პალეონტოლოგია

პალეონტოლოგია (ბერძ. παλαιοντολογία; palaios ძველი, on (ontos) არსება და logos მოძღვრება) — მეცნიერება ნამარხი ორგანიზმების შესახებ. დედამიწის ამგებ ქანებიში ნაპოვნ განამარხებულ ორგანიზმთა ნაშთების (სკელეტი, ნიჭარა, ნაკვალევი, სპიკულები, აღნაბეჭდები და სხვა) მიხედვით შეიძლება მათი აგებულებისა და ნაწილობრივ მათი ცხოველთმოქმედებისა და ცხოვრების ნირის გამოცნობა, აგრეთვე დედამიწის იმ პერიოდის შესახებ, როდესაც ეს ორგანიზმები ცხოვრობდნენ დედამიწაზე, მათ გავრცელებაზე და რაც მთავარია, ერთმანეთს შორის და თანამედროვე ცოცხალ ორგანიზმებთან მათი გენეტიკური კავშირის შესახებ. პალეონტოლოგიის ფუძემდებლად ითვლება ჟორჟ კიუვიე (Cuvier 1769-1832). პალეონტოლოგიას უდიდესი გამოიყენებითი მნიშვნელობა აქვს სტრატიგრაფიაში. პალეონტოლოგია არის ბიოლოგიასა და გეოლოგიას შორის, მაგრამ არქეოლოგიისგან განსხვავებით გამორიცხავს ანატომიურად თანამედროვე ადამიანების შესწავლას. პალეონტოლოგია იყენებს მეცნიერებების ფართო სპექტრს, მათ შორის ბიოქიმიას, მათემატიკასა და ინჟინერიას. ყველა ამ ტექნიკის გამოყენებამ პალეონტოლოგებს საშუალება მისცა აღმოეჩინათ დედამიწაზე ცხოვრების ევოლუციური ისტორიის დიდი ნაწილი. ცოდნის ზრდასთან ერთად, გაჩნდა პალეონტოლოგიის ქვეკატეგორიები, რომელთაგან ზოგი ფოკუსირებულია სხვადასხვა სახის ნამარხ ორგანიზმებზე, ზოგი კი ეკოლოგიასა და გარემოს ისტორიას სწავლობს. „პალეონტოლოგიის“ უმარტივესი განმარტება არის „ძველი ცხოვრების შესწავლა“. მეცნიერების ეს დარგი იკვლევს, ეძებს და აგროვებს ინფორმაციას წარსული ორგანიზმების რამდენიმე ასპექტის შესახებ: მათი ვინაობა და წარმოშობა, მათი გარემო და ევოლუცია და ის, რისი თქმაც მათ შეუძლიათ დედამიწის ორგანული და არაორგანული წარსულის შესახებ. უილიამ უიველმა (1794–1866) პალეონტოლოგია დაასახელა ერთ-ერთ ისტორიულ მეცნიერებად, არქეოლოგიასთან, გეოლოგიასთან, ასტრონომიასთან, კოსმოლოგიასთან, ფილოლოგიასთან და ისტორიასთან ერთად: პალეონტოლოგია მიზნად ისახავს წარსული მოვლენების აღწერას და მათი მიზეზების რეკონსტრუქციას. აქედან გამომდინარე პალეონტოლოგიის მიზანია: წარსულის მოვლენების აღწერა, სხვადასხვა სახის ცვლილების მიზეზების შესახებ ზოგადი თეორიის შემუშავება და ამ თეორიების კონკრეტულ ფაქტებზე გამოყენება. პალეონტოლოგია არის ბიოლოგიასა და გეოლოგიას შორის, რადგან ის ყურადღებას ამახვილებს წარსული ცხოვრების ჩანაწერზე, მაგრამ მისი მთავარი მტკიცებულების წყაროა ქანებში არსებული ნამარხები. ისტორიული მიზეზების გამო, პალეონტოლოგია გეოლოგიის ფაკულტეტის ნაწილია მრავალ უნივერსიტეტში: მე-19სა და მე-20 საუკუნის დასაწყისში გეოლოგებმა აღმოაჩინეს წიაღისეული მტკიცებულება, რომელიც მნიშვნელოვანია ქანების დათარიღებისათვის. პალეონტოლოგიას ასევე აქვს გარკვეული კავშირი არქეოლოგიასთან, რომელიც უპირველეს ყოვლისა მუშაობს ადამიანის მიერ შექმნილ საგნებთან და ადამიანის ნაშთებთან, ხოლო პალეონტოლოგები დაინტერესებულნი არიან ადამიანების, როგორც სახეობების, მახასიათებლებით და ევოლუციით. როდესაც საქმე ეხება ადამიანებს, არქეოლოგებმა და პალეონტოლოგებმა შეიძლება ერთად იმუშაონ, მაგალითად: პალეონტოლოგებმა შეიძლება აღმოაჩინონ ცხოველების ან