Палеонтология и стратиграфия — области науки, изучающие органический мир прошлого, закономерности эволюции отдельных групп организмов, экосистем и биосферы в целом, возрастные соотношения геологических тел и решающие различными методами задачи по расчленению, корреляции и определению возраста супракрустальных толщ земной коры. Значение решения научных проблем данной специальности состоит в более глубоком понимании истории развития жизни на Земле как основы прогноза изменений биосферы в будущем и в разработке стратиграфических шкал, необходимых для проведения прикладных геологических исследований, в том числе геологического картирования.
Настоящая программа основана на разделах геологии, исследующих систематического разнообразия ископаемых организмов, разрабатывающих научные основ эволюции органического мира на ископаемом материале, а также теоретические основы стратиграфии, стратиграфические методы и хронологические шкалы.
Программа также учитывает основные положения программы-минимум кандидатского экзамена по специальности 25.00.02 палеонтология и стратиграфия, разработанной экспертным советом Высшей Аттестационной Комиссии (ВАК) Министерства науки и образования Российской Федерации по наукам о Земле.
Введение
Предмет и задачи палеонтологии, ее связь с биологическими и геологическими науками и место среди естественноисторических наук. Основные разделы палеонтологии: палеозоология, палеоботаника, микропалеонтология, палинология, палеоэкология, актуопалеонтология, тафономия, палеоихнология, палеобиогеография, палеобиогеохимия, и др.
Основные этапы развития палеонтологии. Палеонтология и эволюциионное учение
Краткая история развития палеонтологии от первых ее шагов как науки (К. Линней, Ж. Бюффон, У. Смит, Ж. Кювье, Ж.-Б. Ламарк, Г. И. Фишер фон Вальдгейм) до наших дней.
История развития эволюционных идей. Концепции трансформизма, преформизма, эпигенеза. Эволюционная теория Ч.Дарвина, ее оценка и значение для палеонтологии и биосратиграфии. Возникновение эволюционной палеонтологии (М. Неймайр, В. О. Ковалевский). Палеонтологические исследования А. П. Карпинского, А. П. Павлова, Н. И. Андрусова. Значение работ и деятельности А. А. Борисяка, Н. И. Яковлева, Ю. А. Орлова, Л. Ш. Давиташвили и др.,
Пути и закономерности эволюционного процесса. Доказательства эволюции органического мира и методы ее изучения по данным палеонтологии, морфологии, эмбриологии и биогеографии.
Микроэволюция. Молекулярные и генетические основы эволюции. Синтетическая теория эволюции. Элементарные факторы эволюции: мутационный процесс, популяционные волны и изоляция. Творческая роль естественного отбора, как движущей силы эволюции, его формы и роль в возникновении приспособлений, новых форм и иерархической системы таксонов.
Современные представления о виде и видообразовании. Популяция, как элементарная эволюционная единица. Политипическая (биологическая) и топологическая концепция вида. Основные пути видообразования. Проблема вида в палеонтологии.
Макроэволюция. Онтогенез, астогенез и филогенез. Биогенетический закон (Ф. Мюллер, Э. Геккель). Рекапитуляция, девиация и архаллаксис. Филетическая эволюция, радиация, дивергенция, конвергенция, параллелизм. Параллелизм, его сходства и отличия от гомеоморфии; гомологичные и аналогичные ряды развития.
Главные направления эволюции групп: аллогенез и арогенез, и формы адаптаций (ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация, ценогенез). Морфологические закономерности эволюции в работах А. Н. Северцева и В. Н. Руженцева. Биологический прогресс и биологический регресс Понятие о мозаичной эволюции. Проблемы внутренних сил развития (канализация филогенеза).
Дискуссии в эволюционном учении. Ортогенез. Номогенез. Сальтационизм. Катастрофизм и униформизм.
Биотические кризисы и массовые вымирания в фанерозойской истории Земли. Причины вымирания различных групп организмов (биологические, геологические, космические). Структура и характер выраженности вымираний в истории биогеосистем. Принцип необратимости эволюции (Л. Долло), его значение для биостратиграфии.
Современная палеонтология. Основные проблемы. Принципы и направления исследований. Методы изучения палеонтологического материала. Практическое приложение.
Вопросы общей экологии, палеоэкологии, тафономии и актуопалеонтологии
Особенности обитания организмов в море и на суше. Области моря и морского дна – пелагиаль, бенталь и денталь. Жизненные формы гидробионтов: планктон, плейстон, нейстон, нектон, бентос, некропланктон, псевдопланктон. Палеоэкология как экология организмов прошлых геологических эпох. Палеоаутэкология и палеосинэкология. Палеопопуляции и палеоценозы. Экологические ниши и жизненные формы. Палеоэкосистемы (палеобиогеоценозы) как основные биохорологические единицы былых биосфер. Экогения органического мира. Примеры экогенеза отдельных групп организмов.
