Παλαιοντολογία

Η Παλαιοντολογία είναι Επιστήμη η οποία μελετά την ιστορία της εμφάνισης και της ανάπτυξης της ζωής στη Γη, των αρχαίων φυτών και ζώων και γενικά ζωντανών οργανισμών. Η Παλαιοντολογία βασίζεται στη μελέτη των απολιθωμάτων, αποδεικνύοντας την ύπαρξη ζωντανών οργανισμών διατηρημένων, ολικά ή (συνηθέστερα) μερικά μέσα σε πετρώματα. Περιλαμβάνει τη μελέτη των οργανικών απολιθωμάτων, των ιχνών, των μητρών, των απορριπτομένων τμημάτων, των κοπρόλιθων και των χημικών καταλοίπων.

 Η σύγχρονη Παλαιοντολογία τοποθετεί τη ζωή των παλαιότερων εποχών στα εννοιολογικά της πλαίσια, μελετώντας τον τρόπο με τον οποίο οι μακρόχρονες (μακροσκοπικές) φυσικές αλλαγές της παγκόσμιας γεωγραφίας ("Παλαιογεωγραφία") και το κλίμα ("παλαιοκλίμα") επέδρασαν στην εξέλιξη της ζωής, πώς ανταποκρίθηκαν τα οικοσυστήματα σε αυτές τις αλλαγές, αλλάζοντας με τη σειρά τους το πλανητικό περιβάλλον, και πώς αυτές οι αμοιβαίες αντιδράσεις επηρέασαν τα σημερινά σχήματα της βιοποικιλότητας. Κατά συνέπεια, η Παλαιοντολογία έχει κοινά χαρακτηριστικά με τη Γεωλογία, τη μελέτη και τη δομή των πετρωμάτων καθώς και με τη Βοτανική, τη Βιολογία, τη Ζωολογία, και την Οικολογία, κλάδους που έχουν στενή σχέση με τους ζωντανούς οργανισμούς και τους τρόπους αλληλεπίδρασης με το φυσικό άβιο περιβάλλον. Πολλενολογία είναι η μελέτη της γύρης (pollen), σύγχρονης ή απολιθωμένης. Οι κύριες υποδιαιρέσεις της παλαιοντολογίας περιλαμβάνουν την αρχαιοζωολογία (ζώα), την αρχαιοβοτανική (φυτά), και την Μικροπαλαιοντολογία, δηλ. τη μελέτη των μικροαπολιθωμάτων (microfossils). Οι Παλαιοζωολόγοι ειδικεύονται στην παλαιοντολογία Ασπονδύλων, που αφορά στα ζώα χωρίς σπονδυλική στήλη, ή στην παλαιοντολογία Σπονδυλώτών, που αφορά στα απολιθώματα ζώων με σπονδυλική στήλη, συμπεριλαμβανομένων των απολιθωμάτων ανθρωποειδών (παλαιοανθρωπολογία). Οι Μικροπαλαιοντολόγοι μελετούν μικροσκοπικά απολιθώματα, στα οποία συγκαταλέγονται οργανικά μικροαπολιθώματα (organic-walled microfossils. Υπάρχουν πολλές αναπτυσσόμενες ειδικότητες όπως η παλαιοοικολογία, η αρχαιοβοτανική, η ιχνολογία (η μελέτη των ιχνών και των μητρών) και η ταφονομία, η μελέτη του τι συνέβη στους οργανισμούς μετά την εξαφάνιση τους. Οι κύριες περιοχές μελέτης περιλαμβάνουν την συσχέτιση των γεωλογικών στρωμάτων με τις γεωλογικές εποχές και τη μελέτη της εξέλιξης των ζωικών μορφών. Η Παλαιοντολογία χρησιμοποιεί την ίδια κλασική ταξινόμηση της διώνυμης ονοματολογίας που επινοήθηκε για τη βιολογία των ζωντανών οργανισμών στα μέσα του 18ου αιώνα από τον Σουηδό βοτανολόγο Κάρολο Λινναίο και θέτει αυτά τα είδη σε ένα γενεαλογικό πλαίσιο, υποδεικνύοντας επιπλέον τους βαθμούς αλληλοσυσχέτισής τους με την τεχνικής της κλαδιστικής. Η σημασία της Παλαιοντολογίας από οικονομική άποψη έγκειται στη χρήση των απολιθωμάτων για τον προσδιορισμό της ηλικίας και της φύσης των πετρωμάτων που τα περιέχουν, ή των υποκείμενων/υπερκείμενων στρωμάτων. Η πληροφορία αυτή είναι ζωτικής σημασίας για τη βιομηχανία εξόρυξης ορυκτών και μεταλλευμάτων και, κυρίως, στη βιομηχανία πετρελαίου. Είναι, επίσης, χρήσιμη σε κατασκευές θεμελίων μεγάλων έργων (π.