PALEONTOLOGIA - nauka o dawnym, starym życiu na ziemi. Dzieli się na:

• Paleozoologię - nauka o dawnych zwierzętach

• Paleobotanikę - nauka o dawnych roślinach

W skałach osadowych skorupy ziemskiej spotyka się szczątki dawnych roślin i zwierząt, które pochodzą z minionych okresów geologicznych. Wszystkie szczątki kopalnych organizmów, ich szkielety kostne, muszle, pancerze noszą nazwę skamieniałości. Do skamieniałości należą również ślady działalności życiowej organizmów, które są związane z przemieszczaniem się tych zwierząt, odżywianiem i mieszkaniem. Ichnologia - nauka zajmująca się badaniem tylko śladów działalności dawnych organizmów. Badaniem środowisk, w jakich żyły dawne rośliny i zwierzęta, zajmuje się paleoekologia.

fossilis - łac. Wyciągnięty z ziemi, odkopany

fosylia - skamieniałości

Skamieniałości powstają w procesie fosylizacji - ogół procesów przejścia organizmu w skamieniałość, pociągających za sobą rozkład substancji miękkiej - organicznej, a utrwalenie części twardych - mineralnych.

Paleontologia zajmuje się głównie środowiskiem morskim. Po obumarciu organizmu część substancji organicznej rozkłada się, a części twarde zachowują się. Skamieniałości są wieku takiego, jak osady morskie. W basenie istnieją czynniki zwiększające zapis paleontologiczny. Czynniki zmniejszające zapis paleontologiczny: mechaniczne (prądy morskie, transport, falowanie), chemiczne (zmiana składu chemicznego wody → rozpuszczenie po śmierci lub w trakcie fosylizacji), biologiczne (drapieżcy, trupożercy). Zapis paleontologiczny określa ślady i szczątki dawnych organizmów. CCD (4,5-5 km), SCD (6-6,5 km). Czynniki zwiększające zapis paleontologiczny zdarzają się sporadycznie; warunkiem występowania takiego czynnika:

1. Odcięcie dostępu powietrza zaraz po śmierci

2. Obecność czynnika konserwującego (mamuty z okolic Berezovki - czynnikiem lód i mróz; nosorożce włochate z okolic Staruni - czynnikiem solanka i ozokeryt)

Zapis paleontologiczny jest zdecydowanie pełniejszy w osadach środowisk morskich niż lądowych. Obecność skamieniałości jest związana z POTENCJAŁEM FOSYLIZACYJNYM, który może być:

• Duży - organizmy, które mają dużo części twardych

• Mały - organizmy z przewagą części miękkich nad twardymi

Formy skamieniałości:

1. Ślady działalności życiowej organizmów

2. Ośródki wewnętrzne (obraz środka organizmu) i zewnętrzne (obraz zewnętrzny organizmu na dnie)

3. Odciski

4. Pseudomorfozy - skamieniałości, które powstawały w warunkach pustynnych

Skamieniałości a środowisko życia

Każde środowisko charakteryzuje się osadami o pewnych zespołach cech, zwanych facjami, z typowym dla nich zespołem organizmów. Wyróżniamy następujące środowiska morskie:

1. Litoralne - przybrzeżne, między przypływem a odpływem

2. Nerytyczne - płytkowodne, do 200 m

3. Batialne - głębokowodne, 200-2000 m

4. Abisalne - poniżej 2000 m

Lub:

1. Przybrzeżne

2. Strefa pelagiczna - otwarte morze

Plankton - organizmy żyjące przy powierzchni
Pseudoplankton - organizmy żyjące jako przyczepione do przedmiotów
Nekton - średnie głębokości; ruch góra-dół
Bentos - organizmy żyjące przy dnie:

• Sesylny - nieruchomy, przyczepiony do dna

• Wagilny - ruchomy

• Epibentos - tuż nad dnem

• Endobentos - zagrzebany w dnie

Biotop - środowisko, w którym żyje dostosowany do niego zespół organizmów
Biocenoza - zespół organizmów żyjących w danym biotopie

