Контрольная работа по биологии
Контрольная работа по биологии (7 класс)
вариант №1
Часть 1.
Из четырех ответов выберите один верный.
1. Какая наука изучает отпечатки и окаменелости вымерших организмов?
1) физиология 2) экология 3) палеонтология 4) селекция
2. Почему взрослая лягушка, у которой нет жабр, не задыхается под водой:
1) она набирает в легкие запас воздуха 2) под водой дышит через кожу
3) под водой движется очень медленно 4) секрет еще не разгадан
3. Определите по внешнему виду клюва птицы, чем она питается в естественной среде.
1) летающими насекомыми 2) рыбой 3) сочными плодами 4) мелкими млекопитающими
4. Какое животное является промежуточным хозяином печёночного сосальщика?
1) корова 2) свинья 3) голый слизень 4) малый прудовик
5. Три пары конечностей у
1) паукообразных 2) ракообразных 3) насекомых 4) моллюсков
6.
Форма тела головастиков, наличие у них боковой линии, жабр, двухкамерного сердца, одного круга кровообращения свидетельствуют о родстве
1) хрящевых и костных рыб 2) ланцетника и рыб 3) земноводных и рыб 4) пресмыкающихся и рыб
7. К какому классу относят позвоночных животных имеющих трехкамерное сердце с неполной перегородкой в желудочке?
1) пресмыкающихся 2) млекопитающих 3) земноводных 4) хрящевых рыб
8. Заражение человека бычьим цепнем может произойти при употреблении
1) немытых овощей 2) воды из стоячего водоема 3) плохо прожаренной говядины 4) консервированных продуктов
9. В процессе эволюции кровеносная система впервые появляется у
1) членистоногих 2) кольчатых червей 3) круглых червей 4) моллюсков
10. Основное значение слизи, выделяемой кожными железами рыбы, заключается в
1) усилении чувствительности органов боковой линии 2) защите чешуи от поселения на ней одноклеточных водорослей 3) снабжении чешуи питательными веществами 4) уменьшении трения тела рыбы о воду
11.
Признак приспособленности птиц к полету —
1) появление четырехкамерного сердца 2) роговые щитки на ногах 3) наличие полых костей 4) наличие копчиковой железы
12. Регенерация – это способность животного:
1) размножаться 2) восстанавливать поврежденные или утраченные части своего тела 3) воспроизводить себе подобно 4) к почкованию
13. Особенность внешнего покрова рептилий:
1) влажный чешуйчатый покров 2) сухой хитиновый покров 3) влажная чешуйчатая кожа 4) сухая кожа, покрытая роговыми чешуйками или щитками.
14. Главное отличие млекопитающих от других позвоночных животных –
1) четырехкамерное сердце 2) два круга кровообращения 3) выкармливание детенышей молоком 4) теплокровность
15. Наружное оплодотворение характерно для:
1) земноводных 2) пресмыкающихся 3) птиц 4) млекопитающих
16. Примером биотических взаимоотношений по типу «хищник-жертва» могут служить связи, возникающие между
1) раком-отшельником и актинией 2) клещом и человеком 3) серыми и черными крысами 4) щукой и окунем
17.
Между позициями первого и второго столбцов приведённой ниже таблицы имеется определённая связь. Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
Целое | Часть |
Бабочка аполлон | Трахеи |
Камчатский краб | … |
1) кожа 2) лёгкие 3) трахеи 4) жабры
18. Верны ли следующие суждения о круглых червях?
А. К круглым червям относят белую планарию и печёночного сосальщика.
Б. Круглые черви имеют сквозной кишечник: у них развиты ротовое и анальное отверстия.
1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
Часть 2
В1. Какие признаки характерны для представителей класса Хрящевые рыбы? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) отсутствие жаберных крышек 2) осевой скелет костный или костно-хрящевой 3) отсутствие плавательного пузыря 4) только наружное оплодотворение 5) обитают в реках, озёрах, прудах 6) обитают в морях и океанах
В2. Установите соответствие между признаком и одноклеточным организмом, для которого он характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.
ПРИЗНАК ОРГАНИЗМ
А) форма тела постоянная 1) амеба обыкновенная
Б) передвигается при помощи образования ложноножек 2) эвглена зеленая
В) поедает бактерии
Г) в цитоплазме имеются хлоропласты
Д) образует на свету органические вещества из неорганических
Ответ:
А | Б | В | Г | Д |
|
|
|
|
|
В3.
Установите правильную последовательность организмов в пищевой цепи. В ответе запишите соответствующую последовательность букв.
А) орел Б) змея В) кузнечик Г) растение Д) лягушка
Ответ:
А | Б | В | Г | Д |
|
|
|
|
|
В4. Вставьте в текст «Размножение пресноводной гидры» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
РАЗМНОЖЕНИЕ ПРЕСНОВОДНОЙ ГИДРЫ
Пресноводная гидра размножается половым способом и ___________ (А).
В тёплое время года на теле гидр образуются ___________ (Б). Эти выросты увеличиваются, на свободном конце их тела образуются щупальца и рот, затем подошва. Осенью при наступлении неблагоприятных условий на теле
гидры появляются бугорки, в которых образуются ___________ (В). На теле гидры образуются как яйцеклетки, так и сперматозоиды, поэтому гидру относят к ___________ (Г).
