Палеонтолог

Связанные области исследований

• Geobiology является полем исследования , которые рассматриваются взаимодействие между биосферой и абиотическими сделками компонентами системы Земли. Поскольку признаки изменения биосферы в ходе истории Земли в основном доступны в форме окаменелостей, геобиологические исследования зависят от палеонтологических знаний.
• Астробиология исследует условия , при которых на планетарных простых мирах форм жизни, сложные сообщества и цивилизации возникают. Палеонтология может предоставить информацию о происхождении жизни на Земле, эволюции экосистем в экстремальных условиях окружающей среды, разнообразии и более высоком развитии жизни на Земле и биогеологических предпосылках человеческой культуры и цивилизации.
• Палеоклиматологическая : Реконструкция (старой) истории климата , по существу , с использованием ископаемых существ: в карбонатных скелетов морских организмов (например, фораминифер ) являются кислород — изотопные отношения , которые преобладали в первобытном океане во время осаждения скелета сохранились. Поскольку изотопные отношения устанавливаются близко к поверхности в зависимости от температуры воды, температурная кривая может быть получена на основе масс-спектрометрических измерений этих соотношений. Помимо климатических отложений, таких как моренные отложения или рифовый известняк , окаменелости также предоставляют информацию о предыдущем местоположении климатических зон . Таким образом, эко-зоны можно проследить с помощью растительных (микро) окаменелостей.
• Палеогеография может восстановить прежнее положение континентов и океанов, географическое распределение ископаемых существ ( palaeobiogeography Consult).
• Среди прочего занимается палеохимия . с химическим исследованием окаменелостей.
• В палеоантропологии имеет дело с человеческой эволюцией . Как часть антропологии, это вспомогательная наука доисторической и ранней истории, и она преподается как ее часть.

литература

• Майкл Дж. Бентон : палеонтология позвоночных . Издательство Dr. Фридрих Пфейл, Мюнхен 2007, ISBN 978-3-89937-072-0 .
• Майкл Дж. Бентон, Дэвид А. Т. Харпер: Основы палеонтологии. Пирсон, Харлоу 1997, ISBN 0-582-22857-3 .
• Патрик Дж. Бренчли, Дэвид А. Т. Харпер: палеоэкология. Экосистемы, окружающая среда и эволюция. Chapman & Hall, Лондон 1998, ISBN 0-412-43450-4 .
• Зои Лесказ: Палео-искусство. Представления о предыстории . Taschen, Кельн 2017, ISBN 978-3-8365-6584-4 . Издательство также выпустило ту же книгу на английском, французском и испанском языках.
• Арно Герман Мюллер: Учебник палеозоологии. Том 1: Общие основы. 5-е издание. Fischer, Jena 1992, ISBN 3-334-60378-4 .
• Ханс Д. Пфлуг: След жизни — палеонтология, рассматриваемая химически. Springer, Берлин 1984, ISBN 0-387-13465-4 .
• Дерек Тернер: палеонтология: философское введение. Cambridge University Press 2011, ISBN 978-0-521-13332-6 ,

Обзор

Самое простое определение термина «палеонтология» — это «изучение древней жизни». Эта область ищет информацию о нескольких аспектах древних организмов: «их идентичность и происхождение, их окружение и эволюция, и что они могут рассказать нам об органическом и неорганическом прошлом Земли».

Историческая наука

Препарация фоссилизированных (ископаемых) костей Europasaurus

Палеонтология является одной из исторических наук, наряду с археологией, геологией, астрономией, космологией, филологией и, собственно, самой историей: она направлена на описание явлений прошлого и реконструкцию их причин. Отсюда следуют три основных элемента палеонтологии: описание явлений прошлого; разработка общей теории о причинах различных типов изменений; и применение этих теорий к конкретным фактам. Пытаясь объяснить прошлое, палеонтологи и другие учёные, занимающиеся историческими науками, часто строят ряд гипотез о причинах, а затем ищут «дымящийся пистолет» —доказательство, которое полностью подтверждает верность определённой гипотезы. Иногда «дымящийся пистолет» обнаруживается счастливой случайностью во время других исследований. Например, открытие Луисом и Уолтером Альваресом иридия, главным образом внеземного металла, в мел-палеогеновой границей сделало воздействие астероида наиболее предпочтительным объяснением происхождения мел-палеогенового вымирания, хотя воздействие на него вулканизма продолжает обсуждаться.

