Digital saat ini dan masa depan paleontologi

Pada saat hilangnya sebagian minat pada sains fundamental oleh masyarakat, orang masih ingin bermimpi tentang masa depan sains, yaitu paleontologi di masa depan, jika, tentu saja, peradaban kita tidak terbakar dalam api nuklir pada dekade berikutnya.

Paleontologi adalah ilmu tentang organisme fosil, suatu disiplin yang relatif muda, berasal dari disiplin independen, dari karya-karya para ilmuwan Eropa pada paruh pertama abad ke-19. Seperti ilmu pengetahuan lainnya, paleontologi telah berkembang dan berkembang, telah menerima basis bukti yang sangat besar untuk ajaran evolusi. Berkat paleontologi, skala geokronologis diciptakan dan kami menjadi sadar akan perkembangan kehidupan di planet ini.


Sejarah kehidupan. Sumber ru.wikipedia.org

Selama 20 tahun terakhir, dengan pesatnya perkembangan teknologi digital dan Internet, paleontologis telah menerima peluang yang sebelumnya tidak terpikirkan untuk penelitian dan pertukaran informasi. Karena ini, tren utama dalam pengembangan paleontologi dan biologi evolusi telah diuraikan, yang ingin saya bicarakan.

Secara umum, kita harus mulai dengan fakta bahwa perkembangan sains berjalan di sepanjang jalan menemukan dan memecahkan masalah. Ini logis dan, omong-omong, adalah salah satu perbedaan dari paranoscience dan pseudoscience, di mana masalahnya, sebagai suatu peraturan, tidak ada atau solusinya benar-benar bertentangan dengan hukum logika dan rasionalitas.

Ada banyak masalah ilmiah dan tak terpecahkan dalam paleontologi. Jadi, tugas utama global, dapat dijelaskan dengan daftar berikut.

1. Munculnya kehidupan. Masalah ini, tentu saja, tidak sepenuhnya diselesaikan. Ada dua teori utama: abiogenesis dan panspermia. Klaim pertama tentang zat kimia abiotik yang berasal dari kehidupan dari zat mati (di mana garis ini juga tidak jelas), yang kedua tentang membawa kehidupan ke Bumi dari luar angkasa. Teori kedua juga memiliki basis bukti, tetapi memberikan lebih banyak pertanyaan daripada jawaban. Ratusan, jika tidak ribuan karya ilmiah telah ditulis tentang asal usul kehidupan, dan ini dapat dibicarakan selama berjam-jam, jadi marilah kita memikirkan fakta bahwa tugas paling penting ini masih menunggu solusi uniknya.


Rekonstruksi seni Bumi primer: meteorit, samudera kuno dengan kaldu primer .

2. Kepunahan global. Dua dekade terakhir, minat terhadap fenomena ini telah meningkat secara signifikan dalam komunitas ilmiah. Setelah karya sensasional Luis dan Walter Alvareztentang penyebab meteorit dari kepunahan Kapur-Paleogen dan publikasi dari basis data terkenal J. SepkoskiAnalisis yang memungkinkan untuk memilih tahap-tahap utama kepunahan dunia organik dalam ribuan tahun Phanerozoikum, komunitas ilmiah telah memulai pencarian untuk penyebab kepunahan massal. Sekarang ada sejumlah besar hipotesis ambigu: tentang siklus sistem kami melewati area Galaxy yang menghancurkan semua makhluk hidup, tentang kematian akibat ledakan supernova, tentang vulkanisme yang kuat (ini dikonfirmasi untuk kepunahan Perm), dll. Ada teori yang berkembang baik tentang biotik penyebab kepunahan massal, yang dikembangkan oleh ahli paleontologi domestik. Ada juga model kompleks yang mencakup sejumlah besar faktor yang saling berhubungan satu sama lain dan menjelaskan fenomena ini. Namun, tidak ada teori yang ambigu dengan mana sebagian besar peneliti akan setuju.