Biocenoza - żywe organizmy
Nekrocenoza - cmentarzysko
Tafocenoza - szczątki + osad
Oryktocenoza - strefa powstawania skamieniałości

Środowiska morskie charakteryzują 3 elementy;

1. Temperatura:
   organizmy stenotermiczne - żyją w stałych temperaturach
   organizmy eurytermiczne - żyją w zmiennych temperaturach

2. Głębokość:
   organizmy stenobatialne - żyją na stałych głębokościach
   organizmy eurybatialne - żyją na różnych głębokościach

3. Zasolenie:
   organizmy stenohalinowe - żyją w stałym zasoleniu
   organizmy euryhalinowe - żyją w zmiennym zasoleniu

Organizmy stenotopowe - uzależnione od wszystkich trzech czynników
Organizmy eurytopoowe - żyją w różnych warunkach

Skały i skamieniałości dostarczają nam obraz rozmieszczenia dawnych lądów i mórz oraz własności ich środowisk. Najważniejszą cechą jest to, że za pomocą skamieniałości przewodnich możemy określić WZGLĘDNY WIEK SKAŁY. Skamieniałości przewodnie to takie, które:

1. Żyły krótko

2. Szybko ewoluowały, bezpowrotnie wyginęły

3. Miały szerokie rozprzestrzenienie i były łatwe w identyfikacji

Były to organizmy progresywne (głowonogi, trylobity, graptolity). Ich przeciwieństwem są zwierzęta, które żyją długo i są niezmienione - organizmy konserwatywne.
wiek skamieniałości jest taki jak wiek utworów niezaburzonych.

Podział dziejów ziemi

Wielkie kompleksy warstw nazwano grupami, a czas tworzenia się osadów jednej grupy - erą geologiczną. Grupy skał podzielono na mniejsze jednostki - systemy, piętra, poziomy, a czas ich tworzenia się - na okresy, epoki, doby. Czas bezwzględny określamy na podstawie pierwiastków promieniotwórczych.

W podziale dziejów Ziemi wyróżnia się:

• Jednostki geochronologiczne- operują czasem

• Jednostki chronostratygraficzne - operują zespołami skał powstałymi w określonym czasie

Jednostki geochronologiczne	Jednostki chronostratygraficzne
Eon	Eonotem
Era	Eratem
Okres	System
Epoka	Oddział
Wiek	Piętro
Doba	Poziom zonalny









Otwornice i promienionóżki

Podkrólestwo: Protozoa
Typ: Rhizopoda (korzenionóżki)
1. Gromada: Foraminiferida (otwornice)
Ammodiscus
Textularia
Fusulina
Pyrgo
Quinqueloculina
Trilloculina
Nodosaria
Globigerina
Nummulites
2. Gromada: Actinopoda (promienionóżki)
podgromada: Radiolaria (promienice)
Spumellaria
Nasselaria

Pierwotniaki to organizmy jednokomórkowe, ich ciało stanowi grudka plazmy, która zawiera jedno lub więcej jąder. Liczne grupy pierwotniaków mają ciało ukryte w skorupce lub mają szkielet wewnętrzny i dzięki temu mogą zachować się w stanie fosylnym.

Otwornice to korzenionóżki o wielkości 0,2-1 mm należą do mikroskamieniałości. Znane są z dziejów Ziemi dochodzące do 13 cm numulity, żyjące w eocenie, które wraz z fussulinami należą do mikroskamieniałości. Ciało otwornic ukryte jest w skorupce zakończonej otworem, który nazywa się ujściem. Skorupki są jedno- lub wielokomorowe. Pierwsza komora wytworzona przez zwierzę proloculus. Skorupki są zbudowane z:

• chityny

• skorupki aglutynujące (zlepione z różnych części)

• wapienne: dziurkowane (perforowane), niedziurkowane (nieperforowane)

Pojawiły się w kambrze i żyją do dziś. Od kambru do karbonu były aglutynujące, w karbonie pojawiły się pierwsze wapienne niedziurkowane, a w permie pojawiły się pierwsze wapienne dziurkowane. Skorupki są gładkie lub urzeźbione, a ujścia mają różny kształt: owalny, okrągły, sitkowate, rombowate, szczelinowate. Otwornice prowadziły i prowadzą planktoniczny tryb życia, największa ich koncentracja jest w strefie fotycznej. Są to organizmy morskie, zupełnie sporadyczne w wodach słodkich.

