Mikropaleontologie - Micropaleontology

Část série na
Paleontologie
Palais de la Decouverte Tyrannosaurus rex p1050042.jpg
Paleontologický portál
Kategorie

Mikropaleontologie (Americký pravopis; hláskovaný mikropaleontologie v evropském použití) je pobočkou paleontologie (paleontologie ), které studují mikrofosílie, nebo fosilie, které vyžadují použití mikroskopu k vidění organismu, jeho morfologie a charakteristických detailů.

Mikrofosílie

Křemelina je měkký, křemičitý, sedimentární hornina složený z mikrofosilií ve formě frustule (skořápky) jedné buňky rozsivky. Tento vzorek se skládá ze směsi centrických (radiálně symetrických) a pennate (bilaterálně symetrických) rozsivek. Tento obrázek částic křemeliny v voda je v měřítku 6 236 pixelů /μm, celý obrázek pokrývá oblast přibližně 1,13 krát 0,69 mm.

Mikrofosílie jsou fosilie které mají obvykle velikost 0,001 až 1 mm,[1] studium kterého vyžaduje použití světla nebo elektronu mikroskopie. Fosílie, které lze studovat pouhým okem nebo s malým zvětšením, jako je například ruční čočka, se označují jako makrofosílie.

Například některé koloniální organismy, jako např Bryozoa (zejména Cheilostomata ) mají relativně velké kolonie, ale jsou klasifikovány podle jemných kosterních detailů malých jedinců kolonie.

V dalším příkladu mnoho fosilních rody z Foraminifera, což jsou protisti, jsou známí ze skořápek (nazývaných „testy“), které byly velké jako mince, například rodu Nummulity.

Mikrofosílie jsou běžným rysem geologický záznam, od Precambrian do Holocén. Nejčastěji se vyskytují v ložiskách námořní prostředí, ale vyskytují se také v brakické vodě, sladké vodě a suchozemských vodách sedimentární vklady. Zatímco každý království z život je zastoupena v mikrofosilní evidenci, nejhojnější formy jsou protist kostry nebo cysty z Chrysophyta, Pyrrhophyta, Sarcodina, akritarchové a chitinozoans, dohromady s pyl a výtrusy z cévnatých rostlin.

V roce 2017 zkamenělé mikroorganismy, nebo mikrofosílie, bylo oznámeno, že byly objeveny v hydrotermální ventilace sráží v Pás Nuvvuagittuq z Quebecu v Kanadě, které mohou být staré až 4,28 miliardy let, nejstarší záznam o životě na Zemi, navrhující „téměř okamžitý vznik života“ (ve smyslu geologického časového měřítka), po tvorba oceánů před 4,41 miliardami let, a nedlouho poté formování Země Před 4,54 miliardami let.[2][3][4][5] Život však mohl začít ještě dříve, před téměř 4,5 miliardami let, jak tvrdí někteří vědci.[6][7]

Oblasti studia

Fusulinid (Triticity ) z Plattsmouth Chert, Red Oak, Iowo (Permu ).

Mikropaleontologii lze zhruba rozdělit do čtyř oblastí studia na základě složení mikrofosil: vápnitý, jako v kokcithové a foraminifera, (b) fosfátový, jako při studiu některých obratlovců, (c) křemičitý, jako v rozsivky a radiolaria nebo (d) organický, jako v pyl a výtrusy studoval v palynologie.

Toto rozdělení odráží spíše rozdíly v mineralogickém a chemickém složení pozůstatků mikrofosil (a tedy v metodách obnovy fosilií) než jakékoli přísné taxonomické nebo ekologický rozdíly. Většina výzkumníků v tomto pole, známý jako mikropaleontologové, jsou obvykle specialisté v jednom nebo více taxonomické skupiny.

Vápenaté mikrofosílie

Fosilní nummulitid foraminiferans ukazující mikrosférické a megalospherické jedince; Eocen z Spojené arabské emiráty; měřítko v mm.

Vápnitý (CaCO3 ) mikrofosílie zahrnují kokcithové, foraminifera, vápenaté dinoflagelátové cysty, a ostracody (krevety).

Fosfatické mikrofosílie

Fosfatické mikrofosílie zahrnují konodonty (drobné orální struktury vyhynulé skupiny strunatců), některé skolecodonty ("červ" čelisti), Žralok trny a zuby a další Ryba ostatky (souhrnně nazývané „ichtyolity ").

Křemičité mikrofosílie

Siliceous mikrofosílie zahrnují rozsivky, radiolariáni, silicoflagellates, ebridians, fytolity, někteří skolecodonty ("červ" čelisti) a houby spicules.

Organické mikrofosílie

Studium organický nazývá se mikrofosílie palynologie. Organické mikrofosílie zahrnují pyl, výtrusy, chitinozoans (považovány za vaječné případy mořských bezobratlých), skolecodonty ("červ" čelisti), akritarchové, dinoflagelátové cysty, a plísňový Zůstává.

Metody

Sedimenty nebo vzorky hornin se shromažďují buď z jader, nebo z výchozů a mikrofosílie, které obsahují, se extrahují řadou fyzikálních a chemických laboratorních technik, včetně prosévání, separace hustoty odstředivka nebo v těžkých kapalinách a chemické trávení nežádoucí frakce. Výsledný koncentrovaný vzorek mikrofosilií je poté namontován na podložní sklíčko pro analýzu, obvykle světelným mikroskopem. Taxony jsou poté identifikovány a počítány. Obrovské množství mikrofosil, které může malý vzorek sedimentu často přinést, umožňuje sběr statisticky robustních datových souborů, které lze podrobit vícerozměrný analýza. Typická mikrofosilní studie bude zahrnovat identifikaci několika stovek vzorků z každého vzorku.

