Die Paläontologie liegt an der Grenze zwischen Biologie und Geologie, unterscheidet sich jedoch von der Archäologie dadurch, dass sie das Studium des anatomisch modernen Menschen ausschließt . Es verwendet heute Techniken aus einer Vielzahl von Wissenschaften, darunter Biochemie , Mathematik und Ingenieurwissenschaften. Die Verwendung all dieser Techniken hat es Paläontologen ermöglicht, einen Großteil der Evolutionsgeschichte des Lebens zu entdecken , fast bis zurück zu der Zeit, als die Erde vor fast 4 Milliarden Jahren lebensfähig wurde. Mit zunehmendem Wissen hat die Paläontologie spezialisierte Unterabteilungen entwickelt, von denen sich einige auf verschiedene Arten fossiler Organismen konzentrieren, während andere Ökologie und Umweltgeschichte wie das antike Klima studieren .
Körperfossilien und Spurenfossilien sind die wichtigsten Beweise für antikes Leben, und geochemische Beweise haben dazu beigetragen, die Evolution des Lebens zu entschlüsseln, bevor es Organismen gab, die groß genug waren, um Körperfossilien zu hinterlassen. Die Schätzung der Daten dieser Überreste ist wichtig, aber schwierig: Manchmal ermöglichen benachbarte Gesteinsschichten radiometrische Datierungen , die absolute Daten mit einer Genauigkeit von 0,5% liefern , aber häufiger müssen sich Paläontologen auf relative Datierungen verlassen, indem sie die " Puzzles " der Biostratigraphie lösen (Anordnung der Gesteinsschichten vom jüngsten zum ältesten). Die Klassifizierung alter Organismen ist ebenfalls schwierig, da viele nicht gut in die Linné-Taxonomie zur Klassifizierung lebender Organismen passen und Paläontologen häufiger die Kladistik verwenden , um evolutionäre "Stammbäume" zu erstellen. Im letzten Viertel des 20. Jahrhunderts entwickelte sich die molekulare Phylogenetik , die untersucht, wie eng Organismen miteinander verwandt sind, indem sie die Ähnlichkeit der DNA in ihren Genomen misst . Molekulare Phylogenetik wurde auch verwendet, um die Daten zu schätzen, wann Arten divergierten, aber es gibt Kontroversen über die Zuverlässigkeit der molekularen Uhr, von der solche Schätzungen abhängen.
Die einfachste Definition von "Paläontologie" ist "das Studium des antiken Lebens". Das Feld sucht Informationen über verschiedene Aspekte vergangener Organismen: "ihre Identität und Herkunft, ihre Umgebung und Evolution und was sie uns über die organische und anorganische Vergangenheit der Erde erzählen können".
Geschichtswissenschaft
Die Präparation der versteinerten Knochen von Europasaurus holgeri
William Whewell (1794–1866) stufte die Paläontologie neben Archäologie , Geologie, Astronomie , Kosmologie , Philologie und Geschichte selbst zu den Geschichtswissenschaften ein: Die Paläontologie zielt darauf ab, Phänomene der Vergangenheit zu beschreiben und ihre Ursachen zu rekonstruieren. Daher hat es drei Hauptelemente: Beschreibung vergangener Phänomene; Entwicklung einer allgemeinen Theorie über die Ursachen verschiedener Arten von Veränderungen; und Anwendung dieser Theorien auf bestimmte Tatsachen. Bei dem Versuch, die Vergangenheit zu erklären, konstruieren Paläontologen und andere Geschichtswissenschaftler oft eine oder mehrere Hypothesen über die Ursachen und suchen dann nach einer " rauchenden Waffe ", einem Beweisstück, das stark mit einer Hypothese über alle anderen übereinstimmt. Manchmal entdecken Forscher bei anderen Forschungen durch einen glücklichen Zufall eine "rauchende Waffe". Zum Beispiel ist die 1980 Entdeckung von Luis und Walter Alvarez von Iridium , ein hauptsächlich außerirdischen Metall, in der Kreide - Tertiär Grenzschicht aus Asteroidenimpakt der beliebteste Erklärung für die Kreide-Paläogen-Grenze - obwohl Debatte über den Beitrag des Vulkanismus weiter.
