Палеонтолог
Содержание:
Перспективность профессии
Палеонтолог, может быть, не самая популярная, но все же востребованная профессия. Для квалифицированного специалиста всегда найдется место в НИИ, вузе, музее или на геологическом промышленном предприятии.
Что ждет эту профессию в будущем? Наука постоянно развивается, формируются новые методы исследования древности. Делаются новые открытия, которые перечеркивают доказанное ранее. Периодически возникает необходимость в пересмотре процессов эволюции. Очевидно, работы для палеонтологов еще много.
Доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института палеонтологии Российской академии наук Елена Наймарк утверждает, что палеонтология сейчас превращается в комплексную науку, которая требует слаженной работы целого ряда разных специалистов. Таким образом, обладая отличными знаниями биологии, вы сможете внести существенный вклад, в том числе, и в исследования древних окаменелостей.
Если у вас остались хоть малейшие сомнения в том, что профессия палеонтолог подходит именно вам, то мы настоятельно рекомендуем
пройти тест на профориентацию от
Профгид.
Он стоит сущие копейки, при этом позволяет избежать ошибок, которые могут пустить не в то русло и искалечить всю вашу жизнь.
Узнать больше >>
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.
Классификация
Палеонтология – это наука о вымерших организмах различного происхождения. Этот критерий и лег в основу классификации, а также определил наличие нескольких подразделений:
- Палеозоология занимается изучением ископаемых остатков организмов животного происхождения. Она, в свою очередь, делится на два раздела: первый исследует древних беспозвоночных, а второй – древних позвоночных.
- Палеоботаника посвящена изучению ископаемых растений. В ее составе насчитывают много дочерних наук. Это и палеоальгология (изучение ископаемых водорослей), и палеопалинология (изучение окаменелых остатков пыльцы и спор древних растений), и т. д.
- Палеомикология. Объектом ее изучения являются ископаемые окаменелости грибов.
- Микропалеонтология. Это условное название используется, когда речь идет об исследовании остатков древних микроорганизмов (бентосных простейших, остракод, различного зоо- и фитопланктона, бактерий).
- Палеоэкология изучает связи организмов, существовавших в далеком прошлом, между собой и с окружающей их средой в масштабах популяции и экосистемы.
- Палеобиогеография рассматривает закономерности локаций древних организмов в тесной связи с эволюцией климатов, тектоники и др.
- Биостратономия и тафономия занимаются изучением закономерностей распространения и захоронения древних остатков.
Цель и задачи
Как уже упоминалось, наука палеонтология изучает вымершие организмы, жившие в геологическом прошлом. То есть цель изучения предполагает выяснение всех аспектов их существования. Это, в частности, строение (морфология) и систематика; распределение в пространстве и во времени; пути и закономерности эволюции; образ жизни и среда обитания.
Все задачи между собой взаимосвязаны. Так, само изучение морфологических особенностей не является самоцелью, а находится в тесной связи с систематизацией организмов. Строго научная система не может быть построена без изучения эволюционных аспектов, а пути исторического развития групп животных и растений невозможно проследить без информации о последовательном расположении их остатков в слоях и о влиянии факторов окружающей среды на организмы. Морфофункциональный анализ дает представление о связи образа жизни с морфологией существ. Таким образом, конечная и важнейшая задача палеонтологии – это познание эволюции органического мира в историческом развитии Земли.
Переходные формы
Промежуточные звенья, переходные формы всегда были объектом поиска палеонтологов. С момента опубликования Чарльзом Дарвином своего революционного труда «Происхождение видов» (1859 год) поиск промежуточных организмов занял умы палеонтологов. С точки зрения эволюционистов, зная строение, например, птиц и рептилий, их филогенетические (место на дереве жизни) особенности, можно предположить наличие в цепочке эволюции переходной формы. Наглядно и ярко переходные формы смотрятся при переходе из одного крупного таксона (например, класса) в другой. И действительно, вскоре была обнаружена палеонтологическая находка, подтвердившая предположения эволюционистов.
