Палеофизиология - физиология вымерших организмов. Палеофизиологические исследования

 

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ

 

 

Палеофизиология - физиология вымерших организмов. Палеофизиологические исследования

 

Представления о физиологии вымерших организмов могут быть получены многими путями, среди которых важная роль принадлежит анализу морфологических особенностей ископаемых организмов. Существенными источниками палеофизиологической информации служат также данные о микроскопическом строении и вещественном составе исследуемых скелетных остатков и условиях их захоронения (см. 2.1-2.6, 3.1-3.4).

Первоначально термин "палеофизиология" был введен Я. В. Самойловым [2199] для обозначения области исследований, охватывающей прежде всего биохимическую эволюцию организмов (см. 2.6, 2.7). Стремясь выяснить роль живых существ в осадочном накоплении химических элементов, участвующих в метаболических процессах, Я. В. Самойлов одним из первых указал [906, 907], что физиологическая деятельность вымерших форм должна была отличаться от современной. С этой точки зрения он пытался объяснить, например, накопление меди в пермских отложениях распространением организмов, у которых перенос кислорода кровью осуществлялся с помощью медистых соединений - гемоцианинов. Я. В. Самойловым был поставлен вопрос об эволюции скелетообразования, в которой первым этапом, по его мнению, было появление кремниевых скелетов.

Другим основателем палеофизиологии считают венгерского палеонтолога Ф. Нопшу [2017, 2018], который предполагал связь ряда эволюционных изменений в скелете позвоночных (гигантизм у динозавров, явления пахиостоза у мезозойских морских рептилий и т. д.) с нарушениями функции гипофиза. Подобные идеи выдвигаются и в наше время, например, для объяснения эволюции зубной ткани у млекопитающих [2486]. К этому направлению примыкают и многочисленные гипотезы, связывающие вымирание тех или иных групп организмов с глобальным воздействием абиотических факторов, нарушающим физиологическую норму: гибель динозавров от изменения уровня радиации или состава атмосферы, похолодания, отравления растительными алкалоидами; вымирание крупных млекопитающих от дефицита кобальта в пище, морских беспозвоночных - от изменения солености и т. д. [299]. Но палеофизиология имеет и более реальные достижения, связанные с изучением жизнедеятельности вымерших организмов, основанном на анализе их остатков и условий захоронения.

В целом предмет палеофизиологии как раздела физиологии [2168] составляют различные нормальные проявления жизненной активности, запечатленные в ископаемом материале, в первую очередь - различные реакции органов и тканей в процессе их развития и функционирования. Сюда же естественно отнести и физиологически обусловленные формы поведения, такие, как биология размножения и забота о потомстве, а также специфические требования организма к физико-химическим параметрам среды, изучаемые палеоэкологией (см. 3.1). В палеонтологии трудно разграничить область изучения физиологических отправлений и функциональной деятельности вообще. Последняя наиболее широко изучается в отношении механических процессов, в особенности связанных с передвижением и питанием. Это направление исследований составляет главный предмет морфофункционального анализа (см. 1.1-1.3).

Информацию о физиологии вымерших форм получают главным образом методом аналогий. Если ископаемый организм принадлежит к ныне существующей группе, то тем самым некоторые общие особенности его биологической организации становятся ясными сразу же. Например, установив принадлежность кости к млекопитающему, мы определяем и ее принадлежность теплокровному животному. Если мы относим строматолитную постройку к деятельности сине-зеленых водорослей, то тем самым подразумеваем и способность создавших ее организмов к фотосинтезу. Естественно, что для видов, близких или тождественных современным, степень физиологической аналогии максимальна. Поэтому находки таких форм обычно служат важными индикаторами среды обитания. Так обстоит дело, например, с неогеновыми моллюсками и рыбами или кайнофитными насекомыми.

Чаще, однако, возникает задача биологического истолкования более частных особенностей, и в этом случае используют сопоставление с гомологичными или по крайней мере морфологически сходными структурами у рецентных организмов. Объектами сравнения могут служить также минеральный и химический состав остатков, характер изменчивости, следы жизнедеятельности, особенности стадий развития и другие факторы. Все это, конечно, дает результаты лишь при условии, что нам известны корреляции этих признаков с физиологическими показателями у ныне живущих форм. В тех случаях, когда исследуемый орган не имеет достаточно близких рецентных аналогий, может быть использован метод построения парадигм, т. е. абстрактных функциональных моделей [2190]. Из серии таких моделей, соответствующих разным путям истолкования органа, наиболее правдоподобна та модель, которая позволяет правильно предсказать его особенности, не учтенные в модели, а также его изменения в тех или иных реально встречающихся вариантах (см. 1.1).

Метод парадигм пригоден там, где истолкование функции органа позволяет дать количественные оценки его возможных модификаций. Нередко он сочетается с методом аналогий. В целом, однако, последний остается главным инструментом исследования.

 

 

К содержанию: Мейен, Макридин «Современная палеонтология»

 

Смотрите также:

 

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ  геология с основами палеонтологии  По следам минувшего 

 

палеоботаника или ботаническая палеонтология...  Аллювий прарек  Палеовулканология

 

 Древние климаты   Палеогеография   Палео океанология