Jadwal kepunahan fauna laut selama Phanerozoic. Dibangun berkat analisis basis data J. Sepkoski. Sumber ru.wikipedia.org

3. Cara evolusi. Masalah yang cukup penting. Sejak publikasi karya-karya C. Darwin, biologi evolusi telah melangkah jauh ke depan. Ini adalah pengajaran yang agak rumit dan produktif, yang memiliki basis bukti yang tak tergoyahkan. Tetapi tentu saja, tidak ada konsep umum, sederhana, teori tertentu tentang segalanya, menjelaskan sepenuhnya dan sepenuhnya hukum dan penyebabnya. Masalah utama adalah bahwa evolusi dunia organik hanya diketahui oleh kita dalam satu salinan di planet kita dan kita tidak punya apa-apa untuk dibandingkan.


Pohon hominid evolusi. Sumber humanorigins.si.edu 4. Sistematika

umum dunia organik.Pada titik ini, tidak ada sistematika umum dari dunia organik yang akan memuaskan semua peneliti dan mencerminkan filogeni dari semua kelompok. Dimulai dengan fakta bahwa ada banyak pendekatan untuk implementasi pembangunan taksonomi (morfologis, molekuler, dll.), Berakhir dengan pertanyaan utama - berapa banyak keberadaan taksa di alam hidup sesuai dengan kenyataan? Di mana garis yang tepat antara spesies, seberapa integral taksa dari peringkat yang lebih tinggi. Ini adalah pertanyaan yang sangat kompleks yang membutuhkan jawaban yang koheren dan tidak ambigu.


Salah satu cladograms modern (skema dasarnya filogenetik) dari dunia organik. Sumber ru.wikipedia.org

Ada banyak masalah global penting lainnya, seperti penyebab ledakan Kambrium, posisi sistematis dunia organik Vendian, kepunahan oksigen besar di Arkean, evolusi manusia dan kesadaran, dll., Yang membutuhkan penelitian tambahan dan jawaban yang lebih pasti.

Mari bermimpi bersama Anda tentang kemungkinan masa depan paleontologi dan biologi evolusi, yang sudah bertahap, untungnya, datang dan pendekatan apa yang diterapkan untuk ini.

Tugas pertama dan paling penting adalah pengembangan perpustakaan online. Semua, tentu saja semua literatur ilmiah harus didigitalkan. GOOGLE Corporation berupaya keras untuk hal ini, yang karenanya seluruh dunia berterima kasih padanya, tetapi, sebagai suatu peraturan, keberadaan hak cipta dari penerbit merupakan halangan untuk proses ini. Khususnya, penerbit yang menyediakan akses ke sumber daya hanya berdasarkan pembayaran. Semua literatur ilmiah harus dan harus bebas. Banyak peneliti berbagi dengan cetak ulang artikel melalui korespondensi elektronik atau mempostingnya di situs web mereka, tetapi dalam hal apa pun tidak mungkin untuk mengakses semua artikel dan karya digital. Juga, banyak perpustakaan menentang digitalisasi buku-buku mereka, berdasarkan fakta bahwa sebenarnya mereka akan tetap tidak berfungsi jika literatur tersedia dalam bentuk elektronik. Ini tentu saja benartetapi kemajuan dan aksesibilitas masih lebih penting daripada pendapat perpustakaan. Ini adalah pendapat pribadi saya, yang pasti tidak akan disetujui oleh pembela hak cipta. Di sektor Internet Rusia, hanya ada selusin situs tempat penulis sumber daya dikumpulkan dan membuat literatur ilmiah digital tentang paleontologi tersedia bagi publik. Mungkin dua sumber utama layak disebutkan, yaitusitus ahli paleontologi terkenal, popularizer ilmu pengetahuan A.V. Markov dan situs staf Institut Geologi Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia.