Другой основной вид палеонтологии — экспериментальная наука, о которой часто говорят, что в ней проводят эксперименты, чтобы опровергнуть гипотезы о действии и причинах природных явлений. Этот подход не может доказать гипотезу, так как некоторые более поздние эксперименты могут опровергнуть её, но накопление неудач часто является убедительным доказательством в её пользу. Однако, сталкиваясь с совершенно неожиданными явлениями, такими как первые свидетельства невидимого ионизирующего излучения, ученые-экспериментаторы часто используют тот же подход, что и учёные, занимающиеся историческими науками: создают ряд гипотез о причинах, а затем ищут «дымящийся пистолет».

Связанные дисциплины

Палеонтология лежит на стыке между биологией и геологией, поскольку она фокусируется на истории прошлых жизней, но её основным источником доказательств являются окаменелости в скалах. По историческим причинам палеонтология входит в программу геологических факультетов во многих университетах: в XIX и начале XX веков геологические отделы обнаружили ископаемые свидетельства, важные для датирования горных пород, в то время как биологические отделы не проявили должного интереса к ним.

Палеонтология также частично совпадает с археологией, которая в основном работает с объектами, созданными людьми, и с человеческими останками, в то время как палеонтологи заинтересованы в характеристиках и эволюции человека как вида. Имея дело с данными о людях, археологи и палеонтологи могут работать вместе — например, палеонтологи могут идентифицировать окаменелости животных или растений вокруг археологических раскопок, чтобы узнать, что ели люди, которые там жили; или они могут проанализировать климат во время проживания

Кроме того, палеонтология часто заимствует методы из других наук, включая биологию, остеологию, экологию, химию, физику и математику. Например, геохимические сигнатуры из горных пород могут помочь узнать время возникновения жизни на Земле, а анализ соотношений изотопов углерода может помочь выявить климатические изменения и даже объяснить основные изменения, например, массовое пермское вымирание. Относительно недавно созданная дисциплина, молекулярная филогенетика, сравнивает ДНК и РНК современных организмов воссоздает «родословные» их эволюционных предков. Она также использовалась для оценки дат важных этапов эволюции, хотя этот подход является спорным из-за сомнений в надежности «молекулярных часов». Методы из инженерного дела были использованы для анализа того, как тела древних организмов, возможно, работали, к примеру скорость бега и сила прикуса тираннозавра, или механика полета микрорапторов. Относительно часто изучают внутренние детали окаменелостей с помощью рентгеновской микротомографии. Палеонтология, биология, археология и палеонейробиология объединяются для изучения эндокраниальных слепков (эндокастов) видов, связанных с людьми, чтобы прояснить эволюцию человеческого мозга.

Палеонтология даже помогает астробиологии в исследовании возможной жизни на других планетах, развивая модели того, как жизнь могла возникнуть, и предоставляя методы для обнаружения свидетельств жизни

Современная наука

В настоящее время палеонтология занимается исследованием остатков организмов, их окаменелостей, отброшенных оболочек и прочих следов в рамках множества направлений.

Изначально данная наука изучала разнообразие древних организмов, выясняла их взаимоотношения и составляла систематику. В дальнейшем ввиду многообразия предметов исследования ввиду расширения методической базы и взаимодействия с другими дисциплинами произошла дифференциация ее на ряд направлений: таксономическое, эволюционно-морфологическое и морфофункциональное, палеоэкологическое, филогенетическое, микроструктурно-гистологическое, палеобиогеографическое, палеобиогеохимическое, биостратиграфическое и др.

По типу изучаемых организмов палеонтология включает два раздела:

• Палеоботаника
• Палеозоология

Первую дисциплину подразделяют на палеопалинологию (рассматривает споры и пыльцу), палеоальгологию (изучает водоросли), палеокарпологию (предмет — семена), палеомикологию (исследует грибы) и др.

Палеозоология включает исследование позвоночных и беспозвоночных организмов. Кроме того, существует раздел о древних микроорганизмах, названный микропалеонтологией. Наконец, можно отметить  такое специфическое направление, как палеоихнология, исследующее следы перемещения, представленные ихнофоссилиями и биоглифами, и прочих следов жизнедеятельности древних организмов.

Отдельно следует упомянуть разделы, занимающиеся изучением именно останков. Это тафономия и биостратономия. Первая выясняет закономерности процессов захоронения остатков древних организмов. Вторая изучает процессы, происходящие с останками с момента формирования до внедрения в осадочные пласты, их пространственное расположение, процессы накопления и захоронения.

