زمین شناسی علمی است که هنوز به طور کامل شناخته نشده ، معهذا اصل و مبداء پربهاترین ثروتهای مادی  زمینی مانند آب و نفت می باشد که انسان در کره ی خاکی از آن منتفع است . زمین شناس یا ترسیم تاریخ زندگی زمین جوابگوی اصلی و اساسی بشر دربارۀ شناسائی دنیای زنده است . ببینیم در لغت زمین شناسی را چه معنی کرده اند!کتاب لغت این کلمه را چنین معنی کرده است « زمین شناسی علمی است مربوط به مطالعه ی مواد تشکیل دهنده ی کره ی زمین و مطالعه ی طبیعت و موقعیت این مواد و عوامل و عللی که این موقعیت را مشخص و معین ساخته اند . »

این مواد که پوسته ی زمین را تشکیل داده اند و ما برروی آن زندگی می کنیم عبارتند از طبقاتی که بر روی هم قرار گرفته اند . تعیین هویت و چگونگی این طبقات علم خاصی را تشکیل داده است که استراتیگرافی Stratigrephie ( علم شناخت طبقات زمین ) نامیده می شود .

زمین شناسی از هنگامی که نزدیک طبقات پوسته ی زمین ر ا مطالعه می کند طبقات را از زیر و یا از رو به زیر طبقه بندی نموده و تاریخ هر طبقه را مشخص می کند در حین عمل و در لا به لای طبقات بقایای حیوانات و نباتاتی را کشف می نماید که بدان نام فسیل را Fossileداده اند. معنای فسیل بقایای موجوداتی است که در حفریات پیدا گشته اند و خود ازکلمه ی لاتین Fossils می باشد در این فسیل ها در اصل مربوط به علم دیگر زمین شناسی است به نام پالئنتوژی Paleontolgie (علم آثار حجر یا شناسائی نباتات و حیوانات قدیمی که آثار آنها ترکیب یافته است . فسیل ها با معلوم ساختن تاریخ طبقات مختلف رسوبی علم استراتیگرافی را مشخص و معلوم می سازند .

فسیل عبارت است از بقای موجوداتی که در زمانهای گذشته می زیسته اند و چگونگی حفظ آن تا به امروز مسئله ی فسیل را به وجود آورده است . اگر پیرامون خود را بنگریم مشاهده خواهیم کرد که درمیان انبوهی از حیوانات و گیاهان عجیب و شگفت آور احاطه شده ایم که سراسر خاک و آب و حتی یخچالها را فراگرفته اند .در این میان از پیکر غول آسای فیل گرفته شده تا جانوران بسیار کوچک مانند حیوانات ذزه بینی آب (Plancton) و موجودات میکروسکوپی دیگر که از فیلتر می گذرند مانند انواع ویروسها در حدود چهار میلیون نوع موجود زنده می شناسیم و تعداد زیادی هم از این موجودات را حیوانات دیگرخواه در حین حیات و خواه پس از مرگ خورده اند به طوری که دیگر چیزی از آنها باقی نمانده است و آن دسته موجوداتی که باقی مانده اند به طریق فسیل حفظ شده اند عمل عمل فسیل شدن (Fossilization) بسیار به ندرت و در موارد استثنائی انجام می گیرد . برای اثبات این گفته کافیست که قدری درباره ی  آنچه که در زمان گذشته در دسترس ماست بیاندیشیم .از میلیونها انسان که از ابتدای آفرینش روی زمین زیسته اند فقط چند گورستان یا چند گودال عمومی مردگان با مقداری استخوان باقی مانده است . از هزاران میلیون نوع گیاه و حیوانی که همزمان با انسان زندگی می کرده اند تقریبا ً چیزی در دست نداریم ولی فسیلزاسیون مقدار بسیار جزئی از موجودات زنده را حفظ کرده است ، زیرا ماده اصلی ترکیب کننده موجود زنده را آب تشکیل داده که طبیعتا ً نمی تواند پایدار بماند . در این صورت برای فسیلزاسیون آنچه که لازم است استخوانهای ستون فقرات ، صدف حیوانات صدف دارد و یا پوست سخت آنها است (Foraminifere) ولی شرط دیگر این است که این مواد درپناه نگهبانان جوی واقع شوند که در طول زمان استخوانها و صدفها را حفظ کنند . شانس حفظ سایر اعضا موجودات زنده بسیار ضعیف و کم می باشد و احتیاج به شرایط خاص دارد که در ته دریا بیشتر موجود است . در سطح زمین و در معرض هوا شرایط فسیلزاسیون تقریبا ً وجود ندارد . دلیل این مدعا این تعداد تقریبا ً زیاد فسیلهای دریایی در مقابل تعداد بسیار کم فسیل در خشکی و در رسوبات می باشد .