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
1) гермафродит 2) раздельнополый организм 3) почка 4) зигота 5) бесполый 6) спора 7) стрекательная клетка 8) половая клетка
Ответ:
А | Б | В | Г |
|
|
|
|
Часть 3
С1.
Пользуясь таблицей «Размножение рыб» и знаниями из области биологии, ответьте на следующие вопросы и выполните задание.
Таблица «Размножение рыб»
1) У каких видов рыб наименьший диаметр икринок?
2) Как Вы считаете, у какой из представленных в таблице рыб развита забота о потомстве? Объясните свой ответ с помощью данных таблицы.
Контрольная работа по биологии (7 класс)
вариант №2
Часть 1.
Из четырех ответов выберите один верный.
1. Развитие организма животного от момента образования зиготы до рождения изучает наука
1) селекция 2) физиология 3) палеонтология 4) эмбриология
2. Долго находясь под водой, лягушка не погибает, хотя у неё нет жабр, потому что:
1) органом дыхания под водой является кожа, богатая кровеносными сосудами 2) лягушка расходует запас воздуха, находящийся в легких 3) жизненные процессы в организме лягушки резко замедляются 4) под водой не дышит
3.
Определите по внешнему виду клюва птицы, чем она питается в естественной среде.
1) мелкими земноводными 2) летающими насекомыми 3) насекомыми и их личинками
4) мелкими млекопитающими
4. У млекопитающих:
1) сердце трехкамерное, один круг кровообращения 2) сердце четырехкамерное, один круг кровообращения
3) сердце трехкамерное, два круга кровообращения 4) сердце четырехкамерное, два круга кровообращения
5. Заражение человека аскаридой может произойти при употреблении
1) немытых овощей 2) воды из стоячего водоема 3) плохо прожаренной говядины 4) консервированных продуктов
6. Какую функцию у зеленой эвглены выполняют органоиды, содержащие хлорофилл?
1) образуют органические вещества из неорганических на свету 2) накапливают запас питательных веществ 3) переваривают захваченные частицы пищи 4) удаляют избыток воды и растворенных в ней ненужных веществ
7.
4 пары конечностей у :
1) паукообразных 2) ракообразных 3) насекомых 4) моллюсков
8. Переносчик возбудителя энцефалита:
1) вошь 2) блоха 3) чесоточный клещ 4) таежный клещ
9. Признак приспособленности птиц к полету –
1) наличие копчиковой железы 2) киль на грудине 3) появление четырехкамерного сердца 4) подвижная шея
10. Особенность внешнего покрова земноводных —
1) сухой роговой покров 2) сухой хитиновый покров 3) голая и влажная кожа 4) чешуйчатая и влажная кожа
11. Число позвонков в шейном отделе позвоночника у млекопитающих почти всегда:
1) постоянно 2) зависит от длины шеи 3) зависит от образа жизни животного 4) составляет половину от длины позвоночника
12. Внутреннее оплодотворение характерно для:
1) земноводных 2) костных рыб 3) птиц 4) кишечнополостных
13. Впервые нервные клетки появляются у:
1) простейших 2) кишечнополостных 3) плоских червей 4) кольчатых червей
14.
Хитиновый покров:
1) служит наружным скелетом 2) служит органом нападения 3) помогает процессу линьки 4) служит внутренним скелетом
15. В цикле развития печеночного сосальщика промежуточным хозяином является
1) крупный рогатый скот 2) человек 3) малый прудовик 4) мидия
16. Примером биотических взаимоотношений по типу «паразит- хозяин» могут служить связи, возникающие между
1) раком-отшельником и актинией 2) клещом и человеком 3) серыми и черными крысами 4) щукой и окунем
17. Между позициями первого и второго столбцов приведённой ниже таблицы существует определённая связь. Какой объект следует вписать на место пропуска в этой таблице?
Объект | Часть |
… | Трахеи |
Речной рак | Жабры |
1) кузнечик 2) беззубка 3) дождевой червь 4) жаба
18.
Верны ли следующие суждения о сходстве птиц и пресмыкающихся?
А. У птиц и пресмыкающихся имеется хорошо развитый киль.
Б. У птиц, так же как и у пресмыкающихся, кишечник, мочеточники и органы размножения открываются в клоаку.
1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения
Часть 2
В1. Особенности, характерные для млекопитающих животных:
1) сердце трехкамерное 2) теплокровность 3) внешний скелет 4) наличие диафрагмы 5) сердце четырехкамерное 6) дышат растворенным в воде кислородом
В2. Установите соответствие между признаком животных и классом, для которого этот признак характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.
Признак Класс
А) оплодотворение внутреннее 1) Земноводные
Б) тонкая кожа, покрытая слизью 2) Пресмыкающиеся
В) оплодотворение у большинства видов наружное
Г) яйца с большим запасов питательных веществ
Д) размножение и развитие происходит на суше
Ответ:
А | Б | В | Г | Д |
|
|
|
|
|
В3.
Расположите в правильном порядке организмы в цепи питания, начиная с организма, поглощающего солнечный свет. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1) липа 2) ястреб перепелятник 3) обыкновенный скворец 4) гусеница непарного шелкопряда
Ответ:
В4. Вставьте в текст «Развитие насекомых» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.
РАЗВИТИЕ НАСЕКОМЫХ
Развитие, при котором личинки насекомых обычно похожи на взрослых особей, называют ___________ (А). Насекомые с ___________ (Б) проходят в своём развитии четыре стадии. За счёт накопления личинками питательных веществ под хитиновым покровом ___________ (В) происходят сложные изменения – превращение во взрослую особь. Взрослые насекомые майского жука живут в наземно-воздушной среде, а личинка – в ___________ (Г).
