Augu zinātne – botānika. Tas ir cieši saistīts ar citām zinātnēm, no kurām viena ir paleobotānika. Tas ir augu fosiliju pētījums. Tās lomu nevar pārvērtēt, jo, pateicoties iegūtajām zināšanām, mēs sākam izprast planētas Zeme vēsturi, uzzināt, kāda dzīve uz tās bija tajos laikos, kad cilvēku vēl nebija.
Zinātnes apraksts
Paleobotānika ir daļa no paleontoloģijas: zinātnes, kas pēta izmirušos organismus. Var sastapties arī ar nosaukumu fitopaleontoloģija. Viņas pētījuma priekšmets ir pagājušo laikmetu floras pasaule. Šīs zināšanu nozares galvenie uzdevumi ir:
- Fosilo organismu atlieku izpēte, lai noteiktu to izskata un iekšējās struktūras pazīmes.
- Augu pasaules izmirušo pārstāvju taksonomijas apkopojums, to klasifikācija.
- To evolūcijas un attīstības pētīšana no laikmeta līdz laikmetam.
- Analīze par to, kā un kādu iemeslu dēļ viena augu kopiena tika aizstāta ar citu.
Tātad, izmirušie augi ir galvenais paleobotānikas pētījumu priekšmets.
Saikne ar citām zinātnēm
Paleobotanika ir zināšanu nozare, dabaszinātņu cikla pārstāve, kas ir cieši saistīta ar citām. Tātad pastāv tās mijiedarbība ar ģeoloģiju. Tieši botāniskās paleontoloģijas dati palīdz ģeologiem noteikt noteiktu iežu atradņu vecumu, noteikt to veidošanās apstākļus, kas ļauj noteikt derīgo izrakteņu meklēšanas virzienus. Zinātne mijiedarbojas arī ar bioloģiju, sniedzot skaidrojumus daudziem evolūcijas procesiem augos, sniedzot informāciju par to, kā izskatījās tagadējo faunas pārstāvju senči un no kādiem orgāniem sastāvēja, kā tie dažādos ģeoloģiskajos laikmetos izplatījās uz sauszemes.
Turklāt unikāla zinātne ir saistīta ar dažām citām disciplīnām:
- litoloģija - zinātne par nogulumiežu izcelsmi;
- stratigrāfija - vulkānisko un nogulumiežu vecuma noteikšana;
- paleoklimatoloģija - seno laikmetu klimata izpēte;
- tektonika - zemes garozas struktūras analīze.
Zinātnes nozares
Kas ir paleobotanika un šīs zinātnes definīcija, mēs apspriedām iepriekš. Tagad izdomāsim, kuras nozares to veido. Protams, šī atlase tika veikta ļoti nosacīti, jo zinātnes daļas ir vienots veselums un ir ciešā saskarē. Informācija par galvenajām nozarēm ir sniegta tabulā.
| Apakšsadaļa | Ko mācās |
| Morfoloģiskais | Seno fosilo augu līdzību savā starpā un ar mūsdienu sugām analīze. |
| Sistēmiski | Ļauj atklāt, kā sugas viena otrai guvušas panākumus evolūcijas procesā. |
| Paleoekoloģija | Pārskata apstākļus, kādos auga senie augi. |
| Paleofloristika | Apraksta fosilās floras izskatu. |
Katra no šīm apakšnodaļām ir ļoti svarīga un sniedz zinātnei vērtīgu informāciju.
Mācību objekti
Apdomāsim, ko pēta paleobotanika. Pētniekiem nākas strādāt ar izmirušu augu atliekām, nereti pētniecībai ir ļoti maz materiālu, kas rada zināmas grūtības. Tādējādi zinātnes izpētes objekti ir:
- Fosilijas un mumificētas augu atliekas.
- Pēdas. Tos pēta apakšnodaļa, ko sauc par ihnofitoloģiju.
- Sēklas atrodas paleokarpologu redzeslokā.
- Sporas un ziedputekšņi ir pakļauti paleopalinoloģijai.
- Koksni (nozari, ko sauc par paleoksiloloģiju) vai lapas, fosilos augļus, ir mazāka iespēja pētīt.
- Augu audi. Paleostomatogrāfija to dara.
Kopumā pagājušo laikmetu floras pārakmeņojušās atliekas sauc par fosilijām. Zinātnieki pēta arī vasku, sveķus unciti organisko augu veidojumi. Vislabāk saglabājas mizas fragmenti, sēklas un čiekuri, sporu čaumalas.
Izmirušo augu saglabāšanas veidi
Paleobotanika ir zinātne, kurai ir jārisina dažādas materiālu saglabāšanas pakāpes. Izšķir šādus fosiliju veidus:
- Pilnīga drošība. Ļoti rets gadījums un visbiežāk attiecas uz faunas pārstāvjiem.
