Палеонтологией называется наука, которая занимается исследованием останков растений и животных и пытается по останкам реконструировать их внешний вид, способы питания и размножения, биологические особенности, а также на основе этой информации восстановить ход биологической эволюции.

Палеонтологи изучают не только останки самих растений и животных, но и их отброшенные оболочки, окаменевшие следы, тафоценозы и иные доказательства их существования. Палеонтологи используют методы палеоклиматологии и палеоэкологии для воспроизведения жизненной среды организмов, сравнения с современной средой обитания, предположения места обитания вымерших существ и т.д.

Из основных разделов палеонтологии следует назвать палеоботанику и палеозоологию. Палеозоология включает в себя палеозоологию беспозвоночных и палеозоологию позвоночных. Палеоботаника состоит из палеоальгологии (водоросли), палеокарпологии (семена), палеопалинологии (споры и пыльца) и других разделов. Исследованием древних микроорганизмов занимается микропалеонтология. Создание палеоэкологии дало возможность проследить, как связаны организмы прошлого с окружающей средой и друг с другом внутри популяции, а также связи всего населения бассейнов древности.

Палеонтология своими корнями уходит вглубь веков. С древних времен люди находили останки живых существ. Информацию о них имели ещё античные натуралисты, такие как Геродот, Ксенофан, Аристотель. Активно изучались окаменелости в эпоху Возрождения. Исследования вели Георгий Агрикола, Леонардо да Винчи, Бернар Палисси. Основателем палеонтологии как науки считается Жорж Кювье. Создание палеоботаники связывается с именем Адольфа Броньяра, а возникновение первой теории эволюции приписывают Жану Батисту Ламарку.

В 1859 году с появлением наиболее полной теории эволюции Чарльза Дарвина начинается новый этап развития палеонтологии. Он оказал огромнейшее влияние на все последующее развитие естествознания. Современная палеонтология была основана Владимиром Ковалевским. Благодаря его находкам и исследованиям дарвинизм получил обоснованную базу с точки зрения палеонтологии.

Стратиграфия является наукой, разделом геологии, занимающаяся определением относительного геологического возраста горных осадочных пород. Это дисциплина о расчленении толщ пород и корреляции разных геологических образований. Основным источником данных для этой науки служат палеонтологические определения. В археологии стратиграфией принято называть взаиморасположение культурных слоев относительно друг друга и перекрывающих их естественных пород, установление которого очень важно для определения дат находок.

В основе теоретической стратиграфии лежит два принципа: закон соответствия фауны и флоры Гексли и закон напластования Стено. Согласно закону Гексли, слои с содержанием ископаемых останков живых организмов одинаковых видов, имеют одинаковый возраст. По принципу напластования, который ввел в науку в XVII веке Николас Стено, горные пласты вышележащих горных пород более молодые, чем те, что залегают глубже.

Основателем научной стратиграфии считается английский геолог Уильям Смит. Он использовал ископаемые в качестве маркеров для того, чтобы установить соответствие слоев разных разрезов. Уильям Смит составил первую геологическую карту Англии. Серьезный подход к изучению стратиграфии начался во второй половине XIX века. В этот период была принята иерархия, а также номенклатура большей части современных стратиграфических подразделений.

Точные названия периодам давали по разным признакам, но чаще использовали географические названия. Например, название юрской системы произошло от названия гор Юра в Европе. Вендская, силурийская и ордовикская система названа в честь древних племен. Некоторые системы называли по названию полезных ископаемых. Так меловая система названа из-за широкого распространения мела, а каменноугольная – из-за больших пластов угля.

Геохронологией называется комплекс методов, при помощи которых определяют возраст минералов или пород, а также устанавливают последовательность их образования во времени. Задача науки также заключается в определении возраста Земли как космического образования. С этой стороны геохронология рассматривается как часть планетологии.

Как и у каждой дисциплины, у геохронологии есть своя история. В 1658 году архиепископ из Ирландии Джеймс Ашшер стал известен изданием «Анналов Ветхого Завета», в которых на основе библейских знаний утверждал, что мир сотворен 23 октября 4004 года до нашей эры. Эта дата длительное время была предметом споров, но она говорит о главном – совершилась первая попытка определить возраст Земли.

В XVIII веке никто не думал о возрасте горных пород, но любители геологии уже разрабатывали методы будущей науки. Николас Стено сумел сформулировать положение, которое сегодня выполняет функцию закона: в разрезе нормально залегающие отложения отражают последовательность геологических событий. Вильямс Смит определял одновозрастность слоев пород по найденным окаменелостям. Подобные вопросы поднимал М.В. Ломоносов.

Все дальнейшие методы определения возраста развивались с упором на анализ разных окаменелостей. Так продолжалось до 1896 года, пока французский химик Антуан Беккерель не стал первооткрывателем «лучей Беккереля», позже их переименовали в радиоактивность. Это открытие заложило основы важного в последующем способа определения возраста – ядерную геохронологию. Эрнест Резерфорд в 1907 году провел первые опыты по определению возраста минералов во время изучения радиоактивных тория и урана. Он работал, основываясь на теории радиоактивности, созданной совместно с Фредериком Содди.

Уже в 1913 году Фредерик Содди ввел понятие об изотопах, в 1920 году высказал предположения о том, что изотопы могут быть использованы для определения геологического возраста горных пород. В 1939 году Альфред Нир разработал первые уравнения для расчета геологического возраста и применил масс-спектрометр для разделения изотопов. Так метод «ядерной геохронологии» стал главным в решении задач, которые связаны с выявлением последовательности осуществления геологических событий.