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
1) почва 2) вода 3) лес 4) неполное превращение 5) полное превращение 6) куколка 7) гусеница 8) яйцо 9) личинка
Ответ:
А | Б | В | Г |
|
|
|
|
Часть 3
С1. Пользуясь таблицей «Размножение рыб» и знаниями из области биологии, ответьте на следующие вопросы.
Таблица «Размножение рыб»
1) Какой вид рыб имеет наибольший средний диаметр икринок?
2) Представителей какого вида рыб рыбаки вылавливают в неполовозрелом возрасте?
Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов? Новые открытия в палеонтологии :: SYL.
ruНедра земли хранят множество ископаемых, с помощью которых можно получить представление о давнем прошлом нашей планет. Изучением таких окаменелостей занимается палеонтология. В XIX веке, когда возникла эта дисциплина, она была нужна для описания и выяснения богатства существовавшего в прошлом органического мира. Создавалась систематика, изучались взаимосвязи ископаемых. Затем сформировалась современная структура этой науки, состоящая из нескольких подразделов.
Докембрийская палеонтология
Данное направление изучает самый древний органический мир. Как правило, вымершие животные и растения оставляют после себя значительные следы. В случае докембрийской палеонтологии все ровно наоборот. До последнего времени вообще считалось, что никакой жизни в этот период не было, либо эта жизнь была слишком крошечной, чтобы ее можно было изучить современными инструментами. Именно поэтому докембрий также называется криптозоем – эрой скрытой жизни.
Палеонтология – вот ответ на вопрос о том, какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов. Однако, когда речь идет о докембрии, ученым приходится иметь дело с молекулярными и макроскопическими находками. В то же время именно этот материал помог специалистам получить полную эволюционную картину жизни.
Например, предполагалось, что первые одноклеточные эукариоты появились 1,3 миллиарда лет назад. Современные палеонтологические исследования опровергли эту гипотезу. Благодаря им известно, что низшие грибы существовали еще 2 миллиарда лет назад. Докембрийская палеонтология – это наука, изучающая фауну, у которой еще не возник скелет. Десятки видов и родов таких организмов описаны специалистами, работающими в этой фундаментально важной области.
Бактериальная палеонтология
Другие новые открытия в палеонтологии связаны с бактериальной палеонтологией. 50 лет назад, когда данное направление только появилось, ученые считали, что микроскопические остатки жизни можно найти лишь в кремнях. Последние исследования показали, что фоссилизированные бактерии есть почти в любых образованиях осадочного характера. Этому открытию поспособствовало изучение фосфоритов и высокоуглеродистых пород.
Бактерии сохраняются в неразложившимся состоянии благодаря тому, что процесс окаменения (фоссилизации) может завершиться всего за несколько часов. Каждый ученый-палеонтолог сегодня внимательно следит за связанными с ними открытиями. Некоторые уже перевернули представления о существовавшем в далеком прошлом органическом мире.
Молекулярные исследования
Особенную важность для науки представляют так называемые молекулярные следы, которые оставили после себя организмы прошлого. С помощью них выясняются новые факты об эволюции биосферы и отдельных видов. Эти первичные и преобразованные остатки молекул долго сохраняются и обладают выдающейся устойчивостью к внешнему воздействию.
Молекулярная палеонтология – это наука, изучающая биомаркеры и хемофоссилии. По характеристикам этих следов составляются систематики растений (по алкалоидам и фенольным соединениям), бактерий (по жирнокислотному составу липидов) и т. д. Принципиальное значение имеют исследования хемофоссилий докембрия, так как с помощью них можно определить период возникновения многоклеточных, эукариот и т. п.
Изучение ДНК
Автор термина «молекулярная палеонтология» Мартин Кальвин в 1969 году предложил научному сообществу первую основанную на его открытиях картину биологической и химической эволюции. С тех пор на данном направлении появилось множество новых исследований. Некоторые из них посвящены ДНК вымерших видов. Молекулярные характеристики позволяют выделять отличия и сходства организмов. С помощью данных палеонтологии определяется генетическое расстояние между видами, их расхождения согласно геологической хронологии. Первый подобный опыт был связан с изучением шкуры вымершей квагги.
Постепенно палеонтологи и биологи открывали для себя все новые факты о ДНК. Важный вклад в эти исследования внесла полиразмерная цепная реакция. С помощью нее искусственно размножается последовательность ДНК, что позволяет получить пригодные для химического и биологического анализа участки генов. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов? Палеонтология. Какая наука позволяет ответить на самые сложные вопросы их происхождения? Молекулярная палеонтология.
Генетические маркеры
Метод полиразмерной цепной реакции впервые дал ученым новые данные после его применения на материале, который оказался останками головного мозга, принадлежавшего жившему 7 тысяч лет назад первобытному человеку. Определение возраста с помощью ДНК является важной функцией палеонтологии. Например, ее изучение в костях вымерших моа, когда-то обитавших в Новой Зеландии, показало, что эти птицы жили там гораздо раньше киви, хотя прежде этому не было доказательств.