მცენარეების ნამარხი არქეოლოგიური ადგილის გარშემო, აღმოაჩინონ და გამოიკვლიონ იქ მცხოვრები ადამიანები. გარდა ამისა, პალეონტოლოგია ხშირად იყენებს სხვა მეცნიერებების ტექნიკას, მათ შორის ბიოლოგიას, ოსტეოლოგიას, ეკოლოგიას, ქიმიას, ფიზიკასა და მათემატიკას. მაგალითად, კლდეებიდან მიღებული გეოქიმიური ნიმუშებით შეიძლება აღმოვაჩინოთ, თუ როდის გაჩნდა სიცოცხლე დედამიწაზე და ნახშირბადის იზოტოპების კოეფიციენტების ანალიზი შეიძლება დაგეხმაროთ კლიმატის ცვლილებების იდენტიფიცირებაში და თუნდაც ისეთი პროცესების ახსნაში, როგორიცაა პერმულ-ტრიასული გადაშენება. ასევე მოლეკულური ფილოგენეტიკა, ადარებს თანამედროვე ორგანიზმების დნმ-სა და რნმ-ს, რათა აღადგინონ მათი ევოლუციური წინაპრების „ოჯახის ხეები“. იგი ასევე გამოიყენებოდა მნიშვნელოვანი ევოლუციური მოვლენების თარიღების გასაგებად. საინჟინრო ტექნიკა გამოიყენება ძველი ორგანიზმების სხეულის მახასიათებლების გასაგებად, მაგალითად ტირანოზავრის სირბილის სიჩქარე და ნაკბენის სიძლიერე. ნაშთების ორგანიზმის შესასწავლად და 3D სურათის შესაქმნელად გამოიყენება რენტგენული მიკროტომოგრაფი. ცოდნის ზრდასთან ერთად შეიქმნა პალეონტოლოგიის ქვეკატეგორიები. ხერხემლიანთა პალეონტოლოგია კონცენტრირებულია ნამარხებზე უძველესი თევზიდან თანამედროვე ძუძუმწოვრების უშუალო წინაპრებამდე. უხერხემლოთა პალეონტოლოგია ეხება ნამარხებს, როგორიცაა მოლუსკები, ფეხსახსრიანები, ანელიდური ჭიები და ექინოდერმები. პალეობოტანიკა სწავლობს წიაღისეულ მცენარეებს, წყალმცენარეებს და სოკოებს. პალინოლოგია სწავლობს ყვავილის მტვერსა და სპორებს. ის აერთიანებს პალეონტოლოგიასა და ბოტანიკას, რადგან ის ეხება როგორც ცოცხალ, ასევე წიაღისეულ ორგანიზმებს. მიკროპალეონტოლოგია ეხება ყველა სახის მიკროსკოპულ ნამარხ ორგანიზმებს. პალეოეკოლოგია იკვლევს ურთიერთქმედებას სხვადასხვა უძველეს ორგანიზმებს შორის, როგორიცაა მათი კვების ჯაჭვი და ორმხრივი ურთიერთქმედება მათ გარემოსთან. მაგალითად, ბაქტერიების მიერ ჟანგბადის ფოტოსინთეზის განვითარებამ გამოიწვია ატმოსფერული ჟანგბადის მარაგის ზრდა და მნიშვნელოვნად გაზარდა ეკოსისტემების პროდუქტიულობა და მრავალფეროვნება. ერთად, ამან გამოიწვია ევკარიოტული უჯრედების ევოლუცია, საიდანაც აგებულია ყველა მრავალუჯრედიანი ორგანიზმი. პალეოკლიმატოლოგია, უფრო მეტად ფოკუსირებულია დედამიწის კლიმატის ისტორიასა და მექანიზმებზე, რომლებმაც იგი შეცვალა. მაგალითად დევონის პერიოდში მიწის მცენარეების სწრაფმა გაფართოებამ გამოიწვია მეტი ნახშირორჟანგის გამოდინება ატმოსფეროდან და ამით ხელი შეუწყო გამყინვარების პერიოდის დაწყებას. ბიოგეოგრაფია შეისწავლის დედამიწის ზედაპირზე სხვადასხვაგვარი ბიოცენოზის, აგრეთვე ცხოველების, მცენარეებისა და მიკროორგანიზმების გავრცელებისა და განსახლების კანონზომიერებებს. ორგანიზმების ნამარხი, როგორც წესი, ყველაზე ინფორმაციული ტიპის მტკიცებულებაა. ყველაზე გავრცელებული ტიპებია ხე, ძვლები და ნიჟარები. გაქვავება იშვიათი მოვლენაა და ნამარხების უმეტესობა განადგურებულია ეროზიით ან მეტამორფიზმით. აქედან გამომდინარე, მათი გამოკვლევა საკმაოდ ძნელია. ჩვეულებრივ ინახება ორგანიზმების მხოლოდ ის ნაწილები, რომლებიც უკვე მინერალიზებულია, მაგალითად, მოლუსკების