παλαιοντολογία

Η επιστήμη που μελετά τα απολιθώματα, δηλαδή τα υπολείμματα ή τα ίχνη των οργανισμών που έζησαν στη Γη κατά τους διάφορους γεωλογικούς αιώνες. Ιστορικά στοιχεία. Αν και η π. καθιερώθηκε ως επιστήμη μόνο κατά στα τέλη του 18ου αι. και τις αρχές του 19ου, υπήρξαν πολλοί επιστήμονες, από την αρχαιότητα ακόμα, που προσπαθούσαν να εξηγήσουν την προέλευση των απολιθωμάτων, ειδικότερα των θαλάσσιων, τα οποία έβρισκαν στην ξηρά. Στον Αριστοτέλη (4ος αι. π.Χ.) συναντάται ένας υπαινιγμός σχετικά με την πιθανότητα ότι οι περιοχές της Γης που καλύπτονται από θάλασσα δεν ήταν πάντα οι ίδιες, και ο Τερτυλλιανός (2ος αι. μ.Χ.) αναφέρει: «όλη η Γη ήταν σκεπασμένη από θάλασσα, γιατί βρίσκονται θαλάσσια όστρακα πάνω στα βουνά». Παρ» όλους αυτούς και άλλους σποραδικούς υπαινιγμούς, που οδηγούσαν προς μία σωστή ερμηνεία των απολιθωμάτων, υπήρξαν διάφορες κατά καιρούς γνώμες, μεταξύ των οποίων και αυτή που θεωρούσε τα απολιθώματα παιχνίδια της φύσης (lusus naturae), όπως επίσης κι εκείνη που θεωρούσε ότι, κατά το διλούβιο, συνέβη σε όλη τη Γη μία απόθεση θαλάσσιων οστράκων στις ζώνες του γήινου φλοιού που αναδύθηκαν από τη θάλασσα. Στις απόψεις αυτές αντιτάχθηκαν ο Ριστόρο ντ» Αρέτσο, ο Βοκάκιος (που αναφέρει τα απολιθωμένα όστρακα στο διήγημά του Φιλόκοπος) και κυρίως ο Λεονάρντο ντα Βίντσι, ο οποίος δεν παραδεχόταν τις τρέχουσες απόψεις για τα απολιθώματα και για πρώτη φορά αναγνώρισε ως δόντια απολιθωμένων σκυλόψαρων τα λείψανα, που μέχρι τότε τα ερμήνευαν ως λίθινη γλώσσα. Το 1517 ο Φρακαστόρο, προσδιορίζοντας τα απολιθωμένα όστρακα που ήρθαν στο φως κατά τη διάρκεια ανασκαφών στη Βερόνα, τα χαρακτήρισε ως υπολείμματα θαλάσσιων οργανισμών που έζησαν στον ίδιο τόπο όπου βρέθηκαν, μετά την απόσυρση της θάλασσας. Eκείνη την περίοδο (16oς αι.) άρχισαν να εμφανίζονται οι πρώτοι συλλέκτες απολιθωμάτων και οι πρώτοι μελετητές που προσπαθούσαν να τα κατατάξουν. Ένας από αυτούς υπήρξε και ο Ουλίσε Αλντροβάντι. Κατά τους επόμενους αιώνες το ενδιαφέρον για τα απολιθώματα συνεχώς αυξανόταν, και, εκτός από τις ιδιωτικές συλλογές, δημιουργήθηκαν παλαιοντολογικοί τομείς στα μουσεία της φυσικής ιστορίας. Η συστηματική κατάταξη των απολιθωμάτων προχωρούσε με τον ίδιο ρυθμό, παράλληλα με την κατάταξη των ζώντων οργανισμών, μόνο όμως στα τέλη του 18ου αι. η στρωματογραφία παρουσίασε ουσιαστικές προόδους, τόσο ώστε να είναι δυνατός ο προσδιορισμός της ηλικίας των ιζηματογενών πετρωμάτων, με βάση τα παλαιοντολογικά κριτήρια. Η πρόοδος αυτή οφείλεται κυρίως στο έργο του Γάλλου γεωλόγου Αντόλφ Μπρονιάρ, του Άγγλου Σ. Σμιθ και του Ιταλού I.Β. Μπρόκι. Θεμελιωτής της συγκριτικής ανατομίας και της π. των σπονδυλωτών υπήρξε ο Κιβιέ (1769 – 1832). Ο μεγάλος αυτός μελετητής δεν πίστευε στην εξέλιξη των ειδών (εκτός από μερικές περιορισμένες περιπτώσεις). Η εξαφάνιση των ζώων και των φυτών οφειλόταν, κατά τον Κιβιέ, σε μεγάλους κατακλυσμούς, από τους οποίους ο τελευταίος σημειώθηκε κατά το διλούβιο. Επηρεασμένος από τις ιδέες του Κιβιέ, ο Α. ντ» Ορμπινί (A. d» Orbigny, 1802-57), στη μελέτη του Πρόδρομος της Στρωματογραφικής Παλαιοντολογίας (1850-52), απαρίθμησε 18.000 είδη κατατάσσοντάς τα –με χρονολογική σειρά– σε 27 βαθμίδες, που ο ίδιος καθόρισε, και αμφισβήτησε τη θεωρία της διαδοχικής σειράς των οργανισμών. Από τους επιφανέστερους αντιπάλους των ιδεών αυτών υπήρξαν ο Λαμάρκ (1744 – 1829), υποστηρικτής του μεταμορφισμού (τα διάφορα είδη των οργανισμών κατάγονται τα μεν από τα δε και μετασχηματίζονται κάτω από την επίδραση των παραγόντων του εξωτερικού περιβάλλοντος) και ο Δαρβίνος (1809 – 1882), ο οποίος υποστήριξε ότι η εξέλιξη των οργανισμών είναι αργή αλλά προοδευτική. Από τον 20ό αι. η π. έγινε πλέον μια ξεχωριστή επιστήμη, που βρίσκεται σε συνεχή εξέλιξη. Κλάδοι σχετικά πρόσφατοι της π. είναι η μικροπαλαιοντολογία και η παλινολογία. Η μικροπαλαιοντολογία μελετά τα μικροσκοπικά απολιθώματα ή μικροαπολιθώματα. Ο διαχωρισμός της από την π. βασίζεται επομένως τόσο στις διαστάσεις των απολιθωμάτων που μελετά, η εξέταση των οποίων απαιτεί τη χρήση μικροσκοπίου, όσο και στον μεγάλο αριθμό των ειδών που έχουν έως τώρα μελετηθεί: μόνο τρηματοφόρων υπάρχουν περίπου 1.800 είδη. Η αλματώδης όμως εξέλιξή της σε ιδιαίτερο κλάδο οφείλεται κυρίως στη σημασία της για την έρευνα των πετρελαίων. Η μικροπαλαιοντολογία δεν εξετάζει μόνο μικροσκοπικούς αυτοτελείς οργανισμούς, όπως τα τρηματοφόρα, τα οστρακώδη, τα ραδιολάρια κλπ., αλλά και θραύσματα ή εξαρτήματα μεγάλων οργανισμών, όπως λέπια ψαριών, πλάκες εχινόδερμων, βελόνες σπόγγων, θραύσματα βρυόζωων, ελασματοβράγχιων, γαστερόποδων κ.ά. Εξετάζει επίσης μικροσκοπικά φύκη, όπως τα διάτομα, όργανα φυκών, όπως τους σπόρους και τους κόκκους της γύρης. Η ευρύτητα αυτή του αντικειμένου της επέβαλε την εξειδίκευση σε διάφορους τομείς, ώστε να μελετώνται πληρέστερα οι διάφορες ομάδες των οργανισμών. Kατ» αυτόν τον τρόπο δημιουργήθηκαν διάφοροι κλάδοι της μικροπαλαιοντολογίας, όπως η παλινολογία, που εξετάζει τους σπόρους και κόκκους της γύρης, άλλος κλάδος που εξετάζει τα οστρακώδη, άλλος τα φύκη και ειδικότερα τα ασβεστολιθικά. Τα τρηματοφόρα πάντως παίζουν πάντοτε τον πρωτεύοντα ρόλο στη στρωματογραφία, γιατί ανάμεσά τους έζησαν είδη καθοδηγητικά. Για την εξέταση των μικροαπολιθωμάτων με το μικροσκόπιο απαιτείται μια ειδική επεξεργασία στο εργαστήριο. Αντικείμενα μελέτης της π. Η π. υποδιαιρείται στην παλαιοζωολογία, που εξετάζει τους ζωικούς οργανισμούς, και στην παλαιοβοτανική, η οποία μελετά τους φυτικούς οργανισμούς. Τα απολιθώματα που διατηρούνται τέλεια είναι σπάνια· γενικά βρίσκονται με μορφή υπολειμμάτων ή αποτυπωμάτων, των οποίων οι παλαιοντολόγοι μελετούν τα μορφολογικά χαρακτηριστικά και την εσωτερική οργάνωση, συγκρίνοντάς τα με τα χαρακτηριστικά των αντίστοιχων οργανισμών που ζουν μέχρι σήμερα. Όλοι οι οργανισμοί, φυτικοί και ζωικοί, δεν έχουν την ίδια διανομή στον χρόνο. Τα ψάρια εμφανίζονται στο σιλούριο· τα γυμνόσπερμα (πτεριδόσπερμα) χρονολογούνται από το δεβόνιο, όπως επίσης τα πρώτα αμφίβια (στεγοκέφαλοι) και τα έντομα· τα ερπετά πρωτοεμφανίζονται στο πέρμιο· τα θηλαστικά στο τριαδικό· τα πτηνά και τα αγγειόσπερμα στο ανώτερο ιουρασικό. Οι πρώτοι ανθρωπόμορφοι πίθηκοι ανήκουν στο ολιγόκαινο· ο άνθρωπος εμφανίζεται στις αρχές του τεταρτογενούς. Μερικές ομάδες οργανισμών εξαφανίστηκαν από την επιφάνεια της Γης χωρίς να αφήσουν απογόνους (αμμωνίτες, βλαστοειδή, γραπτόλιθοι, τριλοβίτες κλπ.)