Historie paleontologie studuje sled akcí k pochopení života na Zemi na základě fosilních pozůstatků živých organismů. Vzhledem k tomu, že úkolem paleontologie je studium živých organismů minulosti, lze ji považovat za obor biologie, ale její vývoj byl a zůstává úzce spjat s geologií a procesem studia historie Země samotné.
Ve starověku psal Xenofanes (570-480 př. n. l.) o fosiliích mořských organismů, což naznačuje, že povrch Země byl kdysi pod vodou. Ve středověku mluvil perský přírodovědec Ibn Sina (v Evropě známý jako Avicenna) ve své „Knize léčení“ (1027) o fosiliích: předložil teorii zkamenělých kapalin (tekutin); ve 14. století bude dokončen Albertem Saským . Čínský přírodovědec Shen Kuo (1031-1095) předložil teorii změny klimatu založenou na organických zbytcích zkamenělého bambusu.
V Evropě, na začátku období moderních dějin , bylo systematické studium fosilií jednou z nejdůležitějších změn v přírodní filozofii , ke kterým došlo během éry racionalismu. Povaha fosilií a jejich vztah k minulému životu se staly více chápány v 17. a 18. století. Na konci 18. století ukončila práce Georgese Cuviera desetiletí debat o existenci vymírání a s pomocí srovnávací anatomie vedla ke vzniku paleontologie jako vědy. Rostoucí znalosti o fosilních záznamech sehrály důležitou roli také v rozvoji geologie, a zejména stratigrafie .
V roce 1822 vymyslel editor francouzského vědeckého časopisu slovo „paleontologie“, které odkazovalo na proces studia starých živých organismů pomocí fosílií. V první polovině 19. století se geologické a paleontologické aktivity stále více organizovaly: rostl počet profesionálních geologů, fosilních specialistů, geologických společností a muzeí. To přispělo k rychlému růstu poznatků o historii života na Zemi a pokroku ve vytváření geochronologického měřítka – většinou se zakládalo na přítomnosti fosilních pozůstatků. Jak se shromažďovaly znalosti o historii života, bylo stále více zřejmé, že ve vývoji života existuje určitá posloupnost. Tato skutečnost přispěla ke vzniku prvních evolučních teorií o transformismu [1] . Poté , co Charles Darwin v roce 1859 publikoval svou knihu O původu druhů , stala se paleontologie především studiem průběhu evoluce , včetně evoluce lidí a evoluční teorie [1] .
Do konce 19. století se paleontologická aktivita výrazně rozšířila, zejména v Severní Americe . Tento trend pokračoval i ve 20. století, kdy se nové oblasti Země staly dostupnými pro systematický sběr zkamenělin, o čemž svědčí řada významných nálezů v Číně na konci 20. století. Bylo nalezeno mnoho přechodných fosilií a nyní se má za to, že existuje dostatek důkazů o tom, jak spolu různé třídy obratlovců souvisí . Většina těchto důkazů je založena na přechodných formách [2] . V posledních několika desetiletích 20. století se obnovil zájem o masová vymírání a jejich roli v evoluci života na Zemi [3] . Obnovený zájem byl také o kambrijskou explozi , během níž se u většiny druhů zvířat vyvinul tvar těla. Objev fosilií ediakarské bioty a rozvoj paleobiologie umožnily rozšířit pole znalostí o historii života daleko za období kambria.
Ještě v VI století před naším letopočtem. E. řecký filozof Xenofanes z Kolofonu (570-480 př. n. l.) připustil, že některé zkamenělé schránky byly pozůstatky měkkýšů; ti podle jeho názoru dokázali, že tehdejší země byla kdysi pod vodou [4] . Leonardo da Vinci (1452-1519) také v nepublikované poznámce dospěl k závěru, že některé zkamenělé mořské lastury byly pozůstatky měkkýšů. Fosilie však byly v obou případech pevnými pozůstatky korýšů: od živých druhů se lišili jen málo, a proto je bylo možné snadno identifikovat [5] .
V roce 1027 nabídl perský přírodovědec Ibn Sina (v Evropě známý jako Avicenna) ve své Knize léčení vysvětlení fosilizace fosilií. Ibn Sina přepracoval Aristotelovu myšlenku - podle níž byla příčina ve vypařování - do teorie zkamenělých kapalin ( succus lapidificatus ). Ve 14. století jej zušlechtil Albert Saský a v 16. století jej již obecně uznávala většina přírodovědců [6] .