, verwenden Experimentalwissenschaftler oft den gleichen Ansatz wie Geschichtswissenschaftler: Stellen Sie eine Reihe von Hypothesen über die Ursachen auf und suchen Sie dann nach einer "rauchenden Waffe".
Die Paläontologie liegt zwischen Biologie und Geologie, da sie sich auf die Aufzeichnungen vergangenen Lebens konzentriert, aber ihre Hauptquelle für Beweise sind Fossilien in Gesteinen. Aus historischen Gründen ist die Paläontologie an vielen Universitäten Teil der Geologie-Abteilung: Im 19.
identifizieren , um die Menschen zu entdecken, die dort lebten und was sie gegessen haben; oder sie könnten das Klima zum Zeitpunkt der Besiedlung analysieren.
Darüber hinaus übernimmt die Paläontologie oft Techniken aus anderen Wissenschaften, darunter Biologie, Osteologie , Ökologie, Chemie , Physik und Mathematik. Zum Beispiel geochemische können Signaturen von Felsen helfen zu entdecken , wenn Leben auf der Erde entsteht, und Analysen der Kohlenstoff - Isotopenverhältnisse helfen können Klimaänderungen zu identifizieren und auch größere Übergänge wie das zu erklären , Perm-Trias-Grenze . Eine relativ junge Disziplin, die molekulare Phylogenetik , vergleicht die DNA und RNA moderner Organismen, um die "Stammbäume" ihrer evolutionären Vorfahren zu rekonstruieren. Es wurde auch verwendet, um die Daten wichtiger evolutionärer Entwicklungen abzuschätzen, obwohl dieser Ansatz wegen Zweifeln an der Zuverlässigkeit der „ molekularen Uhr “ umstritten ist . Techniken aus Technik verwendet wurden , zu analysieren , wie die Körper der alten Organismen könnten gearbeitet haben, zum Beispiel die Laufgeschwindigkeit und Bissfestigkeit von Tyrannosaurus , oder die Flugmechanik von Microraptor . Es ist relativ üblich, die inneren Details von Fossilien mit Röntgenmikrotomographie zu untersuchen . Paläontologie, Biologie, Archäologie und Paläoneurobiologie werden kombiniert, um endokraniale Abgüsse (Endocasts) von Spezies zu untersuchen, die mit dem Menschen verwandt sind, um die Evolution des menschlichen Gehirns zu klären.
Die Paläontologie trägt sogar zur Astrobiologie bei , der Erforschung des möglichen Lebens auf anderen Planeten , indem sie Modelle entwickelt, wie Leben entstanden sein könnte, und indem sie Techniken zum Aufspüren von Beweisen für Leben bereitstellt.
Unterteilungen
fossilen Organismen aller Art.
Analysen mit technischen Techniken zeigen, dass Tyrannosaurus einen verheerenden Biss hatte, lassen jedoch Zweifel an seiner Lauffähigkeit aufkommen.
Anstatt sich auf einzelne Organismen zu konzentrieren, untersucht die Paläoökologie die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen alten Organismen, wie beispielsweise ihre Nahrungsketten , und die wechselseitigen Wechselwirkungen mit ihrer Umwelt. Zum Beispiel hat die Entwicklung der sauerstoffhaltigen Photosynthese durch Bakterien die Sauerstoffanreicherung der Atmosphäre bewirkt und die Produktivität und Vielfalt von Ökosystemen enorm gesteigert . Zusammen führten diese zur Evolution komplexer eukaryontischer Zellen, aus denen alle vielzelligen Organismen aufgebaut sind.
