Особенно интенсивно изучение истории развития живых организмов и человека началось с того периода, когда было установлено, что такое окаменелости и как они возникли.
Современная наука палеонтология к ископаемым остаткам относит кости, раковины, зубы, окаменевшие части растений, а также любые отпечатки и следы, оставленные некогда существовавшими организмами. Ископаемые остатки превращаются в окаменелости вследствие замещения чаще всего твердых частей или, что случается реже, мягких тканей минеральными веществами. Окаменелости сохраняются в земных слоях бесконечно долго.
Возраст горных пород ученые в наши дни определяют по количеству распавшихся радиоактивных элементов и образованию из них других элементов. Например, распад урана и образование из него свинца происходит за 4,5 миллиарда лет. Таким образом, определив относительное содержание урана и свинца в изучаемой горной породе, мы можем достаточно точно установить ее абсолютный возраст. Именно этим методом установлен возраст нашей планеты Земли (он равен примерно 4,5 миллиарда лет) и самых древних ее эр — архейской и протерозойской. Однако возникновение живых организмов вообще, а особенно более высокоорганизованных и в том числе предков человека происходило сравнительно недавно в геологическом отношении. Для установления времени их появления и существования используют другие методы. Хорошие результаты дает использование радиоактивного углерода (С14). Ученые выяснили, что в атмосфере Земли обычный молекулярный углерод (С12) под действием космических лучей может превратиться в радиоактивный (С14), который, оказывается, очень неустойчив: едва возникнув, он начинает снова распадаться. Было установлено, что процесс образования радиоактивного углерода и его полураспада протекает за время, равное 5760 лет.
Каким же образом радиоактивный углерод попадает в живые организмы и что с ним там происходит? Хорошо известно, что зеленые растения «питаются» углекислым газом (СО2), в состав которого входит в основном обычный углерод (С12), но включается и радиоактивный углерод (С14). Таким образом, в процессе ассимиляции зеленые растения улавливают и радиоактивный углерод. Растительную пищу, как известно, употребляют травоядные животные, а все плотоядные и всеядные питаются не только мясом, но и растительной пищей.
В результате радиоактивный углерод попадает во все живые организмы, в том числе и в ткани человека. Пока организм живет, а значит и питается, содержание в нем радиоактивного углерода постоянно пополняется. С момента же смерти организма количество всех веществ в его органических остатках будет постепенно убывать вследствие их распада.
