Профессия палеонтолог: суть работы, карьера и перспективы профессии

Предмет, задачи, методы

Предметом палеонтологии являются любые остатки древних организмов и следы их жизнедеятельности.Обобщенная задача данной дисциплины — реконструкция особенностей строения и жизнедеятельности организмов прошлого, восстановление на основе этого процесса эволюции. Для этого необходимо решение ряда более узких задач: изучение видового состава древних организмов, выяснение их морфологии и изменчивости, восстановление основных направлений их развития.

Ввиду нахождения палеонтологии на стыке наук, в ней используют методы геологических, биологических, географических наук. Так, палеоклиматологические и палеоэкологические методы служат для реконструкции среды обитания древних организмов, сопоставления ее с современными условиями и предположения их местообитаний.

Собственные палеонтологические методы служат для определения возраста пород на основе ископаемых организмов. При этом используются следующие положения: эволюционность развития органического мира, этапность смены не повторяющихся их комплексов, необратимость эволюции. Данные методы основаны на следующих принципах: специфических комплексах ископаемых организмов для каждого комплекса осадочных образований, близких комплексах организмов для сформировавшихся в одинаковых физико-географических условиях одновозрастных отложений, последовательной смене ископаемых организмов в разрезе осадочных пород всех материков.

Одним из палеонтологических является метод руководящих ископаемых. Его название объясняется тем, что в данном случае для определения возраста отложений применяют не все ископаемые организмы, а лишь руководящие. Такие остатки должны обладать следующими чертами: быстрой эволюцией, небольшим распространением как в горизонтальном, так и вертикальном направлении, характерными особенностями, хорошей сохранностью, частой встречаемостью.

Однако ввиду отсутствия строгой приуроченности большинства остатков к определенному горизонту, они присутствуют не во всех разрезах, а ископаемые одного комплекса могут встречаться в разных слоях. На основе этого был создан метод руководящих комплексов форм. В нем используются следующие формы: характерные (контролирующие), колониальные, доживающие (реликтовые), рекуррентные.

Кроме того, существуют эволюционные палеонтологические методы. К ним относятся филогенетический, биогенетический (сравнительно-эмбриологический или сравнительно-анатомический). Первый основан на установлении родственных связей между организмами. Второй исследует онтогенез.

Наконец, используются статистические палеонтологические методы. Процентно-статистический состоит в определении возраста отложений путем расчета процентного содержания общих видов ископаемых организмов в сравнении с данными эталонного разреза. Биометрический метод основан на математической обработке величин различных признаков организмов. По этим данным строят кривые изменчивости. Этот метод используют для корреляции разрезов.

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.

Точно научно!

То, что книга стоящая сомнений нет. Даже ученый-палеонтолог Эдуард Мычко, сотрудник Дарвиновского музея и кафедры палеонтологии МГУ, книгой очарован и рекомендует:

В книге через чудесные иллюстрации раскрывается суровый мир древних чудовищ. На ее страницах юный читатель сможет познакомится с псевдозуихиями, десматозухами, ринхозаврами и другими обитателями триаса. Ребенок сможет узнать, что такое Пангея и чем занимаются ученые-палеонтологи. Любому юному палеонтологу такой подарок будет по душе.

Эдуард Мычко, ученый-палеонтолог, с нашей книгой.

Так что если у вас дома живет маленький ценитель динозавров скорее отправляйтесь в мир Триаса. Обещаем, вас ждет незабываемое путешествие и море новых открытий. Кто знает, может быть ваш ребенок когда-то и сам станет настоящим палеонтологом?

Книга Монстры Триаса путешествие в мир динозавров, которое обязательно понравится.

Фото отсюда.

Трудоустройство

У палеонтолога есть 4 основных варианта трудоустройства:

1. Музей.
2. Высшее учебное заведение.
3. Научно-исследовательский институт.
4. 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.

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.

Докембрийская палеонтология

Данное направление изучает самый древний органический мир. Как правило, вымершие животные и растения оставляют после себя значительные следы. В случае докембрийской палеонтологии все ровно наоборот. До последнего времени вообще считалось, что никакой жизни в этот период не было, либо эта жизнь была слишком крошечной, чтобы ее можно было изучить современными инструментами. Именно поэтому докембрий также называется криптозоем – эрой скрытой жизни.

Палеонтология – вот ответ на вопрос о том, какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов. Однако, когда речь идет о докембрии, ученым приходится иметь дело с молекулярными и макроскопическими находками. В то же время именно этот материал помог специалистам получить полную эволюционную картину жизни.