Shen Kuo (1031-1095) z říše Song , na základě mořských fosilií nalezených v pohoří Taihang , odvodil existenci geologických procesů, jako je geomorfologie a postupné posouvání pobřeží [7] . Ko, na základě pozorování zkamenělého bambusu nalezeného v podloží Yan'anu , provincie Shaanxi , argumentoval ve prospěch teorie postupné změny klimatu , protože provincie Shaanxi byla v suchém klimatickém pásmu, ve kterém bambus nerostl [8] .
V důsledku nového důrazu na pozorování, klasifikaci a katalogizaci přírody začali evropští přírodovědci v 16. století budovat rozsáhlé sbírky fosilních předmětů (a také sbírky rostlinných a živočišných druhů), které byly často uloženy v účelově vybudovaných skříně za účelem objednávky. V roce 1565 Konrad Gesner publikoval práci o fosiliích, která obsahovala první podrobný popis takové skříňky a sbírky. Sbírka, kterou Gesner použil při psaní své práce, patřila členu obrovské sítě dopisovatelů. V průběhu šestnáctého století začaly tyto neformální sítě mezi přírodními filozofy a sběrateli hrát stále důležitější roli. Byli předchůdci vědeckých komunit, které začaly vznikat v 17. století. Sbírky fosílií a korespondenční sítě přispěly k rozvoji přírodní filozofie [9] .
Většina Evropanů 16. století však fosílie jako pozůstatky živých organismů neuznávala. Slovo „fosílie“ v latině znamená „vykopaný“. Tento termín byl aplikován na mnoho kamenů a kamenů podobných předmětů, bez ohledu na skutečnost, že by mohly být organického původu. Spisovatelé 16. století jako Gesner a George Agricola se více zajímali o klasifikaci předmětů podle jejich fyzických a mystických vlastností než o objasnění jejich povahy [10] . Tehdejší přírodní filozofie navíc podporovala alternativní výklady povahy fosilií. Jak aristotelská, tak novoplatónská filozofická škola podporovala myšlenku, že kamenné předměty mohou růst uvnitř země, aby se podobaly živým bytostem. Novoplatónská filozofie tvrdila, že mezi živými a neživými předměty může existovat vztah, který dává vzniknout podobnosti. Aristotelská škola tvrdila, že semena živých organismů mohou padat do země a vytvářet předměty podobné těmto organismům [11] .
Během éry racionalismu zásadní změny v přírodní filozofii ovlivnily také analýzu fosilií. V roce 1665 Athanasius Kircher ve svém pojednání Mundus subterraneus připsal obří kosti vyhynulé rase obřích lidí. Téhož roku Robert Hooke publikoval Micrographia , ilustrovanou sbírku svých pozorování pomocí mikroskopu. Jedno z těchto pozorování se jmenovalo „Na zkamenělém dřevě a jiných zkamenělých tělech“ : obsahovalo srovnání mezi obyčejným a zkamenělým dřevem. Došel k závěru, že zkamenělé dřevo bylo obyčejné dřevo, které bylo namočené ve „vodě obsahující kámen a částice zeminy“. Dále navrhl, že několik zkamenělých mořských lastur bylo vytvořeno z jednoduchých lastur podobným procesem. Postavil se proti převládajícímu názoru, že takové předměty jsou „kameny vytvořené nějakou výjimečnou silou (plastická ctnost), která spočívá v zemi samotné“. [12] Hooke věřil, že fosilie byly důkazem historie života na Zemi, napsal v roce 1668:
…pokud jsou objevené mince, medaile, kremační urny, pomníky slavných osobností, města nebo náčiní považovány za nezpochybnitelný důkaz, že takoví lidé nebo věci existovali v minulosti, pak lze zkameněliny bezpečně považovat za rovnocenný důkaz, že takové rostliny nebo zvířata v minulosti existovaly ... a [oni] jsou skutečným univerzálním znamením, srozumitelným všem myslícím lidem. [13]
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] ...jestliže nález mincí, medailí, urn a jiných pomníků slavných osobností nebo měst nebo náčiní bude připuštěn pro nezpochybnitelné důkazy, že takové osoby nebo věci měly v dřívějších dobách bytost, jistě tyto zkameněliny mohou být dovoleno mít stejnou platnost a důkaz, že dříve existovala taková zelenina nebo zvířata... a jsou skutečnými univerzálními postavami, které jsou čitelné všem racionálním lidem.Hooke byl ochoten připustit možnost, že některé z těchto fosílií byly vyhynulé druhy, pravděpodobně vyhynulé kvůli geologickým katastrofám [13] .