Условия и характер захоронения древних организмов в морских и континентальных отложениях. Биологическое, химическое и механическое разрушение органических остатков. Формы сохранности: эуфоссилии, субфоссилии, ихнофоссилии, хемофоссилии, копрофоссилии.
Решетка выборочности в процессе захоронения. Тафономический цикл в биосфере и метабиосфере. Тафономический метод в палеонтологии (И. А. Ефремов). Комплексы остатков организмов, возникающие в процессе их гибели, захоронения и фоссилизации. Образование танатоценозов, тафоценозов, палеоценозов, ориктоценозов и комплесов форм. Процессы фоссилизации и проблема восстановления информации о составе и структуре древних сообществ. Типы древних сообществ: ориктоценозы, тафоценозы, танатоценозы, палеоценозы. Понятие о монотопных и политопных флорах (фаунах) и комплексах. Возможности реконструкции древних экосистем. Методы палеоэкологических исследований: морфофункциональный, тафономический, биостратономический, палеобиогеохимический. Количественные методы и возможности моделирования.
Вопросы палеобиогеографии
Палеобиогеография как составная часть биогеографии. Парадигмы биогеографии: теория динамического равновесия, викарианс и кладизм, теория фаунистических и
флористических центров, “новая” палеогеография. Провинциализм, космополитизм и эндемизм. Градиенты глобального и регионального таксономического разнообразия. Биогеографические единицы. Принципы районирования. Номенклатура биохорий и биохорионов.
Понятие о географических ареалах и методика их картирования.
Палеогеография и изменения органического мира. Колебания уровня морских бассейнов и их влияние на биоразнообразие и миграцию организмов. Химизм и изотопный состав мирового океана в фанерозое. Поверхностная циркуляция и глубоководные течения.
Палеобиогеографическая зональность, возможные причины ее проявления. Примеры геологических периодов с четкой и сглаженной биогеографической зональностью. Влияние палеоклиматических изменений на состав фауны и флоры. Вопросы скоростей миграции фаун.
Хорология, ее задачи: биогеографические и ареологические.
Палеонтология и биостратиграфия
Этапы становления и развития стратиграфии. Хронограф Е. Реневье. Международная стратиграфическая шкала и ее подразделения. Международный геологический конгресс и его роль в решении проблем стратиграфии.
Методы стратиграфического расчленения и сопоставления разрезов. Понятие о хроностратиграфических, биостратиграфических и литостратиграфических подразделениях.
Стратиграфический кодекс. Региональные и местные стратиграфические шкалы, их единицы. Стратиграфические подразделения свободного пользования и их практическое значение. Стратотипические и опорные разрезы и их значение.
Истоки становления становление палеонтологического метода в стратиграфии. Необратимость эволюции организмов и ее значение для стратиграфических построений. Особенности применения палеонтологического метода в криптозое и фанерозое.
Зональная стратиграфия. Типы биозональных подразделений. Разрешающая способность расчленения и корреляции по различным фаунистическим группам. Вопросы соотношения их границ.
Стандартные зоны. Предпочтения в выборе групп при установлении зональных стандартов. Своеобразие зонального деления отдельных систем. Современное состояние зональных шкал. Пределы точности зональной корреляции. Случаи осложняющие использование палеонтологического метода (реккуренция, переотложение, эндемизм, реликтовость).
Соотношение регионально-стратиграфических и биозональных подразделений.
Задачи детализации шкал. Методические основы событийной стратиграфии. Определение понятий и используемая терминология. Биотические и абиотические события, их классификация и критерии распознавания. Причинно-следственные связи биотических и абиотических событий.
Биостратиграфия и абсолютная геохронология.
Систематическая часть
Классификация и систематика. Типы классификаций: кладистика, комбинаторика и др. Таксономия, понятие таксона и таксономической категории. Бинарная номенклатура, ее появление и развитие. Особенности построения систематики и использования таксонов в палеонтологии. Понятие о паратаксонах.
Система органического мира. Происхождение надцарства ядерных организмов согласно теории симбиогенеза.
Общие представления о систематике беспозвоночных. Основные расхождения во взглядах зоологов и палеозоологов о ранге наиболее важных групп беспозвоночных. Простейшие или одноклеточные и многоклеточные. Примитивные многоклеточные и настоящие многоклеточные. Раздел радиально-симметричных или двухслойных и раздел двусторонне-симметричных или трехслойных животных. Становление и развитие органов и систем органов: пищеварительной, кровеносной, нервной, выделительной, половой; взаимосвязь между системами. Типы эмбриогенеза. Деление на первичноротых и вторичноротых.
