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Aufgaben der Paläontologie

Übergeordnete Ziele paläontologischer Forschungen betreffen die detaillierte Erkundung von Paläoökosystemen und ihrer Reaktionen auf natürliche Umweltveränderungen oder Katastrophen (z.B. Klimaänderungen, vulkanische Ereignisse, Meteoriteneinschläge, ozeanische und atmosphärische Veränderungen). Durch die Kenntnis, wie Ökosysteme in der Vergangenheit ohne Beeinflussung durch den Menschen existiert und reagiert haben, lässt sich ableiten, welche der heutigen Ökosysteme durch den Menschen negativ beeinflusst werden. Paläontologische Forschungen bilden damit einen Schlüssel für das Verständnis und den Schutz unserer heutigen und zukünftigen Biosphäre. Im Rahmen der geowissenschaftlich orientierten Erforschung der Biosphäre werden sowohl paläobiologische wie auch geobiologische Aspekte bzw. Prozesse untersucht und bilden damit die heutige Paläontologie. Darüber hinaus ist die Paläontologie unverzichtbare Hilfe bei der geologischen Kartierung (Landesaufnahme) und Rohstoffexploration, insbesondere bei der effizienten Suche nach Erzen, Erdöl, Erdgas und Kohle, weil sie mit Hilfe der Biostratigraphie das Alter erbohrter und an der Erdoberfläche anstehender Gesteinsschichten ermittelt. Sie liefert damit einerseits das relative Zeitgerüst für die kartierte Lithostratigraphie, andererseits Altersdaten zur Erkundung der Rohstoffhöffigkeit.

Teilgebiete der Paläontologie

Trotz der grundsätzlichen Möglichkeit, wie in anderen Disziplinen einen „allgemeinen“, einen „speziellen“ und einen „angewandten“ Bereich zu unterscheiden, lassen sich die Teilgebiete der Paläontologie diesen drei Gruppen nicht streng zuordnen, was aus holistischer Sicht auch gar nicht sinnvoll ist. Die wichtigsten Teilbereiche und ihre Verknüpfungen mit anderen naturwissenschaftlichen Teildisziplinen sind in Abb. 1 dargestellt.

Abb. 1: Teilbereiche der Paläontologie

Den Kern der Allgemeinen Paläontologie bilden die Bereiche Taphonomie und Fossilisation, d.h. die Entstehung von Fossilien über den Weg eines Organismus vom Tod bis zur endgültigen Einbettung bzw. vollständigen Zerstörung und darüber hinaus bis zur Fossilisation und Fossil-Diagenese mit der Fossillagerstätten-Bildung. Außerdem gehören sämtliche Grundlagen, Methoden und Prinzipien der übrigen Teilbereiche zur Allgemeinen Paläontologie, sofern sie nicht jeweils vertieft bzw. im Detail angewendet werden. Durch eine übergreifende Betrachtungsweise ergeben sich auch weitreichende Überschneidungen mit geologisch-sedimentologischen und biologisch-ökologischen Grundlagen.

Die Spezielle Paläontologie befasst sich mit den einzelnen Bakterien-, Pflanzen- und Tiergruppen, ihrer Morphologie, ihren Bauplänen und ihrer Lebensweise, ihrer Stammesgeschichte sowie ihren Anwendungsmöglichkeiten im Gefüge der geologischen und biologischen Wissenschaften. Die Spezielle Paläontologie umfasst somit die Bereiche Paläobiologie und Evolution mit der zugehörigen Systematik und Klassifikation, abgeleitet aus der Stammesgeschichte (Phylogenie) der Organismen.

Die klassischen Felder der Angewandten Paläontologie sind die Biostratigraphie, die Paläoökologie und die Paläobiogeographie; inzwischen sind weitere Gebiete, z.B. Bereiche der Geobiologie hinzugekommen.

Neben einer Gliederung in Paläozoologie und Paläobotanik, die nur noch bedingt zeitgemäß erscheint, weil Organismen nicht nur in Tiere und Pflanzen unterteilt werden, ist die Differenzierung in die Paläontologie der Wirbeltiere (Vertebraten-Paläontologie) und Wirbellosen (Invertebraten-Paläontologie) gebräuchlich und pragmatisch. Trotz der biologischen Zugehörigkeit zu den Wirbeltieren wird daneben die Stammesgeschichte des Menschen als Paläoanthropologie häufig getrennt betrachtet. Während Biostratigraphie und Biofazies-Analyse eine weite geologisch-sedimentologische Überschneidung besitzen, überwiegt in den übrigen Teildisziplinen der biologisch ausgerichtete Aspekt.

Vergleichbar mit der Erweiterung der Biologie durch die Molekular-Biologie hat auch die Paläontologie durch die Molekular-Paläobiologie und die Geobiologie innovative Forschungsgebiete hinzugewonnen. Damit können einerseits Fragen zur Evolution der Organismen und zur Rekonstruktion der phylogenetischen Zusammenhänge abgesichert, präzisiert und korrigiert werden, andererseits können Paläoökosysteme, Paläoumweltbedingungen und Diagenese-Prozesse genauer rekonstruiert werden. Die Molekular-Paläobiologie nutzt ein weites Feld von Methoden aus der Molekular-Biologie, Genetik, organischen Chemie und Biochemie zur Erforschung von Prozessen und Dynamik der Geobiosphäre und stärkt damit die Verbindung zwischen Biologie und Paläontologie.