В палеонтологии , biochronology является корреляцией во время биологических событий , используя окаменелость . В строгом смысле это относится к использованию комплексов окаменелостей, которые не привязаны к стратиграфическим разрезам (в отличие от биостратиграфии , где они находятся). Коллекции возрастов наземных млекопитающих были определены для каждого континента, кроме Антарктиды , и большинство из них косвенно коррелируют друг с другом через известные эволюционные линии. Комбинация аргон-аргонового датирования и магнитной стратиграфии позволяет проводить прямое временное сравнение земных явлений с вариациями климата и массовыми вымираниями .
Сравнение с биостратиграфией
В осадочных породах окаменелости являются единственным широко применимым инструментом для временной корреляции. [1] : 229 Evolution оставляет запись о постепенных изменениях, последовательных и неповторяющихся. [1] : 230 Породная порода имеет характерный комплекс окаменелостей , независимо от его литологии . [1] : 229 Таким образом, окаменелости можно использовать для сравнения возраста различных горных пород.
Основная единица биохронологии - биостратиграфическая зона или биозона , совокупность окаменелостей, обнаруженных вместе в единице породы. Это используется в качестве основы для биохрона , «единицы времени, в которой ассоциация таксонов интерпретируется как существующая». [1] : 229 Однако биозона может различаться по возрасту в зависимости от местности. Например, данный таксон может мигрировать, поэтому его первое появление варьируется от места к месту. В частности, организмы, контролируемые фациями (организмы, которые жили в определенной осадочной среде ), плохо подходят для биохронологии, потому что они перемещаются вместе со своей средой и могут мало изменяться в течение длительных периодов времени. [1] : 230–231 Таким образом, биостратиграфы ищут виды, которые особенно широко распространены, многочисленны и не привязаны к конкретной осадочной среде. Это особенно верно в отношении свободно плавающих животных, таких как бентосные фораминиферы , которые легко распространяются по мировым океанам. [1] : 230
Еще одна проблема стратиграфии заключается в том, что в летописи окаменелостей в данном месте часто бывают большие пробелы. Чтобы противостоять этому, биостратиографы ищут особенно хорошо сохранившийся разрез, который можно использовать в качестве типового раздела для конкретной биостратографической единицы. Например, граница между силурийским и девонским периодами отмечена первым появлением граптолита Mongraptus uniformus uniformus в разрезе в Клонке , Чешская Республика . [1] : 237
В наземных отложениях окаменелости наземных млекопитающих и других позвоночных используются в качестве стратиграфических инструментов, но они имеют некоторые недостатки по сравнению с морскими окаменелостями. Они редко распределяются равномерно по секции и, как правило, встречаются в изолированных карманах с небольшими перекрытиями между биозонами. Таким образом, корреляция между биозонами часто бывает косвенной и определяется на основе знания последовательности их эволюции. [1] : 240 Впервые эта практика была предложена HS Williams в 1941 году.
В Соединенных Штатах биохронология широко используется как синоним биостратиграфии , но в Канаде и Европе этот термин зарезервирован для биохронологии, не привязанной к конкретному стратиграфическому разрезу. [2] Эта форма биохронологии не признана Международным стратиграфическим справочником, но это «действительно то, чем занимаются многие палеонтологи и стратиграфы после ... оптимальной сети корреляций окаменелостей, которые, как считается, воплощают надежную изохронную систему с высоким разрешением рамки времени (линий) ". [3]
Возраст наземных млекопитающих
Кайнозойская хронология, основанная на таксонах млекопитающих, была определена на всех континентах, кроме Антарктиды. [4] : 939 Поскольку на протяжении большей части кайнозоя континенты были разделены, каждый континент имеет свою собственную систему. [5] Большинство единиц основано на зонах скопления , слоях пластов, содержащих три или более отличительных окаменелостей. [6] : 4,15
Северная Америка
В 1941 году комитет под председательством Горация Вуда II составил список 19 «провинциальных возрастов» для Северной Америки, позже названных « Возрастами наземных млекопитающих Северной Америки» (NMLAs). Примером NMLA является Rancholabrean , названный в честь места окаменелостей Rancho La Brea . Одна из характерных окаменелостей - бизон , который впервые появляется на ранчо. [7] Комитет попытался сделать определения однозначными, предоставив несколько критериев, таких как индекс окаменелостей, первое и последнее появление и связь с конкретным образованием. Некоторые из этих критериев оказались несовместимыми, что привело к конфликту. Например, Chadronian Land Млекопитающее Возраст в конце эоцена был определен границами формирования Chadron в штате Небраска, а также совместной встречаемости мезогиппус , ранней лошади и titanotheres , семейство носорогов-подобных животных. С тех пор титанотеры были обнаружены над формацией Чадрон, что оставляет неопределенность в определении возраста. [1] : 240 Поскольку NAML не привязаны к стратиграфическим разрезам, они не являются настоящими хроностратиграфическими стадиями , поэтому некоторые авторы помещают цитаты вокруг «Возрастов». [1] : 240 [4] : 943 [8]
