Д. Рауп, С. Стэнли. «Основы Палеонтологии»

Фотографии, показывающие только очертания объекта, можно переработать в цифровую информацию вручную, но огромная трудоемкость этой работы перевешивает все преимущества хранения фотографии в форме, доступной для ЭВМ. Разработаны устройства, автоматизирующие переработку образа в цифровую информацию. Одно из таких устройств показано на фиг. 10. Фотография укрепляется на плоской поверхности, и оператор проводит пером по тем участкам, относительно которых нужно получить цифровую информацию. Когда перо доходит до точки, подлежащей обработке, оператор нажимает на кнопку или педаль, и координаты точки автоматически регистрируются. Более совершенные автоматические установки производят сканирование изображения. Светочувствительный прибор сканирует фотографию по нескольким разным направлениям. Отмечающиеся изменения яркости регистрируются в какой-либо подходящей для машины форме. На фото VIII слева показана исходная микрофотография хромосомного набора примата, а рядом, справа, — тот же снимок в форме, пригодной для ввода в машину.

Рисунок или фотография, подлежащая кодированию, помещается на плоскость стола. Координаты X и Y точек, на которые указывает перо прибора, записываются на магнитной ленте">

Фиг. 10. Автоматическое кодирующее устройство.

Рисунок или фотография, подлежащая кодированию, помещается на плоскость стола. Координаты X и Y точек, на которые указывает перо прибора, записываются на магнитной ленте.

Ввод фотографической информации в ЭВМ сам по себе еще не разрешает проблемы описания ископаемых, это лишь способ задания машине информации, необходимой для такого описания. Вопрос о том, что же делать дальше с фотографией окаменелости, остается открытым; машина не помогает решить, какие признаки следует выбрать для изучения данной палеонтологической проблемы и как выразить эти признаки. Это основной недостаток фотографического описания. Оно объективно и потому содержит слишком много информации, в том числе ненужной. Глядя на фотографию ископаемого, мы видим почти все его признаки. Часть из них биологического, часть — геологического (признаки, появившиеся в процессе диагенеза) происхождения. Даже если нам удастся выделить набор особенно важных признаков, их может оказаться так много, что человеческий мозг будет не в состоянии усвоить и анализировать их. Когда студенту показывают фотографии двух окаменелостей, он, как правило, сразу же отмечает, что это разные виды, но не может объяснить, чем они различаются и в чем сходны между собой. Всякое описание предполагает упрощение: надо сократить число наблюдаемых и описываемых признаков до набора, удобного в обращении, отбросив, в частности, те признаки, которые кажутся неважными или излишними. Определенная степень субъективности существенно важна для хорошего палеонтологического описания. Безупречно сделанная фотография совершенно лишена субъективности, и именно поэтому палеонтологи часто предпочитают другие методы описания.

Штриховой рисунок

Самый распространенный и часто самый эффективный способ ограничить число признаков, упоминаемых в описании, — это сделать штриховой рисунок, в котором можно отразить наиболее важные особенности окаменелости, отметив некоторые признаки и опустив другие.

Несколько слов о технике рисунка. Здесь нежелательна неаккуратность — она вносит не только ненужный «шум», но и неконтролируемую субъективность. Аккуратный рисунок — точно выполненная копия. Так как рисунок выполняется обычно в двух измерениях, удобнее всего делать его с двумерной проекции объекта. Поэтому рисунки часто делают с фотографий, калькируя контуры фотографии. Работу облегчают различные приборы, проецирующие фотографию или оптическое изображение на плоскость рисунка. Простейший из этих приборов — рисовальный аппарат.

Штриховой рисунок легче перевести в форму, пригодную для ввода в ЭВМ, так как он содержит меньше информации, чем фотография. Сканирующее устройство должно лишь отличать белое от черного. Кроме того, машинная обработка в этом случае также облегчается, поскольку сокращается количество информации. Для некоторых палеонтологических целей штриховой рисунок все еще слишком сложен и нуждается в дальнейшем упрощении.

Терминология, применяемая при описании

Наиболее обычное средство для описания какой-либо структуры—это слово или сочетание слов. Слово — могучее и экономное орудие, иногда оно стоит тысячи рисунков. Так, сказав, что все вымершие лошади были одно-, дву- или четырехпалыми (речь идет о пальцах передних ног), мы делим их этими простыми словами на валидные группы. Конечно, словам этим придан весьма субъективный смысл. Используя их, мы подразумеваем, что между группами лошадей существуют значительные различия (по многим признакам) и что эти различия отражаются в числе пальцев на передней конечности.

