Палеоэкология

Палеоэколо́гия (от др.-греч. παλαιος (старый) + οἶκος (жилище, дом) + λογία (учение, наука)) — раздел палеонтологии, изучающий условия и среду обитания, жизнь и взаимоотношения организмов геологического прошлого, а также их изменения в процессе исторического развития.

Копия следов теропод из экспозиции Дома наук города Логроньо (Испания).

Основоположники палеоэкологии

Начало палеоэкологии, как науки во многом было положено работой американского палеонтолога Дж. Г. Симпсона — Tempo and Mode in Evolution, вошедшей также в, так называемую, синтетическую теорию эволюции. Заметную роль сыграли исследования бельгийского палеонтолога (Л. Долло), называвшего их этолого-палеонтологическими, и австрийского учёного (О. Абеля), предложившего термин «палеобиология», который лишь впоследствии был заменён термином «Палеоэкология».

Среди российских деятелей науки, внесших вклад в становление палеоэкологии выделяют таких, как палеонтолог (В. О. Ковалевский), показавший примеры эволюционного и палеоэкологического анализа вымерших наземных позвоночных, геолог (Н. И. Андрусов), исследовавший ископаемых морских и солоноватоводных беспозвоночных. Заметный вклад внесён русскими геологами и палеонтологами А. П. Карпинским и (Н. Н. Яковлевым).

Общие сведения

Основная часть палеоэкологических исследований касается последних двух с половиной миллионов лет, то есть, четвертичного периода. Доминируют эпохи голоцена и плейстоцена. Это объясняется тем, что более старые сведения представлены в палеонтологической хронологии эволюции существенно хуже.

В качестве отправной точки, палеоэкологические исследования используют актуализм — методический подход предполагающий, что в различные геологический периоды действовали одни и те же экологические законы. То есть, экологию ископаемых организмов можно изучить на основе накопленных данных о родственных или подобных современных видах.

Целью палеоэкологии является построение подробной модели условий жизни древних организмов, имеющихся сегодня в ископаемом состоянии. Реконструкция осуществляется с учётом сложного взаимодействия между экологическими факторами — температурой атмосферы, питательной средой, степенью солнечного освещения и т. д. Обычно, большая часть подобной информации теряется или искажается в процессе окаменения и (диагенеза) вмещающих отложений. Однако, она принципиально может быть восстановлена методами статистического анализа имеющихся данных.

Являясь частью палеонтологии, палеоэкология в ходе исследовательских работ, восстанавливает условия обитания ископаемых организмов и их образ жизни, что обеспечивает другие смежные разделы ценными сведениями. Например, в геологии это помогает коррелировать отложения разных (фаций) и реконструирует палеографические условия для осадконакопления и образования ряда полезных ископаемых. В биологии оказалась интересной взаимосвязь таксономии с экологическим разнообразием, то есть связь разнообразия организмов и ниш, которые они занимают.

В палеоэкологии выделяют три подраздела. Это:

Палеоаутэкология — изучающая экологию отдельных организмов геологического прошлого.

Палеодемэкология — занимающаяся популяциями прошлых геологических эпох методом палеоэкологического анализа.

Палеосинэкология — исследующая биоценозы и биотопы прошлого на основе анализа ориктоценозов, то есть, совокупности окаменелых остатков ископаемых организмов в одном местонахождении, и литологии вмещающих пород.

Международным рецензируемым научным печатным органом, освещающим вопросы палеоэкологии, является выпускаемый с 1965 года издательским домом Elsevier журнал «Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology».

Методы исследования

Окаменевшие лучистые (мшанки) из экспозиции (Детского музея Индианаполиса).

Палеоэкологические исследования основаны на морфо-функциональном анализе, то есть, изучении строения скелетных остатков древних организмов. При этом удаётся частично восстановить и их образ жизни и их условия обитания. Существенное упрощение задачи происходит при максимально полном изучении всех организмов относящихся к конкретному ареалу с привлечением геологических данных.

По этой причине объектом изучения палеоэкологии являются остатки организмов (например, раковин, зубов, семян и т. п.), вопросы (палеоихнологии) и другие проявления жизнедеятельности (линька и т. п.), вопросы (тафономии), а также геологические особенности горных пород, окружающих окаменелости. Состав пород, их структура, текстурные и геохимические характеристики позволяют восстановить многие особенности обстановки жизни древних организмов и гибели.

Следствием такого положения вещей является целесообразность одновременного проведения как палеоэкологических исследований, так и литологических. Этот подход позволяет осуществлять, например, сравнительный экологический анализ полных комплексов донных организмов в пространстве и времени, с выявлением закономерностей их распространения в пределах целых морских бассейнов. Особое значение подобный анализ имеет при изучении палеозойских и более древних организмов, когда (актуалистический метод) используется с большими ограничениями.

Примечания

1. Палеоэкология // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
2. Simpson G. G. Tempo and Mode in Evolution. New York: Columbia Univ. Press. 1944.
3. Fitch W. M. and (Ayala F. J.) Tempo and Mode in Evolution: Genetics and Paleontology 50 Years After Simpson. New York: National Academies Press. 1995.
4. Charles D. F., Whitehead D. R., Engstrom D. R. Paleoliminological evidence for recent acidification of Big Moose Lake, Adirondack Mountains, New-York (USA). 1987. Biogeochemistry, 3, 267—296, doi=10.1007/BF02185196.
5. Общая палеоэкология: Учебное пособие / Под ред. Г. Н. Киселёва, А. В. Попова. —СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2000. 132 с.
6. Sahney S., Benton M. J. and Ferry P. A.. Links between global taxonomic diversity, ecological diversity and the expansion of vertebrates on land (англ.) // (Biology Letters) : journal. — Royal Society Publishing, 2010. — Vol. 6, no. 4. — P. 544—547. — doi:10.1098/rsbl.2009.1024. — PMID 20106856. — PMC 2936204. 6 ноября 2015 года.

Литература

• Геккер Р. Ф. Введение в палеоэкологию, М., 1957., 128 с., 5000 экз.
• Иванова Е. А. О путях развития палеоэкологии в СССР, «Палеонтологический журнал», 1959, № 2.
• (Яковлев Н. Н.) Организм и среда. Статьи по палеонтологии беспозвоночных. 1913—1960 гг., 2 изд., М.— Л., 1964., 148 с.
• Schäfer W. Aktuo-PaläontologienachStudien in der Nordsee, Fr./M., 1962.
• Ager D. V. Principles of paleoecology, N. Y., 1963.