Kiril Eskov je neverovatan paleontolog. Kiril Jurijevič Eskov Neverovatna paleontologija: istorija Zemlje i života na njoj

K. Yu

NEVEROVATNA PALEONTOLOGIJA

Istorija Zemlje i života na njoj

U znak sećanja na Sergeja Viktoroviča Mejena - naučnika i učitelja

Cilj ovog kursa obuke, kako ga ja vidim, jeste da polaznik ima najpotpuniju sliku o funkcionisanju Zemljine biosfere tokom njenog istorijski razvoj. U međuvremenu, jedna od odredbi teorije sistema glasi: sistem se ne može optimizirati prema dva nezavisna parametra istovremeno; posebno, da bi se postigao integritet slike koja se crta, neminovno se mora žrtvovati njen detalj, ili obrnuto. Pokušaj da se učeniku ugura više u glavu konkretne činjenice u nedostatku neke vrste generalizirajućeg koncepta neminovno će nas dovesti do stvaranja degradirane kopije starog univerzitetskog kolegija paleontologije - dosadnog martirologija izumrli organizmi, koje nakon položenog ispita treba zaboraviti kao ružan san. Zato sam u mnogim slučajevima sasvim svjesno žrtvovao paleontološke i geološke specifičnosti u korist teorijskih (ponekad prilično spekulativnih) generalizacija.

Od ovoga obuka namenjenih ne „prosečnom đaku“, već ljudima koji planiraju da povežu svoju sudbinu sa naukom, ima smisla, koliko god je to moguće, ovde pokazati čitavu „naučnu kuhinju“: tok rasuđivanja koji je istraživača doveo do zaključci o kojima se raspravljalo, istorija borbe raznih teorije itd. Istovremeno, pokušao sam iskreno da istaknem slabe strane ne samo prošlost, već i trenutno dominantna naučni koncepti; Nekome ovo može izgledati kao „podrivanje autoriteta nauke u očima učenika“, ali ja mislim drugačije. Prilikom odabira forme izlaganja nastojao sam da je (koliko je moguće) približim pravom naučnom tekstu – neka se naviknu. Usput, istaknite lagani kurziv termini i nazivi organizama znači da o tome postoji članak u odgovarajućem rječniku na kraju knjige. (Takođe istaknuto Latinska imena vrste i rodovi.)

Ajnštajn je jednom primetio (sasvim ispravno) da ako naučnik nije u stanju da objasni detetu suštinu svog rada na njemu dostupnom nivou, to ukazuje na njegovu profesionalnu nepodobnost. Ovo je sve istina, međutim, kako diskusija bude napredovala, imat ćemo potrebu da se okrenemo znanju akumuliranom u drugim zemljama osim paleontologija, oblasti (predstavljene su u dodatnim, „umetnutim“ poglavljima, namenjenim samo zainteresovanima). Da budem iskren, ni na koji način ne mogu garantirati da će moje izlaganje, na primjer, principa neravnotežne termodinamike, što naravno nije u okviru mojih profesionalnih aktivnosti, biti dovoljno kvalifikovano i još više razumljivo. .

Također bih vas upozorio da ću ponekad iznositi činjenice i generalizacije posljednjih godina, što se u principu može nazvati “nedovoljno testiranim” ili, u svakom slučaju, “neopćeprihvaćenim”. S tim u vezi, treba napomenuti da je u paleontologiji situacija sa „općeprihvaćenim“ konceptima općenito nevažna; verovatno je zajednička karakteristika sve nauke koje se bave događajima iz prošlosti - uostalom, u njima je moguće direktno potvrditi ili opovrgnuti određenu teoriju samo raspolaganjem zloglasnim vremeplovom. S tim u vezi, čini mi se primjerenim da iznesem jednu poučnu priču kojoj sam i sam svjedočio.