Paläoklimatologie , obwohl manchmal als Teil der Paläoökologie behandelt, konzentriert sich mehr auf die Geschichte des Erdklimas und die Mechanismen, die es verändert haben – die manchmal evolutionäre Entwicklungen einschlossen , zum Beispiel die schnelle Ausbreitung von Landpflanzen im Devon entfernte mehr Kohlendioxid aus die Atmosphäre, reduziert den Treibhauseffekt und trägt so zur Entstehung einer Eiszeit im Karbon bei .
Die Biostratigraphie , die Verwendung von Fossilien, um die chronologische Reihenfolge der Gesteinsbildung zu ermitteln, ist sowohl für Paläontologen als auch für Geologen nützlich. Die Biogeographie untersucht die räumliche Verteilung von Organismen und ist auch mit der Geologie verbunden, was erklärt, wie sich die Geographie der Erde im Laufe der Zeit verändert hat.
Fossilien der Körper von Organismen sind normalerweise die aussagekräftigste Art von Beweisen. Die häufigsten Arten sind Holz, Knochen und Muscheln. Versteinerung ist ein seltenes Ereignis, und die meisten Fossilien werden durch Erosion oder Metamorphose zerstört, bevor sie beobachtet werden können. Daher ist der Fossilienbestand sehr unvollständig, immer weiter zurück in der Zeit. Trotzdem reicht es oft aus, die breiteren Muster der Lebensgeschichte zu veranschaulichen. Es gibt auch Verzerrungen im Fossilienbestand: Verschiedene Umgebungen sind für die Erhaltung verschiedener Arten von Organismen oder Teilen von Organismen günstiger. Außerdem sind meist nur die Teile von Organismen erhalten, die bereits mineralisiert waren , wie zum Beispiel die Schalen von Weichtieren. Da die meisten Tierarten einen weichen Körper haben, zerfallen sie, bevor sie versteinert werden können. Obwohl es über 30 Stämme lebender Tiere gibt, wurden daher zwei Drittel nie als Fossilien gefunden.
Gelegentlich können ungewöhnliche Umgebungen Weichgewebe erhalten. Diese Lagerstätten ermöglichen Paläontologen, die innere Anatomie von Tieren zu untersuchen, die in anderen Sedimenten nur durch Muscheln, Stacheln, Krallen usw. dargestellt werden – wenn sie überhaupt erhalten sind. Aber auch Lagerstätten bieten ein unvollständiges Bild des damaligen Lebens. Die Mehrzahl der damals lebenden Organismen ist wahrscheinlich nicht vertreten, weil Lagerstätten auf ein enges Milieu beschränkt sind, zB wo Weichkörperorganismen durch Ereignisse wie Erdrutsche sehr schnell erhalten werden können; und die außergewöhnlichen Ereignisse, die eine schnelle Beerdigung verursachen, machen es schwierig, die normale Umgebung der Tiere zu studieren. Aufgrund der spärlichen Fossilienbestände ist zu erwarten, dass Organismen lange vor und nach ihrem Fund im Fossilienbestand existieren – dies ist als Signor-Lipps-Effekt bekannt .
Spurenfossilien bestehen hauptsächlich aus Spuren und Höhlen, umfassen aber auch Koprolithen (fossiler Kot ) und Spuren, die von der Nahrungsaufnahme hinterlassen wurden. Spurenfossilien sind von besonderer Bedeutung, weil sie eine Datenquelle darstellen, die nicht auf Tiere mit leicht versteinerbaren Hartteilen beschränkt ist und das Verhalten von Organismen widerspiegeln. Auch viele Spuren stammen aus deutlich früheren Körperfossilien von Tieren, von denen angenommen wird, dass sie in der Lage waren, sie herzustellen. Während eine genaue Zuordnung von Spurenfossilien zu ihren Herstellern im Allgemeinen nicht möglich ist, können Spuren beispielsweise den frühesten physischen Beweis für das Auftreten von mäßig komplexen Tieren (vergleichbar mit Regenwürmern ) liefern .
