古生物学范文 5页

古生物学范文　　古生物学是生命科学和地球科学的交叉科学既是生命科学中唯一具有历史科学性质的时间尺度的一个独特分支研究生命起源、发展历史、生物宏观进化模型、节奏与作用机制等历史生物学的重要基础和组成部分；又是地球科学的一个分支研究保存在地层中的生物遗体、遗迹、化石用以确定地层的顺序、时代了解地壳发展的历史推断地质史上水陆分布、气候变迁和沉积矿产形成与分布的规律　　古生物学Paleontology/pal(a)eobiology根据研究的不同对象古生物学分为古植物学和古动物学两大分支随着近代生产发展的需要和科学研究的深化古植物学分出了古孢粉学和古藻类学；古动物学分出了古无脊椎动物学和古脊椎动物学；古人类学既是人类学的分支学科又是古脊椎动物学的分支学科；根据个体微小的动植物化石或大生物体微小部分的研究又形成了微体古生物的分支学科在理论和实践上显示出重要的意义　　\n对于化石的认识在中国和西方都已有千年以上的历史但古生物学成为科学则始于18世纪后期约有200年历史这门科学的奠基者包括：J.B.de拉马克（无脊椎动物学）、W.史密斯（生物地层学）、G.居维叶（提出相关律及绝灭、灾变等概念）、C.R.达尔文（他的进化论为古生物学提供了科学的理论基础同时指出了“化石记录的不完整性”这一缺陷）从那时以后到20世纪中叶的百余年间古生物学的主流是描述古生物学和生物地层学这方面的成就是巨大的先是西欧、北美然后苏联、东欧中国、印度以至世界其他地区出版了大量的古生物和生物地层专著为古生物学的综合研究提供了事实基础这个时期古生物学其他方面的发展不显著原因之一是现代生物学（遗传学分子生物学）的发展还没有渗透进来在地质学中也缺乏能为古生物学指明道路的统一理论格架从20世纪中叶以后,古生物学有一些重大的突破：①电子显微镜、特种摄影技术的应用和石油勘探的需要使一些新分支飞跃发展起来这包括微体和超微古生物学、古生物化学、化石岩石学等；②在大量资料的积累的基础上古生物理论工作发生飞跃最早是辛普森和迈尔基于遗传学和进化论对古生物进化理论的综合60年代后由于板块理论为古生物学提供了统一的全球地质背景又向古生物学提出要求由于生物学上一些新的发展（中性学说、分支系统学等）古生物学在进化论、系统分类学、古生物地理学等方面出现了许多新思潮形成对传统观念的冲击出现了一些新的成就如总鳍鱼类不具内鼻孔而可能不是四足类的祖先等　　观察对象　　古生物学的研究对象是化石对化石的研究包括野外和室内两个阶段野外阶段主要是采集标本和收集观察资料采集和观察总的要求是量多质好具体要求随研究任务而定例如作生物地层研究就要求选择良好剖面逐层寻找和采集化石同时进行测量逐层观察并记录岩性和化石产出情况同时对岩石、化石标本进行编录包装如果是作古生态研究除一般生物地层工作外还要着重观察收集古生物的分布、埋葬、群落结构等资料往往要在野外进行定量的采集和观察并多作素描和照相　　鉴定描述　　\n室内阶段包括对化石的鉴定描述和专题研究鉴定描述包括磨制、修理、鉴定、照相、描述等一系列程序所使用的分类法和描述程序与生物学相同,命名法（二名法、优先律等）也遵循“国际动（植）物命名法规”的规定在此基础上再进行某一学科方向的专题研究　　\n古生物是地史时期的生物,也遵循达尔文进化论的原则进化论所指明的进化方式──分支进化、阶段进化、辐射适应、趋异进化、趋同进化、平行进化、动态进化等同样适用于古生物除此以外古生物进化有自己的规律和特点比较重要的规律有：①不可逆律为比利时古生物学家L.