გარსი. ვინაიდან ცხოველთა უმრავლესობას რბილი ქსოვილი აქვს, ისინი იშლება მალევე. ნაკვალევი პალეონტოლოგიაში განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია. ის წარმოადგენს მონაცემთა დიდ წყაროს. მიუხედავად იმისა, რომ ნაკვალევის ზუსტად დადგენა ზოგადად შეუძლებელია, კვალმა შეიძლება გაგვაგებინოს სხვადასხვა ცხოველის ფიზიკური მდგომარეობის შესახებ. გეოქიმიურმა დაკვირვებებმა შეიძლება განსაზღვროს ბიოლოგიური აქტივობის გლობალური დონე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, ან გარკვეული ნამარხების მსგავსება. მაგალითად, ქანების გეოქიმიური მახასიათებლებით შეიძლება გავიგოთ, თუ როდის გაჩნდა სიცოცხლე დედამიწაზე და შეიძლება იყოს მტკიცებულება ეუკარიოტული უჯრედების არსებობის შესახებ. ნახშირბადის იზოტოპების კოეფიციენტების ანალიზი დაგეხმარებათ კლიმატის ცვლილებების იდენტიფიცირებაში. ლინეს ტაქსონომია ჩვეულებრივ გამოიყენება ცოცხალი ორგანიზმების კლასიფიკაციისთვის, მაგრამ სირთულეები წარმოიქმნება ახლად აღმოჩენილ ორგანიზმებთან, რომლებიც მნიშვნელოვნად განსხვავდება ცნობილი აწ უკვე ორგანიზმებისგან. მაგალითად: ძნელია იმის გადაწყვეტა, თუ რა დონეზე უნდა განთავსდეს ახალი უმაღლესი დონის ჯგუფი, მაგ. გვარი, ოჯახი ან რიგი. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან თუ ჯგუფი სხვა დონეზე გადაინაცვლებს, მას სახელი უნდა შეეცვალოს. პალეონტოლოგები ძირითადად იყენებენ მიდგომებს კლადისტიკაზე დაყრდნობით, ეს არის ორგანიზმების ევოლუციური „ოჯახის ხის“ შემუშავების ტექნიკა. ის მუშაობს ლოგიკით, რომ თუ B და C ჯგუფებს აქვთ უფრო მეტი მსგავსება ერთმანეთთან, ვიდრე რომელიმე A ჯგუფს, მაშინ B და C უფრო მჭიდროდაა დაკავშირებული ერთმანეთთან ვიდრე A-სთან. შედარება შეიძლება მოხდეს ანატომიურად, ან მოლეკულურად, დნმ -ის ან ცილების მიმდევრობით. წარმატებული ანალიზის შედეგია კლასების იერარქია - ჯგუფები, რომლებსაც ჰყავთ საერთო წინაპარი. ძირითადად „ოჯახის ხეს“ აქვს მხოლოდ ორი ტოტი თითოეული კვანძიდან (შეერთება). კლადისტური ტექნიკა ხანდახან ცდომილებადია, რადგან ზოგიერთი მახასიათებელი, როგორიცაა ფრთები ან თვალები, არაერთხელ განვითარებულა. ევოლუციური განვითარების ბიოლოგია, ჩვეულებრივ შემოკლებით „Evo Devo“, ასევე ეხმარება პალეონტოლოგებს „ოჯახის ხეების“ შექმნაში. პროფესორ გ. ხარატიშვილის სახელობის გეოლოგიისა და პალეონტოლოგიის მუზეუმი შეიქმნა 1953 წელს. მუზეუმში მასალების შეგროვება ხდებოდა, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის გეოლოგიისა და პალეონტოლოგიის კათედრის თანამშრომლების საველე სამუშაოების და სასწავლო პრაქტიკების ჩატარებისას. მუზეუმში გამოფენილი თემატური მასალა ასახავს დედამიწის აგებულებისა და განვითარების ისტორიას. აქ გამოფენილია გეოლოგიური ჭრილების ამსახველი მასალა, მაკეტები, პანოები, სურათები, ნამარხი ორგანიზმების მულიაჟები, გამოჩენილ მეცნიერთა პორტრეტები, რუკები და განმარტებითი ტექსტები. მუზეუმში ასევე არის ფონდები, რომლის საცავებში ინახება ათასობით ქანის, ნამარხის და მინერალის ნიმუში. მუზეუმის მეორე დარბაზში წარმოდგენილია პალეონტოლოგიური და გეოლოგიური ექსპონატები, რომლებიც ასახავენ დედამიწის ქერქის და სიცოცხლის განვითარების ისტორიას. დარბაზის ცენტრალურ ნაწილში არის კარადების ორი მწკრივი (პალეონტოლოგიური ნაწილი), სადაც გამოფენილია უხერხემლოთა ნიმუშები (უმარტივესები, ღრუბლები, ნაწლავღრუიანები, მოლუსკები, მხართფეხიანები, კანეკლიანები და სხვა), კედლებთან კი განლაგებულია დედამიწის გეოლოგიური განვითარების ამსახველი მასალა. დარბაზის შესასვლელში, მარჯვენა მხარეს გამოფენილია თანამედროვე ცხოველთა კოლექცია. 