- Lietumi ir augu fragmenti, kas ir pārakmeņojušies.
- Pirksti.
- Pārakmeņojušās atliekas.
- Mikrofosilijas ar organiskām sienām – baktēriju čaumalas, ziedputekšņi un sporas.
Paleobotanika darbojas ar katru no tiem.
Lietotās metodes
Apskatījām, ko pēta paleobotānika. Tagad iepazīsimies ar galveno metodoloģiju, ko izmanto šī zinātne. Tātad tiek piemēroti šādi pētījumu veidi:
- Ogļu ķīmiskā sadalīšana palīdz iegūt pārakmeņojušās sporas un fosilās lapas.
- Cellulozes plēves metode ļauj skābei izšķīdināt vielu, kas satur atliekas, nesabojājot tās.
- Elektronu mikroskopus bieži izmanto, lai pētītu augu šūnu struktūru.
Tāpat tiek izmantota novērošana, griezumu un griezumu, epidermas un kutikulas anatomiskā izpēte, lai iegūtu informāciju par fosilo organismu izskata un struktūras iezīmēm.
Interesantu izlasefakti
Neskatoties uz to, ka zinātnei ir jānodarbojas ar ļoti maz materiālu, jo augi, atšķirībā no dzīvniekiem, sabrukšanas dēļ tiek gandrīz pilnībā iznīcināti, viņas atklājumi ir pārsteidzoši. Piedāvājam iepazīties ar noderīgu un interesantu faktu izlasi no paleobotānikas:
- Pirmie fosilie faunas pārstāvji pieder prekembrijam. Tie ir vairāk nekā 500 miljonus gadu veci.
- Paleobotānikas zinātne kā atsevišķa zināšanu nozare izveidojās 1828. gadā. Toreiz gaismu ieraudzīja Ādolfa Teodora Brenāra darbs, kurā franču botāniķis mēģināja sniegt pasaulē pirmo vienoto fosiliju un mūsdienu augu klasifikāciju.
- Aļģu vēsture meklējama proterozoja laikmetā.
- Senos laikos bija papardes, kas vairojās nevis ar sporām, kā mūsdienās, bet gan ar sēklām. To bija tik daudz, ka pats laikmets bieži tiek saukts par "paparžu laikmetu".
Izpētot šo zinātni, var uzzināt daudz jauna par seno augu dzīvi un īpašībām, kas atšķīrās no mums zināmajiem faunas pārstāvjiem.
Problēmas
Paleobotanika ir zinātne, kurai, neskatoties uz savu nozīmi, ir vairākas problēmas. Izcelsim galvenos:
- Ļoti maz izpētes materiālu. Tātad, ja paleontologiem ir iespēja strādāt ar skeletiem vai pat veseliem fosilajiem dzīvniekiem, kas saglabājušies mūžīgajā sasalumā, tad paleobotāniķiem veselus augu organismus iegūst reti.
- Tās mirstīgās atliekas, kas nonāk pie pētniekiem, visbiežāk pārstāvir izmainīti organismi, kas ir sabrukuši.
- No atrastajiem fragmentiem ir ļoti grūti izveidot pilnīgu priekšstatu, aprakstīt un sistematizēt augus.
- Tā kā līdz mūsdienām ir saglabājies ļoti maz augļu un ziedu, zinātniekiem nav izdevies identificēt ne ziedaugu senčus, ne iemeslu, kāpēc tie kļuva dominējoši floras pasaulē.
Tas viss noved pie tā, ka mūsu zināšanas par seno laikmetu floru ir ļoti ierobežotas.
Nozīme
Kāda ir paleobotānikas praktiskā nozīme? Pateicoties fosilo augu nospiedumu vai atlieku izpētē iegūtajai informācijai, mūsdienu pētnieki izdara vairāk vai mazāk precīzus secinājumus par ainavu vecumu. Turklāt fosiliju izpēte ļauj izprast augu evolūcijas ceļu, noskaidrot katras sugas vecumu, izprast kopīgās izcelsmes jautājumu, kas ir nenovērtējams palīgs mūsdienu botānikai.
Šī zinātne palīdz minerālu izpētē un meklējumos. Paleobotānika ir svarīga arī klimata problēmu izpētē: salīdzinot pagātnes laikmetu datus, pētnieki var prognozēt pašreizējo klimata attīstību, izveidot datoru laikapstākļu modeļus un pat prognozēt globālo sasilšanu.
Paleobotanika ir vissvarīgākā zināšanu nozare, kas ļauj ne tikai ienirt pagātnes pasaulē, bet arī atbildēt uz vairākiem visai mūsdienīgiem jautājumiem. Tāpēc tam ir beznosacījuma praktiska nozīme.
