Paleontologiya (qadimgi yunoncha: παλαιοντολογία) — golotsen epoxasi boshlanishidan oldin yoki uning boshida (taxminan 11 700 yil avval) mavjud bo‘lgan hayot va o‘tgan geologik davrlardagi tiriklikni o‘rganadigan fan. U fossiliyalarni (qazilma qoldiqlarni) o‘rganishni o‘z ichiga oladi hamda organizmlarning evolyutsiyasini, shuningdek ularning atrof-muhit bilan o‘zaro ta’sirini (paleoekologiya (paleoecology)) aniqlaydi. Paleontologik kuzatuvlar miloddan avvalgi V asrdayoq hujjatlashtirilgan. Paleontologiya fan sifatida XVIII asrda Jorj Kyuvye (Georges Cuvier)ning qiyosiy anatomiya (comparative anatomy) bo‘yicha ishlari natijasida shakllandi va XIX asrda tez rivojlandi. Atamaning o‘zi qadimgi yunoncha παλαιός (palaios) — “qadimiy”, ὄν (on) — “mavjudot, jonzot” va λόγος (logos) — “so‘z, tushuncha” so‘zlaridan kelib chiqqan.
| Fan | |
| Paleontologiya | |
|---|---|
| ingl. Paleontology; Palaeontology | |
 |
|
| Mavzu | Biologiya, Geologiya |
| O‘rganish predmeti | Qazilma qoldiqlar, hayot faoliyati izlari |
| Shakllanish davri | XIX asr |
| Asosiy yo‘nalishlar | paleozoologiya, paleobotanika, tafonomiya va boshqalar |
Paleontologiya biologiya va geologiya chegarasida joylashgan, biroq u arxeologiyadan shunisi bilan farq qiladiki, zamonaviy insonning tarixi va anatomiyasini o‘rganmaydi. Hozirda u biokimyo, matematika va muhandislik kabi ko‘plab fanlardan olingan usullardan foydalanadi. Shu usullarning barchasi paleontologlarga Yer hayotni qo‘llab-quvvatlay oladigan bo‘lgan paytdan boshlab (taxminan 3,8 mlrd yil avval) hayotning evolyutsion tarixiga ulkan hissa qo‘shish imkonini berdi. Paleontologiya bo‘yicha bilimlar kengaygani sayin, ayrim yo‘nalishlar muayyan turdagi qazilma organizmlarga ixtisoslashdi, boshqalari esa ekologiya va ekologik tarix (masalan, qadimgi iqlim) masalalarini o‘rganishga yo‘neldi.
Organizmlarning qazilma qoldiqlari va ular faoliyatining izlari qadimgi hayotning asosiy dalillaridir. Mutlaq yoshni ko‘rsatuvchi aniq sanalash (absolyut datirovka) bo‘lmaganida, paleontologlar nisbiy datirovkaga tayanib, biostratigrafiya (biostratigraphy) “boshqotirmalari”ni yechadi (tog‘ jinslari qatlamlarini eng yoshidan eng qadimigacha joylashtirish). Qadimgi organizmlarni tasniflash ham qiyin: ularning ko‘pi zamonaviy organizmlarni tasniflash uchun yaratilgan Linnei ierarxiyasi (Linnaean hierarchy)ga sig‘maydi. Shu sababli paleontologlar va biologlar ko‘pincha evolyutsion “nasab daraxtlari”ni tuzish uchun kladistika (cladistics)dan foydalanadi. XX asrning so‘nggi choragida molekulyar filogenetika (molecular phylogenetics) paydo bo‘ldi: u organizmlar genomlaridagi DNK o‘xshashligini o‘lchab, ularning qanchalik yaqin qarindoshligini tekshiradi. Molekulyar filogenetika turlar ajralib chiqish sanalarini baholashda ham qo‘llanadi, biroq bu baholashlar tayangan “molekulyar soat (molecular clock)”ning ishonchliligi borasida bahslar mavjud.