1984 წელს დმანისში აღმოაჩინეს პრიმიტიული ხელსაწყოები, რომელსაც ძველი ადამიანები იყენებდნენ. რამდენიმე წლის შემდეგ, 1991 წელს დმანისში ადრეული ადამიანები იპოვეს, Homo georgicus, რომელიც ჰომო ერექტუსის ქვესახეობად მოიაზრება. არქეოლოგებმა და პალეონტოლოგებმა მათ ზეზვა და მზია დაარქვეს. ძვლები 1,8 მილიონი წლით თარიღდება. ეს ძვლები ქართველმა მეცნიერმა დავით ლორთქიფანიძემ აღმოაჩინა. Brasier, M.; McLoughlin, N.; Green, O. & Wacey, D. (June 2006). „A fresh look at the fossil evidence for early Archaean cellular life“ (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society B. 361 (1470): 887–902. doi:10.1098/rstb.2006.1835. PMC 1578727. PMID 16754605. დაარქივებულია (PDF) ორიგინალიდან — September 11, 2008. ციტირების თარიღი: August 30, 2008. ვიკისაწყობში არის გვერდი თემაზე: პალეონტოლოგია პალეონტოლოგია — ენციკლოპედია ბრიტანიკა ↑ Doolittle, W. Ford; Worm, Boris (February 2000). „Uprooting the tree of life“ (PDF). Scientific American. 282 (6): 90–95. Bibcode:2000SciAm.282b..90D. doi:10.1038/scientificamerican0200-90. ISSN 0036-8733. PMID 10710791. დაარქივებულია ორიგინალიდან (PDF) — July 15, 2011. ციტირების თარიღი: სექტემბერი 30, 2021. მითითებულია ერთზე მეტი |archiveurl= და |archive-url= (დახმარება); მითითებულია ერთზე მეტი |archivedate= და |archive-date= (დახმარება) ↑ 2.0 2.1 Cowen, R. (2000). History of Life, 3rd, Blackwell Science, გვ. xi, 47–50, 61. ISBN 0-632-04444-6.  ↑ Laporte, L.F. (October 1988). „What, after All, Is Paleontology?“. PALAIOS. 3 (5): 453. Bibcode:1988Palai...3..453L. doi:10.2307/3514718. JSTOR 3514718. ↑ Laudan, R. (1992). „What's so Special about the Past?“, რედ. Nitecki, M.H.: History and Evolution. SUNY Press, გვ. 58. ISBN 0-7914-1211-3. „To structure my discussion of the historical sciences, I shall borrow a way of analyzing them from the great Victorian philosopher of science, William Whewell [...]. [...] while his analysis of the historical sciences (or as Whewell termed them, the palaetiological sciences) will doubtless need to be modified, it provides a good starting point. Among them he numbered geology, paleontology, cosmogony, philology, and what we would term archaeology and history.“  ↑ Cleland, C.E. (September 2002). „Methodological and Epistemic Differences between Historical Science and Experimental Science“. Philosophy of Science. 69 (3): 474–96. doi:10.1086/342453. S2CID 224835750. დაარქივებულია ორიგინალიდან — October 3, 2008. ციტირების თარიღი: September 17, 2008. ↑ Laudan, R. (1992). „What's so Special about the Past?