فسیل در روشن شدن تاریخ موجودات زنده سهم بسزائی دارد در نتیجه اگر سلسله مراتب استراتیگرافی پائین بیاییم متوجه خواهید شد که تعداد فسیلها به تدریج و متوالیا کم می شود .

دنیای زنده ای که امروزه ما را احاطه کرده است در حدود چهارمیلیون نوع موجود زنده دارد .

همانگونه که فسیلها به ما اجازه می دهند تاریخ نسبی طبقات زمین را روشن کنیم ما را نیز متوجه مسئله ی عمر رسوبات زمین در دروه های متوالی زمین شناسی می سازد .و همیشه زمینهائی که در طبقات پائین تر قرار دارند عمرشان بیش از زمینهای بالاتر از میباشد به استثنای دگرگونیها و تغییر و تبدیلهای ناگهان زمین . روشهای جدید تاریخ گذاری به ما اجازه می دهند که برای این طبقات تاریخی قطعی تعیین کنیم ما بدون این که در جزئیات این روشهای جدید وارد گردیم چگونگی تعیین تاریخ و عمرآنها را شرح می دهیم : نتیجه کنونی این است که امروزه همه خاکهای رسوبی زمین به چهار دسته یا دوره فسیلی تقسیم شده اند .جدول تقسیمات از بالا به پائین از جدیدترین به قدیمترین دوره ه این شرح است .

دوره ی چهارم 200 متر ضخامت : 1000.000 سال .

دوره ی سوم 4000 متر ضخامت : 60.000.000 سال .                    

          دوره ی دوم 6000 متر ضخامت : 100.000.000 سال .

          دوره ی اول 30.000 متر ضخامت :300.000.000 سال .

          از مقایسه این جدول با آنچه که قبلا ً گفته شد چنین مستفاد می گردد که از ابتدای دوره ی فسیلها در حدود 500 میلیون سال می گذرد و در آن تاریخ حیات در روی زمین به ده نوع تقلیل می یابد . در این صورت به نظر می رسد که این زمان به اصل و مبداء زندگی نزدیک بوده است . افسوس که از این دوره چیزی در دست نداریم و دوره ی فسیلی معرف و تنها قسمتی از آن دوره هفتم دور و گذشته زمین می باشد .

          حال به یکی از بزرگترین مسائل زمین شناسی می رسیم و آن دوره قبل از فیسلها می باشد .  در طبقات ابتدائی زمین اولین طبقاتی که دارای فسیل می باشد به نام زمین های کامپرین Cambriens خوانده می شود این فسیلها تمام دستجات حیوانات فاقد ستون فقرات و اولین حیوانات دارای ستون فقرات را که تابه حال شناخته شده اند در بر دارند . از این فسیلها یک مجموعه  حیوانات کاملا ً مشخص دریایی حاصل می شود که شاهد زندگی که امروز ما را احاطه کرده است و در حدود 500 میلیون سال از آن می گذرد تفاوت چندانی ندارد .

          در همه جای دنیا در زیر زمینهای کامپرین فسیلی ، زمینهای دیگر یافت می شود که دارای ضخامت بیش از 30.000 متر است و خصوصیت اصلی آنها این است که Ozoique یعنی فاقد زندگی و فسیل می باشد و متعلق به دوره بسیار ممتدی است که به بیش از سه میلیارد سال می رسد و شامل شش هفتم تاریخ زمین است . در این صورت از دوره اصلی تاریخ زمین هیچگونه نشان مرتب و منطقی باقی نمانده است .

          زمینهای این زمان که انتکامپرین Antecambriens یا Precambriens  پرکامپرین نامیده می شود این دسته از تخته سنگهای خاصی تشکیل یافته است . ترکیبات این سنگها به شکل طبقات متبلور است و سنگهای دوران دیگر متمایز می گردد و بدین جهت بدان Cristallophilliens نام داده اند . از نتایج این خصوصیت این که به جز چند استثنای بسیار نادر زمینهای پرکامپرین فسیل ندارد و فسیلهای باقیمانده عبارت از باقیمانده حیوانات یا نباتات در یائی به خصوص باکتریها و الگ ها Algud (خزه) آبی رنگ است. این الگها اولین گیاهان فسیلی شناخته شده اند که از باکتریها مجزا نیستند . باکتریها با یک ماده ملونه پوست که آبی رنگ است و همچنین به وسیله ی چند سلول مشخص گردیده اند .