Umumiy ko‘rinish
“Paleontologiya” atamasining eng sodda ta’rifi — “qadimgi hayotni o‘rganish”. Bu soha qadimgi organizmlarning bir nechta jihatlari haqida ma’lumot izlaydi: “ularning kimligi va kelib chiqishi, yashagan muhiti va evolyutsiyasi, hamda ular Yerning organik va noorganik o‘tmishi haqida bizga nimalarni ayta olishi”.
Tarixiy fan
Paleontologiya arxeologiya, geologiya, astronomiya, kosmologiya, filologiya va bevosita tarixning o‘zi bilan bir qatorda tarixiy fanlardan biridir: u o‘tmish hodisalarini tasvirlash va ularning sabablarini qayta tiklashga qaratilgan. Shundan paleontologiyaning uchta asosiy elementi kelib chiqadi: o‘tmish hodisalarini tasvirlash; turli xil o‘zgarishlar sabablariga doir umumiy nazariyani ishlab chiqish; va bu nazariyalarni aniq faktlarga qo‘llash.
Europasaurusning qazilma suyaklarini tayyorlash
O‘tmishni tushuntirishga urinar ekan, paleontologlar va tarixiy fanlar bilan shug‘ullanuvchi boshqa olimlar ko‘pincha sabablar haqida bir nechta gipoteza tuzadi, so‘ng “chekuvchi to‘pponcha (smoking gun)” — ya’ni ma’lum bir gipotezaning to‘g‘riligini to‘liq tasdiqlaydigan hal qiluvchi dalilni izlaydi. Ba’zan bunday dalil boshqa tadqiqotlar davomida omadli tasodif bilan topiladi. Masalan, Luis va Uolter Alvareslar tomonidan bo‘r–paleogen chegarasi qatlamlarida asosan kosmik kelib chiqishga ega metall bo‘lgan iridiy aniqlangani, bo‘r–paleogen qirilishi (yoppasiga yo‘qolish)ning kelib chiqishini asteroid zarbasi bilan izohlashni eng afzal tushuntirishga aylantirdi, garchi vulkanizm ta’siri ham hanuz muhokama qilinadi.
Paleontologiyaning yana bir asosiy ko‘rinishi — eksperimental fan. Unda tabiat hodisalarining ishlash usuli va sabablariga doir gipotezalarni rad etish uchun tajribalar o‘tkazilishi aytiladi. Bu yondashuv gipotezani mutlaq isbotlay olmaydi (keyingi tajribalar uni rad etishi mumkin), ammo ko‘plab urinishlarning muvaffaqiyatsiz rad etilishi ko‘pincha gipoteza foydasiga kuchli dalil bo‘ladi. Shu bilan birga, masalan, ko‘rinmas ionlashtiruvchi nurlanish (ionizing radiation)ning dastlabki dalillari kabi kutilmagan hodisalarga duch kelganda, eksperimental olimlar ham tarixiy fanlar olimlariga o‘xshash yo‘l tutadi: sabablar haqida bir nechta gipoteza tuzadi va keyin “chekuvchi to‘pponcha”ni izlaydi.
Bog‘liq fanlar
Paleontologiya biologiya va geologiya tutashgan nuqtada turadi: u o‘tgan hayot tarixiga e’tibor qaratadi, ammo uning asosiy dalil manbai — tog‘ jinslaridagi qazilma qoldiqlar (fossils). Tarixiy sabablarga ko‘ra paleontologiya ko‘plab universitetlarda geologiya fakultetlari dasturiga kiradi: XIX asr va XX asr boshlarida geologiya bo‘limlari tog‘ jinslarini sanalash uchun muhim bo‘lgan qazilma dalillarni topgan, biologiya bo‘limlari esa ularga yetarlicha qiziqish bildirmagan.