Prije nekoliko godina u Paleontološkom institutu Akademije nauka, gdje imam čast da radim, bila je Naučni skup, posvećen klimama prošlosti. Bila je prisutna cijela krema ruske paleontologije (a kako je Rusija, začudo, i dalje jedan od priznatih lidera u ovoj oblasti, onda i svijet, shodno tome). Prilikom razvoja paleoklimatskih podataka predstavljenih na njemu rekonstrukcije mobilisane su sve mogućnosti moderna nauka- od najfinijih geohemijskih i radioizotopskih analiza do najnovijim metodama kompjutersko modeliranje. Kada je došlo do rasprave o izvještajima, profesor N, poznat po zajedljivosti svojih ocjena, izašao je za govornicu i počeo ovako: „Poštovane kolege! Ja kategorički insistiram da je Zemlja okrugla. ( Laka buka u hodniku. ) Takođe insistiram da se Zemlja rotira, a njena osa rotacije je nagnuta u odnosu na ravan ekliptike. Iz ove tri okolnosti proizilazi, kao što treba da znate iz kursa geografije u šestom razredu srednja škola, postojanje ekvatorijalno-polarni temperaturni gradijent, zapadni transport u atmosferi i promjeni godišnjih doba. ( Buka u sali ustupi mjesto potpunoj tišini. ) Dakle, skrećem vam pažnju na činjenicu da je u ogromnoj većini ovdje prikazanih paleoklimatskih rekonstrukcija barem jedan od ovih početnih uvjeta narušen...”

Malo je vjerojatno da u paleontologiji postoji rekonstrukcija oko koje bi postojalo potpuno jednoglasje među stručnjacima.

I možete upoređivati ​​koliko god želite razne tačke gledišta, zasnovana i na literaturi i na ličnim procjenama stručnjaka u ovoj oblasti, ali konačni izbor - i moralna odgovornost povezana s njim - i dalje pada na pleća dizajnera kursa. Glavna stvar kod takvog izbora, kako vjerujem, nije zaboraviti barem da je "Zemlja okrugla" - i tako dalje...

Koristeći ovu priliku, izražavam svoju duboku zahvalnost svojim kolegama, geolozima i biolozima - O. A. Afanasjevoj, V. Yu Dmitrievu, G. A. Zavarzinu, A. A. Karkhu, O. M. A. Yu Rozanov, A. G. Sennikov, M. A. Fedonkin, A. B. Shipunov, čije sam konsultacije koristio u procesu rada. Želio bih da izrazim posebnu zahvalnost M. B. Burzinu, V. V. Zherihinu, A. G. Ponomarenko i A. S. Rautianu, koji su se potrudili da pročitaju rukopis i iznesu vrijedne kritike. Zahvaljujem se moskovskoj gimnaziji br. 1543 i njenom direktoru Yu. V. Zavelskom što su mi pružili priliku da razvijem i poboljšam ovaj specijalni kurs 1995–1999.

Starost Zemlje i Sunčevog sistema. Apsolutna i relativna starost. Geohronološka skala

Prije svega, napominjemo da je za naučnike sama formulacija pitanja starosti Zemlje nekada bila vrlo revolucionarna - jer "starost" podrazumijeva prisustvo "datuma rođenja". Naravno, u bilo kojoj religiji, odgovarajuće božanstvo stvara Zemlju sa stvorenjima koja je naseljavaju iz praiskonskog Haosa, međutim evropska nauka naslijedio od antičkih materijalističkih filozofa fundamentalno drugačiju viziju svijeta. Za nju je Zemlja oduvijek bila sastavni dio samog tog Univerzuma, koji je „jedan, beskonačan i nepomičan... Niti se rađa, niti uništava... Ne može se smanjiti niti povećati” (Giordano Bruno). Ali na kraju srednjeg vijeka, astronomi su otkrili postojanje takozvanih novih zvijezda: ispostavilo se da nebesa nisu apsolutno nepromjenjiva, kako se vjerovalo od pamtivijeka! Shodno tome, u principu su moguće najodlučnije (sa stajališta Čovječanstva) od svih mogućih promjena: početak i kraj postojanja Zemlje i vidljivog dijela Univerzuma. Ako je tako, zar ne možemo pokušati utvrditi kada se to dogodilo? Počni a kakav će biti ovaj? kraj - bez pribjegavanja mitologiji (šest dana stvaranja, Sumrak bogova, itd.)?