Geochemische Beobachtungen können helfen, das globale Niveau der biologischen Aktivität in einem bestimmten Zeitraum oder die Affinität bestimmter Fossilien abzuleiten. Zum Beispiel können geochemische Merkmale von Gesteinen aufdecken, wann das erste Leben auf der Erde entstand, und können Beweise für das Vorhandensein eukaryotischer Zellen liefern, der Art, aus der alle mehrzelligen Organismen aufgebaut sind. Analysen von Kohlenstoff - Isotopenverhältnisse können dazu beitragen , wichtige Übergänge wie das erklären , Perm-Trias-Grenze .
Die Benennung von Organismengruppen in einer klaren und allgemein anerkannten Weise ist wichtig, da einige Streitigkeiten in der Paläontologie nur auf Missverständnissen über Namen beruhen. Die Linné-Taxonomie wird häufig zur Klassifizierung lebender Organismen verwendet, stößt jedoch beim Umgang mit neu entdeckten Organismen, die sich erheblich von bekannten unterscheiden, auf Schwierigkeiten. Zum Beispiel: es ist schwer zu entscheiden, auf welcher Ebene eine neue übergeordnete Gruppierung platziert werden soll, zB Gattung oder Familie oder Ordnung ; dies ist wichtig, da die Linnaean-Regeln für die Benennung von Gruppen an ihre Ebenen gebunden sind und daher, wenn eine Gruppe auf eine andere Ebene verschoben wird, sie umbenannt werden muss.
Paläontologen verwenden im Allgemeinen Ansätze, die auf der Kladistik basieren , einer Technik zur Erarbeitung des evolutionären "Stammbaums" einer Reihe von Organismen. Es funktioniert nach der Logik, dass, wenn die Gruppen B und C mehr Ähnlichkeiten miteinander haben als eine der beiden mit Gruppe A, B und C enger miteinander verwandt sind als beide mit A. Die verglichenen Zeichen können anatomisch sein . wie das Vorhandensein einer Chorda , oder molekular , durch den Vergleich von DNA - oder Proteinsequenzen . Das Ergebnis einer erfolgreichen Analyse ist eine Hierarchie von Kladen – Gruppen, die einen gemeinsamen Vorfahren haben. Idealerweise hat der „Stammbaum“ nur zwei Äste, die von jedem Knoten („junction“) ausgehen, aber manchmal gibt es dafür zu wenig Informationen und Paläontologen müssen sich mit Knoten mit mehreren Ästen begnügen. Die kladistische Technik ist manchmal fehlbar, da sich einige Merkmale wie Flügel oder Kameraaugen mehr als einmal konvergent entwickelt haben – dies muss bei Analysen berücksichtigt werden.
Gemeinsame Indexfossilien, die zur Datierung von Gesteinen im Nordosten der Vereinigten Staaten verwendet wurden
Die Paläontologie versucht herauszufinden, wie sich Lebewesen im Laufe der Zeit verändert haben. Eine wesentliche Hürde für dieses Ziel ist die Schwierigkeit herauszufinden, wie alt Fossilien sind. Betten, die Fossilien bewahren, fehlen typischerweise die radioaktiven Elemente, die für die radiometrische Datierung benötigt werden . Diese Technik ist unser einziges Mittel, um Gesteinen mit einem Alter von mehr als 50 Millionen Jahren ein absolutes Alter zu geben und kann auf 0,5% oder besser genau sein. Obwohl die radiometrische Datierung sehr sorgfältige Laborarbeit erfordert, ist ihr Grundprinzip einfach: Die Zerfallsgeschwindigkeiten verschiedener radioaktiver Elemente sind bekannt, und so zeigt das Verhältnis des radioaktiven Elements zu dem Element, in das es zerfällt, wie lange das radioaktive Element zurückliegt in den Felsen. Radioaktive Elemente kommen nur in Gesteinen vulkanischen Ursprungs vor, so dass nur wenige vulkanische Ascheschichten radiometrisch datiert werden können.
