Paleontologi

Paleontologi ialah pengkajian saintifik mengenai kehidupan yang pernah wujud di Bumi dari sebelum, atau sehingga masuk permulaan Zaman Holosen (sekitar kira-kira 11,700 tahun lampau).  Ia termasuk  kajian fosil untuk memahami evolusi organisma tertentu dan interaksinya antara satu sama lain serta persekitaran mereka (paleoekologi mereka).  Pemerhatian paleontologi telah mula direkodkan seawal kurun ke-5 SM. Bidang ini mula dianggap sebagai cabang sains pada kurun ke-18 hasil daripada kajian dan penulisan ahli zoologi Perancis, Georges Cuvier berkenaan dengan anatomi perbandingan haiwan, kemudian bidang ini mula berkembang pesat pada kurun ke-19. 

Istilah paleontologi ini berasal daripada Greek παλαιός, palaios, iaitu "tua, purba", ὄν, pada  (gen. ontos), iaitu "hidupan, makhluk" dan λόγος, logos, iaitu "percakapan, pemikiran, kajian".

Paleontologi ialah ilmu yang mengajar tentang sejarah kehidupan di Bumi termasuk haiwan dan tumbuhan pada zaman lampau yang telah menjadi fosil. Sebagai "sains sejarah" ia cuba menerangkan sebab sesuatu berbanding melakukan uji kaji untuk melihat kesan.

Keterangan 
Takrifan ringkas paleontologi ialah "kajian tentang hidupan purba". Bidang ini mengkaji beberapa aspek berkenaan organisma dahulukala, termasuk "identiti dan asal-usul, persekitaran dan evolusi, dan apa yang dapat ia beri tahu kita tentang sejarah organik dan inorganik Bumi."

Paleontologi merupakan ilmu yang sangat berkaitan dengan biologi dan geologi, tetapi berbeza dengan arkeologi kerana tidak termasuk kebudayaan manusia moden dalam kajian. Paleontologi kini mengguna pakai pelbagai kaedah santifik, termasuk biokimia, matematik dan kejuruteraan. Penggunaan kaedah pelbagai ini ini membolehkan paleontologi meneliti sejarah evolusi kehidupan, yakni ketika Bumi mampu mendukung penerbitan kehidupan, hampir 4 bilion tahun lalu. Dengan pengetahuan yang terus meningkat, paleontologi kini memiliki cabang-cabang khusus: sebilangan cabang berfokuskan jenis-jenis fosil, dan contoh lain termasuk kajian sejarah alam sekitar dalam paleoekologi, dan kajian iklim purba dalam paleoklimatologi.

Kajian utama

Fosil 

Fosil merupakan bidang kajian paling tampak dan popular dalam paleontologi. Dalam paleontologi, fosil badan organisma merupakan bahan bukti yang paling lengkap. Di samping fosil haiwan pupus, kayu-kayan dan cangkerang juga merupakan fosil lazim. Walau bagaimanapun, penghasilan fosil jarang berlaku; kebanyakan fosil musnah akibat hakisan atau metamorfosis sebelum sempat ditemui. Dengan itu, rekod fosil adalah sangat tak lengkap, dan kelompongan ini membesar apabila semakin ke belakang dalam garis masa. Meskipun begitu, ia biasanya sudah mencukupi dalam merangka garis masa sejarah kehidupan. 

Selain fosil-fosil makluk, fosil terbitan makhluk dahulukala— fosil surihan, turut diberi perhatian. Contoh-contoh fosil ini termasuk jejak dan lubang, serta najis (koprolit) dan tinggalan-tinggalan perbuatan makan. Fosil surihan secara amnya penting kerana tidak terbatas pada haiwan-haiwan dengan bahagian mudah berfosil, dan mencerminkan tingkah-tingkah laku makhluk. Selain itu, fosil-fosil surih didapati bertarikh lebih lampau daripada fosil-fosil makhluk yang diduga menerbitkan kesan-kesan itu. Fosil surihan biasanya mustahil untuk ditentukan apa makhluk yang menghasilkannya, tatapi boleh memberi gambaran awal makhluk-mahkluk kerumitan sederhana (sebagai contoh, selari dengan cacing tanah).

Pengelasan makhluk 
Penamaan kelas-kelas makhluk yang ditemui adalah penting dalam paleontologi, dan beberapa pertikaian dalam kajian paleontologi pernah berlaku gara-gara salah faham terhadap nama organisma. Taksonomi Linnaeus ialah tatanama piawai dalam mengelaskan organisma masih hidup, tetapi masalah timbul dalam perihal organisma baru ditemui yang berbeza ketara dengan organisma-organisma yang diketahui. Contohnya: sukar untuk memutuskan di tahap mana suatu kumpulan peringkat tinggi patut diletakkan, mis. genus, keluarga atau order; ini penting kerana tatanama organisma Linnaeus terikat pada tahap mereka, dan jika kumpulan dipindahkan ke tahap yang berbeza, ia mesti dinamakan semula.