Например, предполагалось, что первые одноклеточные эукариоты появились 1,3 миллиарда лет назад. Современные палеонтологические исследования опровергли эту гипотезу. Благодаря им известно, что низшие грибы существовали еще 2 миллиарда лет назад. Докембрийская палеонтология – это наука, изучающая фауну, у которой еще не возник скелет

Десятки видов и родов таких организмов описаны специалистами, работающими в этой фундаментально важной области

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.

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.

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.

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

Генетические маркеры

Метод полиразмерной цепной реакции впервые дал ученым новые данные после его применения на материале, который оказался останками головного мозга, принадлежавшего жившему 7 тысяч лет назад первобытному человеку

Определение возраста с помощью ДНК является важной функцией палеонтологии. Например, ее изучение в костях вымерших моа, когда-то обитавших в Новой Зеландии, показало, что эти птицы жили там гораздо раньше киви, хотя прежде этому не было доказательств

Генетические маркеры мамонтов свидетельствуют о том, что по своей морфологии они гораздо ближе к индийским слонам, чем к африканским. Останки этих вымерших животных относятся к периоду в несколько десятков тысяч лет. Пример мамонтов показывает, что молекулярная палеонтология имеет дело с относительно молодым материалом.

Изучение ДНК

Автор термина «молекулярная палеонтология» Мартин Кальвин в 1969 году предложил научному сообществу первую основанную на его открытиях картину биологической и химической эволюции. С тех пор на данном направлении появилось множество новых исследований. Некоторые из них посвящены ДНК вымерших видов. Молекулярные характеристики позволяют выделять отличия и сходства организмов. С помощью данных палеонтологии определяется генетическое расстояние между видами, их расхождения согласно геологической хронологии. Первый подобный опыт был связан с изучением шкуры вымершей квагги.

Постепенно палеонтологи и биологи открывали для себя все новые факты о ДНК. Важный вклад в эти исследования внесла полиразмерная цепная реакция. С помощью нее искусственно размножается последовательность ДНК, что позволяет получить пригодные для химического и биологического анализа участки генов. Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов? Палеонтология. Какая наука позволяет ответить на самые сложные вопросы их происхождения? Молекулярная палеонтология.

История

Первые данные о окаменелостях древних организмов встречаются в античных источниках Ксенофана, Аристотеля, Геродота. Их исследование продолжалось и в эпоху Возрождения Дж. Фракосторо, Л. Да Винчи, Г. Агриколой, Б. Палисси. Однако в те времена не было сведений о возрасте организмов, которым принадлежат останки. Впервые это было выяснено Н. Стено и Р. Гуком.

Основателем палеонтологии в качестве научной дисциплины считают Ж. Кювье. Палеоботаника сформировалась благодаря А. Броньяру. Ж.Б. Ламарк сформулировал первую теорию эволюции. Также значительная роль в развитии палеонтологии принадлежит К. Рулье.

Современный этап начался благодаря разработке в 1859 г. Ч. Дарвином эволюционной теории. На основе этого В. Ковалевский создал эволюционную палеонтологию.

Ввиду значения этого открытия всю историю развития палеонтологии подразделяют на додарвинский и дарвинский этапы.

Палеонтология внесла значительный вклад в развитие геологических знаний. Так, был создан собственный метод отсчета времени, названный биохронологией. Более того, хроностратиграфическая шкала основана во многом на достижениях палеонтологии, так как в значительной степени она является биостратиграфической. Наконец, был создан палеонтологический метод, являющийся наиболее универсальным для обоснования стратиграфических подразделений, выяснения биологических корреляций и стандартизации биостратиграфических границ.

Немного о методах и принципах

Для понимания специфики работы палеонтолога и эволюциониста необходимы основные инструменты (понятия и методы). При анализе ископаемых объектов необходимо выяснить, что из перечисленного считается палеонтологическими доказательствами эволюции. В работе ученые опираются на такие основные методы изучения, как:

• Принцип стратиграфии (науки о слоях земной коры). Существует довольно много методик, с помощью которых определяют возраст пород, а соответственно, и возраст окаменелостей, в них сохранившихся.
• Принцип эволюционных рядов. Постепенное, иногда с переходными формами, изменение живых форм, четко отраженное на шкале времени. Включает в себя морфологический, генетический, биохимический анализ и другие методы современной биологии.

Если не слишком углубляться в научные дебри, сопоставление и анализ этих двух главных принципов дают четкое понятие, что к палеонтологическим доказательствам эволюции относят, а что — нет.

Компьютерная томография

Ископаемый материал, который находят палеонтологи, сегодня изучается с помощью специального оборудования. Так очень важны компьютерные томографы. Используя их, специалисты сканируют ископаемые рентгеновскими лучами. Не повреждая уникальный материал, данный метод дает ученым информацию о срезах необходимых областей.