Дополнение от команды ID065 13 журавликов
ПАЛЕОНТОЛОГИЯ (от палео…, греч. ón, родительный
падеж óntos
— существо и …логия), наука об организмах минувших
геологических
периодов, сохранившихся в виде ископаемых остатков
организмов, следов их
жизнедеятельности и ориктоценозов. Современную П. можно
также определить
как науку о всех доступных изучению проявлениях жизни в
геологическом
прошлом на организменном, популяционном и экосистемном
(биогеоценотическом) уровнях. В биологии П. предшествует
неонтологии —
науке о современном органическом мире
ОСНОВНЫЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ПАЛЕОНТОЛОГИИ:
ПАЛЕОЗООЛОГИЯ (ИЗУЧАЮЩАЯ ИСКОПАЕМЫХ ЖИВОТНЫХ) И
ПАЛЕОБОТАНИКА (ПОСВЯЩЕННАЯ ИСКОПАЕМЫМ РАСТЕНИЯМ).
Исторический очерк.
Сведения об окаменелостях были известны уже античным
философам-натуралистам (Ксенофан, Ксант, Геродот,
Теофраст, Аристотель).
В эпоху Возрождения, сменившую тысячелетний (5—15 вв.)
период застоя,
природа окаменелостей получила первую правильную
интерпретацию — сперва
у китайских натуралистов, а затем и у европейских
(Леонардо да Винчи,
Джироламо Фракасторо, Бернар Палисси, Агрикола и др.),
хотя в
большинстве случаев не хватало важнейшего для науки
представления о том,
что это остатки вымерших организмов.
Вероятно, датский натуралист Н.
Стено (1669) и английский Р. Гук (опубликован 1705) были
одними из
первых, кто начал говорить о вымерших видах, а с середины
18 в., с
развитием идей М. В. Ломоносова (1763) в России, Ж.
Бюффона и Жиро —
Сулави во Франции, Дж. Геттона в Великобритании и др.,
взгляды о
постоянных изменениях в живой природе прошлого (теория
развития) и
значении актуалистического подхода к его познанию, хотя и
стихийно,
стали завоёвывать всё больше сторонников. Единство системы
ископаемых и
современных организмов признавал и К. Линней, но он также
совершенно
отвергал идею изменяемости видов. Решающим периодом для
становления П.
было начало 19 в., когда У. Смит в Великобритании впервые
обосновал
определение относительного возраста геологических пластов
по
окаменелостям беспозвоночных и дал на этой основе первую
геологическую
карту (1794).
Основные направления развития палеонтологии и её связи с
другими
науками. Как наука биологическая палеонотология теснейшим
образом связана с
комплексом биологических дисциплин (популяционная
генетика, биология
развития, цитология, биохимия, биометрия и др.), методы
которых она
частично использует. Всё больше начинают применяться при
палеонтологических исследованиях новейшие методики,
основанные на
использовании различных излучений, химического анализа,
электронной и
сканирующей микроскопии и др. Традиционны тесные связи и
взаимное
обогащение со сравнительной анатомией, морфологией и
систематикой
животных и растений. Морфо-функциональный анализ и
изучение морфогенеза
скелетных структур ископаемых приводят ко всё более тесным
связям палеонтологии с
физиологией, эмбриологией, биомеханикой.
Сравнительно-историческое
изучение древних организмов, требующее использования
метода актуализма,
ведёт ко всё более широким связям палеонтологии с
экологией, биогеоценологией,
биогеографией, гидробиологией и океанологией. Изучение
жизни древних
морей и современного Мирового океана позволило обнаружить
ряд
архаических организмов — «живых ископаемых» — латимерия,
неопилина,
погонофоры и др. Наиболее значительной остаётся связь
палеонтологии, изучающей
закономерности исторического развития организмов как в
отдельных филумах
(генетических рядах организмов), так и в
последовательности
экологических систем, с эволюционным учением.
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
Объекты изучения
Рассмотрим, что изучает палеоботаника. Исследователям приходится работать с останками вымерших растений, нередко материала для исследования очень мало, что создает определенные трудности. Так, объектами исследования науки являются:
- Окаменелости и мумифицированные остатки растений.