Генетические маркеры мамонтов свидетельствуют о том, что по своей морфологии они гораздо ближе к индийским слонам, чем к африканским. Останки этих вымерших животных относятся к периоду в несколько десятков тысяч лет. Пример мамонтов показывает, что молекулярная палеонтология имеет дело с относительно молодым материалом.
Палеонтология и экосистемы
Если археологические раскопки помогают приоткрыть завесу тайны над историей человечества, то палеонтологические раскопки связаны не просто с животным миром, но и с историей экосистемы и биосферы в целом. В отечественной науке данное направление имеет давние традиции, связанные с работами великого естествоиспытателя Владимира Вернадского. Сегодня интерес к этому разделу как никогда высок по всему миру в связи с опасностью глобальной порчи экологии.
История биосферы
Наука, изучающая отпечатки и окаменелости вымерших организмов, показала, что биосфера является непрерывно развивающейся системой. Более того, она – авторегулируема и подчиняется только своим природным законам. О состоянии биосферы можно судить по изменению ее разнообразия. Этому-то и помогают древние раскопки палеонтологов.
Исследования ученых позволили выяснить – характерной чертой биосферы является цикличность ее развития. У каждого видового кризиса есть общие этапы от начала и главной фазы до завершения. Нарушения цикличности под воздействием являются объектами изучения ученых, выясняющих меру антропогенного воздействия. Находки палеонтологов свидетельствуют о глобальности факторов, влияющих на биосферу. Например, на разных континентах может наблюдаться одновременные всплески и угасания видового разнообразия.
Компьютерная томография
Ископаемый материал, который находят палеонтологи, сегодня изучается с помощью специального оборудования. Так очень важны компьютерные томографы. Используя их, специалисты сканируют ископаемые рентгеновскими лучами. Не повреждая уникальный материал, данный метод дает ученым информацию о срезах необходимых областей.
Компьютерная томография позволяет воспроизвести внутреннюю структуру скелетов вымерших животных. Особенно важны такие модели при исследовании черепов и мозговых полостей. Некоторые находки свидетельствуют о любопытных фактах из жизни особи, чьи останки сохранились до нашего времени. Томографическое исследование черепа одного из анкилозавров показало, что 80 миллионов лет назад это животное получило физическую травму, в результате которой у него образовалась патологическое образование остеома.
Палеобиогеография
Для изучения биосферы и экологических процессов крайне важна палеобиогеография. Эта наука сформировалась после создания модели происхождения флоры, на основе которой появились принципы районирования. Сегодня также создаются модели происхождения фауны. Особенно много внимания работающие в этом направлении ученые уделяют процессам дифференциации (дробления).
Подробно изучаются биохории (биогеографические единицы). Их количество нарастает по мере продолжения эволюции. Они располагаются согласно климатической зональности и принципу биполярности. Совсем недавно история палеонтологии ознаменовалась важным событием. Впервые были найдены подходы для анализа внутренних свойств биохорий, использующие количественные оценки. Развитие фаунистического комплекса начинается со стадии роста. На этой фазе происходит зарождение видов и их вселение в новый для себя регион. Затем наступает период расцвета, когда появляются новые эндемики и стенобиотные формы. Конкуренция за пространство и ресурсы ведет к дроблению экологических ниш.
Новые открытия
Сегодня основные палеонтологические раскопки проводятся в Южной Америке и Китае, откуда поток информации прежде был достаточно скудным. Появляются описания прежде неизвестных организмов. Продолжаются международные работы, целью которых является совершенствование общей стратиграфической шкалы. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов? Палеонтология. Сегодня в этой науке проводятся все более точные границы геологических эр, что крайне важно для улучшения представления о прошлом жизни на Земле. К примеру, за последнее десятилетие были открыты сотни видов, живших на стыке докембрия и кембрия.
Важный вклад в появление новых палеонтологических фактов вносит открытие так называемых экстраординарных захоронений (также их называют лагерштаттами). Как правило, в них находятся ископаемые останки организмов, не имеющие аналогов во всем мире. Широко известно подобное захоронение Берджес в Канаде и неназванное местонахождение в Сибири на берегу реки Лены. Благодаря последнему ученые узнали о существовании прежде неизвестных видов червей, брадоиридов, онихофор и т. п.
Изучение птиц
Если археологические раскопки приоткрывают завесу тайны над историей человечества, то палеонтологические исследования помогают выяснить новые факты о других группах организмов. Последние годы связаны с настоящим информационным взрывом о историческом развитии птиц. Количество изученных ископаемых видов за 15 лет увеличилось сразу в два раза. Был открыт неизвестный прежде инфракласс энанциорнисов, живших в меловой период и вид североамериканского протоависа, жившего в позднем триасе. Некоторые ученые сегодня предполагают, что он является предком всех современных веерохвостых птиц.
Часть находок позволяет не только определить новые виды, но и уточнить факты об уже известных. Раньше считалось, что нелетающие зубатые гесперорнисы обитали только в Северной Америке. Последние открытия позволяют добавить: этот вид жил также и в Азии и Европе. О том, какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов, снято немало фильмов и написано немало книг. Все они помогают популяризации палеонтологии. Перед ней по-прежнему много вызовов. Например, в точности не ясно происхождение все тех же птиц.
Важность палеонтологии
Палеонтология стала источником богатого материала для построения теоретических основ биологии. В первую очередь речь идет об учении об эволюции. Именно палеонтологический материал позволил подтвердить необратимость данного процесса. Даже сегодня находки ученых дают все новые факты о развитии жизни на Земле. Подробно описываются процессы морфологических изменений у разных позвоночных. В свое время благодаря открытиям палеонтологов удалось установить связь между амфибиями, рыбами и рептилиями.