Tugas kedua, yang paling penting adalah digitalisasi lengkap dari serangkaian tipikal bahan paleontologis yang disimpan dalam koleksi museum dan institut Dunia, serta pembuatan museum virtual dengan akses online. Ini akan menjadi tonggak utama dalam pengembangan paleontologi. Bayangkan saja, ahli paleontologi mana saja di dunia akan dapat mengakses spesimen untuk penelitian, pertimbangkan secara terperinci strukturnya dan sebagainya. Teknologi modern sudah memungkinkan Anda untuk membuat model 3D berkualitas tinggi tanpa menggunakan pemindai 3D yang mahal, tetapi hanya menggunakan sejumlah foto yang tumpang tindih. Pengembangan dan aksesibilitas pencetakan 3D akan memungkinkan Anda mencetak model fosil dengan cepat dan akurat untuk pekerjaan lebih lanjut. Sejauh ini, sumber daya semacam itu sangat langka dan dapat dicantumkan di jari. Berikut adalah yang paling jelas: 3dmuseum.org, www.3d-fossils.ac.uk , palbio.ru/modeling .

Tugas ketiga, yang tidak mungkin diselesaikan pada dekade berikutnya, adalah membuat basis data global organisme fosil hingga taksa tingkat spesies dan subspesies. Seluruh organisasi dan peneliti individu terlibat dalam menyelesaikan tugas yang sulit ini. Dengan demikian, pembuatan database strata.geology.wisc.edu/jack J. Sepkoski yang terkenal , yang mencakup 36.000 genera hewan fosil Phanerozoic, merupakan terobosan untuk penelitian. Analisis basis ini memungkinkan untuk membangun banyak keteraturan dan tahapan dalam pengembangan dunia organik di Bumi. Masih ada proyek paleobiodb.org yang sangat terkenal- Basis data spesimen fosil dari koleksi koleksi ilmiah. Database volume besar, yang merupakan proyek kolektif para peneliti, yang memiliki masa depan yang hebat. Namun, sayangnya, faktor kesalahan dan subjektivitas definisi materi tersebut bekerja melawan kita di sini. Tentu saja, mengingat volume raksasa, itu dapat diabaikan, tetapi hasil analisis dari database seperti itu hanya akurat sebagai perkiraan pertama.

Yang keempat, menurut pendapat saya, tugas penting adalah menciptakan perangkat lunak yang sangat terspesialisasi untuk ahli paleontologi dan biologi evolusi, yang memungkinkan Anda memproses data dengan cepat. Dan itu sangat kurang. Hanya dalam beberapa tahun terakhir, proyek mulai tampak dikhususkan untuk pengembangan aplikasi untuk disiplin ini. Misalnya, aplikasi ilmiah yang terkenal untuk korelasi dan pembuatan skala stratigrafiPencipta TimeScale . Banyak aplikasi pengembangan diperlukan untuk memodelkan proses evolusi, menganalisis distribusi morfologi dan geokronologis kelompok.

Tugas kelima adalah penciptaan sistem pakar, penentu yang mampu belajar mandiri. Bahkan, pengenalan AI dalam paleontologi. Definisi yang lebih tepat, dan penurunan subjektivitas adalah prinsip utama dari proses ini. Sayangnya, saya tidak bisa memberikan contoh-contoh terkenal dari sistem semacam itu dalam paleontologi ...

Faktanya, masih ada banyak subtugas IT yang akan memungkinkan para peneliti untuk melakukan studi yang lebih teliti dan terperinci, menambah jumlah penemuan, dan karya-karya indah penulis fiksi ilmiah dan ahli paleontologi I. A. masuk ke pikiran. Efremov, di mana ia bermimpi tentang masa depan sains yang menarik ini, yang mengungkapkan banyak rahasia tentang masa lalu kita.


Potret Ivan Antonovich Efremov dilukis oleh Boris Olshansky.

Source: https://habr.com/ru/post/id380647/