Paleontologiya qisman arxeologiya bilan ham kesishadi: arxeologiya asosan odamlar yaratgan buyumlar va inson qoldiqlari bilan ishlaydi, paleontologlar esa insonning tur sifatidagi xususiyatlari va evolyutsiyasiga qiziqadi. Odamlarga oid ma’lumotlarda arxeologlar va paleontologlar hamkorlik qilishi mumkin: masalan, paleontologlar arxeologik qazishmalar atrofidagi hayvon yoki o‘simlik qazilmalarini aniqlab, u yerda yashagan odamlar nimalar iste’mol qilganini bilishga yordam beradi; yoki yashash davridagi iqlimni tahlil qilishi mumkin.
Bundan tashqari, paleontologiya boshqa fanlardan usullarni tez-tez oladi: biologiya, osteologiya, ekologiya, kimyo, fizika va matematika. Masalan, tog‘ jinslaridagi geokimyoviy “imzolar” (geochemical signatures) Yerda hayot qachon paydo bo‘lganini aniqlashga yordam beradi; uglerod izotoplari nisbatlari (carbon isotope ratios) tahlili iqlim o‘zgarishlarini aniqlashga, hatto ayrim yirik hodisalarni — masalan, perm davridagi ommaviy qirilishni — izohlashga xizmat qiladi.
Nisbatan yangi yo‘nalish — molekulyar filogenetika — zamonaviy organizmlarning DNK va RNK sini solishtirib, ularning evolyutsion ajdodlari “nasab daraxtlari”ni tiklaydi. U evolyutsiyaning muhim bosqichlari sanalarini baholashda ham qo‘llanadi, biroq “molekulyar soat”ning ishonchliligi borasidagi shubhalar sabab bu yondashuv bahsli.
Muhandislik (engineering) usullari qadimgi organizmlar tanasi qanday “ishlagan” bo‘lishi mumkinligini tahlil qilishda ishlatilgan: masalan, tirannozavrning yugurish tezligi va tishlash kuchi, yoki mikroraptorlar (Microraptor)ning uchish mexanikasi. Ko‘pincha qazilmalarning ichki tuzilishi rentgen mikrotomografiyasi (X-ray microtomography) yordamida o‘rganiladi. Paleontologiya, biologiya, arxeologiya va paleoneyrobiologiya (paleoneurobiology) yo‘nalishlari insonlarga qarindosh bo‘lgan yo‘q bo‘lib ketgan turlarni ham qo‘shgan holda, bosh miya evolyutsiyasini aniqlashtirish uchun endokranial quyma nusxalar (endokastlar, endocasts)ni o‘rganishda birlashadi.
Paleontologiya hatto astrobiologiyaga ham yordam beradi: boshqa sayyoralarda ehtimoliy hayotni tadqiq etishda hayot qanday paydo bo‘lishi mumkinligi haqidagi modellarni rivojlantiradi va hayot dalillarini aniqlash usullarini taqdim etadi.
Atama
1821 yilda Eduard Eyxvald qazilma hayvonlar haqidagi fanni atash uchun oriktozoologiya (oriktozoology) atamasini taklif qilgan (yunoncha “qazilma”, “hayvon”, “ta’limot”). 1827 yildan boshlab G. Fisher fon Valdgaym “petromatognoziya (petromatognosia)” atamasini o‘ylab topib, qo‘llagan.
Paleontologiya atamasi (fransuzcha paléontologie) 1825 yilda fransuz tabiatshunosi Dyuqrote de Blenvil (Ducrotay de Blainville) tomonidan “Malakologiya va konkxiliologiya bo‘yicha qo‘llanma” kitobida taklif qilingan va mutaxassislarga tanish bo‘lgan. U yerda u paleontologiyani “hayvonlar va geologiya haqidagi fan” deb atagan. Atama izoh sifatida quyidagicha tushuntirilgan:
Menga qazilma organik jismlarni o‘rganish bilan shug‘ullanuvchi fan uchun qo‘shma so‘z yaratish foydali tuyuladi. / Il me semble utile de créer un mot composé pour désigner la science qui s’occupe de l’étude des corps organisés fossiles.