Сложно переоценить вклад в науку основоположника теории эволюции Чарльза Дарвина. Однако даже он не мог понять причину внезапного появления и последовавшего за ним широкого распространения покрытосеменных. Загадка этих растений не могла разрешиться на протяжении многих десятилетий. И только подробные палеонтологические исследования позволили описать историю покрытосеменных.
Окаменелости
Окаменелости — это сохранившиеся останки или следы останков древних организмов. Окаменелости — это не остатки самого организма! Они скалы.
Окаменелость может сохранить весь организм или только его часть. Кости, раковины, перья и листья могут стать окаменелостями.
Окаменелости могут быть очень большими или очень маленькими. Микрофоссилии видны только в микроскоп. Бактерии и пыльца являются микрофоссилиями. Макрофоссилии могут достигать нескольких метров в длину и весить несколько тонн. Макрофоссилии могут быть окаменевшими деревьями или костями динозавров.
Сохранившиеся останки становятся ископаемыми, если достигают возраста около 10 000 лет. Окаменелости могут происходить от архейского эона (который начался почти четыре миллиарда лет назад) вплоть до эпохи голоцена (которая продолжается сегодня). Окаменелые зубы шерстистых мамонтов — одни из самых «недавних» окаменелостей. Некоторые из древнейших окаменелостей относятся к древним водорослям, обитавшим в океане более трех миллиардов лет назад.
Окаменелость
Слово окаменелость происходит от латинского слова fossus , что означает «выкопан». Окаменелости часто находят в горных породах глубоко в земле.
Окаменение — это процесс превращения останков в окаменелости. Фоссилизация встречается редко. Большинство организмов довольно быстро разлагаются после смерти.
Чтобы организм превратился в окаменелость, его останки обычно должны быть покрыты осадком вскоре после смерти. Отложения могут включать песчаное морское дно, лаву и даже липкую смолу.
Со временем минералы из осадка просачиваются в останки. Останки превращаются в окаменелости. Окаменелости обычно происходят у организмов с твердыми костистыми частями тела, такими как скелеты, зубы или панцири. Мягкотелые организмы, такие как черви, редко окаменевают.
Однако иногда липкая смола дерева может окаменеть. Это называется окаменевшая смола или янтарь. Янтарь может сохранять тела многих хрупких организмов с мягким телом, таких как муравьи, мухи и комары.
Окаменелости тела и следы окаменелостей
Окаменелости костей, зубов и раковин называются окаменелостями тела. Большинство окаменелостей динозавров представляют собой коллекции окаменелостей тела.
Следы окаменелостей — это горные породы, сохранившие признаки биологической активности. Это не окаменелые останки, а просто следы жизнедеятельности организмов. Отпечаток древнего листа или следа — это ископаемый след. Норы также могут создавать отпечатки в мягких камнях или грязи, оставляя следы окаменелостей.
Палеонтологи
Палеонтологи — это люди, изучающие окаменелости. Палеонтологи находят и изучают окаменелости по всему миру, почти в любой среде, от жаркой пустыни до влажных джунглей. Изучение окаменелостей помогает им узнать, когда и как жили разные виды миллионы лет назад. Иногда окаменелости говорят ученым, как изменилась Земля.
Окаменелости древних морских животных, называемых аммонитами, были обнаружены в самой высокой горной цепи мира, Гималаях в Непале. Это говорит ученым о том, что миллионы лет назад скалы, ставшие Гималаями, находились на дне океана.
Окаменелости древней гигантской акулы, мегалодона ( Carcharocles megalodon) , были найдены в американском штате Юта, не имеющем выхода к морю. Это говорит ученым о том, что миллионы лет назад середина Северной Америки, вероятно, была полностью под водой.
Краткий факт
Мэри Эннинг
Британский коллекционер окаменелостей XIX века Мэри Эннинг доказала, что не обязательно быть палеонтологом, чтобы внести свой вклад в науку. Эннинг был одним из первых, кто собирал, демонстрировал и правильно определял окаменелости ихтиозавров, плезиозавров и птерозавров. Ее вклад в понимание жизни юрского периода был настолько впечатляющим, что в 2010 году Эннинг была названа среди 10 британских женщин, оказавших наибольшее влияние на историю науки.
Краткий факт
Микроокаменелости
Хотя большинство из нас видели окаменелости динозавров только в музеях, большинство окаменелостей не такие уж большие. Некоторые из них настолько малы, что их невозможно увидеть без микроскопа.
Статьи и профили
Постоянный исследователь National Geographic: Пол Серено — палеонтолог National Geographic Emerging Explorer: доктор Болорцэцэг Минджин National Geographic Science: Fossil Wars
Аудио и видео
Видео National Geographic: Ископаемое, найденное на кухонном прилавке
Палеонтология
Палеонтология – это изучение истории жизни на Земле на основе окаменелостей. Окаменелости — это остатки растений, животных, грибов, бактерий и одноклеточных живых существ, которые были заменены каменным материалом или отпечатками организмов, сохранившимися в камне. Палеонтологи используют ископаемые останки, чтобы понять различные аспекты вымерших и живых организмов. Отдельные окаменелости могут содержать информацию о жизни организма и окружающей среде. Подобно кольцам дерева, например, каждое кольцо на поверхности устричной раковины обозначает один год ее жизни. Изучение окаменелостей устриц может помочь палеонтологам выяснить, как долго они жили и в каких условиях. Если бы климат был благоприятным для устрицы, устрица, вероятно, росла бы быстрее, а кольца были бы толще. Если бы устрица боролась за выживание, кольца были бы тоньше. Более тонкие кольца указывали бы на окружающую среду, неблагоприятную для таких организмов, как устрицы, например, слишком теплую или слишком холодную для устрицы или отсутствие питательных веществ, необходимых для их роста.