V roce 1667 Niels Stensen napsal zprávu o pitvě žraločí hlavy. Žraločí zuby přirovnal k běžným fosilizovaným objektům známým jako „jazykové kameny“. Došel k závěru, že tyto fosilie byly v minulosti žraločími zuby. Stensen se poté začal zajímat o problém fosílií. Aby vyvrátil některé argumenty, které popíraly jejich organický původ, začal studovat horské vrstvy. Výsledek jeho práce byl publikován v roce 1669 pod názvem „Předběžná disertace o pevné látce přirozeně obsažené v pevné látce“ ( lat. De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus ). V něm Stensen jasně rozlišoval mezi předměty, jako jsou kamenné krystaly, které se skutečně vytvořily ve skále, a předměty, jako jsou zkamenělé lastury a žraločí zuby, které se vytvořily mimo vrstvy. Stensen si uvědomil, že určité typy vrstev vznikly postupným ukládáním vodorovných vrstev sedimentárních hornin a že fosilie byly pozůstatky živých organismů, které byly pohřbeny v sedimentu. Stenset, stejně jako téměř všichni přírodovědní filozofové 17. století, věřil, že stáří Země je jen několik tisíc let, a proto přisoudil přítomnost mořských organismů daleko od moře biblické potopě [14] .
Navzdory obrovskému vlivu The Preliminaries přírodovědci jako Martin Lister (1638–1712) a John Ray (1627–1705) nadále zpochybňovali organický původ některých fosilií. Zajímaly je zejména takové předměty, jako jsou amoniti , kteří nepřipomínali žádné známé druhy živých tvorů, ale podle Hooka byly organické. Dalo by se to vysvětlit vyhynutím, ale kvůli filozofickým a náboženským názorům pro ně bylo obtížné tuto verzi přijmout [15] . V roce 1695 si Ray v dopise velšskému přírodovědci Edwardu Lluidovi stěžoval na tyto názory:
…za nimi se táhne vůz důsledků, který vyvrací historii novosti světa, uloženou v Písmu. Minimálně vyvracejí mezi světci a filozofy všeobecně uznávaný (a dosti oprávněný) názor, že od doby prvního stvoření se neztratil jediný druh rostlin a živočichů, nevznikl jediný druh. [16]
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] ... následuje takový sled důsledků, který, jak se zdá, šokuje Písmo-Dějiny novosti světa; alespoň vyvracejí názor přijatý, a ne bez dobrého důvodu, mezi bohy a filozofy, že od prvního stvoření nebyly ztraceny žádné druhy zvířat nebo zeleniny, nebyly vytvořeny žádné nové.Georges Buffon ve svém díle The Ages of Nature z roku 1778 odkazoval na fosilie tropických živočišných druhů nalezených v severní Evropě, jako jsou sloni a nosorožci , jako důkaz pro teorii, že Země byla původně mnohem teplejší než nyní, a že postupně se ochladilo.
V roce 1796 předložil Georges Cuvier článek na téma živých a fosilních slonů, který porovnával zbývající kostry slonů indických a afrických a fosílie mamutů a zvířat, která později nazýval mastodonty . Poprvé zjistil, že indičtí a afričtí sloni jsou různé druhy; že mamuti se od obou liší a že vyhynuli. Dále navrhl, že mastodonti jsou dalším vyhynulým druhem, který se také liší od indických a afrických slonů a dokonce více než mamuti od slonů. Cuvier znovu přesvědčivě demonstroval důležitost srovnávací anatomie v paleontologii v roce 1796, když předložil druhou zprávu popisující obrovskou fosilní kostru z Paraguaye. Nazval ho megatherium a porovnáním jeho lebky s lebkou dvou existujících druhů lenochodů určil, že jde o obří lenochody . Cuvierova progresivní práce v paleontologii a srovnávací anatomii vedla k širokému přijetí teorie vyhynutí [17] . Cuvier také díky ní začal vysvětlovat existenci sledu organismů ve fosilním záznamu teorií geologického katastrofismu a stal se jejím zastáncem. Poukázal také na to, že vzhledem k tomu, že mamuti a nosorožci nejsou stejnými druhy jako moderní sloni a nosorožci žijící v tropech, nelze jejich fosilie použít jako důkaz ochlazování Země.