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Stammbaum-Beziehungen können auch dazu beitragen, das Datum einzugrenzen, an dem zum ersten Mal Abstammungslinien auftraten. Wenn zum Beispiel Fossilien von B oder C vor X Millionen Jahren datieren und der berechnete "Stammbaum" sagt, dass A ein Vorfahre von B und C war, dann muss sich A vor mehr als X Millionen Jahren entwickelt haben.
Es ist auch möglich abzuschätzen, wie lange es her ist, dass zwei lebende Kladen auseinandergegangen sind – dh wie lange ihr letzter gemeinsamer Vorfahr ungefähr gelebt haben muss –, indem angenommen wird, dass sich DNA- Mutationen mit einer konstanten Rate anhäufen. Diese " molekularen Uhren " sind jedoch fehlbar und liefern nur einen sehr ungefähren Zeitpunkt: Sie sind beispielsweise nicht genau und zuverlässig genug , um abzuschätzen, wann sich die Gruppen, die in der kambrischen Explosion vorkommen, zuerst entwickelt haben, und Schätzungen, die mit verschiedenen Techniken erstellt wurden, können um den Faktor zwei variieren.
. Einige Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass das Leben auf der Erde von anderswo „gesät“ wurde , aber die meisten Forschungen konzentrieren sich auf verschiedene Erklärungen, wie Leben unabhängig auf der Erde entstanden sein könnte.
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kann eine Voraussetzung für die Spezialisierung von Zellen sein, da ein asexueller vielzelliger Organismus Gefahr laufen könnte, von Schurkenzellen übernommen zu werden, die die Fähigkeit zur Fortpflanzung behalten.
auftauchten .
verursachte , bis sich Pilze entwickelten, die Totholz verdauen konnten.
Vögel sind die einzigen überlebenden Dinosaurier
töteten alle Dinosaurier außer den Vögeln, Säugetiere nahmen schnell an Größe und Vielfalt zu, und einige gingen in die Luft und ins Meer.
Fossil Daten zeigen , dass blühende Pflanzen erschienen und schnell in der frühen diversifizierte Kreide zwischen
. Ihr rascher Aufstieg zur Dominanz terrestrischer Ökosysteme wurde vermutlich durch die Koevolution mit bestäubenden Insekten vorangetrieben. Etwa zur gleichen Zeit tauchten soziale Insekten auf und machen, obwohl sie nur kleine Teile des Insekten-„Stammbaums“ ausmachen, heute über 50% der Gesamtmasse aller Insekten aus.
Der Mensch hat sich aus einer Linie aufrecht gehender Affen entwickelt, deren früheste Fossilien vor über
. Obwohl frühe Mitglieder dieser Abstammungslinie Gehirne von der Größe von Schimpansen hatten, etwa 25 % so groß wie die modernen Menschen, gibt es Anzeichen für eine stetige Zunahme der Gehirngröße nach etwa
gelegentlich ein Massenaussterben erlitten . Trotz ihrer katastrophalen Auswirkungen haben Massenaussterben manchmal die Entwicklung des Lebens auf der Erde beschleunigt. Wenn die Dominanz einer ökologischen Nische von einer Organismengruppe auf eine andere übergeht, liegt dies selten daran, dass die neue dominierende Gruppe die alte verdrängt, sondern normalerweise, weil ein Aussterbeereignis es einer neuen Gruppe ermöglicht, die alte zu überleben und in ihre Nische einzudringen.
Der Fossilienbestand scheint zu zeigen, dass sich die Aussterberate verlangsamt, wobei sowohl die Lücken zwischen den Massenaussterben länger werden als auch die Durchschnitts- und Hintergrundraten des Aussterbens abnehmen. Es ist jedoch nicht sicher, ob sich die tatsächliche Aussterberate geändert hat, da diese beiden Beobachtungen auf verschiedene Weise erklärt werden könnten:
Die Ozeane sind möglicherweise in den letzten 500 Millionen Jahren lebensfreundlicher und weniger anfällig für Massensterben geworden: Gelöster Sauerstoff verbreitete sich und drang in größere Tiefen vor; die Entwicklung des Lebens an Land verringerte den Nährstoffabfluss und damit das Risiko von Eutrophierung und anoxischen Ereignissen ; Die Meeresökosysteme wurden diversifizierter, sodass die Wahrscheinlichkeit einer Unterbrechung der Nahrungsketten geringer war.