多洛所提出它指出无论是生物体或其器官一经演变再不可能在以后生物界中恢复一经消失也不可能再在后代或别处重现例如鱼类演化为陆生哺乳类后一部分哺乳类又回到海洋成为鲸类但鱼的鳍、鳃等都不能在鲸类中恢复鲸类只能靠肺呼吸并以演变的四肢和尾起鳍的作用根据不可逆律在较老地层中已经绝灭的化石物种,在较新的地层中不会再出现不同时代的地层中必具有不同的化石生物群把层序律和不可逆律结合起来就构成利用古生物学方法确定地层时代和划分地层的基本原理②相关律为法国古生物学家G.居维叶所提出它指出,生物体的各部分发展是相互密切联系的某部分发生变化也会引起其他部分相应的变化这是因为对环境的适应必然影响到许多方面例如哺乳类对肉食适应会引起牙齿的分化(适应于撕咬)、上下颌强化、感觉敏锐、四肢强壮、趾端具爪等一系列相关的变化根据相关律应用比较解剖学的知识可以从通常保存不完整的化石资料复原其整体并可据以推断其生态习性以恢复古环境③重演律为德国生物学家赫克尔所提出它指出个体发育是系统发生的简短重演根据重演律可以从个体发育追索生物所属群类的系统发生从而建立系谱有助于正确分类例如将某些单体四射珊瑚从幼年期到成年期顺序切片观察可看到内部构造初期为单带型继之为双带型最后变为三带型这说明三带型四射珊瑚的系统发生经历了从单带型到双带型到三带型的过程　　进步性进化　　古生物的进化有宏观上的不断进步和阶段性进化的特点进步性进化指生物界历史总的是由少到多、由低级到高级、由简单到复杂的趋势哈兰等(1967)根据2526个属以上类别的时代分布统计从寒武纪时的几十个增至1000多个植物、无脊椎动物、脊椎动物分别呈现同样趋势在16个主要门类中除裸子植物门、软体动物门、腕足动物门和爬行纲外均呈分异度增加由低到高、由简到繁的趋势(陈世骧,1978)　　阶段性进化　　\n一系列短期的突变(间断)与长期的渐变(平衡)交替发生的过程突变是由于旧门类的大规模绝灭和紧接着的新门类的爆发式新生和辐射适应；在新门类产生后可以有一长期的稳定发展的渐变期直至下一个间断大规模绝灭是指许多门类在地球上大部分地区在同一地质时期内绝灭在隐生宙末伊迪卡拉动物群的消失代表一次大绝灭在显生宙有人统计共有6次大规模绝灭(寒武纪末、奥陶纪末、泥盆纪末、二叠纪末、三叠纪末、白垩纪末)其中二叠纪末的一次最为剧烈每一次大规模绝灭属的交替达百分之数十,种的交替更大可达90%以上它们与紧接的新门类辐射适应相结合构成地史上划分相对地质年代的基础关于大规模绝灭的原因可大致分为生物界本身(竞争、攫食、营养源、营养区、营养水平的改变等)的原因、球内（温度、盐度、气候、氧、浅海、大陆架区等的变化等）的原因和球外（辐射、撞击、磁场改变等）的原因认为由于地球外星体撞击激起尘雾造成蔽光、致冷、毒化等综合影响引起白垩纪末大规模绝灭；以及由于板块拼合大陆架区大海退引起二叠纪末大规模绝灭的说法相当流行　　古生物的分类系统　　古生物的分类阶元与生物学相同即界、门、纲、目、科、属、种其间还有一些辅助单位如超科、超目、超纲、超门（生物学称总科、总目）亚种、亚属、亚科、亚目、亚纲、亚门等古生物物种的概念与生物学物种相同但由于化石不能判断是否存在生殖隔离故更着重以下特征：①共同的形态特征；②构成一定的居群；③居群分布于一定地理范围根据以上特征判明的化石种被认为是自然的生物分类单元具有客观性但是往往有些化石种仅根据生物体的某些部分(如植物叶片)的形态确定；或经详细研究发现在同一种名下记述了分属于不同分类单位的部分生物体；或同一分类单位具有几种形态(如性双形现象)但已被分别给予独立的种名这些种叫做形态种以区别于自然单元的种属也有同样情况另一不同点是现代生物学分类中最低单位只有地理亚种而古生物学分类中还有年代亚种它是指同一种内在不同时代分布上其形态特征不同的种群；年代亚种进一步发展则成为年代种