“, რედ. Nitecki, M.H.: History and Evolution. SUNY Press, გვ. 58. ISBN 0-7914-1211-3. „[Whewell] distinguished three tasks for such a historical science (1837 [...]): ' the Description of the facts and phenomena; – the general Theory of the causes of change appropriate to the case; – and the Application of the theory to the facts.'“  ↑ „paleontology | science“. Encyclopædia Britannica (ინგლისური). დაარქივებულია ორიგინალიდან — August 24, 2017. ციტირების თარიღი: August 24, 2017. ↑ (2002) McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology. McGraw-Hill, გვ. 58. ISBN 0-07-913665-6.  ↑ Laudan, R. (1992). „What's so Special about the Past?“, რედ. Nitecki, M.H.: History and Evolution. SUNY Press, გვ. 57. ISBN 0-7914-1211-3.  ↑ How does paleontology differ from anthropology and archaeology?. University of California Museum of Paleontology. ციტირების თარიღი: September 17, 2008 ↑ Twitchett R.J.; Looy C.V.; Morante R.; Visscher H.; Wignall P.B. (2001). „Rapid and synchronous collapse of marine and terrestrial ecosystems during the end-Permian biotic crisis“. Geology. 29 (4): 351–54. Bibcode:2001Geo....29..351T. doi:10.1130/0091-7613(2001)029<0351:RASCOM>2.0.CO;2. S2CID 129908787. ↑ Peterson, Kevin J. & Butterfield, N.J. (2005). „Origin of the Eumetazoa: Testing ecological predictions of molecular clocks against the Proterozoic fossil record“. Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (27): 9547–52. Bibcode:2005PNAS..102.9547P. doi:10.1073/pnas.0503660102. PMC 1172262. PMID 15983372. ↑ Hutchinson, J.R. & Garcia, M. (February 28, 2002). „Tyrannosaurus was not a fast runner“. Nature. 415 (6875): 1018–21. Bibcode:2002Natur.415.1018H. doi:10.1038/4151018a. PMID 11875567. S2CID 4389633. Summary in press release No Olympian: Analysis hints Indominus Rex ran slowly, if at all დაარქივებული April 15, 2008, საიტზე Wayback Machine. ↑ Meers, M.B. (August 2003). „Maximum bite force and prey size of Tyrannosaurus rex and their relationships to the inference of feeding behavior“. Historical Biology. 16 (1): 1–12. doi:10.1080/0891296021000050755. S2CID 86782853. ↑ (2013) Techniques for Virtual Palaeontology. Wiley. ISBN 978-1-118-59125-3.  ↑ Garwood, Russell J.; Rahman, Imran A.; Sutton, Mark D. A. (2010). „From clergymen to computers: the advent of virtual palaeontology“. Geology Today. 26 (3): 96–100. doi:10.1111/j.1365-2451.2010.00753.x. ციტირების თარიღი: June 16, 2015. ↑ Plotnick, R.E. „A Somewhat Fuzzy Snapshot of Employment in Paleontology in the United States“. Palaeontologia Electronica. Coquina Press. 11 (1). ISSN 1094-8074. დაარქივებულია ორიგინალიდან — May 18, 2008. ციტირების თარიღი: September 17, 2008. ↑ What is Paleontology?. University of California Museum of Paleontology. ციტირების თარიღი: September 17, 2008 ↑ Kitchell, J.A. (1985). „Evolutionary Paleocology: Recent Contributions to Evolutionary Theory“. Paleobiology. 