Angemessen vollständige Fossilien sind sehr selten: Die meisten ausgestorbenen Organismen werden nur durch Teilfossilien repräsentiert, und vollständige Fossilien sind in den ältesten Gesteinen am seltensten. So haben Paläontologen Teile desselben Organismus fälschlicherweise unterschiedlichen Gattungen zugeordnet , die oft allein aufgrund dieser Funde definiert wurden – die Geschichte von Anomalocaris ist ein Beispiel dafür. Das Risiko dieses Fehlers ist bei älteren Fossilien höher, da diese oft anders als Teile eines lebenden Organismus sind. Viele "überflüssige" Gattungen werden durch Fragmente repräsentiert, die nicht wiedergefunden werden, und diese "überflüssigen" Gattungen werden als sehr schnell aussterbend interpretiert.
Obwohl sich die Paläontologie um 1800 etablierte, hatten frühere Denker Aspekte des Fossilienbestands bemerkt . Der antike griechische Philosoph Xenophanes (570–480 v. Chr.) schloss aus fossilen Muscheln, dass einige Landstriche einst unter Wasser standen. Im Mittelalter diskutierte der persische Naturforscher Ibn Sina , in Europa als Avicenna bekannt, Fossilien und schlug eine Theorie der versteinernden Flüssigkeiten vor, die Albert von Sachsen im 14. Jahrhundert ausarbeitete. Der chinesische Naturforscher Shen Kuo (1031-1095) schlug eine Theorie des Klimawandels vor, die auf dem Vorkommen von versteinertem Bambus in Regionen basiert , die zu seiner Zeit für Bambus zu trocken waren.
Im frühneuzeitlichen Europa entwickelte sich die systematische Erforschung von Fossilien als integraler Bestandteil der Veränderungen in der Naturphilosophie , die während des Zeitalters der Vernunft stattfanden . In der italienischen Renaissance leistete Leonardo da Vinci verschiedene bedeutende Beiträge zu diesem Gebiet und stellte zahlreiche Fossilien dar. Leonardos Beiträge sind von zentraler Bedeutung für die Geschichte der Paläontologie, da er eine Kontinuitätslinie zwischen den beiden Hauptzweigen der Paläontologie – der Ichnologie und der Körperfossilien-Paläontologie – etablierte. Er hat folgendes identifiziert:
Die biogene Natur von Ichnofossilien, dh Ichnofossilien waren von lebenden Organismen hinterlassene Strukturen;
Die Nützlichkeit von Ichnofossilien als paläoökologische Werkzeuge – bestimmte Ichnofossilien zeigen den marinen Ursprung von Gesteinsschichten;
Die Bedeutung des neoichnologischen Ansatzes – neuere Spuren sind ein Schlüssel zum Verständnis von Ichnofossilien;
Die Unabhängigkeit und der komplementäre Nachweis von Ichnofossilien und Körperfossilien – Ichnofossilien unterscheiden sich von Körperfossilien, können aber mit Körperfossilien integriert werden, um paläontologische Informationen zu liefern
Ende des 18. Jahrhunderts etablierte die Arbeit von Georges Cuvier die vergleichende Anatomie als wissenschaftliche Disziplin und demonstrierte durch den Nachweis, dass einige fossile Tiere keinen lebenden ähnelten, dass Tiere aussterben könnten , was zur Entstehung der Paläontologie führte. Die zunehmende Kenntnis des Fossilienbestands spielte auch eine zunehmende Rolle bei der Entwicklung der Geologie, insbesondere der Stratigraphie .