Když byla stratigrafie poprvé použita, geodet a důlní inženýr William Smith hojně využíval zkameněliny k vytvoření spojení mezi vrstvami hornin na různých místech. V 90. letech 18. století a na počátku 19. století vytvořil první geologickou mapu Anglie. Stanovil princip posloupnosti fauny, podle kterého každá vrstva sedimentární horniny obsahuje určitý druh fosílie a že za sebou následují v předvídatelném pořadí, a to i v geologických formacích oddělených velkými vzdálenostmi. Ve stejné době Cuvier a Alexandre Brongniard , instruktor na pařížské škole báňského inženýrství, používali podobné metody k sepsání vlivné studie o geologii regionu kolem Paříže .
V roce 1808 Cuvier identifikoval fosílii objevenou v Maastrichtu jako mořského plaza – později nazývaného mosasaurus . Z kresby také identifikoval další fosilii nalezenou v Bavorsku jako létajícího plaza a pojmenoval ji pterodaktyl . Navrhl – na základě vrstvy, ve které byly tyto fosilie nalezeny – že před takzvaným „věkem savců“ na Zemi žili obrovští plazi [18] . Cuvierovy předpoklady potvrdí řada nálezů, které budou ve Spojeném království objeveny v příštích dvou desetiletích. Mary Anningová , která byla profesionální sběratelkou zkamenělin od svých jedenácti let, našla zkameněliny řady mořských plazů v jurském mořském dně v Lyme Regis . Mezi její nálezy patřila první kostra ichtyosaura , kterou našla v roce 1811, a vůbec první nalezené kostry plesiosaura , které objevila v letech 1821 a 1823. Mnohé z jejích objevů by vědecky popsali geologové William Conybear, Henry Thomas de la Beche a William Buckland [19] . Byl to Anning, kdo jako první objevil, že kamenné předměty známé jako „ bezoáry “ se často nacházejí v břišní oblasti koster ichtyosaurů. Všimla si, že pokud se takové kameny rozštípají, pak uvnitř lze často najít stopy zkamenělých rybích šupin a kostí a někdy i kostí malých ichtyosaurů. To ji přimělo předpokládat, že jde o zkamenělé exkrementy. Informovala o tom Bucklanda a on navrhl, aby se jim říkalo koprolity . Následně je použil k lepšímu pochopení starověkého potravního řetězce [20] .
V roce 1824 Buckland našel a popsal kusadlo v jurských nalezištích poblíž Stonesfield. Zjistil, že patřil dravému plazovi žijícímu na souši, kterému přezdíval Megalosaurus . Ve stejném roce si Gideon Mantell uvědomil, že některé z obrovských zubů, které našel v roce 1822 v křídových ložiskách v okrese Tilgate, patřily obrovskému býložravému plazu, který žil na souši. Pojmenoval ho Iguanodon , protože jeho zuby byly podobné zubům leguána . To vše vedlo k tomu, že Mantell publikoval v roce 1831 důležitou zprávu – „Věk plazů“. V něm shromáždil všechny důkazy na podporu teorie, podle níž na Zemi žili dlouhou dobu obrovští plazi. Na základě horských vrstev, ve kterých byl ten či onen plaz poprvé objeven, rozdělil tuto dobu do tří období – šlo o předchůdce moderního triasu , jury a křídy [21] . V roce 1832 Mantell našel ve farnosti Tillgate částečnou kostru vyloupaného plaza, kterému přezdíval Hylaeosaurus . V roce 1841 anglický anatom Richard Owen , konkrétně pro Megalosaura , Iguanodona a Hylaeosaura , vytvořil nový řád plazů a dal mu jméno „ Dinosauři “ [22] .
Důkazy, že na Zemi v minulosti žili obrovští plazi, vyvolaly obrovský rozruch ve vědeckých kruzích [23] a dokonce i v některé části společnosti [24] . Buckland popsal čelist malého primitivního savce, Phascolotherium , nalezeného ve stejném lůžku jako Megalosaurus. Tento anomální nález, známý jako Stonesfield savec, byl předmětem mnoha diskuzí. Cuvier si nejprve myslel, že stvoření je vačnatec , ale Buckland si později uvědomil, že to byl primitivní placentární savec . S ohledem na svou malou velikost a primitivní strukturu Buckland nevěřil, že by vyvrátila princip plazího věku, protože největší a nejvýznamnější zvířata byli plazi, nikoli savci [25] .