Некоторые разделы палеонтологии расположены на стыке дисциплин, как и она сама. Так, палеоэкология исследует взаимосвязи между древними организмами, их сообществами и со средой обитания. Палеобиогеография занимается выяснением местообитаний.Ввиду междисциплинарности палеонтология связана с многими науками, прежде всего, геологическими и биологическими. Взаимосвязь ее с геологией определяется двумя аспектами. Во-первых, геологические науки служат основным источником материалов и данных об условиях среды обитания в различные периоды. Во-вторых, в геологии используются многие палеонтологические достижения, особенно в историко-геологических дисциплинах. Взаимоействие рассматриваемой науки с биологией обусловлено тем, что предмет ее изучения является биологическим. Обратная связь состоит в том, что полученные данные используют для выяснения хода эволюции. Кроме того, в изучении мест обитания и их условий используются данные географических наук, таких как климатология, география и т. д.

Подзоны

По аналогии с биологией современных живых существ, неонтология («учение о новых существах»), палеонтология может быть разбита следующим образом:

• Палеозоологии включает в себя
  • палеонтология беспозвоночных , подобласть — палеоэнтомология , изучение ископаемых насекомых.
  • позвоночных палеонтологии , он может в палеонтологии рыбы ( Paläoichthyologie ) из амфибий и рептилий ( Paläoherpetologie ), то Птицы ( paleornithology ) , и что из млекопитающих ( Paläomammalogie ) разделены.
• Paläobotanik посвященного ископаемых растений и включает в себя , помимо прочего, Палинологии , изучение ископаемых пыльцы и спор .

Кроме того, есть palichnology , которая исследует широкий спектр ископаемых следов жизни ( в том числе шагов и дорожек , погребальные тоннелей, подающие знаки).

Палеонтология макрофоссилий отличается своей методологией от микропалеонтологии , которая исследует микрофоссилии и еще более мелкие наннофоссилии с помощью различных методов микроскопии . Микрофоссилий могут быть остатками микроорганизмов, а также микроскопическими свидетельствами существования более крупных живых существ.

Палеонтологи исследуют окаменелости и ископаемые группы организмов с различных точек зрения и вопросов. Произведено разделение на геологически и биологически ориентированные подобласти:

Геологические подобласти

• Теория окаменелости (тафономия) описывает путь от вымирания человека до готовой окаменелости . Это также объясняет образование так называемых отложений окаменелостей , в которых остатки ископаемых организмов особенно многочисленны ( отложения концентрата ) или особенно полностью сохранились ( отложения консервации ).
• Временная классификация и соотношение (корреляция) осадочных горных образований и членов их слоев на основе их ископаемого содержания является предметом биостратиграфии . Для этого, среди прочего, биостратиграфами отбираются особые ключевые окаменелости .
• Анализ биофаций пытается охарактеризовать область формирования осадочной породы на основе ее ископаемых организмов и следов жизни.

Важные направления исследований

• Палеоботаника применяет принципы и методы палеобиологии к флоре , особенно к зеленым наземным растениям , но также к грибам и водорослям ( водорослям ). См. Также микологию , фикологию и дендрохронологию .
• Палеозоология использует методы и принципы палеобиологии для понимания фауны , как позвоночных, так и беспозвоночных . См. Также палеонтологию позвоночных и беспозвоночных , а также палеоантропологию .
• Микропалеонтология применяет палеобиологические принципы и методы к архее , бактериям , протистам и микроскопической пыльце / спорам . См. Также микрофоссилии и палинологию .
• Палеовирология изучает эволюционную историю вирусов в палеобиологических временных масштабах.
• Палеобиохимия использует методы и принципы органической химии для обнаружения и анализа свидетельств древней жизни на молекулярном уровне , как микроскопических, так и макроскопических .
• Палеоэкология изучает прошлые экосистемы , климат и географию, чтобы лучше понять доисторическую жизнь .
• Тафономия анализирует посмертную историю (например, распад и разложение ) отдельный организм для того , чтобы получить представление о поведении , смерти и окружающей среде от ископаемого организма.
• Палеоихнология анализирует следы , отверстия , следы, норы , отпечатки и другие ископаемые следы, оставленные древними организмами, чтобы получить представление об их поведении и экологии .
• Стратиграфическая палеобиология изучает долгосрочные вековые изменения, а также (краткосрочные) последовательные изменения характеристик и поведения организмов от одного к другому. См. Также стратификацию , осадочные породы и геологическую шкалу времени .
• Эволюционная развития палеобиология исследует эволюционные аспекты режимов и траекторий роста и развития в эволюции жизни — клады и вымерших и ныне живущих . См. Также адаптивное излучение , кладистику , эволюционную биологию , биологию развития и филогенетическое дерево .