1834 yilda Fisher fon Valdgaymning “Hayvonlar paleontologiyasi bo‘yicha sistematik bibliografiya” kitobi chiqadi: unda Blenvil taklif qilgan atama sarlavhada qo‘llanib, so‘zboshida izohlangan. Shu kitobdan so‘ng yangi nom jahon adabiyotida (ayniqsa fransuz, rus va ingliz tillarida) keng tarqaladi; Rossiyada esa atama ko‘p jihatdan D. I. Sokolovning “Gornıy jurnal” sahifalaridagi sa’y-harakatlari bilan mustahkamlangan.
Sinonimlar
- Petromatognoziya — Petromatognosiae
- Petrefaktologiya (petrefactology) — nemischadan Petrefaktekunde; qazilma qoldiqlar haqidagi fan
- Paleobiologiya (paleobiology) — evolyutsion paleontologiya; atama 1897 yilda Aleksey Pavlov tomonidan taklif qilingan
Bo‘limlar
Paleontologiyaning asosiy bo‘limlari sifatida paleozoologiya va paleobotanika ajratiladi. Paleozoologiya umurtqasizlar paleozoologiyasi (jumladan paleoentomologiya) va umurtqalilar paleozoologiyasiga bo‘linadi. Paleobotanika esa paleoalgologiya (qazilma suvo‘tlar), paleopalinologiya (qadimgi o‘simliklarning changi va sporasi), paleokarpologiya (qadimgi o‘simlik urug‘lari) va boshqa yo‘nalishlarga bo‘linadi. Shuningdek paleomikologiya — zamburug‘larning qazilma qoldiqlarini o‘rganish ham mavjud. Qadimgi mikroorganizmlarni mikropaleontologiya o‘rganadi. Paleoekologiyaning shakllanishi o‘tmish organizmlarining bir-biri bilan va atrof-muhit bilan populyatsiyalar, tsenozlar (cenoses) hamda qadimgi havzalarning butun “aholisi” darajasida aloqalarini kuzatish imkonini berdi. Boshqa bo‘limlar qatoriga paleobiogeografiya, tafonomiya (taphonomy), biostratonomiya (biostratonomy) va paleoixnologiya (paleoichnology) kiradi.
Qadimgi organizmlarni tasniflash
Organizmlar guruhlarini tushunarli va keng tarqalgan usulda nomlash muhim: paleontologiyadagi bahslarning bir qismi aynan nomlarni noto‘g‘ri tushunishdan kelib chiqadi. Tirik organizmlarni tasniflashda odatda Linnei taksonomiyasi (Linnaean taxonomy) qo‘llanadi, biroq yangi topilgan organizmlar bilan ishlaganda u qiyinchiliklarga duch keladi. Masalan, yangi, yuqori darajadagi guruhni (masalan, urug‘ (genus), oila (family) yoki otryad (order)) qaysi bosqichga joylashtirish qiyin: Linnei nomlash qoidalari aynan shu “rang (rank)”larga bog‘langan, shuning uchun guruh boshqa bosqichga ko‘chsa, uni qayta nomlashga to‘g‘ri keladi.
Biologik sistematikadagi darajalar (Linnaeus).
Paleontologlar ko‘pincha kladistika (cladistics)ga tayangan yondashuvlardan foydalanadi — bu ko‘plab organizmlar uchun evolyutsion “oilaviy daraxt” tuzish texnikasidir. Mantiq shunday: agar B va C guruhlari bir-biriga A guruhiga qaraganda ko‘proq o‘xshasa, demak B va C bir-biriga yaqinroq qarindosh bo‘lishi ehtimol. Taqqoslanadigan farqlar anatomik (masalan, xorda (notochord)ning mavjudligi) yoki molekulyar (DNK ketma-ketliklari yoki oqsil tuzilishi) bo‘lishi mumkin. Muvaffaqiyatli tahlil natijasida umumiy ajdodga ega bo‘lgan kladlar (clades) ierarxiyasi olinadi. Ideal holda “genealogik daraxt” har tugundan (ulanish nuqtasidan) faqat ikkita shox chiqaradi, biroq ko‘pincha ma’lumot yetarli bo‘lmagani sabab paleontologlar bir nechta shoxli tugunlar bilan ishlashga majbur bo‘ladi. Kladistikaning kamchiligi ham bor: konvergentsiya (convergence) tufayli ayrim belgilar bir necha marta mustaqil paydo bo‘lgan bo‘lishi mumkin va buni tahlil hamda shoxlarni qurishda hisobga olish kerak.