Некоторые окаменелости показывают, как жил организм. Янтарь, например, представляет собой затвердевшую окаменевшую древесную смолу. Иногда липкая смола стекала по стволу дерева, задерживая пузырьки воздуха, а также мелких насекомых и некоторые крупные организмы, такие как лягушки и ящерицы. Палеонтологи изучают янтарь, называемый «ископаемой смолой», чтобы увидеть эти полные образцы. Янтарь может сохранить ткань столь же нежную, как крылья стрекозы. Некоторые муравьи застряли в янтаре во время поедания листьев, что позволило ученым точно узнать, что они ели и как они это ели. Даже пузырьки воздуха, заключенные в янтаре, представляют ценность для палеонтологов.
О поведении организмов также можно судить по ископаемым свидетельствам. Палеонтологи предполагают, что, например, гадрозавры, утконосые динозавры, жили большими стадами. Они выдвинули эту гипотезу после наблюдения за свидетельствами социального поведения, в том числе в одном месте с примерно 10 000 скелетов.
Окаменелости также могут свидетельствовать об эволюционной истории организмов. Палеонтологи делают вывод, например, что киты произошли от наземных животных. У окаменелостей вымерших животных, тесно связанных с китами, передние конечности похожи на весла, похожие на передние ноги. У них даже есть крошечные задние конечности. Хотя передние конечности этих ископаемых животных в чем-то похожи на ноги, в остальном они также демонстрируют сильное сходство с плавниками современных китов.
Поддисциплины палеонтологии
Область палеонтологии включает множество поддисциплин. Поддисциплина — это специализированная область исследования в рамках более широкого предмета или дисциплины. В случае палеонтологии субдисциплины могут быть сосредоточены на конкретном типе ископаемых или на конкретном аспекте земного шара, например, на его климате.
Палеонтология позвоночных
Одной из важных дисциплин является палеонтология позвоночных, изучение окаменелостей животных с позвоночником. Палеонтологи-позвоночные обнаружили и реконструировали скелеты динозавров, черепах, кошек и многих других животных, чтобы показать, как они жили, и показать историю их эволюции.
Используя данные окаменелостей, палеонтологи позвоночных пришли к выводу, что птерозавры, группа летающих рептилий, могли летать, взмахивая крыльями, а не просто планируя. Реконструированные скелеты птерозавров имеют полые и легкие кости, как у современных птиц.
Один из видов птерозавров Quetzalcoatlus
У него был размах крыльев 11 метров (36 футов). У палеонтологов есть конкурирующие теории о том, если и как Quetzalcoatlus полетел. Некоторые палеонтологи утверждают, что он был слишком тяжелым, чтобы вообще летать. Другие утверждают, что он мог достаточно хорошо распределять свой вес, чтобы медленно парить. Другие ученые говорят, что Quetzalcoatlus был достаточно мускулистым, чтобы быстро летать на короткие расстояния. Эти теории демонстрируют, как палеонтологи позвоночных могут по-разному интерпретировать окаменелости.Палеонтология беспозвоночных
Палеонтологи-беспозвоночные изучают окаменелости животных без позвоночника — моллюсков, кораллов, членистоногих, таких как крабы и креветки, иглокожих, таких как плоские ежи и морские звезды, губки и черви. В отличие от позвоночных, у беспозвоночных нет костей — они оставляют свидетельства своего существования в виде окаменелых раковин и экзоскелетов, отпечатков своих мягких частей тела и следов своего движения по земле или дну океана.
Окаменелости беспозвоночных особенно важны для изучения и реконструкции доисторической водной среды. Например, большие сообщества окаменелостей морских беспозвоночных возрастом 200 миллионов лет, найденные в пустынях Невады в Соединенных Штатах, говорят нам о том, что определенные районы штата были покрыты водой в тот период времени.
Палеоботаника
Палеоботаники изучают окаменелости древних растений. Эти окаменелости могут быть отпечатками растений, оставленными на поверхности скал, или частями самих растений, такими как листья и семена, которые сохранились в каменном материале. Эти окаменелости помогают нам понять эволюцию и разнообразие растений, а также являются ключевой частью реконструкции древней окружающей среды и климата, поддисциплин, известных как палеоэкология (изучение древней среды) и палеоклиматология (изучение древнего климата).
На небольшом участке в аргентинском регионе Патагония палеоботаники обнаружили окаменелости более 100 видов растений, возраст которых составляет около 52 миллионов лет.
Некоторые окаменелости растений находятся в твердых комках, называемых угольными шариками. Уголь, ископаемое топливо, образуется из остатков разложившихся растений. Угольные шары также образуются из растительных остатков лесов и болот, но эти материалы не превратились в уголь. Они медленно окаменели или были заменены скалой. Угольные шары, найденные в угольных месторождениях или рядом с ними, сохраняют свидетельства существования различных растений, из которых образовался уголь, что делает их важными для изучения древней среды и понимания основного источника энергии.