Палеобиологи

Основателем или «отцом» современной палеобиологии был барон Франц Нопца ( 1877–1933 ), венгерский ученый, получивший образование в Венском университете. Первоначально он назвал дисциплину «палеофизиология».

Однако заслуга в создании самого слова палеобиология должна принадлежать профессору Чарльзу Шухерту . Он предложил этот термин в 1904 году, чтобы положить начало «широкой новой науке», объединяющей «традиционную палеонтологию с данными и открытиями геологии и изотопной химии».

С другой стороны, Чарльз Дулитл Уолкотт , смитсоновский авантюрист, был назван «основателем докембрийской палеобиологии». Хотя этот американский куратор наиболее известен как первооткрыватель окаменелостей среднекембрийских сланцевых животных, в 1883 году этот американский хранитель обнаружил «первые докембрийские окаменелые клетки, известные науке» — строматолитовый риф, тогда известный как водоросли Cryptozoon . В 1899 году он обнаружил первые ископаемые клетки акритархов , докембрийский фитопланктон водорослей, который он назвал Чуарией . Наконец, в 1914 году Уолкотт сообщил о «мельчайших клетках и цепочках клеточно-подобных тел», принадлежащих докембрийским пурпурным бактериям .

Позже paleobiologists двадцатого века также фигурировали в поиске архейского и протерозой Eon микрофоссилия : В 1954 годе Стэнли А. Тайлер и Elso С. Barghoorn описали 2,1 млрд летних цианобактерии и грибы -как микрофлоры на их Gunflint Черт ископаемым сайте. Одиннадцать лет спустя Баргхорн и Дж. Уильям Шопф сообщили о прекрасно сохранившейся докембрийской микрофлоре на их участке Биттер-Спрингс в бассейне Амадеус в Центральной Австралии.

Наконец, в 1993 году, Schopf обнаружил O ₂ -продуцирующих сине-зеленых бактерий на его 3,5 млрд годовалого Apex Черт сайта в Пилбара кратона , Marble Bar , в северо — западной части Западной Австралии . Итак, палеобиологи наконец нашли истоки докембрийской « кислородной катастрофы ».

Где учат

Как стать палеонтологом? Прежде всего, необходимо поступить в высшее учебное заведение. Чтобы выбрать наиболее подходящий, нужно будет «отфильтровать» те из них, где есть кафедра палеонтологии. Если поблизости таковых не найдется, не расстраивайтесь. В профессию можно прийти, получив высшее биологическое образование с обязательной специализацией в сфере ботаники или зоологии.

При выборе высшего учебного заведения обращайте внимание, есть ли в нем факультеты биологии, истории и геологии. Таких вузов в России много

Перечислим в качестве примера некоторые из них:

1. Московский госуниверситет им. М. Ломоносова.
2. Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» (Санкт-Петербург).
3. Магнитогорский технический госуниверситет им. Г. Носова.
4. Карачаево-Черкесский госуниверситет им. У. Алиева.
5. Тувинский госуниверситет.

Образование можно получить на уровне бакалавриата, специалитета и магистратуры.

Абитуриенту потребуется сдать ЕГЭ по математике, физике и русскому языку (для МГУ). При поступлении на биологический факультет понадобятся результаты ЕГЭ по биологии, на исторический – по истории. Чем больше баллов наберете, тем выше шанс пройти на бюджетную форму обучения.

История

Палеонтология – это наука, предмет которой представлен ископаемыми останками растений и животных (необязательно доисторических). Люди находили окаменелости в разные времена. Такие находки неизменно вызывали большое количество вопросов и гипотез касательно их происхождения. Например, в эпоху Средневековья было принято считать, что растения и животные становятся камнем в тех местах, где на них воздействует особая «камнетворная сила» или специальные «окаменяющие соки». Зубы и кости, принадлежавшие динозаврам и прочим древним животным-гигантам, были для людей прямым и неоспоримым подтверждением существования сказочных великанов и драконов. А что они еще могли подумать? Другого объяснения в те далекие эпохи не было.

Знания, навыки и личностные качества

Для успешной работы палеонтолог должен:

• знать этапы эволюции, а также состояние экологии в разные доисторические периоды;
• уметь пользоваться в процессе исследования аналитическими методами: математическим, физическим, химическим, радиоизотопным;
• знать биологию, геологию, географию, археологию, палеоклиматологию, палеоихнологию, тафономию, биостратономию;
• уметь работать с фотоаппаратом и прилагающейся к нему техникой, различными измерительными приборами, химическими реагентами и прочим оборудованием, которое применяется при научных исследованиях;
• знать как минимум один иностранный язык (без этого не будет доступа к новейшим достижениям коллег из других стран и к международным экспедициям);
• владеть ПК на уровне уверенного пользователя.