Aplikace mikropaleontologie

Mikrofosílie jsou zvláště pozoruhodné pro jejich význam v biostratigrafie. Protože mikrofosílie jsou často extrémně hojné, rozšířené a rychle se objevují a mizí ze stratigrafického záznamu, představují ideální fosílie indexu z biostratigrafického hlediska. Také planktonika a nektonický Zvyky některých mikrofosílií jim dávají bonus objevit se v široké škále facie nebo paleoenvironmentalities, stejně jako mít téměř globální distribuci, což činí biostratigrafickou korelaci ještě silnější a efektivnější.

Mikrofosílie, zejména z hlubinných sedimentů, také poskytují některé z nejdůležitějších záznamů o globálních změnách životního prostředí v dlouhém, středním nebo krátkém časovém horizontu.[8] Napříč rozsáhlými oblastmi oceánského dna jsou skořápky planktonických mikroorganismů potápějící se z povrchových vod dominantním zdrojem sedimentu a neustále se hromadí (obvykle rychlostí 20–50 milionů za milion let). Studium změn v seskupeních mikrofosil a změn v jejich chemii skořápky (např. Složení izotopů kyslíku) je základem výzkumu změny klimatu v geologické minulosti.

Kromě poskytnutí vynikajícího nástroje pro sedimentární hornina datování a pro paleoenvironmentální rekonstrukci - v obou je hojně využívána ropa geologie a paleoceanografie - mikropaleontologie našla také řadu méně ortodoxních aplikací, jako je její rostoucí role v EU forenzní policejního vyšetřování nebo při určování původu archeologický artefakty.

Mikropaleontologie je také nástrojem geoarcheologie používá se při archeologické rekonstrukci lidských sídel a prostředí. Změny hojnosti populace mikrofosil ve stratigrafii současných a dřívějších vodních útvarů odrážejí změny v podmínkách prostředí. Přirozeně se vyskytující ostracody ve sladkovodních útvarech jsou ovlivněny změnami slanosti a pH v důsledku lidské činnosti. V korelaci s jinými datovacími technikami lze prehistorická prostředí rekonstruovat. Pracovat na Jezero Tanganika poskytl profil změn prostředí vyvolaných člověkem v období 4000 let.[9]

Podobné práce na suchém americkém jihozápadě poskytly informace o zavlažování kanály používaný prehistorickými národy od roku 2100 př. n.l. do 500 př.[10] Další archeologické práce ve vyprahlém podnebí po celé Americe začleňují mikropaleontologickou analýzu k vytvoření ucelenějšího obrazu prehistorického klimatu a lidské činnosti.

Viz také

Reference

  1. ^ Drewes, Charlie. „Objevování devonských mikrofosilií“. Iowská státní univerzita. Citováno 4. března 2017.
  2. ^ Dodd, Matthew S .; Papineau, Dominic; Grenne, Tor; slack, John F .; Rittner, Martin; Pirajno, Franco; O'Neil, Jonathan; Little, Crispin T. S. (2. března 2017). „Důkazy o časném životě v nejstarších zemských hydrotermálních ventilačních sraženinách“ (PDF). Příroda. 543 (7643): 60–64. Bibcode:2017Natur.543 ... 60D. doi:10.1038 / nature21377. PMID  28252057.
  3. ^ Zimmer, Carle (1. března 2017). „Vědci tvrdí, že fosilie kanadských bakterií mohou být nejstarší na Zemi“. New York Times. Citováno 2. března 2017.
  4. ^ Ghosh, Pallab (1. března 2017). „Nejstarší důkazy o životě na Zemi byly nalezeny“. BBC novinky. Citováno 2. března 2017.
  5. ^ Dunham, Will (1. března 2017). „Kanadské fosilie podobné bakteriím se nazývají nejstarší důkazy o životě“. Reuters. Citováno 1. března 2017.
  6. ^ Zaměstnanci (20. srpna 2018). „Časový rámec pro vznik a vývoj celého života na Zemi“. Phys.org. Citováno 20. srpna 2018.
  7. ^ Betts, Holly C .; Putick, Mark N .; Clark, James W .; Williams, Tom A .; Donoghue, Philip C.J .; Pisani, Davide (20. srpna 2018). „Integrované genomové a fosilní důkazy osvětlují raný vývoj života a původ eukaryotů“. Příroda. 2 (10): 1556–1562. doi:10.1038 / s41559-018-0644-x. PMC  6152910. PMID  30127539.
  8. ^ Ovechkina, M.N. 2007. Vápenatý nanoplankton svrchní křídy (Campanian a Maastrichtian) jižní a východní ruské platformy. Nauka, Moskva. 353 stran ISBN  978-5-02-035758-7 [1]
  9. ^ M. Palacios-Fest (2005). „Paleolimnologické výzkumy antropogenní změny prostředí v jezeře Tanganika: IV. Lacustrinní paleoekologie“ (PDF). Journal of Paleolimnology. 34: 51–71. CiteSeerX  10.1.1.489.2218. doi:10.1007 / s10933-005-2397-1. Archivovány od originál (PDF) dne 17.07.2011.
  10. ^ M. Palacios-Fest & Owen K. Davis (2008). "8" (PDF). Las Capas: Včasné zavlažování a sedentismus v jihozápadní nivě. Anthropological Papers No. 28, ed. Jonathan B. Mabry. Centrum pro pouštní archeologii, Tucson, Arizona, USA. 197–220. Archivovány od originál (PDF) dne 17.07.2011.

Další čtení

  • Brasier, M.D. (1980), Mikrofosílie. Vydavatelé Chapman a Hall. ISBN  0-412-44570-0
  • Traverse, A. (1988), Paleopalynologie. Unwin Hyman ISBN  0-04-561001-0

externí odkazy