Tekst na podstawie kursu przeprowadzonego w Instytucie Zoologicznym Uniwersytetu Wrocławskiego we Wrocławiu w dniu 11 maja 2002.

Rola paleontologii w badaniach ewolucji

Historia życia świata. - 'Ogólnym celem paleontologii jest postrzeganie ewolucji przez pryzmat czasu' (Smith, 1994). Całe zastosowanie danych paleontologicznych jest oparte na tym stwierdzeniu. Skamieniałości są jedynym świadectwem wymarłych organizmów z czasów prehistorycznych.

Filogeneza dzisiejszych organizmów.
- Do końca lat osiemdziesiątych sądzono że skamieniałości nie są dość kompletne, że brak im zbyt wielu ważnych elementów, by ich używać razem z ich dzisiejszymi krewnymi do rekonstruowania filogenezy organizmów. Jednak eksperymenty kladystyczne zademonstrowały, że kopalne taksony niosą istotne dane dla postawienia hipotez o ewolucji (Doyle & Donoghue 1987; Donoghue et al. 1989; O'Leary & Geisler 1999; Gatesy & O'Leary 2001).
Metody, ustalone między innymi przez Wilkinsona (1995), skutecznie postępują z fenomenem brakujących danych u skamieniałości (ryc. 1).

Ryc. 1. Kladogramy Saurischia.
A. Wynik analizy z wszystkimi taksonami.
B. Wynik analizy po działaniu Safe Taxonomic Reduction (Wilkinson 1995).

Kalibracja zegara molekularnego.
- Dane paleontologiczne są niezbędne do kalibracji tak zwanego zegara molekularnego, który wymaga identyfikacji określonych punktów dywergencji linii w zapisie kopalnym.

Teorie specjacji.
- Obserwacji zapisu kopalnego można użyć do sprawdzenia teorii specjacji i ewolucji. Przykładem jest morski plankton. W jego zapisie kopalnym widać formy przejściowe, ancestralne i bardziej nowoczesne, w następstwie stratygraficznym w pojedynczych lokalizacjach. Znaczy to, że izolacja geograficzna nie jest wytłumaczeniem ich ewolucji, i trzeba znaleźć inną hipotezę niż ścisły związek przemian ze zdarzeniami specjacji (rozumianej jako rozdzielanie dróg ewolucji). Przykładów rekonstrukcji filogenezy w wymiarze czasowym dostarczyły w szczególności Radiolaria (Lazarus 1986) (ryc. 2).