Как и любому другому ученому, палеонтологу нужно обладать способностью анализировать, сравнивать и обобщать. Помимо этого, для него крайне важна терпеливость и склонность к кропотливой работе. Такому специалисту также нужно отличное воображение, ведь ему в процессе работы придется сталкиваться с объектами, не похожими ни на что известное. Например, нечто в виде лотка для яиц вполне может оказаться доисторическим животным.

Отдельно следует сказать о том, что палеонтолог должен иметь крепкое здоровье и быть физически выносливым. Без этого участвовать в экспедициях будет практически невозможно. Поэтому прежде чем поступать учиться, трезво оцените состояние своего здоровья.

Тип Phoronoidea. Форониды

К типу Phoronoidea относится небольшая реликтовая группа, включающая два современных рода и несколько видов. Форониды — морские бентосные небольшие (0,6-15 см) животные, обитающие в зоне литорали и верхней сублиторали (до глубины 50 м) тропической и умеренной зон всех океанов. Они живут в трубочках, построенных эпидермисом из органического вещества, иногда агглютинированных, обычно погруженных в осадок; некоторые форониды сверлят известковые породы или пустые раковины моллюсков (двустворок и гастропод). Тело форонид червеобразное, состоит из трех отделов: эпистома, лофофора с щупальцами и туловища. Эпистом прикрывает рот. Щупальцевый аппарат состоит из подковообразного лофофора, несущего большое число полых щупалец, свернутых спиралью и расположенных в два ряда. Щупальца служат для сбора пищи (наннопланктона), газообмена и создания выводного тока воды. Туловище представляет собой кожно-мускульный мешок, одетый тонкой (кутикулой, выделяемой эпидермисом. Пищеварительный тракт петлеобразно изогнут; ротовое и анальное отверстия сближены, но последнее лежит вне лофофора. Пищеварение в полости желудка внеклеточное, в выпячиваниях желудка — внутриклеточное. Целом трехраздельный; состоит из полости щупальцевого аппарата, полости эпистома и общей полости туловища. Кровеносная система почти замкнутая. Движение крови достигается сокращением продольных сосудов: спинного, бокового и сосудов лофофора. Нервная система мало дифференцирована, состоит из сплетения волокон и нервных клеток с нервной регуляцией по типу диффузной нервной сети кишечнополостных. Форониды в большинстве гермафродиты и лишь немногие раздельнополые. Размножение преимущественно половое. Личинка — актинотроха (1-5 мм в длину) ведет пелагический образ жизни. При оседании на дно одни личинки прикрепляются к мягкому осадку и делают в нем норки, другие садятся на твердый субстрат, высверливая норки в известковых породах или раковинах моллюсков. При превращении актинотрохи в молодого форониса не происходит значительных изменений во внутренней организации, которое наблюдается у мшанок. Норки, в которых живут форониды, обычно прямые и расположены на небольшом расстоянии друг от друга (от 1 ом и более). Трубки форонид достигают в длину от 1 до 15 см; их верхний конец выступает над уровнем дна или находится на несколько миллиметров ниже, образуя небольшое углубление.

В ископаемом состоянии достоверные остатки форонид неизвестны. Возможно, вертикальные трубочки и ходы, описанные в древних песчаниках под названием Scolithus, могут принадлежать форонидам. Форониды, по-видимому, являются древней группой. По строению личинок, ряду морфологических признаков они близки к мшанкам и объединяются вместе с ними в один надтип Actinotrochozoa. В организации взрослых форм у форонид имеются как примитивные, так и вторичные черты, К числу примитивных черт относятся: червеобразная форма тела с тремя отделами, кожно-мускульный мешок, эпидермальное — положение нервной системы, внутриклеточное пищеварение, черты сходства актинотрохи с трохофорой. К вторичным чертам можно отнести: сильное развитие щупальцевого аппарата, почти замкнутый характер кровеносной системы, сближенное положение ротового и анального отверстий. По совокупности признаков внутренней организации форониды более примитивны, чем мшанки. Последние, перейдя к колониальному образу жизни, утратили ряд черт, свойственных их червеобразным предкам, и приобрели некоторые преимущества — колониальный образ жизни, полиморфизм зооидов, выполняющих различные функции, органический или минеральный скелет колонии, что позволило им приспособиться к самым разнообразным условиям существования.