- Отпечатки. Их изучает подраздел, именуемый ихнофитология.
- Семена находятся под микроскопом палеокарпологи.
- Споры и пыльцу в качестве предмета рассмотрения использует палеопалинология.
- Реже исследовать удается древесину (отрасль называется палеоксилология) или листья, плоды ископаемых.
- Ткани растений. Этим занимается палеостоматография.
В целом окаменелые останки флоры минувших эпох носят названия фоссиллии. Также ученые исследуют воск, смолу и другие органические образования растений. Наилучшим образом сохраняются фрагменты коры, семена и шишки, оболочки спор.
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.
Классификации древних организмов
Основные статьи: Биологическая систематика, Кладистика и Эволюционная таксономия
Ранги в биологической систематике (Линнея).
Тетраподы |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Простой пример кладограммы Теплокровность возникла где-то при переходе от синапсидов к млекопитающим. ? Теплокровность, также развилась в одной из этих точек — примерконвергентной эволюции.
Важно называть группы организмов понятным и широко распространенным способом, поскольку часть споров в палеонтологии основана именно на недопонимании названий. Для классификации живых организмов обычно используется таксономия Линнея, но при работе с вновь открытыми организмами она сталкивается с трудностями. Например, трудно определить, на каком уровне разместить новую группу более высокого ранга, например, род, семейство или отряд; это важно, поскольку правила Линнея для именования групп привязаны к этим рангам, и, следовательно, если группа перемещается на другой уровень, она должна быть переименована.
Например, трудно определить, на каком уровне разместить новую группу более высокого ранга, например, род, семейство или отряд; это важно, поскольку правила Линнея для именования групп привязаны к этим рангам, и, следовательно, если группа перемещается на другой уровень, она должна быть переименована.
Палеонтологи обычно используют подходы, основанные на кладистике — технике для разработки эволюционного «семейного древа» множества организмов. Это основано на логике, что, если группы B и C имеют больше сходства друг с другом, чем любая из них имеет с группой A, то B и C более тесно связаны друг с другом, чем каждая из них с группой А. Отличия, которые сравниваются, могут быть анатомическими, такие как наличие хорды или же молекулярными, где сравниваются последовательности ДНК или строение белков. Результатом успешного анализа является иерархия клад (групп), которые имеют общего предка. В идеале «генеалогическое дерево» имеет только две ветви, ведущие от каждого узла («соединение»), но иногда для этого недостаточно информации, и палеонтологам приходится обходиться соединениями, имеющими несколько ветвей. Однако у кладистики есть и недостатки из-за существования конвергенции, некоторые органы развивались более одного раза, и это необходимо учитывать при анализе и построении ветвей.
Эволюционная биология развития, обычно сокращаемая до «Evo Devo», также помогает палеонтологам создавать «родословные» и понимать окаменелости. Например, эмбриологическое развитие некоторых современных брахиопод предполагает, что они могут быть потомками halkieriids, вымерших в кембрийский период.
Результаты поиска
Для археолога интерес представляет не только сам предмет, но и его культурно-исторический контекст. Слой грунта, хранящий следы человеческой деятельности, носит название «культурный слой», и его сохранность крайне важна для понимания тех артефактов, которые в нем содержатся. На месте разовой стоянки первобытного человека этот слой может быть очень тонким, практически незаметным. На месте постоянных поселений он достигает десятков метров. Археологических памятников мало, они легко разрушаются, и каждый представляет ценность для понимания человеческой истории.
Поэтому во многих странах приняты законы, запрещающие или регулирующие деятельность археологов-любителей. Бесконтрольная деятельность «черных археологов» нередко приводит к разрушению археологических памятников и утрате информации о прошлом.