Компьютерная томография позволяет воспроизвести внутреннюю структуру скелетов вымерших животных. Особенно важны такие модели при исследовании черепов и мозговых полостей. Некоторые находки свидетельствуют о любопытных фактах из жизни особи, чьи останки сохранились до нашего времени. Томографическое исследование черепа одного из анкилозавров показало, что 80 миллионов лет назад это животное получило физическую травму, в результате которой у него образовалась патологическое образование остеома.

Особенности профессии

Палеонтология как научная дисциплина она возникла около 200 лет назад, хотя окаменелые останки животных привлекали внимание людей ещё в глубокой древности. Палеонтология – раздел геологии (науки о земле), однако по объекту исследования она ближе к биологическим наукам, так как изучает все возможные проявления жизни геологическом прошлом

Палеонтология – раздел геологии (науки о земле), однако по объекту исследования она ближе к биологическим наукам, так как изучает все возможные проявления жизни геологическом прошлом.

Разные разделы палеонтологии изучают:

• палеозоология – древние останки позвоночных и беспозвоночных животных (в том числе насекомых);
• палеоботаника – ископаемые водоросли, пыльцу и споры (палеопалинология),  семена (палеокарпология) древних растений и др.;
• палеомикология – ископаемые остатков грибов;
• микропалеонтология– древние микроорганизмы;
• палеобиогеография – закономерности географического распространения ископаемых организмов;
• тафономия – закономерности процессов захоронения (образования местонахождений) ископаемых остатков организмов;
• палеоэкология – связи организмов прошлого друг с другом и с окружающей средой и др.

Палеонтолог – очень редкая профессия и несколько «не от мира сего». Многие выдающиеся палеонтологи, вероятно, вполне комфортно чувствовали бы себя в болотах девонского периода или в хвойных лесах – карбонового.

К сожалению, человек живет недостаточно долго, чтобы непосредственно наблюдать процесс эволюции. Поэтому для понимания того, как происходит эволюция и каковы её причины, приходится восстанавливать ее по кусочкам, откапывая их из недр земли.

Палеонтолог пытается выстроить целостную картину мира прошлого. Он собирает своего рода пазлы, где каждый ископаемый элемент занимает своё место.

И так же, как знание истории помогает нам понимать современные события в политике, знание естественной истории объясняет многие явления в животном и растительном мире.

Данные, накопленные палеонтологами, играли важную роль в датировке различных геологических событий, в создании теории эволюции Чарльза Дарвина и теории дрейфа континентов Альфреда Вегенера.

Современная эволюционная палеонтология была основана Владимиром Ковалевским. Его исследования подтвердили мысль Дарвина, что животные не всегда были такими, как теперь, их современный облик складывался в процессе эволюции.

В наши дни большую роль играют возможности генетики. Генетическая связь между отдельными организмами позволила выстроить некоторые генетические линии, связанные друг с другом переходными видами

Описание профессии

Кто такой палеонтолог? Это специалист, который изучает ископаемые останки для восстановления биологических и анатомических особенностей растений и животных древности. Полученные им данные оказывают ученым существенную помощь в восстановлении процесса эволюции.

Многие по ошибке путают палеонтолога с археологом. Действительно, эти профессии очень похожи. Отличие заключается в том, что палеонтологи изучают намного более древние слои (их возраст насчитывает свыше 10 000 лет) и интересуются исключительно живыми организмами, существовавшими в древности (как правило, это растения, насекомые, животные и так далее). Археологи же занимаются изучением быта и культурных ценностей людей прошлого.

Каждый палеонтолог выбирает для себя какую-то одну узкую специализацию. Ведь в целом эта профессия предполагает очень широкое поле деятельности. Охватить все одному человеку невозможно. Специалист может связать свою работу с палеоботаникой (растения), палеозоологией (животные), палеомикологией (грибы), микропалеонтологией (бактерии) и так далее.

Палеонтолог работает и в полевых условиях (на открытой местности, в том числе в горах, пещерах и даже водоемах), и в лабораториях, которые могут находиться в научно-исследовательских институтах, а также в музеях естественной истории.

Динозавры — птицы

Довольно много находок мелового и юрского периодов показывают направленность эволюционирования динозавров «в птичьем направлении».

«Плицединозаврик», найденный в 2009 году в провинции Ляонин (Китай). Он жил раньше археоптерикса и назван Anchiornis huxleyi. У него имеются крупные контурные перья на обеих парах конечностей.

Gigantoraptor erlianensis — это крупный нелетающий динозавр, весивший более полутора тонн и имевший оперение.

Мохнатый динозавр (Apsaravis), размером с крупную собаку, имел протоперья – нитевидные образования, похожие на волосы.

Палеонтологические находки показали, что среди многообразия динозавров было больше оперенных форм, чем считалось.