古生物复习资料

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第一篇 古生物学基本理论

古生物学 是研究地质历史时期的生物界及其发展的科学，其研究范围包括各地史时期地层中保存的生物遗迹和遗迹，以及一切与生命活动有关的地质记录。

第二章 化石的形成，分类及研究意义

第一节 化石及其形成过程

① 化石（概念）：指保存在各地质时期岩层中的生物遗体和生命活动的痕迹。古生物学的研究对象是化石。强调以下三点：

（1）生物特征（形态、结构、文饰、成分、或活动的痕迹） （2）地质历史时期（1万年以后，与文物相区别） （3）岩层中（非现代沉积层）

② 化石的保存条件： （1）生物本身的条件

具硬体的生物保存为化石的可能性较大，软体不利于保存。其次，具角质层、纤维质和几丁质薄膜的生物，如植物的叶子等。 （2）埋藏条件

需要有利的环境，能迅速地将生物埋藏起来，并且不遭受其他因素（如地下水）破坏。要素是埋藏快、沉积物细、搬运短。 （3）时间因素

生物遗体或其硬体部分必须经历长期的埋藏，才能随着周围沉积物的成岩过程而石化成化石。

（4）成岩作用的条件

只有在压实作用小，且重结晶作用轻微的情况下，才能保存完好的化石。 ③ 化石化作用（石化作用）：从遗体埋藏开始，经过一系列变化成为化石的作用。化石化作用主要有以下三种类型。

（1）充填作用：指生物硬体内部的各种空隙被地下水中的矿物质所充填的一种作用。

作用：使硬体变得更加致密。这种石化作用没有改变生物体原来的组织结构，但增加了重量和成分。 （2）交替作用：指原来生物的硬体部分，由于地下水的作用逐渐被溶解，而同时又由水中外来物质逐渐补充代替的过程。常见的有硅化、钙化和白云石化作用。 作用：这种石化作用保持了原来生物硬体的形态、大小和结构构造（如果溶解和交代速度相当，则可以以分子形式交代，这样可以看清其细胞结构），但改变了生物硬体的成分。

（3）升馏作用：指生物遗体被埋藏后，其中的易挥发成分（氢，氧，氮）经蒸腾作用而逃逸，留下较稳定的炭质薄膜。如：植物的叶子、笔石和某些节肢动物的化石。

④ 化石记录的不完备性：种类的不完整性；数量的不完整性；种间的不平衡性；形态的不完备性。

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第二节 化石的保存

重点 化石的保存类型：

（1）实体化石：指地史时期中保存下来的生物遗体（特别是硬体），为生物遗体的全部或某一部分。多为骨骼部分。主要有2类。

1.未变质实体化石——这类化石很少见，只能在特定的情况下保存。他们一般没有经过明显的变化（氧化）。如琥珀、干尸、细菌、猛犸象等。

2.变质实体化石——当生物被沉积物掩埋后，经过了明显石化作用而形成的化石。

（2）模铸化石：生物遗体在围岩中留下的印痕、印模和铸形物等总称为模铸化石，据与围岩的关系可分四种类型：

1.印痕化石——生物尸体在细粒或化学沉积物中留下的痕迹，一般由软躯体生物所形成。如：水母、蠕虫等。

2.印模化石——具凸凹壳的生物硬体在围岩表面上留下的印模。包括外模和内模。外膜与内膜所表现的凹凸情况与原物正好相反。

外模——生物体的外表部分在围岩上的印模，它体现了生物体外表的大小、形态和纹饰。

内膜——生物体的内面在围岩上的印模，它反映了生物体内表面的大小、形态和纹饰。

3.核化石——生物遗体内、外模形成后，生物硬体本身溶解，溶解的空间被其他物质的再充填，便形成了“核化石”，可分为内核和外核。

外核——是当生物壳体溶解后留下的空间被再次充填后所形成的核化石。 内核——壳体内部的空腔被填充后的核化石，其表面就是内模

4. 铸型化石——当外膜、内核形成后，它们之间的壳体溶解而被另一种矿物质充填而形成了形态逼真的“壳”。这种“壳”没有原来壳的微细构造，但有内核。这种外核包内核，类似工艺铸成品一样，称为铸型。

（3）遗迹化石：是指地史时期的生物在沉积物中所保存下来的活动时的遗迹或遗物。可反映生活方式、生态，有些也是标准化石。如：足迹、爬迹、粪、卵、孔、穴、石器。

（4）化学化石:古生物体中的软体虽然遭受分解，但分解后的有机质成分如脂肪酸、氨基酸等仍保存在地层中，它们仍具有一定的有机化学分子结构，称之为化学化石。相应分支学科有：分子古生物学 ;古生物化学;生物成矿学.