В палеонтологии дело обстоит иначе. Большая часть информации извлекается из самого образца, и если что-то и содержится во вмещающей породе, риск уничтожить эту информацию невелик из-за ее огромного объема. Разумеется, и здесь есть места, представляющие особый интерес для науки из-за высокой сохранности окаменелостей и их уникальности
Случаются и единичные находки колоссальной важности. Но все-таки на стороне палеонтологов массовость. Осадочные породы, содержащие окаменелости какого-то периода – эдакий аналог культурного слоя – могут иметь толщину в сотни метров и занимать огромные площади
Иногда они слагают целые горные массивы, и почти всегда являются предметом интереса горной промышленности. К примеру, Путиловские карьеры (Ленинградская область), в которых добывается известняк, содержат окаменелости ордовикских трилобитов, имеющих высокую сохранность. Хольцмаденские сланцы в Германии, известные своими морскими лилиями и ихтиозаврами, использовались для добычи битума
Осадочные породы, содержащие окаменелости какого-то периода – эдакий аналог культурного слоя – могут иметь толщину в сотни метров и занимать огромные площади. Иногда они слагают целые горные массивы, и почти всегда являются предметом интереса горной промышленности. К примеру, Путиловские карьеры (Ленинградская область), в которых добывается известняк, содержат окаменелости ордовикских трилобитов, имеющих высокую сохранность. Хольцмаденские сланцы в Германии, известные своими морскими лилиями и ихтиозаврами, использовались для добычи битума.
Деятельность палеонтологов, как ученых, так и коллекционеров, и просто любителей, помогает найти и сохранить следы жизни среди гигантских наслоений осадочных пород.
Выпавшие «переходные звенья»
В некоторых случаях предсказанная эволюционистами переходная форма не была найдена. И это, без сомнения, дает повод антиэволюционистам поднимать вопросы о фальсификации теории эволюции. Ярким примером служит не найденная переходная форма от шимпанзе к человеку, не обнаружены предки целого класса ресничных червей (3500 существующих видов).
Подтверждением теории эволюции все-таки служит тот факт, что все доказательства эволюции, палеонтологические находки окаменелостей (а их известно более 250 тысяч описанных видов) вкладываются в филогенетический эволюционный ряд, а не выпадают из него. Каждая находка – это тестовая проверка для эволюции, и пока эта проверка была успешной.
Сторонники и противники теории эволюции живого на планете существовали ранее, имеют приверженцев в сегодняшней науке и будут отстаивать свою точку зрения в будущем. Теория эволюции на то и теория, что она объясняет существующие факты и предсказывает появление новых, еще не открытых или должных появиться. Наука находит новые механизмы познания окружающего мира человечеством. И пока мы мыслим – мы существуем! Мы ищем истину всеми доступными средствами.
Трудоустройство
У палеонтолога есть 4 основных варианта трудоустройства:
- Музей.
- Высшее учебное заведение.
- Научно-исследовательский институт.
- Предприятия геологической промышленности (прежде всего нефтедобывающие компании).
Самый выгодный (в плане зарплаты) вариант – последний. Вместе с тем он абсолютно бесперспективен, если вы планируете научную карьеру. Главная задача нефтяной компании, конечно же, не научная деятельность, а получение максимальной прибыли. Тут платят не за научные изыскания. Чем же тогда должен заниматься палеонтолог на таком предприятии? Его основная функция сводится к определению руководящих ископаемых (обычно речь идет о пыльце и микрофауне) в промышленном масштабе. Объем работы тут достаточно большой, а вот времени всегда не хватает.
При выборе в качестве места работы музея, вуза или научно-исследовательского института палеонтолог получает больше свободы для распоряжения временем и ведения научной деятельности. Правда, в вузе много времени отнимает непосредственно преподавание, поэтому на исследования его остается меньше. Разумеется, научную деятельность учебном заведении можно совмещать с более доходной должностью. Например, устроиться экспертом-консультантом в какую-нибудь нефтяную компанию.
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:
- Московский госуниверситет им. М. Ломоносова.
- Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» (Санкт-Петербург).
- Магнитогорский технический госуниверситет им. Г. Носова.
- Карачаево-Черкесский госуниверситет им. У. Алиева.
- 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.