7 twnucja ni
7 twnucja ni
Maj
nhSS
weroDi3i
ralnW
la.
żeli możti, zaginie.
rujązesoln i samemu
jązajefc oddruge i powoduj inowi istot;
•zięki len; ska. Jeże-!-ozatymi nezesot) :atunkihi
na zostak 9 genetyk a ewoluó ntychi*
ńltysloiii:
" licznyrt •ewolucji
133. Współczesne świadectwa przebiegu ewolucji z dziedziny fizyki, chemii, astronomii, geologii i paleontologii
Badanie gwiazd i planet, a także ich genezy, jest domeną astronomii. Wiek Wszechświata usiłuje się ustalić badając tzw. promieniowanie tla (które dotrwało do dziś z pierwotnego momentu wielkiego wybuchu i występuje w całym Kosmosie w jednakowym nasileniu - dochodzi zatem „znikąd”). Budowę chemiczną ciał niebieskich bada się głównie metodami analizy spektro-fotomctrycznej, zaś o procesach zachodzących w ich wnętrzu wnioskuje się m.in. z rodzajów i natężeń promieniowania, badanego z użyciem radioteleskopów, teleskopów i sond kosmicznych. Kolejne etapy powstawania pierwiastków cięższych z pierwiastków lżejszych prześledzili fizycy i chemicy w laboratoriach. Określenie wieku Ziemi i poszczególnych skał jej litosfeiy, a także przebieg procesów ich przemian bada nauka zwana geologia historyczna. Wiek bezwzględny (Ziemi, próbek skał) ocenia się badaniem rozpadu pierwiastków radioaktywnych. Niestabilne izotopy tych pierwiastków emitują cząstki elementarne (promieniowanie alfa i beta), promienie gamma i ulegają przemianie w inne izotopy. Atomy uranu U238 ulegają kolejnym etapom przemian, w następstwie których powstaje stabilny (już nie rozpadający się) izotop ołowiu Pb306. Rozpad izotopu odbywa się w ściśle określonym czasie i nie podlega zmianom, niezależnie od warunków w jakich zachodzi. Aby połowa atomów zawartych w próbce uranu U23* uległa rozkładowi, potrzeba 4,51 miliarda lat. Czas ten nazywamy okresem połowicznego rozpadu uranu. Obliczając bardzo dokładnie stosunek Pb206 do U23* w danej próbce możemy określić jej wiek bezwzględny - bo (jak podkreślałem) rozpad izotopu jest idealnie dokładnym zegarem. Wiek bezwzględny najstarszych z badanych skał na Ziemi (w Rodezji) oceniono na 2,7 mld lal, zaś wiek bezwzględny niektórych minerałów - na 4,7 mld lat. Drugim izotopem stosowanym do określania wieku bezwzględnego próbek biologicznych jest węgiel C14, stanowiący pewien stały składnik procentowy „zwykłego" węgla C12, gromadzonego za życia przez istoty żywe. Ten izotop węgla powstaje z azotu w górnych warstwach atmosfery pod wpływem promieniowania kosmicznego, łączy się od razu z tlenem w dwutlenku węgla i pobierany jest przez istoty żywe. Okres jego połowicznego rozpadu wynosi 5568 lat (przekształca się z powrotem w azot). Ten szybki rozpad węgla C14 oraz jego niewielka zawartość w powietrzu sprawiają, że obecnie można oceniać tą metodą wiek próbek, sięgając co najwyżej do około 40 000 lat wstecz.
Wiek względny badanych pokładów skał określa się na podstawie znalezionych w nich skamieniałości (skamielin, fosyliów), tzn. pozostałości po żyjących niegdyś organizmach. Paleontologia wyróżnia szereg rodzajów skamielin - całe ciała (np. owada zatopionego w bursztynie), odlewy wewnętrzne lub zewnętrzne, odciski (np. łap) i wreszcie skamieniałości zastępcze, w których rozkładające się szczątki organiczne „podstawione” zostały przez związki mineralne (np. pnie skamieniałych drzew z dokładnie zaznaczonymi słoiamil.Mikropaleontolopa bada skamieniałe szczątki mikroorganizmów. Wiek stosunkowo młodych formacji geologicznych można ocenić, badając fosylia pyłków roślinnych występujących w danym czasie (metoda analizy pyłkowej). Dla określenia wieku względnego najważniejszymi skamielinami są tzw. skamieniałości przewodnie. Ażeby szczątki jakiegoś organizmu zakwalifikować do skamieniałości przewodnich, a więc takich, na podstawie których możemy oznaczyć wiek (okres) z jakiego pochodzi dana próbka geologiczna, organizmy owe muszą spełniać cztery kryteria:
1. Muszą żyć w stosunkowo krótkim czasie geologicznym - np. pojawić się i wymrzeć w okresie kambru (ryc. 2-13). Gdyby dany gatunek powstał przed wielu milionami lat i żył do dzisiaj, to oczywiście znalezienie jego skamielin w pokładzie geologicznym nic nam nic powie o wieku tego pokładu.
2. Powinny być pospolite w okresie swego występowania. Prawdopodobieństwo znalezieniu skamielin jest tym większe, im więcej organizmów danego gatunku żyje w tym samym czasie na Ziemi znalezienie istot rzadkich jest bardzo mało prawdopodobne