Elu ajalugu ja kivististe andmestik

Kivististe andmestik säilitab elu ajaloo enam kui kolme miljardi aasta jooksul, alates varaseimatest mikroobidest kuni taimede ja loomade mitmekesisuseni, nagu loetakse järjestikuste ajastute kivimitest.

Definition

Kivististe andmestik on mineviku elu säilinud jäänuste ja jälgede kogum kivimite andmestikus ning elu ajalugu on organismide tekke, mitmekesistumise ja asendumise rekonstrueeritud jada geoloogilise aja jooksul.

Scope

See teema hõlmab elu ajaloo laiaulatuslikku mustrit, nagu see on dokumenteeritud kivististe kaudu: mikroobse elu tekkimine ja varajane domineerimine, keeruliste hulkraksete organismide esilekerkimine ja Kambriumi mitmekesistumine ning taimede ja loomade peamised üleminekud. See käsitleb kivististe andmestikku kui geoloogilist arhiivi, mis täiendab bioloogilist evolutsiooni.

Core questions

• Millal ja kuidas elu esimest korda ilmus ning miks see nii kaua mikroobne oli?
• Mis oli Kambriumi plahvatus ja miks see on oluline?
• Kui täielik ja kallutatud on kivististe andmestik kui tõend mineviku elust?

Key theories

Pikk mikroobne eelmäng

Suurema osa Maa ajaloost oli elu mikroobne, domineerisid prokarüoodid ja hiljem üherakulised eukarüoodid; atmosfääri hapniku tõus fotosünteesivatest mikroobidest pani aluse keerulisele elule.

Loomade Kambriumi mitmekesistumine

Kambriumi alguse paiku mitmekesistusid loomade kehaplaanid kivististe andmestikus kiiresti, tähistades enamiku keeruliste loomade peamiste rühmade ilmumist geoloogiliselt lühikese aja jooksul.

Mechanisms

Organismid säilivad kivististena, kui nende jäänused või jäljed maetakse ja litifitseeritakse enne nende lagunemist, protsess, mis on tugevalt kallutatud kõvade osade ja teatud keskkondade suunas. Kivististe lugemine stratigraafilises järjekorras näitab rühmade ilmumist, mitmekesistumist ja väljasuremist aja jooksul, samas tuleb elu ajaloo rekonstrueerimisel arvestada lünkade ja säilimise kallutatusega.

Clinical relevance

Kivististe andmestik pakub empiirilist alust biostratigraafiliseks korrelatsiooniks ja dateerimiseks, dokumenteerib pikaajalist elurikkust ja selle reaktsioone keskkonnamuutustele ning annab konteksti tänapäevase väljasuremise ja ökosüsteemi muutuste mõistmiseks.

History

Cuvier tõestas üheksateistkümnenda sajandi alguses, et kivistised registreerivad väljasurnud organisme. Kahekümnenda sajandi avastused, sealhulgas Walcotti Burgess Shale ja eelkambriumi mikroobsete kivististe tunnustamine, laiendasid oluliselt teadaolevat elu ajalugu ning kaasaegne paleobioloogia integreerib need evolutsiooniliste ja geokeemiliste tõenditega.

Debates

Kambriumi plahvatuse tegelikkus ja tempo

Kas Kambriumi mitmekesistumine oli tõeliselt järsk evolutsiooniline sündmus või parema säilimise ja kõvade osade esmakordse ilmumise artefakt, on paleontoloogide seas jätkuvalt arutelu all.

Key figures

• Andrew Knoll
• Michael Benton
• Charles Walcott
• Georges Cuvier

Seminal works

• knoll2003
• benton2014

Frequently asked questions

Miks on kivististe andmestik puudulik?

Enamik organisme laguneb ilma säilimata ja kivistumine soosib kõvakehalist elu keskkondades, kus toimub kiire matmine; järgnev erosioon ja moondumine hävitavad samuti kivistisi, nii et andmestik hõlmab vaid väikese, kallutatud valimi mineviku elust.