Paleobiologia

Un gasteropode e un bivalve in un sedimento nel sud di Israele.

La paleobiologia è una disciplina relativamente nuova e in crescita che unisce i metodi e le scoperte di una scienza naturale, la biologia con i metodi e le scoperte di una scienza della terra, la paleontologia. È talora associata alla "geobiologia".

La ricerca paleobiologica utilizza la ricerca sul campo della biologia dei biota contemporanei e dei fossili antichi di milioni di anni per trovare risposta a domande riguardanti l'evoluzione molecolare e la storia evolutiva della vita. In questa ricerca scientifica sono analizzati tipicamente macrofossili, microfossili e tracce fossili. In ogni caso l'analisi biochimica, in corso nel ventunesimo secolo, di campioni di DNA e di RNA appare molto promettente, come pure la ricostruzione dell'albero filogenetico.

Un ricercatore che opera in questo campo è noto come un paleobiologo.

Aree di ricerca principali

• La paleobotanica applica i principi e i metodi dalla paleobiologia alla flora, specie alle piante terrestri, includendo anche i Funghi e le alghe marine. Vedere anche micologia, ficologia e dendrocronologia.
• La paleozoologia applica i principi e i metodi della paleobiologia allo studio della fauna, sia vertebrati che invertebrati. Vedere anche paleontologia, e paleoantropologia.
• La micropaleontologia applica i principi e i metodi della paleobiologia agli archei, batteri, protisti e polline/spore microscopiche. Vedere anche microfossili e palinologia.
• La paleobiochimica utilizza i principi e i metodi della chimica organica per scoprire e analizzare le testimonianze a livello molecolare della vita nel lontano passato, sia a livello microscopico che macroscopico.
• La paleoecologia studia gli ecosistemi del passato, il clima, e la geografia, per meglio comprendere la vita preistorica.
• La tafonomia analizza la storia post-mortem (ad esempio, decadimento e decomposizione) di un dato organismo individuale, per comprendere il comportamento, la morte e l'ambiente naturale dell'organismo fossile stesso.
• La paleoicnologia analizza le tracce lasciate dagli animali, la bio-erosione, i sentieri, le tane, i segni e altre tracce fossili lasciate da organismi del passato per comprenderne il comportamento e l'ecologia.
• La paleobiologia stratigrafica studia i cambiamenti geologici a lungo termine e a breve termine nel comportamento e nelle caratteristiche degli organismi. Vedere anche stratificazione, rocce sedimentarie e scala delle ere geologiche.
• La paleobiologia dello sviluppo evolutivo studia gli aspetti evolutivi delle modalità e delle traiettorie di crescita e sviluppo nella storia della evoluzione della vita—la tassonomia cladistica sia delle specie estinte che di quelle viventi. Vedere anche radiazione adattativa, biologia evolutiva, biologia dello sviluppo.

Paleobiologi

Il fondatore o "padre" della moderna paleobiologia è ritenuto essere il Barone Franz Nopcsa (1877-1933), uno scienziato ungherese, vissuto a cavallo fra il diciannovesimo e il ventesimo secolo, e noto anche come il Barone Nopcsa, Ferenc Nopcsa, e Franz Nopcsa von Felsö-Szilvás. Inizialmente egli denominò la disciplina col nome di "paleofisiologia".

Ferenc Nopcsa - 1913

Il merito di aver coniato il termine paleobiologia va al Professor Charles Schuchert. Egli propose il termine nel 1904, al fine di iniziare una "vasta e nuova scienza" unendo la "paleontologia tradizionale con le scoperte e gli approcci della geologia e della chimica isotopica".

D'altra parte, Charles Doolittle Walcott, che operò presso lo Smithsonian, è stato citato come il "fondatore della paleobiologia precambriana". Sebbene sia conosciuto soprattutto per aver scoperto il giacimento di fossili animali del medio-cambriano, l'Argillite di Burgess, nel 1883, egli scoprì anche le "prime cellule fossili pre-cambriane note alla scienza"—una stromatolite allora nota come alga Cryptozoon. Nel 1899 scoperse le prime cellule fossili di acritarco, un'alga pre-cambriana da lui denominata Chuaria. Infine, nel 1914, Walcott riferì di "piccole cellule e catene di corpi simili a cellule" che appartenevano a dei batteri pre-cambriani batteri porpora.

Paleobiologi vissuti nel resto del ventesimo secolo hanno avuto ruoli importanti nella scoperta degli archei e dei microfossili dell'era proterozoica: Nel 1954, Stanley A. Tyler e Elso S. Barghoorn hanno descritto dei cianobatteri vecchi oltre 2.1 miliardi di anni e microflora affine ai funghi nel loro sito fossile di Gunflint Chert. Undici anni dopo, Barghoorn e J. William Schopf hanno riferito riguardo a della microflora pre-cambriana ben conservata nel loro sito di Bitter Springs che è parte del Lago Amadeus, nel Territorio del Nord dell'Australia.

Infine, nel 1993, Schopf scoperse dei batteri blu-verdi che producono O₂ nel sito, vecchio di 3,5 miliardi di anni (Apex Chert), in Pilbara Craton, Marble Bar, nella parte nord-occidentale dell'Australia Occidentale. In questo modo i paleobiologi si sono almeno avvicinati alle origini della "catastrofe dell'ossigeno pre-cambriana."

Riviste paleobiologiche

• Biology and Geology
• Historical Biology
• Palaios
• Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
• Paleobiology
• Paleooceanography

Bibliografia

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• Thomas J. M. Schopf, (a cura di) (1972). Models in Paleobiology. San Francisco: Freeman, Cooper. ISBN 0-87735-325-5. Un lavoro ormai classico, spesso citato nel campo, che tratta della metodologia e dell'analisi quantitativa.
• Thomas J. M. Schopf (1980). Paleoceanography. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. ISBN 0-674-65215-0. Un libro che tratta di paleoecologia marina.
• J. William Schopf (2001). Cradle of Life: The Discovery of Earth's Earliest Fossils. Princeton: Princeton University Press. ISBN 0-691-08864-0. Sull'utilizzo dell'analisi biochimica e ultramicroscopica per l'esame di microfossi di batteri e archei.
• Paul Selden e John Nudds (2005). Evolution of Fossil Ecosystems. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 0-226-74641-0. Una recente analisi e discussione sulla paleoecologia.
• Paul Tasch (1980). Paleobiology of the Invertebrates. New York: Wiley. ISBN 0-471-05272-8. Applica la statistica all'evoluzione the delle spugnes, degli cnidari, dei vermi, dei brachiopodi, dei briozoi, dei molluschis, e degli artropodi.
• Shuhai Xiao e Alan J. Kaufman, (a cura di) (2006). Neoproterozoic Geobiology and Paleobiology. New York: Springer Science+Business Media. ISBN 978-1-4020-5201-9. Questo libro descrive la ricerca riguardo ai fossili dei primi animali multicellulari e delle prime piante, specie gli invertebrati e le alghe dell'Ediacarano.
• Bernard Ziegler e R. O. Muir (1983). Introduction to Palaeobiology. Chichester, Regno Unito: E. Horwood. ISBN 0-470-27552-9. Un classico libro di testo inglese a carattere introduttivo.

Voci correlate

• Storia della biologia

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Collegamenti esterni

• Sito Web paleobiologico del National Museum of Natural History (Smithsonian) di Washington, D.C., su nmnh.si.edu. URL consultato il 23 novembre 2008 (archiviato dall'url originale l'11 marzo 2007).