· άλλοι, που ζουν ακόμα, παρουσιάζουν τους ίδιους σταθερούς χαρακτήρες που είχαν από την αρχή της τόσο μακρινής εμφάνισής τους (γένη nucula, crania κλπ.). Εκτός από τη χρονολογική τους αξία, τα απολιθώματα επιτρέπουν την αναπαραγωγή του περιβάλλοντος και των συνθηκών κάτω από τις οποίες σχηματίστηκαν τα πετρώματα που τα περικλείουν, και μπορούν να δώσουν πληροφορίες σχετικά με το κλίμα του παρελθόντος (π.χ. τα λείψανα των απολιθωμένων φοινίκων, που βρίσκονται στα μειοκαινικά ιζήματα αρκετών ζωνών της Γερμανίας, αποδεικνύουν ότι κατά την περίοδο αυτή το κλίμα ήταν θερμότερο από το σημερινό στην κεντρική Ευρώπη). Από τη μελέτη των απολιθωμάτων συμπεραίνεται ότι ο οργανικός κόσμος έχει πολύ παλιά προέλευση. Οι γεωλογικοί όμως σχηματισμοί, που δημιουργήθηκαν στην αυγή της ιστορίας της Γης (αρχαιοζωικός αι.), δεν προσφέρουν παλαιοντολογικά πειστήρια, γιατί τα οργανικά λείψανα σχεδόν εξαλείφθηκαν από τη δράση του μεταμορφισμού, που τόσο συχνά επέδρασε στα ιζήματα, μέσα στα oποία είχαν εγκλειστεί. Η διατήρηση των φυτικών λειψάνων είναι πολύ πιο δύσκολη από των ζωικών οργανισμών. Συνήθως αφήνουν στα ιζήματα μόνο το αποτύπωμά τους. Η σημασία τους είναι θεμελιώδης για τις πληροφορίες που δίνουν σχετικά με την παλαιοκλιματολογία, γιατί οι φυτικές κοινωνίες εξαρτώνται, περισσότερο από όσο οι ζωικές, από το γεωγραφικό πλάτος, τη θερμοκρασία κλπ. Τα πρώτα απολιθωμένα φυτικά λείψανα βρέθηκαν σε προκάμβρια εδάφη και ανήκουν στα θαλλόφυτα. Στο κάμβριο είναι γνωστά με βεβαιότητα μερικά φύκη (κυανοφύκη), στο σιλούριο εμφανίζονται τα πρώτα φυτά με αγγεία (νερματόφυτα, ψιλόφυτα). Το δεβόνιο είναι μια αποφασιστική περίοδος για την εξέλιξη του φυτικού βασιλείου (εκτός από τα βρυόφυτα και τις λειχήνες, όλες οι άλλες τάξεις εξαφανίστηκαν). Η χλωρίδα του λιθανθρακοφόρου και του πέρμιου είναι πλουσιότατη (τα τεράστια αποθέματα των απολιθωμένων ανθράκων μάς επιτρέπουν να υπολογίσουμε την αφάνταστη αφθονία της βλάστησης κατά τις περιόδους αυτές). Κατά τα τέλη του παλαιοζωικού καθορίζονται δύο ζώνες χλωρίδας, η βόρεια και η νότια ζώνη. Κατά τις αρχές του μεσοζωικού αι. (τριαδικό), η χλωρίδα αρχίζει να γίνεται φτωχότερη: το φαινόμενο αυτό ίσως να συνδέεται με τις κλιματικές συνθήκες της εποχής αυτής. Κατά το ιουρασικό εμφανίζονται τα πρώτα αγγειόσπερμα και εξελίσσονται σημαντικά τα γυμνόσπερμα, ενώ σιγά σιγά η χλωρίδα αποκτά τα σημερινά χαρακτηριστικά της. Παλαιοντολογικό εύρημα-νομμουλιτοφόρος ασβεστόλιθος τη Ηώκαινης περιόδου από την Τρίπολη (Συλλογή Γεωλογικής Υπηρεσίας, Υπουργείο Γεωργίας). Παλαιοντολογικό εύρημα-απολιθωματοφόρος μαργαϊκός ψαμμίτης από την Κόρινθο (Συλλογή Γεωλογικής Υπηρεσίας, Υπουργείο Γεωργίας). Απολίθωμα δεινοσαύρου ηλικίας 130 εκατ. ετών,που βρέθηκε στη ΒΑ Κίνα. (φωτ. ΑΠΕ).

* * *

η

γεωλογική επιστήμη η οποία έχει ως αντικείμενο μελέτης τους οργανισμούς οι οποίοι έζησαν στη Γη κατά την διάρκεια τών παλαιότερων γεωλογικών εποχών.

[ΕΤΥΜΟΛ. Αντιδάνεια λ., πρβλ. γαλλ. paleontologie (< παλαιο-* + ον, όντος + -λογία*). Η λ. μαρτυρείται από το 1851 στο περιοδικό Πανδώρα].