          قدیمی ترین موجود زنده ای که تاکنون شناخته شده و در کامپرین فنلاند یافت گردیده است در حدود 1400 میلیون سال عمر دارد و Corycium  Enigmaticum نامیده می شود . در این صورت تاکنون میتوان عمر زمین را سه میلیارد و 500 میلیون سال دانست . ولی این تاریخ عمر حقیقی زمین نمی باشد زیرا هنوز به پوسته ی اولیه نرسیده ایم .

          دراین جاباید از علم ستاره شناسی نام برد . هر چند که این علم خارج از بحث زمین شناسی ما است ولی پایه اصلی و پیش آهنگی آنست . در اینجا فرضیه « لاپلاس » را به یاد می آوریم که بر پایه شناسائی ستارگان کهکشان (Nebuleuses) برقرار است و همچنین فرضیه «اوری» که مبنی برپایه ذرات فضائی سنگهای آسمانی و ستارگان کوچک و زمین است که اولین پوشش زمین یک قشر خارجی بازالتی (Basaltipque) بوده که به زودی آب گودالها آن را پر کرده است .

          در ابتدا نمی بایستی اکسیژن آزاد در فضای زمین وجود داشته باشد چنانکه این ماده از تحلیل کلروفیل بدست می آید . در این صورت زندگی نمی توانسته به جز در محیط مایع یعنی در دریای اولیه و ابتدا درتحت شرایط ژئوشیمی (Geochimique) و سپس بیو شیمی (Biochimie) وجود داشته باشد . پست ترین نوع باکتریها و الگهائی که در زمینهای پرکامپرین دیده ایم درچنین محیطی پرورش یافته اند .

          حال به عقب باز گردیم تا بین دوران کنونی و چهارمیلیون نوع موجود زنده دیگر مسئله تحول حیات را مورد بحث قرار دهیم .

          معلوم گردید که زمین شناسی با مطالعه روی موجود زنده ای که در دوره های مختلف و متوالی زمین شناسی در زمین ساکن بوده اند و همچنین مطالعه روی باقیمانده این موجودات که به طریق فسیل نگاهداری شده اند بستگی دارد و تحول حیات آنها مطرح است . موضوع فسیل مانند خود علم زمین شناسی علمی است تازه که بیش از یک قرن از عمر آن نمی گذرد . در زمانهای گذشته فسیلهائی که امروزه یکی از پایه های مطالعات و تتبعات ما را تشکیل می دهد بازیچه طبیعت بوده و بسیار شگفت انگیز تلقی می شده است .

          فیثاغورث اولین کسی بوده که در قرن 6 قبل از میلاد به فکر شناسائی طبییعت افتاد و پس از وی تازمان رنسانس (Renaissance ) دیگر کسی به مطالعه در این باره مبادرت نورزید . در دوره رنسانس دو دانشمند بزرگ یکی «لئورنارد داوینچی» و دیگر « برنارپالیسی» کوزه گر ، به اهیمت فسیل پی بردند و آن را یکی از  دلائل وجود دانستند . پس از مدتی طولانی در قرن 18 بوفن Buffon موسس پالئنتو لوژی ظهور کرد . پس از وی و پس از فرضیه های مشکوک کوویه Cuvier و لامارک Lamark و سایر پیشقدمان این علم ، یک قرن بعد داروین Darwin دکترین تحول خود را بر اساس محکمی بنا نهاد .

          قبلا ً مشاهده شد که تاریخ فسیل مبتنی بر دو اصل کلی است بدین طریق :

          هرچه فسیلها به زمان عقبتر می روند تعدادشان بیشتر می شود . در نتیجه ما فقط فسیلهای دریائی را می شناسیم که در سطح کنونی زمین وجود دارد و به زحمت یک چهارم تمام مساحت کره ی زمین را نشان می دهند . فسیلهای دوره ی پرکامپرین به واسطه ی تغییراتی که زمین ها در طی زمان یافته اند تقریبا ً محو نابود گشته اند ، آنچه مسلم است این که به طور کلی همه موجودات زنده در طول دورانهای زمین شناسی تعدادشان زیاد شده و تغییر یافته اند . یعنی از ساده ترین شکل پیچیده ترین شکل در آمده اند . البته واضح است که موارد خاصی وجود داردکه به این قوانین تغییراتی می دهند و استثنائی چند به وجود می آوردند . مثلا ً موجوداتی می شناسیم که ترکیبات ساختمانی بدنشان بسیار پیچیده است و ازدوره ی کامپرین تابه امروز زندگی می کنند .