Cechy diagnostyczne (taksonomiczne):

1. materiał budujący skorupę

2. ilość, wielkość i kształt komór

3. położenie i kształt ujścia

4. urzeźbienie (ornamentacja) skorupy

Znaczenie skałotwórcze

Otwornice budują wapienie numulitowe, fussulinowe oraz tworzą iły globigerynowe.

Radiolarie

Należą do korzenionóżek. Wielkość: 0,1-0,5 mm. Posiadają szkielet zbudowany z bezpostaciowej krzemionki lub siarczanu strontu. Żyją tylko i wyłącznie w wodach morskich, należą do planktonu, ale mogą przebywać na różnych głębokościach. Żyją w symbiozie z glonami - glony czerpią z nich CO₂, a dostarczają skrobi i tlenu. Pojawiły się w prekambrze i żyją do dziś. Należą do organizmów konserwatywnych, tworzą skały krzemionkowe, tzw. radiolaryty oraz muły radiolariowe. Szkielet radiolarii ma misterną budowę w kształcie kuli lub dzwonu.

Cechy diagnostyczne:

1. budowa szkieletu

Gąbki

Królestwo: Animalia
Grupa: Parazoa
1. Typ: Porifera (gąbki)
Astylospongia
Cnemidiastrum
Coeloptychium
Craticularia
Ventriculites
2. Typ: Archaeocyata - Incertae sedis (grupa problematyczna)

Gąbki stanowią najniżej uorganizowaną grupę zwierząt morskich wielokomórkowych. W ogólnym zarysie przypominają woreczek jednym zwężającym się końcem przyczepiony do podłoża, drugim otwartym, zwróconym ku górze. W ciele gąbek wyróżniamy dwie warstwy komórek:

• zewnętrzną - pinakocyty (komórki płaskie)
  MEZOGLEA

• wewnętrzna - choanocytowe (komórki kołnierzykowe)

mezoglea - galaretowata substancja, a w niej znajduje się szkielet gąbek. Szkielet gąbek tworzą igły - spikule. Igły mogą być rozrzucone luźno w mezoglei lub mogą być ze sobą połączone, tworząc coś na kształt sieci. Igły dzielimy na;

• mikrosklery (0,1-0,01 mm)

• megasklery (0,1-1 mm)

Pod względem wykształcenia igły dzielą się na:

• jednoosiowe - monaksony

• trójosiowe - triaksony

• czteroosiowe - tetraksony

• igły wielopromienne - desmy, poliaksony

Igły mogą być zbudowane z:

1. węglanu wapnia

2. krzemionki

3. sponginy (substancja białkowa)

Gąbki dzielimy na:

1. zmienno szkieletowe - szkielet buduje spongina lub spongina i krzemionka

2. wapienno szkieletowe - szkielet buduje węglan wapnia

3. szklisto szkieletowe - szkielet buduje krzemionka

4. gąbki koralowe lub sklerogąbki - szkielet budują wszystkie 3 możliwe składniki

Na powierzchni gąbki znajdują się otworki - ostia. Przez nie wpływa woda do jamy paragastralnej i przez otwór- osculum - jest wypompowywana na zewnątrz.

Gąbki należą do filtratorów. Są to zwierzęta morskie, sporadycznie żyją w wodach słodkich. Należą do bentosu osiadłego, głównie w strefie nerytycznej.

U gąbek wyróżniamy 3 typy systemu kanałowego:

1. Ascon

2. Sycon

3. Leukon (leucon)




Znaczenie skałotwórcze

Gąbki dostarczają materiału do budowy następujących skał: spongiolity, czerty, gezy i opoki. Krzemionkowe igły gąbek dostarczają również materiału do budowy tzw. konkrecji krzemionkowych, które występują w formie buł w utworach jury i kredy Monokliny Śląsko-Krakowskiej.