Erste Erwähnung des Wortes Palæontologie , wie es im Januar 1822 von Henri Marie Ducrotay de Blainville in seinem Journal de physique geprägt wurde .
In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden die geologischen und paläontologischen Aktivitäten mit dem Wachstum geologischer Gesellschaften und Museen sowie einer zunehmenden Anzahl professioneller Geologen und Fossilienspezialisten immer besser organisiert. Das Interesse stieg aus nicht rein wissenschaftlichen Gründen, da Geologie und Paläontologie den Industriellen halfen, natürliche Ressourcen wie Kohle zu finden und auszubeuten. Dies trug zu einer raschen Zunahme des Wissens über die Geschichte des Lebens auf der Erde und zu Fortschritten bei der Definition der geologischen Zeitskala , die weitgehend auf fossilen Beweisen beruhte, bei. Im Jahr 1822 prägte Henri Marie Ducrotay de Blainville , Herausgeber des Journal de Physique , das Wort "Paläontologie", um sich auf das Studium alter lebender Organismen durch Fossilien zu beziehen. Mit zunehmender Verbesserung der Kenntnisse über die Lebensgeschichte wurde immer deutlicher, dass es eine Art sukzessive Ordnung in der Entwicklung des Lebens gegeben hatte. Dies förderte frühe evolutionäre Theorien über die Transmutation von Arten . Nach Charles Darwin veröffentlicht Entstehung der Arten im Jahr 1859 verlagerte sich ein Großteil der Fokus der Paläontologie zu verstehen evolutionären Wege, einschließlich der menschlichen Evolution und Evolutionstheorie.
in China, ist möglicherweise der früheste bekannte Fisch
In der letzten Hälfte des 19. Jahrhunderts nahm die paläontologische Aktivität, insbesondere in Nordamerika, enorm zu. Der Trend setzte sich im 20. Jahrhundert fort, indem weitere Regionen der Erde für die systematische Fossiliensammlung geöffnet wurden. Fossilien, die gegen Ende des 20. Jahrhunderts in China gefunden wurden, waren besonders wichtig, da sie neue Informationen über die früheste Evolution von Tieren, frühen Fischen, Dinosauriern und die Evolution von Vögeln lieferten. In den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts stieg das Interesse an Massenaussterben und ihrer Rolle für die Evolution des Lebens auf der Erde erneut. Es gab auch ein erneutes Interesse an der kambrischen Explosion , die offenbar die Entwicklung der Körperpläne der meisten Tierstämme mit sich brachte . Die Entdeckung von Fossilien der Ediacara-Biota und Entwicklungen in der Paläobiologie erweiterten das Wissen über die Geschichte des Lebens weit vor dem Kambrium.
Die zunehmende Sensibilisierung von Gregor Mendel ‚s Pionierarbeit in Genetik führte zunächst zur Entwicklung der Populationsgenetik und dann in der Mitte des 20. Jahrhunderts bis in die Synthetische Evolutionstheorie , die erklärt Entwicklung als Ergebnis von Ereignissen wie Mutationen und horizontalen Gentransfers , die genetische Variation bereitzustellen , wobei genetische Drift und natürliche Selektion Veränderungen dieser Variation im Laufe der Zeit vorantreiben. In den nächsten Jahren wurden die Rolle und Funktion der DNA bei der genetischen Vererbung entdeckt, was zu dem führte, was heute als "Zentrales Dogma" der Molekularbiologie bekannt ist . In den 1960er Jahren begann die molekulare Phylogenetik , die Erforschung evolutionärer „Stammbäume“ mit Techniken aus der Biochemie , Wirkung zu zeigen, insbesondere als vermutet wurde, dass sich die menschliche Abstammungslinie von Affen viel jünger als damals allgemein angenommen hatte. Obwohl in dieser frühen Studie Proteine von Affen und Menschen verglichen wurden , basieren die meisten molekularphylogenetischen Forschungen heute auf Vergleichen von RNA und DNA .
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