          همچنین تعداد دستجات فسیلی را می شناسیم که ناگهان در یک دوره ای از تاریخ زمین شناسی به وجود آمده اند . و تقریبا ً ناگهانی نیز از بین رفته اند : مانند تریلولیت Trilolites (طایفه ای از حیوانات دوره ی اول زمین شناسی آمونیت ها Ammonlites (حیوانات صدف دار) و خزندگان غول پیکردوره دوم  و نومولیت ها Nummulites (نوعی حیوان صدفدار) دوره سوم ) .

انسان در ابتدای دوره ی چهارم زمین شناسی یعنی یک میلیون سال پیش به وجود آمده است . زمین شناسی و علوم مربوط به آن به ما می آموزد که حیات پیچیده و پر از ابهامی که ما را احاطه کرده 35 میلیون قرن یعنی 3 میلیارد و 500 میلیون سال عمر دارد و در سحرگاه این زمانهی نامحدود دارای پدیده های اولیه و ابتدائی مانند باکتریها و الگ های آبی رنگ بوده که شناخته شده اند و امروز مانند آن روز در زمین وجود دارند .

حال این مسئله پیش می آید که این موجودات زنده از کجا آمده اند ؟ دراین باره باز هم  ستاره شناسی برای ما اطلاعاتی آورده است . بدین ترتیب که سنگهائی که ازآسمان بر زمین می افتد یعنی قطعات مجزاشده از ستارگان و یا سنگهای یک ستاره که به قطعات کوچک تقسیم شده اند یکی از آنها به زمین می افتد کلیدی برای حل قسمتی از معمای ما است . تجزیه شیمیائی این سنگها نشان داده است که از یک مخلوط سیلیکات عینا ً مانندترکیبی که در تشکیل سنگهای زمینی وجود دارد ترکیب یافته اند .تجزیه بعضی سنگهای دیگر ترکیبات ذغالی و ترکیبات شبیه فسیلهائی که در روی زمین یافت شده نشان داده است . دو دانشمندآمریکائی به تازگی پس از تجزیه سنگهای آسمانیکه درسال 1864 در امریکائی جنوبی به روی زمین افتاده است معلوم ساخته اند که در ترکیب آنها  مواد سازنده ای وجود دارد که به دوشکل خود نمائی می کند . یکی موادی شبیه قیر و دیگری به شکل اجزا کوچک شبیه سلولهای بعضی الگهای اولیه . پس دریک یا چند دنیای خارج از زمین یک نوع زندگی اولیه کاملا ً شبیه به آنچه که ما از اصل و ابتدای زمین میدانیم به خصوص مشابه دوره ی انتکامپرین وجود داشته است . ابتدای حیات و این که از کجا آمده است هنوز برما معلوم نیست . زمین شناسی نمی تواند بیش از آنچه گفته شد جوابگوی سئوال باشد ولی با کشف میکروسکوپ الکترونیک ما می توانیم با بازهم پیشتر رویم . امروز به کمک این دستگاه شگفت انگیز چگونگی ساختمان باکتریها که قدیمیترین موجودات زنده شناخته شده ی دنیا میباشند و بزرگی آنها 500 میلیونیم میلیمتر است بر ما روسن شده . همچنین میکروسکوپ ساختمان ویروس را که اهمیت فراوانی در علم پزشکی دارد معلوم ساخته است . بدان این موجودات به شکل چوبهای کوچک با کره هائی است که از دسته پروتئین ساخته شده اند و به بزرگی چند میلیونیم میلیمتر و بعضی اوقات کوچکتر از بعضی مولکولها می باشند . کوچکترین ویروسها فقط از یک ملکول ساخته شده اند. این موجودات زنده به طریقی کاملا ً خاص تولید مثل می کنند و اضافه می شوند و می توانند با حالت خاصی که دارند متبلور شوند و دوباره به ماده ی زنده ای تبدیل گردند و در محیط مرطوب بجنبش در آیند . این کشف شگفت انگیز را دانشمند استانلی Stanely در روی  کپک توتون کرده است . پس از زندگی می تواند از ماده بدون جنبش به وجود آید . میتوان تصور کرد که در تشکیل زمین ملکولهای اصلی و ابتدائی دسته ویروسها و باکتریها از کرن و ازت مخلوط به وجود آمده است . این موجودات در دوره ی پرکامپرین وجود داشته اند و پس ازتکامل اسرار آمیز متوالی و دائم خودبه حیوانات دوره ی کامدین رسیده اند همچنانکه مشاهده شد این حیوانات در دوره ی کامپرین تحول بسیاری یافته اند .