DSCN6095 (Kopiowanie)

^łiO

^PCS

gw

:^,ncN

Mlimoźc^ ■va ginie, nijązcsoi^ jć samem;,

ją zajafa oddnigid i powody inowiisuę

>zięki tera ska. Jeżeli szatymA ne zestroi :atunki lub

na został jgenetjt a ewolucji mych i« linysloni'' ii liczny^

»ewoluęp

2J.3. Współczesne świadectwa przebiegu ewolucji z dziedziny fizyki, chemii, astronomii, geologii i paleontologii

Badanie gwiazd i planet, a także ich genezy, jest domeną astronomii. Wick Wszechświata usiłuje się ustalić badając tzw. promieniowanie tła (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-fotometiyczncj. 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 litosfery, a także przebieg procesów ich przemian bada nauka zwana geologią historyczną. 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 U²'" ulegają kolejnym etapom przemian, w następstwie których powstaje stabilny (już nic rozpadający się) izotop ołowiu Pb²⁰⁶. 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 U²” uległa rozkładowi, potrzeba 4,51 miliarda lat. Czas ten nazywamy okresem połowicznego rozpadu uranu. Obliczając bardzo dokładnie stosunek Pb²⁰⁶ do U²³⁸ 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 lat, zaś wiek bezwzględny niektórych minerałów - na 4,7 mld lat. Drugim izotopem stosowanym do określania wieku bezwzględnego próbek biologicznych jest węgiel C^IJ, 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 G¹⁴ 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 słojami! Mikropaleontologia 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 v\ 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 znalezienia skamielin jest tym większe, im więcej organizmów danego gatunku żyje w tym suntym czasie na Ziemi znalezienie istot rzadkich jest bardzo mało prawdopodobne.