Cechy diagnostyczne

• Typ igieł

• Materiał budujący igły

Archeocjaty

Archeocjaty nalezą do grupy Incertae sedis. Są to tzw. organizmy pośrednie między gąbkami a koralami. Do gąbek upodabnia je centralna jama ciała i perforowane ściany; do korali - obecność przegród. Pojawiły się w dolnym kambrze i w środkowym wyginęły bezpowrotnie. Żyły w morzach ciepłych, w szerokim pasie mórz tropikalnych do głębokości ok. 30 m.

Jamochłony

Jamochłony są reprezentowane przez parzydełkowce, które charakteryzują się obecnością komórek parzydełkowych, które służą zwierzętom do obrony lub do obezwładniania zdobyczy. Występuje grupa problematyczna Incertae sedis: stromatoporoidy - stromatopora, amphipora. Stromatopory mają nieregularne, kuliste i bryłowate kształty. Są przewodnie dla okresu sylur-dewon. Amfipory posiadają szkielet w kształcie gałązki. Są przewodnie dla dewonu. Mają łuseczkowate kształty.

Znaczenie skałotwórcze

Skamieniałości te występują masowo w wapieniach kieleckich, które ze względu na wyjątkowe walory po wypolerowaniu nazywają się marmurami kieleckimi. Zastosowanie w architekturze (A0 AGH).

Korale

Typ: Coelenterata (jamochłony)
Podtyp: Cnidaria (parzydełkowce)
Gromada: Hydrozoa (stułbiopławy)
Incertae sedis:
Stromatopora
Amphipora
Gromada: Anthozoa (koralowce)
Rząd: Rugosa (Tetracorallia)
Zaphrentis (dewon)
Calceloa (środkowy dewon)
Cyathophyllum (dewon)
Hexacorallia
Cyclolites (kreda-eocen)
Flabelium (eocen-dziś)
Isastrea (jura-kreda)
Tabulata (denkowce)
Favosites (ordowik-dewon)
Halysites (ordowik-sylur)

Należą do parzydełkowców. Są to zwierzęta wyłącznie morskie, które pojawiły się w paleozoiku. Żyją pojedynczo lub kolonijnie i są osiadłymi parzydełkowcami. Korale wytwarzają wapienny szkielet. Koralit to szkielet pojedynczego korala, koralowina - szkielet korali kolonijnych. Korale żyją w wodach o temperaturze 25-28°C, zasolenie 35-40‰, na głębokości do 90 m, w wodach czystych bogatych w węglan wapnia. Należą do organizmów stenotopowych. Koral w czasie życia buduje następujące elementy:

1. Promieniste - przegrody (septa), żeberka, słupki

2. Brzeżne - ściany (eutheca, epitheca)

3. Poziome - denka (tabule)

4. Banieczkowate - dissepimenty

Korale należą do zwierząt hermatypowych - mają zdolność do budowania raf. U korali kolonijnych poszczególne osobniki są połączone wapienną tkanką - cenenchymą.

Istnieje wiele rodzajów podziałów korali. Dzieli się je na:

• Czteropromienne - przewodnie dla okresu ordowik-perm

• Sześciopromienne - od triasu do dziś

• Denkowce (tabulaty) - korale, które wytwarzają szkielet w postaci rurek - rurki o przekroju owalnym lub wielobocznym, podzielone poziomymi elementami - tabulami. Przewodnie od ordowiku do permu.

Cechy diagnostyczne

1. Budowa szkieletu

Mięczaki

Do mięczaków należą:

1. Ślimaki

2. Małże

3. Głowonogi, które się dzielą na;

• Łodzikowate

• Amonitowate

• Belemnity

Ślimaki


Należą do mięczaków. Pojawiły się w starszym paleozoiku jako zwierzęta morskie. Od karbonu zamieszkują siedliska wód słodkich i lądowe. Zamieszkują wody płytkie, wody głębokie, schodząc do 5 tys. m i możemy je spotkać w górach na wysokości ok. 6 tys. m. Ślimaki posiadają płaszcz, który wydziela wapienną muszlę. W otworze gębowym znajduje się tarka, tzw. radula, a po jej bokach płytki zwane szczękami. Posiadają nogę z systemem mięśni, która umożliwia zwierzęciu pełzanie. Niektóre na nodze posiadają wykształcone wyrostki skrzydlate, które pomagają im pływać. W jamie płaszcza znajdują się skrzela. Gdy są przed sercem - ślimaki przodoskrzelne; za sercem - ślimaki tyłoskrzelne. Trzecia grupa - ślimaki płucodyszne - część jamy płaszcza przekształcona jest w worek płucny. Charakterystyczną cechą jest skręcenie - torsja - worka trzewiowego, płaszcza i muszli o 180° w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara w stosunku do głowy i nogi. Budowa muszli:

1. 
   Szczyt

2. Skrętka

3. Ostatni skręt z ujściem, wargą zewnętrzną i wewnętrzną. U niektórych form ujście wydłużone jest w kanał syfonalny.

Ślimaki mają różne kształty - wieżyczkowate, stożkowate, czapeczkowate, planispiralnie skręcone. Są też formy aberrantne - poboczne (ślimak Vermetus).

Przekrój przez muszlę:

1. Warstwa zewnętrzna - periostratum - zbudowana z konchioliny

2. Warstwa środkowa - ostracum - zbudowana z aragonitu z domieszkami

3. Warstwa zewnętrzna - hypostratum - zbudowana z płytek aragonitu przekładanych warstwami konchioliny

4. Większość ślimaków przodoskrzelnych posiada wieczko - operculum, wytwarzane przez tylną część nogi, służące do zamykania ujścia. U ślimaków płucodysznych zamiast operculum znajduje się epifragma, która służy do zamykania ujścia przed okresem hibernacji lub w czasie susz.

Cechy diagnostyczne:

1. Elementy budujące muszlę
   
   

Małże

Należą do mięczaków, nie posiadają wyodrębnionej głowy, posiadają dwa płaty płaszcza i dwuskorupową muszlę. W płaszczu pozostają 3 otwory: przedni do wysuwania nogi, dwa tylnie do wysuwania otworu wpustowego i wyrzutowego. Otworem wpustowym woda z tlenem wchodzi do jamy płaszcza, wyrzutowym wydostaje się na zewnątrz. Noga jest organem ruchu, który służy zwierzęciu do pełzania, skakania i wiercenia w skałach oraz glebie. Niektóre małże za pomocą włókien, które wytwarza noga zwana bisiorem, przytwierdzają się do podłoża - bentos sesylny. Od zewnątrz skorupy połączone są ze sobą wiązadłem - ligamentum. Skorupy łączą się ze sobą za pomocą mięśni zwierających - jest to pęk grubych, mięsistych włókien przyrośniętych do muszli. Mięśnie mogą być dwa, jednakowej lub różnej wielkości, albo jeden duży mięsień. Na wewnętrznej stronie muszli pozostają ślady przyczepu mięśni, które są ważną cecha diagnostyczną. Na wewnętrznej stronie muszli pozostaje również linia przyrostu płaszcza, która może być:

• Integripaliatowa - całobrzega

• Sinupaliatowa - z zatoką (sinusem)

Skorupy małży są zbudowane tak samo jak skorupy ślimaków, a jedynie ostrygi są zbudowane z kalcytu o płytkowej strukturze. Powierzchnie skorup posiadają bogate ornamentacje. Skorupy łączą się ze sobą za pomocą zamka, pod szczytem znajduje się płytka zawiasowa, a na niej zęby i zagłębienia. Zęby jednej skorupy wchodzą w zagłębienia drugiej i na odwrót. U małży wyróżniamy wiele rodzajów zamków, np.:

• Kryptodontowy - brak zębów, jedynie wykształcone zmarszczki

• Taksodontowy - liczne drobne zęby

• Izodontowy - dwa duże zęby

Rudysty - grubo skorupowe małże, przewodnie dla jury i kredy, tworzące pokłady wapieni rudystowych.

Małże to zwierzęta morskie, ale również słodkowodne

Cechy diagnostyczne:

1. Ślady przyczepu mięśni

2. Linia przyrostu płaszcza

3. Budowa zamków

4. Kształt i ornamentacja muszli

Wszystkie skręty oprócz ostatniego

---