Применение для описания формы и строения специальной терминологии значительно облегчает задачу. Главное, терминология позволяет свести массу сведений к одному или немногим словам. Правильно подобранные термины понятны сами по себе или сравнительно легко заучиваются. Терминология быстро становится естественной частью лексикона опытного биолога или палеонтолога. Описательные термины очень легко кодируются, значит, их легко перевести в доступную машине форму, и ЭВМ свободно может оперировать ими.

Как пример эффективного использования специальной терминологии для описания ископаемых приведем формальное описание одного вида брюхоногих моллюсков (из [201]), фотографии которого мы также приводим (фото IX).

Раковина небольшая, трохусовидная, с открытым пупком, с перламутровым внутренним слоем; голотип имеет примерно 7¼ быстро расширяющихся оборотов. Начальная часть раковины (чуть более одного оборота) гладкая, затем появляются грубые осевые ребра и почти сразу же вслед за ними — тонкие спиральные ребрышки; шов углубленный. Стороны оборотов имеют менее крутой наклон, чем общин наклон поверхности завитка, и периферия каждого оборота как бы нависает над следующим оборотом. Периферия от округлой до несколько угловатой. Под периферией стороны оборота круто наклонены к широкоокруглому основанию. Скульптура из осевых и спиральных элементов одинаково хорошо выражена; 8 спиральных ребрышек на верхней стороне оборота в местах пересечения с несколько более грубыми и более сближенными осевыми шнурообразными ребрами несут сглаженные бугорки. Основание имеет около 10 неравномерно расположенных спиральных ребрышек со слабо выраженными бугорками и покрыто многочисленными осевыми ребрышками. Пупок узкий, окаймлен краем с невысокими бугорками. Форма устья недостаточно ясна. Оно округлое, несколько вытянуто в ширину, в месте соединения внутренней губы и пупкового края слегка завернуто.

Для того, кто незнаком с морфологией брюхоногих и с соответствующей терминологией, это описание почти бессмысленно. Но знающий человек, прочитав его, получит ясное представление об этой группе экземпляров.

Однако любая система описательной терминологии может привести к трудностям. Возьмем хотя бы слово «небольшая» в первой строке описания. Оно подразумевает сравнение по размеру с другими организмами — но с какими? Все брюхоногие весьма и весьма невелики по сравнению со слонами, но в сравнении с фораминиферами или спорами растений они — гиганты. Слово «небольшая» означает здесь сравнение с другими брюхоногими того же типа строения или, самое большее.

Фиг. 11. Некоторые термины, используемые при описании морфологии раковины брюхоногих моллюсков

сравнение со всеми брюхоногими. Обычно такие термины, как «небольшой», «большой», «широкий», «узкий» и т. п. подразумевают сравнение только с близкородственными организмами. По традиции размер раковины брюхоногого моллюска выражают через высоту раковины. Значит, словом «небольшая» мы заменяем довольно длинное описание. Ознакомившись с основным лексиконом палеонтолога, понимаешь, что этот способ описания поразительно эффективен.

Обратите внимание на термин «трохусовидная» в первой строке приведенного выше описания. Он характеризует форму раковины, распространенную среди брюхоногих. Раковина такой формы вместе с раковинами других очертаний показана на фиг. 11. Такие термины (некоторым из них уже по нескольку веков) имеют разное происхождение. Некоторые термины указывают на сходство очертаний раковины с каким-либо предметом: кубаревидная, например. Другие взяты из геометрии: коническая, биконическая, ортоконическая и т. д. Третьи произведены от названий отдельных организмов (родов или видов), у которых данная форма выражена хорошо или которые так широко распространены, что знакомы каждому биологу.

При употреблении описательных терминов возникает проблема, как определить границу между двумя категориями. Например, как описать раковину, по форме стоящую между шаровидной и кубаревидной? Один из способов решения — ввести новые термины для промежуточных форм. В описании раковин брюхоногих употребляются термины «высокая кубаревидная» и «низкая кубаревидная». Но сколько бы категорий мы ни выделяли, всегда найдутся окаменелости, стоящие между двумя или несколькими категориями. Хорошая система должна содержать не слишком много категорий, но все же достаточно для разумной классификации имеющегося материала.

<<   [1] ... [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] ...  [76]  >>