Микропалеонтология
Микропалеонтология — это изучение окаменелостей микроскопических организмов, таких как простейшие, водоросли, крошечные ракообразные и пыльца. Микропалеонтологи используют мощные электронные микроскопы для изучения микрофоссилий, размер которых обычно меньше четырех миллиметров (0,16 дюйма). Виды микрофоссилий, как правило, недолговечны и многочисленны там, где они встречаются, что делает их полезными для идентификации слоев горных пород того же возраста, что называется биостратиграфией. Химический состав некоторых микрофоссилий можно использовать для изучения окружающей среды, когда организм был жив, что делает их важными для палеоклиматологии.
Микропалеонтологи изучают раковины глубоководных микроорганизмов, чтобы понять, как изменился климат Земли. Раковины накапливаются на дне океана после того, как организмы умирают. Поскольку организмы получают элементы для своих раковин из окружающей их океанской воды, состав раковин отражает текущий состав океана.
Микропалеонтологи часто изучают самые старые окаменелости на Земле. Самые старые окаменелости относятся к цианобактериям, иногда называемым сине-зелеными водорослями или прудовой пеной. Цианобактерии росли в мелководных океанах, когда Земля еще охлаждалась, миллиарды лет назад. Окаменелости, образованные цианобактериями, называются строматолитами. Самыми старыми окаменелостями на Земле являются строматолиты, обнаруженные в западной Австралии, возраст которых составляет 3,5 миллиарда лет.
История палеонтологии
На протяжении всей истории человечества окаменелости использовались, изучались и понимались по-разному. Ранние цивилизации использовали окаменелости в декоративных или религиозных целях, но не всегда понимали, откуда они взялись.
Хотя некоторые древнегреческие и римские ученые признавали, что окаменелости были остатками форм жизни, многие ранние ученые считали, что окаменелости являются свидетельством мифологических существ, таких как драконы. Со Средневековья до начала 1700-х годов окаменелости широко считались творениями дьявола или высшей силы. Многие люди считали, что останки обладают особой лечебной или разрушительной силой. Многие ученые также считали, что окаменелости остались после Ноева потопа и других бедствий, описанных в священной книге на иврите.
Некоторые древние ученые понимали, что такое окаменелости, и могли формулировать сложные гипотезы, основанные на ископаемых свидетельствах. Греческий биолог Ксенофан обнаружил ракушки на суше и пришел к выводу, что эта земля когда-то была морским дном. Примечательно, что китайский ученый Шэнь Куо смог использовать окаменевший бамбук, чтобы сформировать теорию изменения климата.
Формальная наука палеонтология — сбор и описание окаменелостей — началась в 1700-х годах, в период времени, известный как Эпоха Просвещения. Ученые начали описывать и наносить на карту горные породы и классифицировать окаменелости. Геологи обнаружили, что слои горных пород были продуктом длительного накопления отложений, а не результатом отдельных событий или катастроф. В начале 1800-х годов Жорж Кювье и Уильям Смит, считающиеся пионерами палеонтологии, обнаружили, что слои горных пород в разных областях можно сравнивать и сопоставлять на основе их окаменелостей.
Позднее в том же столетии работы Чарльза Лайелла и Чарльза Дарвина сильно повлияли на то, как общество понимало историю Земли и ее организмов. В «Основах геологии » Лайелла говорится, что окаменелости в одном слое горных пород были похожи, но окаменелости в других слоях горных пород были разными. Эта последовательность может быть использована для демонстрации отношений между похожими слоями горных пород, разделенными большими расстояниями. Окаменелости, обнаруженные в Южной Америке, могут иметь больше общего с окаменелостями из Африки, чем с окаменелостями из других близлежащих слоев горных пород.
В книге Дарвина «О происхождении видов » наблюдалась аналогичная последовательность в живом мире. Дарвин предположил, что со временем появляются новые виды. Новые открытия окаменелостей подтвердили теорию Дарвина о том, что существа, жившие в далеком прошлом, отличались от тех, кто живет сегодня, но иногда были взаимосвязаны с ними. Эта теория позволила палеонтологам изучать живые организмы в поисках ключей к пониманию ископаемых свидетельств. Например, у археоптерикса были крылья, как у птицы, но другие черты (например, зубы), типичные для типа динозавров, называемых тероподами. Теперь считается очень ранней пташкой, Археоптерикс сохраняет больше сходства с тероподами, чем любая современная птица. Изучение физических особенностей археоптерикса является примером того, как палеонтологи и другие ученые устанавливают последовательность или порядок эволюции одного вида относительно другого.
Датирование слоев горных пород и окаменелостей произвело революцию после открытия радиоактивности в конце 1800-х годов. Используя процесс, известный как радиометрическое датирование, ученые могут определить возраст слоя породы, изучив, как изменились определенные атомы в породе с момента образования породы. Когда атомы изменяются, они излучают разные уровни радиоактивности. Изменения радиоактивности стандартны и могут быть точно измерены в единицах времени.
Измеряя радиоактивный материал в древнем образце и сравнивая его с текущим образцом, ученые могут рассчитать, сколько времени прошло. Радиометрическое датирование позволяет определить возраст слоев горных пород, который затем можно использовать для определения возраста окаменелостей.