V roce 1828 publikoval syn Alexandra Brongniarta, botanik Adolphe Brongniart , úvod k rozsáhlému dílu o historii fosilních rostlin. Adolphe Brongniard dospěl k závěru, že historii rostlin lze zhruba rozdělit do čtyř částí. První období bylo charakterizováno mystogamními rostlinami . Charakteristickým rysem druhého období byl vzhled nahosemenných rostlin. Ve třetím období se objevily cykasy a ve čtvrtém období kvetoucí rostliny (např. dvouděložné magnoliopsidy ). Na geologických ložiskách se přechod mezi těmito obdobími vyznačoval prudkým zlomem, zatímco v obdobích samotných byly změny pozvolné. Brongniartova práce je základem paleobotaniky; to posílilo teorii, že život na Zemi měl dlouhou a složitou historii a že různé skupiny rostlin a zvířat se objevovaly v sekvenčním pořadí [26] . Práce také podpořila myšlenku postupné změny klimatu na Zemi: Brongniard se domníval, že zkameněliny rostlin naznačují, že během období karbonu bylo klima severní Evropy tropické [27] .
Rostoucí pozornost fosilním rostlinám v prvních desetiletích 19. století způsobila významnou změnu v terminologii používané při studiu minulého života. Redaktor vlivného francouzského vědeckého časopisu „Journal de Physique“ , Cuvierův student Henri-Marie Ducroté-de-Blanville, vytvořil v roce 1817 termín „paleozoologie (paleozoologie)“, který odkazuje na práci Cuviera a dalších rekonstruujících vyhynulá zvířata z fosílií. kosti.přírodovědci. Blainville však začal hledat vhodné slovo, které by popsalo práci na studiu jak fosilních živočichů, tak fosilních rostlin. Po neúspěšném použití několika slov se v roce 1822 usadil na "paleontologii". Blainvilleův termín si velmi rychle získal oblibu a začal se psát anglickým způsobem – „paleontologie“ [28] .
V Cuvierově přelomové zprávě z roku 1796 o živých a zkamenělých pozůstatcích slonů se zmínil o jediné katastrofě, která zničila život, po níž vznikl současný druh. V důsledku studia vyhynulých savců si uvědomil, že zvířata jako paleoteriáni žili před mamuty. Poté již psal svá díla v rámci několika geologických katastrof, které zničily celé generace po sobě jdoucích forem života [29] . V roce 1830, v důsledku příchodu paleobotaniky a objevu řady dinosaurů a mořských plazů v Británii, se kolem jeho myšlenek vytvořil vědecký konsensus [30] . Ve Velké Británii, kde byla naturteologie na počátku 19. století velmi vlivná, se řada geologů, včetně Bucklanda a Roberta Jamesona , snažila o přímou souvislost mezi Cuvierovými katastrofami a biblickou potopou. V Británii, na rozdíl od jiných států, měl katastrofismus náboženskou konotaci [31] .
Charles Lyell ve své klíčové práci Základy geologie obhajoval geologickou teorii aktualismu , zčásti proto, že považoval verzi potopy Williama Bucklanda a dalších zastánců za nepodloženou a nevědeckou [ 32] . Lyell shromáždil důkazy (jak ze svého vlastního výzkumu, tak z práce jiných), že většinu geologických jevů lze vysvětlit pomalostí současných přírodních sil, jako je vulkanismus , zemětřesení , eroze a sedimentace , spíše než minulé katastrofy [33 ] . Lyell také tvrdil, že jasné známky náhlých změn ve fosilních záznamech a dokonce i výskyt přímé sekvence v historii života jsou pouze iluzí způsobenou nedokonalostí záznamu. Například napsal, že nepřítomnost ptáků a savců v raných horninových vrstvách je způsobena pouze defekty ve skále, ve kterých se mořské organismy snadněji mění ve fosilie [33] . Lyell také poukázal na savce Stonesfield jako důkaz toho, že plazi nemuseli nutně předcházet savce a že některá pleistocénní ložiska obsahovala jak vyhynulé, tak stále žijící druhy. To podle něj naznačovalo, že k vyhynutí nedošlo okamžitě – v důsledku katastrofické události – ale postupně [34] . Lyellovi se podařilo přesvědčit geology, že geologické rysy Země byly formovány stejnými geologickými silami, které lze pozorovat nyní, a že působí v průběhu času. Ale nedokázal je přesvědčit, aby podpořili jeho pohled na fosilní záznamy: věřil, že jeho myšlenka nepodporuje teorii přímé sekvence [35] .