Южная Америка
Развитие возраста наземных млекопитающих в Южной Америке во многом связано с двумя братьями, Флорентино Амегино и Карлосом Амегино . По состоянию на 1983 год было 19 возрастов, все, кроме одного, основывались на секциях в Аргентине. [9] С тех пор для палеоцена были добавлены еще три возраста . [10] : 16
Европа
Первый европейский возраст наземных млекопитающих (ELMA), виллафранкский , был определен в 1865 году. Он был основан на осадочных толщах около Виллафранка-д'Асти в Италии. [11] Между 1950 и 1975 годами было предложено еще несколько; а в 1975 году Майн ввел более тонкое разделение, названное зонами млекопитающих неогена (MN) . [11] Всего было определено 30 зон палеогена млекопитающих . [10] : 15
Азия и Африка
Возраст наземных млекопитающих в Азии назван позже и является более ориентировочным, чем возраст для вышеуказанных континентов, с плохими геохронологическими ограничениями. Нет единого мнения относительно названий некоторых эпох. [10] : 17 Однако картина быстро улучшается, поскольку Центральная Азия имеет одни из лучших в мире записей о неогеновых млекопитающих. [5] : 11 В Африке последовательности окаменелостей (в том числе приматов) были определены, а возраст некоторых наземных млекопитающих определен, но еще не определен официально. [10] : 11
Другие биохронологии на основе тетрапод
Возраст наземных млекопитающих в основном представляет собой интервалы кайнозоя ; они не были предложены для мезозоя . Однако родственные системы были предложены для других периодов доисторической эпохи. «Возраст» наземных позвоночных ( LVA ), основанный в основном на фауне динозавров , был предложен для позднего мелового периода в западной части Северной Америки. [12] Наиболее широко используемая докайнозойская система биохронологии четвероногих включает фаунахронов наземных позвоночных (LVF). Система LVF была первоначально разработана Спенсером Г. Лукасом для корреляции сообществ наземной фауны триасового периода. [13] LVF также использовались в пермской биохронологии. [14] Хотя LVF являются обычным методом, используемым для датировки наземных отложений триасового периода, их надежность вызывает более серьезные споры, чем достоверность определения возраста наземных млекопитающих. [15] [16]
Геохронология
Порядок эволюционных событий, который использовался для определения последовательности записей наземных млекопитающих, был подтвержден с помощью геохронологических методов . [1] : 241 Хотя первое и последнее появление таксонов может варьироваться в зависимости от местоположения, комплексы мало изменяются. [1] : 240 Ископаемые останки млекопитающих также имеют то преимущество, что млекопитающие быстро эволюционировали.
Разрешение земных окаменелостей улучшилось по мере совершенствования методов. Хотя K-Ar датирование в основном дало правильные результаты, некоторые из них потребовали пересмотра после появления аргон-аргонового датирования . [17] : 10 Магнитная стратиграфия позволяет синхронизировать данные с глобальной записью магнитной полярности, полученной в результате инверсии магнитного поля Земли . [17] : 10 Это позволило сопоставить земные отложения с временной шкалой морских отложений и напрямую сравнить их с глобальным изменением климата и массовыми вымираниями . [17] : 10
Палеонтологи перешли к более тонкому зонированию земных окаменелостей с возможностью разделения кайнозоя на временные интервалы в 300 000 лет или меньше. [17] : 10 Они также попытались преобразовать некоторые интервалы, включая возраст / стадию васачского периода и возраст / стадию Кларкфорка , в биостратиграфические единицы. [6] : 16 Однако летопись окаменелостей остается непостоянной даже в Северной Америке, и Вудберн предполагает, что «корреляции возраста млекопитающих дают результаты, удовлетворяющие их пользователей». [6] : 18
Рекомендации
- ^ a b c d e f g h i j k l Протеро, Дональд Р. (1989). Интерпретация стратиграфической записи . Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 0716718545.
- ^ Лукас, Спенсер Г. (1997). «Биостратиграфия». В Падиане, Кевин; Карри, Филип Дж. (Ред.). Энциклопедия динозавров . Берлингтон: Эльзевир. С. 65–68. ISBN 9780080494746.
- ^ Градштейн, Феликс М (2012). «Биохронология». В Градштейне, Феликс М; Ogg, JG; Шмитц, Марк; Огг, Габи (ред.). Геологическая шкала времени 2012 . Амстердам: Эльзевир. С. 43–62. ISBN 9780444594488.