11 (1): 91–104. doi:10.1017/S0094837300011428. დაარქივებულია ორიგინალიდან — August 3, 2008. ციტირების თარიღი: September 17, 2008. ↑ Hoehler, T.M.; Bebout, B.M. & Des Marais, D.J. (July 19, 2001). „The role of microbial mats in the production of reduced gases on the early Earth“. Nature. 412 (6844): 324–27. Bibcode:2001Natur.412..324H. doi:10.1038/35085554. PMID 11460161. S2CID 4365775. ↑ Hedges, S.B.; Blair, J.E; Venturi, M.L. & Shoe, J.L. (January 2004). „A molecular timescale of eukaryote evolution and the rise of complex multicellular life“. BMC Evolutionary Biology. 4: 2. doi:10.1186/1471-2148-4-2. PMC 341452. PMID 15005799. ↑ Paleoclimatology. Ohio State University. დაარქივებულია ორიგინალიდან — ნოემბერი 9, 2007. ციტირების თარიღი: September 17, 2008 ↑ Algeo, T.J. & Scheckler, S.E. (1998). „Terrestrial-marine teleconnections in the Devonian: links between the evolution of land plants, weathering processes, and marine anoxic events“. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 353 (1365): 113–30. doi:10.1098/rstb.1998.0195. PMC 1692181. ↑ Biogeography: Wallace and Wegener (1 of 2). University of California Museum of Paleontology and University of California at Berkeley. დაარქივებულია ორიგინალიდან — მაისი 15, 2008. ციტირების თარიღი: September 17, 2008 ↑ What is paleontology?. University of California Museum of Paleontology. ციტირების თარიღი: September 17, 2008 ↑ Fedonkin, M.A. (2007). The Rise of Animals: Evolution and Diversification of the Kingdom Animalia. JHU Press, გვ. 213–16. ISBN 978-0-8018-8679-9.  ↑ Brasier, M.; McLoughlin, N.; Green, O. & Wacey, D. (June 2006). „A fresh look at the fossil evidence for early Archaean cellular life“ (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society B. 361 (1470): 887–902. doi:10.1098/rstb.2006.1835. PMC 1578727. PMID 16754605. დაარქივებულია (PDF) ორიგინალიდან — September 11, 2008. ციტირების თარიღი: August 30, 2008. ↑ Brocks, J.J.; Logan, G.A.; Buick, R. & Summons, R.E. (1999). „Archaean molecular fossils and the rise of eukaryotes“. Science. 285 (5430): 1033–36. doi:10.1126/science.285.5430.1033. PMID 10446042. S2CID 11028394. ↑ Ereshefsky, M. (2001). The Poverty of the Linnaean Hierarchy: A Philosophical Study of Biological Taxonomy. Cambridge University Press, გვ. 5. ISBN 0-521-78170-1.  ↑ Brochu, C.A & Sumrall, C.D. (July 2001). „Phylogenetic Nomenclature and Paleontology“. Journal of Paleontology. 75 (4): 754–57. doi:10.1666/0022-3360(2001)075<0754:PNAP>2.0.CO;2. ISSN 0022-3360. JSTOR 1306999. ↑ Garwood, Russell J.; Sharma, Prashant P.; Dunlop, Jason A.; Giribet, Gonzalo (2014). „A Paleozoic Stem Group to Mite Harvestmen Revealed through Integration of Phylogenetics and Development“. Current Biology. 24 (9): 1017–23. doi:10.1016/j.cub.2014.03.039. PMID 24726154.