Na začátku 19. století použil Jean-Baptiste Lamarck fosilie jako důkaz pro svou teorii přeměny druhů [36] . V příštích několika desetiletích nové fosilie, stejně jako objevení se důkazů, že život se v průběhu času měnil, oživily diskusi o této myšlence [37] . Robert Chambers použil fosílie ve své populárně vědecké knize Vestiges of the Natural History of Creation . Obhajoval názor, že vesmír, stejně jako život na Zemi, má evoluční povahu. Kniha, stejně jako Lamarckova teorie, tvrdila, že život se posunul od jednoduchého ke složitému . Tyto rané myšlenky evoluce byly široce diskutovány ve vědeckých kruzích, ale nedostalo se jim vědeckého uznání [39] . Mnoho kritiků myšlenky transformace použilo ve svých argumentech fosilie. Ve stejné disertační práci, která vytvořila termín „dinosaurus“, Richard Owen poukázal na to, že dinosauři jsou přinejmenším stejně složití jako moderní plazi, což je podle něj v rozporu s teoriemi transformismu [40] . Hugh Miller uvedl podobný argument, když upozornil na skutečnost, že fosilní ryby nalezené ve souvrství starého červeného pískovce měly stejně složitou strukturu jako kterákoli jiná ryba z pozdějších období, a nikoli primitivní, jak se tvrdilo v Vestiges of the Natural History. stvoření“ [41] . Ačkoli tyto rané evoluční teorie nebyly vědeckou komunitou podporovány, debata kolem nich byla schopna připravit cestu pro uznání v pozdějších letech Darwinovy evoluční teorie [42] .
Geologové jako Adam Sedgwick a Roderick Murchison pokračovali ve vývoji stratigrafie, zatímco se účastnili sporů, jako je Velká devonská debata. Popsali nová geologická období: kambrium , silur , devon a perm . Pokrok ve stratigrafii stále více závisel na názoru odborníků, kteří měli zvláštní znalosti o určitých typech zkamenělin. Mezi takové odborníky patřili například William Lonsdale (fosilní korály) a John Lindley (fosilní rostliny); oba byli pomocní v Devon debatě a jejím konci [43] . Do 40. let 19. století byla většina geochronologického měřítka dokončena. V roce 1841 John Philips na základě ostrých zlomů ve fosilních záznamech formálně rozdělil geologický sloupec na tři hlavní epochy: paleozoikum , mezozoikum a kenozoikum [44] . S výjimkou období ordoviku založil tři druhohorní období a všechna paleozoická období. Jím formulovaná geochronologická stupnice se stále používá [45] . Protože tehdy neexistovala žádná metoda pro určení absolutního stáří období, zůstalo to relativní časové měřítko. Kromě „věku plazů“, který předcházel současnému „věku savců“, se věřilo, že existovala doba (během kambria a siluru), kdy život existoval pouze v moři, a doba (před devonem) kdy byli bezobratlí největší a nejsložitější formy života zvířat.život.
Dramatický růst geologie a paleontologie ve 30. a 40. letech 20. století byl usnadněn rostoucí mezinárodní sítí specialistů na geologii a fosilie; jejich práce byla systematizována a kontrolována neustále vznikajícími geologickými komunitami. Mnoho takových geologů a paleontologů nyní pracovalo pro univerzity, muzea a vládní geologické průzkumy a byli placenými profesionály. Relativně vysoká úroveň společenské podpory geověd byla přičítána jejich kulturnímu vlivu a jejich prokázané ekonomické užitečnosti (pomáhající rozvoji ložisek nerostů, jako je uhlí) [46] .
Dalším důležitým faktorem byl vzhled na konci 18. a na počátku 19. století muzeí s velkou sbírkou přírodopisu. Tato muzea obdržela fosilní druhy od sběratelů z celého světa a sloužila jako centra pro studium srovnávací anatomie a morfologie . Tyto disciplíny sehrály klíčovou roli ve vývoji technicky sofistikovanějších forem přírodopisu. Jedním z prvních a nejdůležitějších z těchto muzeí bylo Národní přírodovědné muzeum v Paříži, které bylo v prvních desetiletích 19. století středobodem mnoha vývojů v přírodní historii. Bylo založeno v roce 1793 výnosem francouzského národního shromáždění; jeho fond vycházel z rozsáhlé královské sbírky i ze soukromých sbírek aristokratů zkonfiskovaných během francouzské revoluce a byl rozšířen o exponáty zachycené během francouzských vojenských tažení za napoleonských válek . Pařížské muzeum bylo profesionální pomocí pro Cuviera a jeho rivala Geoffroye Saint-Hilaire. Studovali tam angličtí anatomové Robert Grant a Richard Owen. Owen se při práci na Royal College of Surgeons později stal hlavním britským morfologem [47] [48] .