• Knjige i udžbenici iz paleontologije po godinama

Također pogledajte povezane dijelove Knjige i udžbenici iz paleontologije:
Ispod možete besplatno preuzeti e-knjige i udžbenike i pročitajte članke i lekcije za rubriku Knjige o paleontologiji:

Sadržaj odjeljka

Opis odjeljka “Knjige o paleontologiji”

IN ovaj odjeljak možete preuzeti besplatno i bez registracije Knjige o paleontologiji. Paleontologija je nauka o fosilnim ostacima biljaka i životinja, koja pokušava da ih rekonstruiše iz pronađenih ostataka izgled, biološke karakteristike, metode ishrane, reprodukcije itd., kao i da na osnovu ovih podataka rekonstruiše tok biološke evolucije.

Paleontolozi proučavaju ne samo ostatke samih životinja i biljaka, već i njihove fosilne tragove, odbačene školjke, tafocenoze i druge dokaze o njihovom postojanju. Paleontologija također koristi metode paleoekologije i paleoklimatologije za reprodukciju životnog okruženja organizama, uporedi moderno okruženje staništa organizama, pretpostavke staništa izumrlih i tako dalje.

Veliki broj knjiga posvećen je glavnim granama paleontologije - paleozoologiji i paleobotanici. Paleozoologija se dijeli na paleozoologiju beskičmenjaka i paleozoologiju kičmenjaka. I paleobotanika - u paleoalgologiju, paleopalinologiju, paleokarpologiju i druge sekcije. Postoji i paleomikologija - proučavanje fosilnih ostataka gljiva. Mikropaleontologija je proučavanje drevnih mikroorganizama.

Morate čitati knjige o paleontologiji. Uostalom, paleontologija je proučavanje života i onih organizama od kojih nisu sačuvani nikakvi tjelesni ostaci, školjke ili otisci. Međutim, tragovi životne aktivnosti koje su ostavili na Zemlji mogu puno reći ne samo o njihovoj strukturi, već io ponašanju, odnosima sa susjedima i njihovom staništu. Ova grana paleontologije naziva se paleoihnologija.

Obavezno pročitajte knjigu o našoj planeti „Istorija Zemlje i života na njoj“ Eskova K.Yu.. Takođe, veoma popularna knjiga je i knjiga „Svemirski kod“ Z. Sitchina.

Cilj ovog kursa obuke je, kako ga ja vidim, da student ima najpotpuniju sliku o funkcionisanju Zemljine biosfere u procesu njenog istorijskog razvoja. U međuvremenu, jedna od odredbi teorije sistema glasi: sistem se ne može optimizirati prema dva nezavisna parametra istovremeno; posebno, da bi se postigao integritet slike koja se crta, neminovno se mora žrtvovati njen detalj, ili obrnuto. Pokušaj da studentu uguramo konkretnije činjenice u glavu u nedostatku neke vrste generalizirajućeg koncepta, neminovno će nas dovesti do stvaranja degradirane kopije starog univerzitetskog paleontološkog kursa - dosadnog martirologija izumrli organizmi, koje nakon položenog ispita treba zaboraviti kao ružan san. Zato sam u mnogim slučajevima sasvim svjesno žrtvovao paleontološke i geološke specifičnosti u korist teorijskih (ponekad i prilično spekulativnih) generalizacija.

Budući da ovaj kurs nije namijenjen „prosječnom školarcu“, već ljudima koji planiraju da povežu svoju sudbinu sa naukom, ima smisla, koliko god je to moguće, ovdje pokazati cijelu „naučnu kuhinju“: tok rasuđivanja što je dovelo istraživača do zaključaka o kojima se raspravljalo, o istoriji borbe raznih teorije itd. Istovremeno, nastojao sam da iskreno ukažem na slabosti ne samo prošlih, već i trenutno dominantnih naučnih koncepata; Nekome ovo može izgledati kao „podrivanje autoriteta nauke u očima učenika“, ali ja mislim drugačije. Prilikom odabira forme prezentacije nastojao sam da je (koliko je moguće) približim pravom naučnom tekstu – neka se naviknu. Usput, istaknite lagani kurziv termini i nazivi organizama znači da o tome postoji članak u odgovarajućem rječniku na kraju knjige. (Latinski nazivi vrsta i rodova su također istaknuti.)