Характеристика основных планов строения и вопросы классификации типов (с характеристикой классов и отрядов): простейших, губок, археоциат, книдарий, гребневиков, аннелид, членистоногих, моллюсков, мшанок, брахиопод, иглокожих, полухордовых.
Кодексы зоологической и ботанической номенклатуры.
Литература
-
Беклемишев В. Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных. Ч. 1. Проморфология. Т. 2, Органология. 3е изд., М., Наука. 1964.
-
Биотические события на основных рубежах фанерозоя. /Под ред. В. В. Меннера. М., МГУ, 1989, 176 с.
-
Бродский А. К. Краткий курс общей экологии. Учебное пособие. 3е изд., СПб, ДЕАН, 1999. 224 с.
-
Буко А. Эволюция и темпы вымирания. М., Мир. 1979.
-
Веймарн А. Б., Найдин Д. П., Копаевич Л. Ф., Алексеев А. С., Назаров М. А. Методы анализа глобальных катастрофических событий при детальных стратиграфических исследованиях. М., МГУ, 1998.190 с.
-
Вялов О. С. Следы жизнедеятельности и их палеонтологическое значение. Киев. 1966.
-
Грант В. Эволюционный процесс. М., Мир, 1991.180 с.
-
Дарвин Ч. Происхождение видов. М., Наука , 1991.
-
Иванов А.О., Черепанов Г.О. Ископаемые низшие позвоночные. 2-ое издание. Из-во С.-Петербургского ун-та. 2007. 228 c
-
Черепанов Г.О., Иванов А.О. Ископаемые высшие позвоночные. Из-во С.-Петербургского ун-та. 2007. 202 c.
-
Черепанов Г.О., Иванов А.О. Палеозоология позвоночных «Академия», М. 2007. 350 с.
-
Киселев Г. Н., Попов А. В., Буракова А. Т., Сапунов В. Б. Общая палеоэкология. Учебное пособие /Ред. Г. Н. Киселев, А. В. Попов. СПб, СПбГУ, 1999
-
Коробков И. А. Палеонтологические описания. 2е изд., Л., Недра, 1971.
-
Кэррол Р. Палеонтология и эволюция позвоночных. М., Мир, в 3-х тт. 1993.
-
Майр Э. Принципы зоологической систематики. М., Мир, 1971.
-
Международный кодекс зоологической номенклатуры. Л., Наука, 1988.
-
Мейен С. В. Основы палеоботаники. М., Недра, 1989. 404 с.
-
Бондаренко О. Б., Михайлова И. А. Палеонтология. В 2-х тт. 3-е изд. М.: Издательский центр «Академия», 2011. 208 с. + 272 с.
-
Палеонтология и палеоэкология. Словарь-справочник. /Под ред. В.П. Макридина и И.С. Барскова. М., Недра, 1995. 494 с.
-
Попов А. В. Принципы стратиграфии. СПб, СПбГУ, 1993. 67 с.
-
Практическая стратиграфия./ Отв. Ред. И. Ф. Никитин, А. И. Жамойда. Л., Недра, 1984. 320 с.
-
Рауп Д., Стенли С. Основы палеонтологии. М., Мир, 1974.390 с.
-
Современная палеонтология. Справочное пособие в 2-х тт. /Под ред. В. В. Меннера, В. П. Макридина. М., Недра, 540 с. + 382 с.
-
Северцев А. Н. Главные направления эволюционного процесса. Морфобиологическая теория эволюции. М., МГУ, 1967.
-
Степанов Д. Л., Месежников М. С. Общая стратиграфия. Л., Недра, 1979. 423 с.
-
Стратиграфический кодекс России. Издание третье /Отв. ред. А. И. Жамойда/. СПб.: Изд. ВСЕГЕИ, 2006.96 с.
-
Фауна и экосистемы геологического прошлого. М., Наука, 1993. 125 с.
-
Экостратиграфия. Теория и методы./ Под ред. В. А. Красилова, В. А. Зубакова и др., Владивосток, ДВНЦ АН СССР, 1985. 148 с.
-
Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М.: Высшая школа. 1989. 200 с.
-
Янин Б. Т. Основы тафономии. М., Недра, 1983. 184 с.
-
Янин Б. Т. Терминологический словарь по палеонтологии. М., МГУ, 1990. 184 с.
-
Янин Б. Т.. Палеобиогеография. М., «Академия», 2009. 256 с.
-
Treatise on invertebrate paleontology. Eds.: R. C. Moore,C. Teichert. Geol. Soc. of America Univ. Cansas Press, 1953-1967.
Достарыңызбен бөлісу: |