Publikace O původu druhů od Charlese Darwina v roce 1859 byla předělem ve všech vědách o životě, a zejména v paleontologii. Fosílie hrály roli ve vývoji Darwinovy teorie. Zejména na něj zapůsobily fosilie obřích pásovců , obřích lenochodů a toho, co si tehdy myslel o obří lamě , kterou nasbíral v Jižní Americe během cesty kolem světa . Byli podobní druhům, které v té době ještě žily na kontinentu [49] . Vědecká debata, která začala bezprostředně po zveřejnění Origins , vedla k tvrdé práci při hledání přechodných forem a dalších důkazů evoluce ve fosilních záznamech. Existovaly dvě oblasti, ve kterých raný úspěch přinesl významnou pozornost veřejnosti: přechod od plazů k ptákům a evoluce moderního jednoprsého koně [50] . V roce 1861 objevil Richard Owen v Bavorsku v lomovém vápenci první exemplář Archeopteryxe - zvíře, které mělo zuby a peří, stejně jako řadu dalších rysů plazů a ptáků. Další kopie bude nalezena v 70. letech XIX. roku a bude vystavena v berlínském muzeu v roce 1881. Dalšího primitivního ptáka se zuby našel Othniel Marsh v roce 1872 v Kansasu. Marsh také objevil zkameněliny několika primitivních koní na západě Spojených států, což pomohlo vysledovat evoluci koní od malé , pětiprsté Eocene Hyracotheria až po mnohem větší, moderní, jednoprstý druh Equus . Thomas Huxley , obhajující evoluční teorii, aktivně využíval fosilní pozůstatky koní a ptáků. Vědecké kruhy rychle přijaly myšlenku evoluce, ale podpora Darwinova mechanismu přirozeného výběru – hlavní hnací síly evoluce – nebyla univerzální. Zejména někteří paleontologové, jako Edward Drinker Cope a Henry Osborne , vysvětlili lineární trend v evoluci neolamarckismem , podle kterého se dědí vlastnosti získané během života, a ortogenezí , podle níž existuje vnitřní nutkání změna v určitém směru [51] .
Obrovský zájem byl také o lidskou evoluci. V roce 1856 byly objeveny fosilní pozůstatky neandrtálců , ale v té době nikdo netušil, že jde o jiný druh než lidé. V roce 1891 způsobil Eugène Dubois senzaci, když objevil Pithecanthropus , první fosilii druhu, který jasně zaujímal místo mezi lidmi a lidoopy.
Hlavní událostí druhé poloviny 19. století byl dramatický rozvoj paleontologie v Severní Americe. V roce 1858 Joseph Leidy popsal kostru Hadrosaura : stal se prvním dinosaurem v Severní Americe, který byl popsán z podrobných pozůstatků. Nicméně právě expanze na západ nejvíce ovlivnila růst fosilní sbírky: výstavba železnic, vojenských základen a osad v Kansasu a dalších částech západních Spojených států po občanské válce [52] . V důsledku toho se zvýšilo porozumění přirozené historii Severní Ameriky; bylo objeveno křídové moře, pokrývající Kansas a většinu středozápadu Spojených států během křídového období, bylo nalezeno několik důležitých fosílií starověkých ptáků a koní a řada nových druhů dinosaurů, jako je allosaurus , stegosaurus , triceratops . Téměř všechny tyto aktivity vznikly jako výsledek hořkého osobního a profesního soupeření mezi Othnielem Marshem a Edwardem Copem . Stalo se to známé jako Bone Wars [53] .
Ve 20. století měly na paleontologii významný vliv dva vývojové trendy v geologii. Prvním je nástup radioizotopového datování , které umožnilo stanovit absolutní stáří v geochronologickém měřítku. Druhým je vznik teorie deskové tektoniky , která pomohla pochopit geografické rozložení starověkého života.
Ve 20. století se paleontologické práce začaly provádět všude: přestaly být čistě evropskou a severoamerickou činností. Za 135 let – od prvního objevení Bucklandu do roku 1969 – bylo objeveno 170 druhů dinosaurů. V následujících 25 letech po roce 1969 se tento počet zvýšil na 315 dinosaurů. Tento růst byl z větší části možný díky průzkumu nových horských ložisek, zejména v málo prozkoumaných oblastech Jižní Ameriky a Afriky [54] . Koncem 20. století přinesla příležitost provádět v Číně systematické hledání fosilií obrovské množství údajů o dinosaurech a starověkých formách ptáků a savců [55] .