Ajnštajn je jednom primetio (sasvim ispravno) da ako naučnik nije u stanju da objasni detetu suštinu svog rada na njemu dostupnom nivou, to ukazuje na njegovu profesionalnu nepodobnost. Ovo je sve istina, međutim, kako diskusija bude napredovala, imat ćemo potrebu da se okrenemo znanju akumuliranom u drugim zemljama osim paleontologija, oblasti (predstavljene su u dodatnim, „umetnutim“ poglavljima, namenjenim samo zainteresovanima). Iskreno govoreći, ni na koji način ne mogu garantirati da će moje izlaganje, na primjer, principa neravnotežne termodinamike, što, naravno, nije u okviru mojih profesionalnih aktivnosti, biti dovoljno kvalifikovano i, štaviše, razumljivo.

Također bih vas upozorio da ću ponekad iznositi činjenice i generalizacije posljednjih godina, koje se u principu mogu nazvati “nedovoljno provjerenim” ili, u svakom slučaju, “neopćeprihvaćenim”. S tim u vezi, treba napomenuti da je u paleontologiji situacija sa „općeprihvaćenim“ konceptima općenito nevažna; To je vjerovatno zajednička karakteristika svih nauka koje se bave događajima iz prošlosti – uostalom, u njima je moguće direktno potvrditi ili opovrgnuti određenu teoriju samo raspolaganjem ozloglašenim vremeplovom. S tim u vezi, čini mi se primjerenim da iznesem jednu poučnu priču kojoj sam i sam svjedočio.

Prije nekoliko godina u Paleontološkom institutu Akademije nauka, gdje imam čast da radim, održana je naučna konferencija o klimi prošlosti. Bila je prisutna cijela krema ruske paleontologije (a kako je Rusija, začudo, i dalje jedan od priznatih lidera u ovoj oblasti, onda i svijet, shodno tome). Prilikom razvoja paleoklimatskih podataka predstavljenih na njemu rekonstrukcije Mobilizirane su sve mogućnosti moderne nauke – od najfinijih geohemijskih i radioizotopskih analiza do najnovijih metoda kompjuterskog modeliranja. Kada je došlo do rasprave o izvještajima, profesor N, poznat po jetkosti svojih ocjena, izašao je za govornicu i počeo ovako: „Poštovane kolege! Ja kategorički insistiram da je Zemlja okrugla. ( Laka buka u hodniku. ) Takođe insistiram da se Zemlja rotira, a njena osa rotacije je nagnuta u odnosu na ravan ekliptike. Iz ove tri okolnosti proizilazi, kao što znate iz predmeta geografije za šesti razred srednje škole, postojanje ekvatorijalno-polarni temperaturni gradijent, zapadni transport u atmosferi i promjeni godišnjih doba. ( Buka u sali ustupi mjesto potpunoj tišini. ) Dakle, skrećem vam pažnju na činjenicu da je u ogromnoj većini ovdje prikazanih paleoklimatskih rekonstrukcija barem jedan od ovih početnih uvjeta narušen...”

Malo je vjerojatno da u paleontologiji postoji rekonstrukcija oko koje bi postojalo potpuno jednoglasje među stručnjacima.

I možete upoređivati ​​različite tačke gledišta koliko god želite, zasnovane i na literaturi i na ličnim procjenama stručnjaka u ovoj oblasti, ali konačni izbor - i moralna odgovornost povezana s njim - i dalje pada na pleća kompajler kursa. Glavna stvar kod takvog izbora, kako vjerujem, nije zaboraviti barem da je "Zemlja okrugla" - i tako dalje...