化学化石的研究对于探索生命的起源，阐明生物发展历史，以及对有机矿产的探查都有重要意义。

化石形成过程：

生物群：生活在共同的环境，彼此关系密切的生物群 死亡群：各种原因死亡的尸体堆积，有可能非同一生物群 埋藏群：堆积埋藏在一起的动物遗体，有混杂或损失 化石群：埋藏群经过成岩作用

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第三节 古生物的分类与命名

（一）古生物的分类：主要分类等级包括：界，门，纲，目，科，属，种。根据需要，其中还可以设立亚门、亚纲、超科、亚科、亚属和亚种等等一些辅助性的分类单位。

① 种：又称物种；是生物学和古生物学的基本分类单位，它不是人为规定的单位，而是生物进化过程中客观存在的实体。它是由一个或许多个居群（或称种群）所组成的一个自然单位。

特征：有共同的起源；有基本相同的形态、构造和生理特征；有相同的地理分布和生态等特征；能互相交配繁殖后代。

不同种的个体之间不能交配繁殖，这种现象叫做生殖隔离。生殖隔离是物种形成和生物进化的基础。 自然界同一个物种，常常由于环境的隔离→居群之间的（基 因）差异，一旦差异达到一定程度时，即使它们又重新生活在一起，彼此间也不能交配而繁殖后代，结果形成新种。

② 属：是由起源上有直接联系，在形态、构造、生理、生态等特征上相似的若干个物种所构成的分类单位。或是由一些具有某些共同特征，亲缘关系又十分亲近的一些物种所组成的较高一级的分类单位。

③ 科：一些特征相似而亲近的属，继而构成科级单位，并以此类推，便可建立起各级分类单位。

④ 在分类学上，这种以亲缘关系逐步建立起来的分类，反映了生物之间演化发展的内在联系，因此称为自然分类。

⑤ 古生物的分类系统：以化石形态和构造的相似程度为基础。这种分类的最大优越性在于它是以许多形态学上的相似性和差异性的总和为基础的，基本能反映生物界的自然亲缘关系，因此也被称为自然分类系统。

（二）古生物的命名：生物分类的各个单位名称都采用拉丁文或拉丁化的文字来命名。

① 从门至科级分类单位的命名。都采用单名法名字，用正体字书写或印刷，第一字母大写。门、纲、目的名称没有固定的词尾。科级名称则有固定的词尾，它是由属于这个科的一个典型属名的词根加上一个固定的词尾-idae或-aceae构成的。

② 属级分类单位的命名（单名法）。属的命名采用单名法。但属名要用斜体字来书写和印刷。第一个字母也要大写。

③ 种级分类单位的命名（双名法）。种名采用双名法，它由本身的种名和它所从属的属名两个名字一起组成，属名在前，种名在后。都用斜体字书写和印刷。但属名的第一个字母要大写，种名全用小写。

④ 亚种采用三个拉丁词构成学名，即属名+种名+亚种名三个词均用斜体字 ，属名第1个字母大写，种名、亚种名第1个字母小写

⑤ 优先律 1.生物学分类单元的有效名称，应以符合国际生物命名法则的最早刊出名称为准，后来提出的名称（同一类生物）应作为同义名而废除。 2.必须附上命名者的姓氏和日期。 3.分类单元的命名需要用两国文字在正式刊物上发表。

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第四节 化石的研究方法和研究意义

一.化石的研究方法：

（1）化石标本和样品的采集。（2）标本的处理和观察 如磨制薄片、机械破碎、酸处理等。（3）标本的鉴定和描述。（4）标本的照相、制图和复原。 二、化石的研究意义

（1）地层系统和地质年代表的建立。（2）划分、对比地层（标准化石）。(3)重建古地理和古气候。(4）解释地质构造、构造运动等问题。（5）验证大陆漂移。（6）用于古天文学（历史天文学）的研究。（7）在矿产研究中的应用。

第三章 生命的起源与生物的演化 第二节 生物进化的基本理论和规律

一 生物进化的基本理论 （一）生物进化的证据：

1.化石记录是生物进化发展的直接历史证据 2.比较解剖学上的证据

（1）同源器官：指不同生物的器官不同，形态各异，但起源和内部结构基本一致。

（2）同功器官：指不同的生物具有结构和来源不同，而机能相似的器官。 3.胚胎学上的证据

（二）生物进化的途径与原因：

1.遗传 2.变异 3.隔离 4.自然选择 书P24

（三)成种作用的模式：

1.渐变模式 2.突变模式 书P25

（四）生物进化的模式： 1.趋异和辐射 趋异：起源于同一始祖类型的生物在进化过程中，为适应不同环境条件而发生物种的分化，由一个种分化成两个或两个以上的种。 适应辐射：某一类生物在其演化中向着不同的方向发展，以适应各种不同的生活条件，这种多方向的趋异就叫做适应辐射。

2.趋同和平行进化

趋同：指一些类别不同、亲缘疏远的生物，由于适应相似的生活环境而在体形上变得相似，不对等的器官也因适应相同的功能而出现了相似的性状。 平行进化：对等器官因适应相似的环境而产生了相似的性状，这种现象称为平行进化。

3.特化：一种生物对某种生活条件特殊适应的结果，使其在形态和生理上发生局部的变异，而整个身体的组织结构和代谢水平并无变化。这种现象叫做特化。

（五）生物进化的基本特点和规律：

1.进步性发展 2.不可逆律 3.相关律和重演律 4.生物演化的总貌 书P27

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