Ve 20. století došlo k výraznému oživení zájmu o masová vymírání a jejich dopad na dějiny života. Zvláště zesílilo po roce 1980, kdy Luis a Walter Alvarezovi předložili Alvarezovu hypotézu, podle níž událost dopadu způsobila událost vymírání křídy-paleogenu , která zničila suchozemské a mořské dinosaury a další živé tvory [56] . Na počátku 80. let 20. století Jack Sepkowski a David M. Rope publikovali práci poskytující statistickou analýzu fosilních nálezů mořských bezobratlých. Popsal vzor (možná cyklický) opakovaných masových vymírání, který měl důležité důsledky pro evoluční historii života.
V průběhu 20. století stále nové fosilní objevy pomáhaly pochopit průběh evoluce. Příkladem toho jsou důležité taxonomické přechodné formy, které byly nalezeny v Grónsku ve 30. letech 20. století (ukazující evoluci tetrapodů z ryb) a nálezy v Číně v 90. letech (osvětlující vztah mezi dinosaury a ptáky). Mezi další události, kterým byla věnována značná pozornost, patří pákistánské fosilní série, které vrhly světlo na evoluci velryb , a řada důležitých nálezů v Africe (počínaje rokem 1924 mládětem Australopithecus [57] ), které přispěly k lepšímu pochopení lidské evoluce. . Ke konci 20. století se postupně sloučila paleontologická a molekulárně biologická data a vznikl tak fylogenetický strom .
K rozvoji evoluční teorie přispěla i data z paleontologických studií. V roce 1944 George Gaylord Simpson publikoval Tempo and Mode in Evolution . V něm použil kvantitativní analýzu, aby prokázal, že fosilní záznam je koherentní a má rozvětvenou, neřízenou strukturu, kterou předpovídali evolucionisté; a že je řízen přírodním výběrem a genetickým driftem , spíše než lineárními trendy předpovídanými neo-lamarckiánci a ortogenezí. Díky ní byla paleontologie integrována do moderní evoluční syntézy [58] . V roce 1972 Niels Eldridge a Stephen Jay Gould , čerpající z fosilních záznamů, obhajovali teorii přerušované rovnováhy , podle níž je evoluce charakterizována dlouhými obdobími relativního klidu a krátkými obdobími relativně turbulentních změn [59] .
Během 80. let 20. století a následujících let 20. století probíhala významná činnost v oblasti paleontologie související s kambrickou explozí. Při explozi poprvé vznikly různé druhy zvířat s vlastními speciálními schématy stavby těla. V roce 1909 objevil Charles Doolittle Walcott známý útvar Burgess Shale a v roce 1912 byl objeven další významný útvar v čínském Shenyangu. Nové analýzy provedené v 80. letech Harrym Whitingtonem, Derekem Briggsem a Simonem Conwayem Morrisem však podnítily obnovený zájem a aktivitu: v Sirius Passet v Grónsku byla objevena důležitá nová břidlicová formace a v roce 1989 byla vydána populární kontroverzní kniha Stephena Jaye. - "Báječný život" [60] .
Až do roku 1950 neexistovaly žádné fosilizované důkazy o životě před obdobím kambria. Když Charles Darwin psal The Origin of Species , uznal, že nedostatek jakýchkoli fosilních důkazů pro život před relativně pokročilými zvířaty v kambriu je potenciálním argumentem proti teorii evoluce, ale vyjádřil naději, že takové fosilie budou nalezeny v budoucnost. V 60. letech 19. století byl objev prekambrických fosilií několikrát hlášen, ale nakonec se ukázalo, že byly anorganického původu. Na konci 19. století objevil Charles Doolittle Walcott stromatolity a další fosilní důkazy prekambrického života, ale jejich organický původ byl v té době zpochybňován. Situace se začala měnit v 50. letech 20. století, kdy byly nalezeny nové stromatolity a mikrofosílie bakterií, které jim daly vzniknout, a byla publikována řada dizertací sovětského vědce Borise Vasiljeviče Timofeeva, které informovaly o objevu mikroskopických fosílie spor v prekambrických nalezištích. Klíčový průlom nastal, když Martin Glaesner prokázal, že zvířecí fosilie s měkkým tělem nalezené Reginaldem Sprigem v Ediakarských kopcích v Austrálii patřily do období prekambria, a nikoli do raného kambria, jak Sprigg původně předpokládal. Ediakarská biota se tak stala nejstarším známým druhem živočichů, kteří obývali Zemi. Na konci 20. století paleobiologie zjistila, že historie života sahá 3,5 miliardy let zpět [61] .