, ми знаємо, що гірські породи той же вік.

Вчені шукають предок і нащадок через геологічний час. Викопного Archaeopteryx lithographica був юрское тваринам з скелет рептилії, в тому числі пальців з кігтями на крилах (суцільні стрілки), основа розширення в хвіст (відкрита стрілка), і зуби, але вона була вкрита пір’ям. Ми можемо побачити скам’янілості багатьох інших рептилій в породах того ж віку і навіть старше, але Archaeopteryx lithographica є найстарішим відомим копалиною мати пір’я. Ми прийшли до висновку, що ця тварина є сполучною ланкою між рептиліями і птахами, і що птахи походять від рептилій. Зразок довжиною близько 45 сантиметрів. Фотографія люб’язно надана Національним музеєм природної історії Смітсонівського інституту.

 

Credit: U.S. Geological Survey
Department of the Interior/USGS
U.S. Geological Survey/photo: National Museum of Natural History, Smithsonian Institution

Як вчені пояснюють зміни в формах життя, які очевидні в запису копалин в гірських породах? Перші пояснення були побудовані навколо ідеї послідовних стихійних лих або катастроф, які періодично знищені життя. Після кожної катастрофи, життя почалося заново. В середині дев’ятнадцятого століття, як Чарльз Дарвін і Альфред Уоллес запропонували, що старі види життя призводять до більш молодим. За Дарвіном, це зміна або еволюція викликано чотирьох процесів: зміна, надмірне розмноження, конкуренції і виживання найбільш пристосованих до навколишнього середовища, в якій вони живуть. Теорія Дарвіна пояснює все розмаїття життя, як живі, так і копалин. Його пояснення дав наукове значення для спостерігається послідовності колись живих істот бачили в викопному в запису історії Землі збереглися в гірських породах.

Наукові теорії постійно коригуються і вдосконалюються, оскільки теорія завжди повинні враховувати відомі факти і спостереження. Тому, як нове знання здобувається, теорія може змінитися. Застосування теорії дозволяє нам розробляти нові рослини, які чинять опір хвороби, пересадка нирки, щоб знайти нафту, і встановити вік нашої Землі. Теорія еволюції Дарвіна була вдосконалена і безперервно модифікувалася в накопичив нову інформацію. Все нової інформації підтримують основну концепцію Дарвіна – що живі істоти змінилися з плином часу, і старі видами є предками молодших.

Різновид є основною одиницею класифікації живих істот. Ця група викопних молюсків показує ймовірні предок-нащадки відносини на видовому рівні. Ці скам’янілості з Середньо-Атлантичних держав показують види шлях може змінюватися з плином часу. Зверніть увагу на те, як форма заднього кінця цих молюсків стає більш округлої в молодших видах, а також область, де дві оболонок утримуються разом (зв’язкового порожнину) стає більше. Палеонтологи звернули особливу увагу на форму раковин і деталі анатомії, що збереглися як відмітини на оболонках.

Числа в лівій колонці відносяться до наступних геологічним тимчасовим сегментам: 1, пліоцену; 2, Міоцен; 3, Олигоцен; 4, Еоцен; 5, Палеоцен; 6, в кінці верхньої крейди.

Малюнок люб’язно надав Г. Лінн Уінгард.

 

 

Credit: U.S. Geological Survey
Department of the Interior/USGS
U.S. Geological Survey/photo: G. Lynn Wingard

Закон успадковування викопних решток є дуже важливим для геологів, яким необхідно знати вік порід вони вивчають. Скам’янілості, присутні в оголення гірських порід або в основному отворі може бути використані для визначення віку порід дуже точно. Детальні дослідження багатьох порід багатьох місць показують, що деякі скам’янілості мають короткий, добре відоме час існування. Ці корисні копалини називаються скам’янілостями.

Сьогодні тварини і рослини, які живуть в океані, дуже відрізняються від тих, які живуть на землі, а також тварини і рослини, які живуть в одній частині океану або на одній частині землі сильно відрізняються від тих, в інших частинах. Точно так же, копалини тварини і рослини з різних середовищ різні. Це стає проблемою розпізнавати породи того ж віку, коли одна порода осідає на землю, а інший був обложений в глибинах океану. Вчені повинні вивчити скам’янілості з різних середовищ для створення повної картини тварин і рослин, які жили в певний момент часу в минулому.

Вивчення копалин і гірських порід, що містять їх відбувається як з дверей і в лабораторії. Польова робота може мати місце в будь-якій точці світу. У лабораторії, скельні пилки, зубні дрилі, пневматичні зубила, неорганічні і органічні кислоти, а також інші механічні та хімічні процедури можуть бути використані для отримання зразків для дослідження. Підготовка може зайняти кілька днів, тижнів або місяців – великі динозаври можуть зайняти роки, щоб підготуватися. Після того, як скам’янілості звільняються від скелі, вони можуть бути вивчені і інтерпретовані. Крім того, сама скеля дає багато корисної інформації про навколишнє середовище, в якій він і скам’янілості були сформовані.

Викопні рештки можуть бути використані для розпізнавання порід того ж або різних вікових груп. Скам’янілості на цьому малюнку є залишками мікроскопічних водоростей. Знімки, представлені були зроблені за допомогою скануючого електронного мікроскопа, і було збільшено приблизно в 250 разів. У Південній Кароліні, три види зустрічаються в ядрі породи. У Вірджинії, тільки два види знайдені. Ми знаємо з видів, які відбуваються, що рок-запис з початком частини середнього еоцену відсутні в Вірджинії. Ми також використовуємо ці види розпізнавати породи того ж віку (раннього еоцену і остання частина середнього еоцену) як в Південній Кароліні і Вірджинії. Дослідження шаруватих порід і скам’янілостей, які вони містять, називаються биостратиграфия; приставка біо- грецька і означає життя.

Credit: U.S. Geological Survey
Department of the Interior/USGS
U.S. Geological Survey

Джон Уотсон