Ko‘pincha “Evo Devo” deb qisqartiriladigan rivojlanishning evolyutsion biologiyasi (evolutionary developmental biology) ham paleontologlarga “nasab daraxtlari”ni tuzish va qazilmalarni tushunishga yordam beradi. Masalan, ayrim zamonaviy braxiopodlar (brachiopods) embrional rivojlanishi ularning kambriy davrida yo‘q bo‘lib ketgan halkieriids (inglizcha atama) guruhining avlodlari bo‘lishi mumkinligini taxmin qilishga imkon beradi.
Tarix
Odamlar eng qadim zamonlardan beri tirik organizmlarning qazilma qoldiqlarini topib kelgan. Ular haqida ma’lumotlar Ksenofan, Gerodot, Aristotel kabi antik davr tabiatshunoslariga ham ma’lum bo‘lgan. Keyinchalik, Uyg‘onish davri (Renaissance)da qazilmalarni o‘rganish qayta jonlandi; bu ishga Leonardo da Vinchi, Djirlamo Frakastoro, Bernar Palissi, Georgiy Agrikola kabi tadqiqotchilar hissa qo‘shgan. Biroq qoldiqlar yo‘q bo‘lib ketgan organizmlarga tegishli degan tasavvur kechroq shakllandi; ehtimol, birinchilardan bo‘lib buni daniyalik tabiatshunos Nikolaus Steno va ingliz tabiatshunosi Robert Guk ilgari surgan.
Leonardo da Vinchi XVI asr boshidayoq Verona yaqinidagi toshqotgan chig‘anoqlar dengiz mollyuskalari qoldiqlari ekanini, ular quruqlik va dengiz chegaralari o‘zgargani sabab u yerga kelib qolganini yozgan, ammo bu g‘oya uzoq vaqt hukmron bo‘lmagan. XVI–XVIII asrlarda antik faylasuflar ilgari surgan gipoteza ko‘proq tarqalgan: go‘yoki qazilmalar qandaydir “shakl yasovchi kuch” ta’sirida tog‘ jinslarining ichida bevosita “o‘sib chiqqan”. Qazilmalarning tirik mavjudotlarga o‘xshashligi esa, ularning ham, tirik organizmlarning ham bir xil kuchlar va energiyalar ta’sirida shakllanishi bilan izohlangan.
Paleontologiya ilmiy intizom sifatida shakllanishining asoschisi deb Jorj Kyuvye hisoblanadi. Paleobotanikaning vujudga kelishi Adolf Bronyar (Adolphe Brongniart) nomi bilan bog‘lanadi. Jan Batist Lamark (Jean-Baptiste Lamarck) birinchi evolyutsiya nazariyasini yaratgan. Paleontologiya sohasida Karl Rule tadqiqotlari alohida o‘rin tutadi.
Paleontologiya rivojlanishidagi yangi bosqich 1859 yilda Charlz Darvinning o‘sha davr uchun eng mukammal bo‘lgan evolyutsiya nazariyasi paydo bo‘lishi bilan boshlandi; u tabiatshunoslikning keyingi rivojiga hal qiluvchi ta’sir ko‘rsatdi. Zamonaviy evolyutsion paleontologiyaga Vladimir Kovalevskiy asos solgan. Aynan Kovalevskiy tadqiqotlari va topilmalari tufayli darvinizm paleontologik jihatdan asoslangan mustahkam poydevorga ega bo‘ldi.