Палеонтологи использовали радиометрическое датирование для изучения окаменелой яичной скорлупы Genyornis , вымершей птицы из Австралии. Они обнаружили, что Genyornis вымерли между 40 000 и 50 000 лет назад. Ископаемые остатки растений и других организмов в этом регионе показывают, что на момент вымирания у большой нелетающей птицы было много пищи. Климатические изменения были слишком медленными, чтобы объяснить относительно быстрое вымирание.
Изучая человеческие окаменелости и древние австралийские наскальные рисунки, датированные тем же периодом времени, палеонтологи выдвинули гипотезу о том, что люди — самые ранние люди, населявшие Австралию, — могли внести свой вклад в исчезновение Genyornis .
Палеонтология сегодня
У современных палеонтологов есть множество инструментов, которые помогают им обнаруживать, исследовать и описывать окаменелости. Электронные микроскопы позволяют палеонтологам изучать мельчайшие детали мельчайших окаменелостей. Рентгеновские аппараты и компьютерные томографы позволяют выявить внутреннюю структуру окаменелостей. Передовые компьютерные программы могут анализировать данные об окаменелостях, реконструировать скелеты и визуализировать тела и движения вымерших организмов.
Палеонтологи и биологи использовали компьютерную томографию для изучения сохранившегося тела мамонтенка, обнаруженного в Сибири в 2007 году. Компьютерный томограф позволяет ученым создавать трехмерные изображения костей и тканей организма. С помощью этой технологии ученые смогли увидеть, что у мамонтенка были здоровые зубы, кости и мышечная ткань. Однако легкие и туловище животного были полны грязи и мусора. Это навело ученых на мысль, что животное было здоровым, но, скорее всего , задохнулось в мутной реке или озере.
Ученые могут даже извлекать генетический материал из костей и тканей.
Палеонтологи сделали замечательное генетическое открытие, когда кости Tyrannosaurus rex были сломаны во время раскопок в 1990-х годах. Внутри костей были обнаружены мягкие ткани. Мягкая ткань – это настоящая соединительная ткань организма, такая как мышцы, жир и кровь. Мягкие ткани редко сохраняются при окаменении. Палеонтологам обычно приходится полагаться на окаменелые останки — горные породы. Теперь палеонтологи надеются использовать это редкое открытие ткани возрастом 68 миллионов лет для изучения биологии и, возможно, даже ДНК 9 0015 Т. Рекс .
Несмотря на все эти достижения, палеонтологи по-прежнему делают важные открытия, используя простые инструменты и базовые методы в полевых условиях.
Национальное географическое общество поддерживает полевые работы в области палеонтологии во всем мире. Начинающий исследователь Зересенай «Зерай» Алемсегед проводит исследования в северной Эфиопии. Там Алемсегед и его коллеги откапывают и изучают окаменелости, которые помогают понять эволюцию человека.
Начинающий исследователь Болорцэцэг Минджин — палеонтолог, обнаруживший окаменелости динозавров, древних млекопитающих и даже кораллов в пустыне Гоби в Монголии. Она также работает, чтобы рассказать монгольским студентам о динозаврах на их заднем дворе, и надеется создать в стране палеонтологический музей.
Многие места раскопок предлагают посетителям возможность наблюдать за работой палеонтологов в полевых условиях, в том числе следующие участки в США: местонахождение окаменелостей Грея в Грее, Теннесси; La Brea Tar Pits в Лос-Анджелесе, Калифорния; и ископаемые пласты Эшфолла в Ройале, штат Небраска.
Краткий факт
Эволюционная биология
Многие палеонтологи также являются биологами-эволюционистами. Эволюционная биология — это изучение происхождения, развития и изменений (эволюции) видов с течением времени. Другими учеными, которые вносят свой вклад в эволюционную биологию, являются геологи и генетики.
Краткий факт
Окаменелости и мифы
Древние культуры не всегда понимали, что такое окаменелости, и адаптировали свои открытия к мифам и историям.
Китай богат окаменелостями динозавров. Динозавры — это древние рептилии, кости которых имеют общие черты с рептилиями и птицами. Древние китайцы часто интерпретировали скелеты динозавров как останки летающих драконов!
Окаменелые останки карликовых слонов были найдены на нескольких средиземноморских островах. Карликовые слоны вырастали всего до 2 метров (6 футов) в высоту. Их черепа примерно такого же размера, как человеческий череп, с большим отверстием посередине, где находится хобот живого животного. В древних средиземноморских культурах Греции и Рима останки карликовых слонов часто интерпретировались как останки циклопов, внушающих страх одноглазых великанов.
Краткий факт
Мэри Эннинг
Британский коллекционер окаменелостей 19-го века Мэри Эннинг доказала, что вам не нужно быть палеонтологом, чтобы внести свой вклад в науку. Эннинг был одним из первых, кто собирал, демонстрировал и правильно определял окаменелости ихтиозавров, плезиозавров и птерозавров. Ее вклад в понимание жизни юрского периода был настолько впечатляющим, что в 2010 году Эннинг была названа среди 10 британских женщин, оказавших наибольшее влияние на историю науки.
Краткий факт
Впитывая историю
Древнейшие когда-либо обнаруженные окаменелости — это строматолиты, остатки древних цианобактерий или сине-зеленых водорослей. Самыми древними из когда-либо обнаруженных окаменелостей животных являются губки. Доисторические губки были обнаружены на Аравийском полуострове и в Австралии.
Leave A Comment