- ^ а б Hilgen, FJ; Jourens, LJ; Ван Дам, Дж. А. (2012). «Неогеновый период». В Градштейне, Феликс М; Ogg, JG; Шмитц, Марк; Огг, Габи (ред.). Геологическая шкала времени 2012 . Амстердам: Эльзевир. С. 923–978. ISBN 9780444594488.
- ^ а б Линдси, Эверетт H; Тедфорд, Ричард Х (1989). «Развитие и применение возрастов наземных млекопитающих в Северной Америке и Европе, сравнение». В Линдси, Эверетт H; Фальбуш, Фолькер; Майн, Пьер (ред.). Хронология европейских неогеновых млекопитающих . Серия НАТО ASI. 180 . Нью-Йорк: Пленум Пресс. С. 601–624. DOI : 10.1007 / 978-1-4899-2513-8_36 . ISBN 978-1-4899-2513-8.
- ^ а б в Вудберн, Майкл О. (2004). «Принципы и процедуры». В Вудберне, Майкл О. (ред.). Позднемеловые и кайнозойские млекопитающие Северной Америки: биостратиграфия и геохронология . Нью-Йорк: Пресса Колумбийского университета. ISBN 978-0231130400.
- ^ Белл, Кристофер Дж; Лунделиус-младший, Эрнест Л. Барноски, Энтони Д; Грэм, Рассел В. Линдси, Эверетт H; Ruez, Dennis R; Семкен-младший, Холмс А; Уэбб, С. Дэвид; Закревски, Ричард Дж (2004). "Blancan, Irvingtonian и Rancholabrean Mammal Ages". В Вудберне, Майкл О. (ред.). Позднемеловые и кайнозойские млекопитающие Северной Америки: биостратиграфия и геохронология . Нью-Йорк: Пресса Колумбийского университета. ISBN 978-0231130400.
- ^ Дерево, ОН; Чейни, RW; Clark, J .; Colbert, EH; Джепсен, Г.Л .; Reeside, JB; Сток, К. (1 января 1941 г.). «Номенклатура и соотношение североамериканского континентального третичного периода». Бюллетень Геологического общества Америки . 52 (1): 1–48. DOI : 10.1130 / GSAB-52-1 .
- ^ Ларри Г., Маршалл; Хоффстер, Роберт; Паскуаль, Розендо (1983). «Млекопитающие и стратиграфия: геохронология континентального млекопитающего третичного периода Южной Америки» . Palaeovertebrata . Проверено 22 июня 2021 года .
- ^ а б в г Роуз, Кеннет Д. (2006). Начало эры млекопитающих . Балтимор, штат Мэриленд: Johns Hopkins Univ. Нажмите. ISBN 9780801884726.
- ^ а б Линдси, Эверетт (октябрь 1997 г.). «Биохронология евразийских млекопитающих: обзор». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 133 (3–4): 117–128. DOI : 10.1016 / S0031-0182 (97) 00083-7 .
- ^ Лукас, Спенсер Г. (1997). «Возраст наземных млекопитающих». В Падиане, Кевин; Карри, Филип Дж. (Ред.). Энциклопедия динозавров . Берлингтон: Эльзевир. С. 395–397. ISBN 9780080494746.
- ^ Лукас, Спенсер Дж. (1998-11-01). «Глобальная триасовая биостратиграфия и биохронология четвероногих» . Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 143 (4): 347–384. DOI : 10.1016 / S0031-0182 (98) 00117-5 . ISSN 0031-0182 .
- ^ Лукас, Спенсер Г. (2005). "Пермские четвероногие фаунахроны" . Бюллетень Музея естественной истории и науки Нью-Мексико . 30 : 197–201.
- ^ Рейфилд, Эмили Дж .; Барретт, Пол М .; Милнер, Эндрю Р. (2009-03-12). «Полезность и ценность« наземных позвоночных фаунахронов » среднего и позднего триаса ». Журнал палеонтологии позвоночных . 29 (1): 80–87. DOI : 10.1671 / 039.029.0132 . ISSN 0272-4634 . S2CID 86502146 .
- ^ Ирмис, Рэндалл Б.; Марц, Джеффри В .; Паркер, Уильям Дж .; Несбитт, Стерлинг Дж. (Март 2010 г.). «Переоценка корреляции между биостратиграфией наземных позвоночных позднего триаса и морскими стадиями, определенными GSSP» (PDF) . Альбертиана . 38 : 40–53.
- ^ а б в г Протеро, Дональд Р. (1998). «Хронологические, климатические и палеогеографические предпосылки эволюции млекопитающих Северной Америки». В Янис, Кристина М; Скотт, Кэтлин М; Джейкобс, Луиза L (ред.). Эволюция третичных млекопитающих Северной Америки . Кембридж: Cambridge Univ. Пр. ISBN 9780521355193.