Koristeći ovu priliku, izražavam svoju duboku zahvalnost svojim kolegama, geolozima i biolozima - O. A. Afanasjevoj, V. Yu Dmitrievu, G. A. Zavarzinu, A. A. Karkhu, O. M. A. Yu Rozanov, A. G. Sennikov, M. A. Fedonkin, A. B. Shipunov, čije sam konsultacije koristio u procesu rada. Želio bih da izrazim posebnu zahvalnost M. B. Burzinu, V. V. Zherihinu, A. G. Ponomarenko i A. S. Rautianu, koji su se potrudili da pročitaju rukopis i daju vrijedne kritičke komentare. Zahvaljujem se moskovskoj gimnaziji br. 1543 i njenom direktoru Yu. V. Zavelskom što su mi pružili priliku da razvijem i poboljšam ovaj specijalni kurs 1995–1999.

Starost Zemlje i Sunčevog sistema. Apsolutna i relativna starost. Geohronološka skala.

Prije svega, napominjemo da je za naučnike sama formulacija pitanja starosti Zemlje nekada bila vrlo revolucionarna - jer "starost" podrazumijeva prisustvo "datuma rođenja". Naravno, u bilo kojoj religiji, odgovarajuće božanstvo stvara Zemlju sa stvorenjima koja je naseljavaju iz praiskonskog Haosa, ali evropska znanost naslijedila je fundamentalno drugačiju viziju svijeta od drevnih materijalističkih filozofa. Za nju je Zemlja oduvijek bila sastavni dio samog tog Univerzuma, koji je „jedan, beskonačan i nepomičan... Niti se rađa, niti uništava... Ne može se smanjiti niti povećati” (Giordano Bruno). Ali na kraju srednjeg vijeka, astronomi su otkrili postojanje takozvanih novih zvijezda: ispostavilo se da nebesa nisu apsolutno nepromjenjiva, kako se vjerovalo od pamtivijeka! Shodno tome, u principu su moguće najodlučnije (sa stajališta Čovječanstva) od svih mogućih promjena: početak i kraj postojanja Zemlje i vidljivog dijela Univerzuma. Ako je tako, zar ne možemo pokušati utvrditi kada se to dogodilo? Počni a kakav će biti ovaj? kraj – bez pribjegavanja mitologiji (šest dana stvaranja, Sumrak bogova, itd.)?

Treba napomenuti da ljude u početku nije zanimala starost Zemlje nebesko telo, naime useljiv Zemlja - kako bi sada rekli, biosfera. Međutim, jasno je da, odredivši vrijeme nastanka života, time dobivamo minimalni rok postojanje i sama planeta. A budući da se s pravom vjerovalo da je energija Sunca izvor života na Zemlji, starost naše zvijezde će nam zauzvrat dati maksimalni rok postojanje biosfere.

Utvrđivanje vremena postojanja Sunca - nakon što su otkriveni zakoni održanja materije i energije - činilo se fizičarima prilično jednostavnim zadatkom. Sunce neprestano emituje energiju u svemir, ništa se ne vraća, dakle, u teoriji, količina energije unutra Solarni sistem treba da se stalno smanjuje. Energetski najpovoljniji proces (od onih poznatih prije 20. stoljeća) je sagorijevanje ugalj; kao rezultat nastaju toplota i svetlost hemijska reakcija C + O 2 → CO 2 + Q. A pošto znamo i veličinu Q, i količinu energije koju Sunce emituje u jedinici vremena, i masu Sunca (približno je izračunata još u 17. veku), onda se ukupni životni vek vatre na ugalj ove veličine može izračunati bukvalno u jednom koraku . Tada se pokazalo da bi za samo hiljadu i po godina trebalo da izgori do temelja. Naravno, postoje tvari koje su energetski intenzivnije od uglja, ali to ne rješava problem: procijenjeni životni vijek Sunca ipak je manji od šest hiljada godina, tj. manje vremena postojanja ljudske civilizacije; Jasno je da je ovo apsurdno.