Dalam paleontologi, kaedah kladistik digunakan sebagai teknik membina satu "pohon keluarga" evolusi kelompok organisma. Kladistik dapat difahami dengan contoh ini: jika kumpulan B dan C memiliki darjat keserupaan yang lebih tinggi antara satu sama lain daripada kumpulan A, maka B dan C lebih terkait antara satu sama lain daripada A. Sifat-sifat yang dibandingkan termasuk sifat anatomi (rupa dan ciri badan/organ) serta molekular, yakni melalui perbandingan darjat keserupaan jujukan DNA atau protein. Terbitan analisis yang berjaya ialah sebuah hierarki klade – kumpulan dengan satu organisma/kelompok leluhur sepunya. Sebaik-baik "pohon keluarga" organisma hanya mempunyai dua cabang yang terbit dari setiap titik cambahan (nod), tetapi kadangkala terdapat terlalu sedikit maklumat untuk mencapai hasil ini, dan ahli paleontologi terpaksa membuat perkaitanan dengan simpang berbilang cabang. Teknik kladistik kadangkala tersalah, kerana beberapa ciri, seperti sayap atau mata, berevolusi banyak kali dan dalam kalangan spesies yang mungkin tidak berkaitan, yakni secara tertumpu, dan ini mesti diambil kira dalam analisis.

Pentarikhan 
Paleontologi memetakan bagaimana organisma telah berubah mengikut masa. Halangan besar tujuan ini ialah kesukaran mengetahui usia fosil. Dasar yang memelihara fosil biasanya tidak mempunyai unsur radioaktif yang diperlukan bagi pentarikhan radiometrik. Teknik ini adalah satu-satunya cara untuk memberikan umur mutlak batuan yang lebih lama daripada kira-kira 50 juta tahun, dan boleh tepat dalam 0.5% atau lebih baik. Walaupun pentarikhan radiometrik memerlukan kerja makmal yang sangat teliti, prinsip asasnya adalah mudah: kadar di mana pelbagai unsur radioaktif pereputan diketahui, dan oleh itu, nisbah unsur radioaktif kepada unsur yang mana ia mereput menunjukkan usia unsur radioaktif dimasukkan ke dalam batu. Unsur radioaktif hanya terdapat pada batuan berasal gunung berapi, oleh itu satu-satunya batuan yang mengandungi fosil yang boleh diberi tarikh radiometrik ialah beberapa lapisan abu gunung berapi.

Dengan itu, ahli paleontologi lazimnya bergantung kepada stratigrafi untuk mentarikhkan fosil. Statigrafi ialah bidang kajian berkenaan pemeriksaan lapisan sedimen batu, dan rekod yang dapat diterbitkannya.

Sejarah hidupan 
Kajian paleontologi membolehkan para pengkaji memetakan suatu garis masa perkembangan hidupan Bumi. Setakat kini, rekod terawal menjangkakan hidupan-hidupan terawal telah wujud di Bumi sejak  dan mungkin sejauh ; Bumi dibentuk kira-kira , dengan Bulan terbentuk melalui suatu kejadian pertembungan samawi .

Hidupan di bumi telah mengalami kepupusan besar-besaran sekali-sekala sekurang-kurangnya sejak . Meskipun dengan kesan buruknya, kepupusan besar-besaran kadangkala mempercepatkan evolusi hidupan Bumi. Perpindahan penguasaan nic ekologi dari satu kumpulan organisma kepada kumpulan yang lain jarang berlaku akibat kumpulan dominan baharu mengatasi kumpulan lama, tetapi biasanya kerana peristiwa kepupusan yang membolehkan kumpulan baharu hidup lebih lama daripada kumpulan organisma lama dan berpindah ke nicnya.

Sejarah 
Naturalis Perancis Georges Cuvier (1769–1832) dianggap sebagai pengasas paleontologi moden, di mana beliau menetapkan bidang anatomi perbandingan sebagai satu bidang khusus, dan menilai bahawa haiwan boleh mengalami kepupusan. Ahli geologi British Charles Lyell (1797–1875), yang menyumbangkan teori zaman ais, telah pun menyangkal pandangannya bahawa suatu malapetaka sentiasa memusnahkan sepenuhnya kehidupan di Bumi dan manusia hanya dicipta selepas zaman ais yang terakhir. Pada masa yang sama, ahli arkeologi amatur Perancis Jacques Boucher de Perthes (1788–1868) adalah yang pertama mengenali ciptaan manusia dalam artifak batu.

Rujukan

Pautan luar 
 

 
 
Geologi
Sains bumi
Zoologi