χ. φραγμάτων, μεγάλων κτιρίων, γεφυρών κτλ). Η εξέταση των απολιθωμάτων που περιέχονται σε ένα πέτρωμα παραμένει ένας από τους ταχύτερους και πιο ακριβείς τρόπους προσδιορισμού της ηλικίας του πετρώματος, αν και η ηλικία που προσδιορίζεται από αυτά είναι σχετική. Απολιθώματα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πολύ ακριβή χρονολόγηση ενός πετρώματος ονομάζονται καθοδηγητικά απολιθώματα. Τα απολιθώματα ήταν γνωστά στον πρωτόγονο άνθρωπο ο οποίος σωστά τα θεωρούσε ως τα απομεινάρια παλαιών μορφών ζωής. Η οργανωμένη μελέτη της παλαιοντολογίας ανάγεται, όμως, μόλις στα τέλη του 18ου αιώνα. Οι Παλαιοντολόγοι κατατάσσονται ανάμεσα στις πιο ενδιαφέρουσες και εκκεντρικές μορφές στην ιστορία της επιστήμης. Ανάμεσα στους σημαντικότερους περιλαμβάνονται ο Άγγλος Γουΐλιαμ Σμιθ που παρατήρησε πρώτος ότι παρόμοιες αλληλουχίες (σειρές) απολιθωμάτων ανευρίσκονται στον ίδιο τόπο και ο Γάλλος Ζωρζ Κυβιέ (Georges Cuvier), που ξεκίνησε τη μελέτη των αρχαίων ζώων βασιζόμενος στα σημερινά ζώα. Στους αξιοσημείωτους Αμερικανούς περιλαμβάνονται οι Έντουαρντ Ντρίνκερ Κόουπ, Οθνίελ Τσαρλς Μαρς, Πωλ Σερένο, Χένρι Φέρφιλντ Όζμπορν, Τσαρλς Γουόλκοτ και Ρόι Τσάπμαν Άντριους. Διακεκριμένοι Ευρωπαίοι παλαιοντολόγοι είναι ο ελβετός Λουΐ Αγκασίζ,ο φινλανδός Μπγιόρν Κουρτέν, ο τσέχος παλαιοεντομολόγος Γιαρμίλα Κουκαλόβα-Πεκ. Ο Φραντς Νόπκα φον Φέλσο-Ζίλβας αναφέρεται συχνά ως πατέρας της παλαιοβιολογίας, ενός τομέα έρευνας που σχετίζεται με βιολογικά και οικολογικά συμπεράσματα, τα οποία είναι δυνατόν να εξαχθούν από απολιθώματα. Η Ιστορία περιλαμβάνει ένα μεγάλο αριθμό σημαντικών παλαιοντολόγων. Ο Κάρολος Δαρβίνος (Charles Darwin) συγκέντρωσε απολιθώματα απο τα θηλαστικά της Νοτίου Αμερικής κατα τη διάρκεια του ταξιδιού του με το πλοίο του "Beagle" και μελέτησε απολιθωμένα δάση στην Παταγονία. Ο Τόμας Τζέφερσον ενδιαφερόταν ιδιαίτερα για τα οστά των μαμούθ. Εκτός των ανασκαφών και της παρατήρησης δοντιών από θηλαστικά ο Τζορτζ Γκέιλορντ Σίμσον George Gaylord Simpson έπαιξε πρωταγωνιστικό ρόλο βοηθώντας να δημιουργηθεί η "Μοντέρνα Σύνθεση" της εξελικτικής βιολογίας, συνδυάζοντας ιδέες από την Βιολογία, την Παλαιοντολογία και την Γενετική. Το βιβλίο του "Ρυθμός και Μορφή" αποτελεί πρότυπο στην Επιστήμη της Παλαιοντολογίας. Σημαντικά ονόματα στη μελέτη των ασπονδύλων είναι οι Στίβεν Στάνλεϊ Steven Stanley, Στήβεν Τζέυ Γκουλντ, Ντέιβιντ Ράουπ, Γκέερατ Φερμάι Geerat Vermeij, και Τζακ Σεπκόσκι Jack Sepkoski, των οποίων τα επιτεύγματα έχουν σημαντικά βοηθήσει την επιστήμη στην επέκταση της κατανόησης των μακροχρόνιων προτύπων εξέλιξης της ζωής στη Γη. Ανάλογη είναι η περίπτωση του Κροάτη επιστήμονα Ντραγκουτίν Γκοριάνοβιτς-Κραμπέργκερ και της ανακάλυψης του "Ανθρώπου της Κράπινα" (Krapina Man). Άλλοι Παλαιοντολόγοι είναι οι Υβ Κοπέν (Yves Coppens) και πιο σύγχρονοι οι Τζον Όστρομ, (John Ostrom), Μπομπ Μπάκερ (Bob Bakker), Ντέιβιντ Β. Ουαϊσάμπελ (David B. Weishampel) και Τζακ Χόρνερ (Jack Horner). Η έρευνα της Παλαιοντολογικής επιστήμης περιλαμβάνει τους εξής τομείς: Εργασία πεδίου (εύρεση, περισυλλογή από τα πετρώματα). Προετοιμασία των απολιθωμάτων στο εργαστήριο: Καθαρισμός, αναγνώριση, συστηματική ταξινόμηση, συστηματική περιγραφή νέων ειδών Διαχείριση των συλλογών των απολιθωμάτων Γεωλογία Γεωλογική χρονολογική κλίμακα Βιολογία Meganeura Ιστοσελίδα για την εξέλιξη των εντόμων και και την καταγραφή απολιθωμάτων. Δικτυακός τόπος για την Παλαιοβιολογία του Ινστιτούτου Smithsonian: Εισαγωγή Teaching Palaeontology and Palaeoecology Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Μουσείο Παλαιοντολογίας - Συχνές ερωτήσεις για την Παλαιοντολογία