云南大学素选 化石 资料整理

1、第一讲古生物地层学及相关的基本原理地质学研究的基本内容：地球物质的起源，分类和成分，以及各种发生于地表和地球内部深 处的事件。地质学(传统)的三大基础学科：地层学(Stratigraphy)，岩石学(Petrology)，大地构造学 (Tectonics)地史学：地球的演化，海陆分布的变迁，山脉的突起和夷平，动植物随时间的更替，以及太 阳系的发展史。地史学家研究行星的物质和结构来探索它们的形成，借助对过去事件可靠的 认识和向远古执著的追索以发现这些事件的顺序。为此，地质学家运用了通常的科学手段， 即：观察的积累，得出假说用以解释这些观察，并通过进一步观察和试验确认其假说。因此， 观察的结果既当

2、作了建立假说的基础，亦为检验其正确性的准则古生物学的性质和研究范畴：研究化石和古代的生命形式(The study of fossils and ancient life forms)0致力于了解漫长地史时期动植物持续发展的方方面面化石：通常保存于沉积岩中古代生物的遗体，遗迹或印痕，它们提供了史前生命的直接证据。 再沉积化石(reworked fossils):已保存于岩石中的化石遭搬运到别处，再次被埋藏并保存在 新的地层中。时间：世间一切事物的特征及其相互间的联系，相对时间而言则将被区分为即时的(simultaneous)或连续的(successive)，也被区别为正在形成(becoming)

3、，持续(enduring)和 已经逝去(passing away)。时间通常被当作真实的一维，其与空间(spacial)的实质区别在于 时间上的连续是不可逆的。化石与时间的关系：化石可新也可很老(very ancient)，其围岩为化石的产出时代提供了时 空的框架(framework in time)化石可被理解为占据了 4维空间，其中在地面或地表之下的 三维空间为岩石所占，另一维为时间。化石则拥有四维，这第四维为时间的连续统一体(time continuum)。要想认识理解化石必须有时间的概念。化石证实了两件曾发生在我们生活的星球上的事实许多曾经生活于过去的物种后来灭绝了。曾经有过动植物穿越

4、时空的更替，因此在地球上，不论是生存在陆地还是海洋中的生物 群落，都曾随时空的变迁而逐渐变化。化石保存的条件：1)有利于保存的生物结构一硬体(hard parts)迅速掩埋，免遭生物，机械和化学的破坏软体化石保存的特定环境(火山灰，硅化、磷酸盐化、黄铁矿化，沥青，琥珀)化石多见于沉积岩，火山岩熔岩中也有发现，沉积岩来源的变质岩(多有不同程度破坏) 遗迹化石：史前生命在沉积岩中留下的它们生息活动的痕迹。遗迹化石与实体化石相比的优点：1、往往保存在别类化石稀少的碎屑岩中。2、成岩作用(diagenesis)可能破坏实体化石，但对遗迹无可奈何，甚至还有利遗迹的保存。3、遗迹化石原地生成，不可被搬运。

5、具古环境、古生态学研究意义。化石所保存的生物机体：硬体、器官、组织、细胞。生物进化原理：生物进化是一个由简单到复杂，由低等到高等的连续不可逆的过程。原始水平原理：绝大多数沉积物脱离水体并堆积为水平或接近水平的沉积层。岩浆流亦趋向 于固结为水平层。叠加原理：成岩的物质通常堆集在早期较老的沉积物之上化石层序律：下部岩层中所含的化石是较早时期的生物遗体形成的；而上部岩层中所含的化 石则是较晚时期生物遗体形成的。侧向连续原理：沉积物总是向各方向延伸，直到变薄尖灭，或者在沉积盆地边缘终止。切割关系原理：岩浆侵入体或断层必定比它侵入或破坏的岩石更年轻。包裹原理：被包裹的岩石碎块必定比包裹它的岩层老。将今论

6、古(现实主义)原理，均变论：现在是认识过去的要诀。Today (or The present) is the key to the past.The physical, chemical, and biological laws that operate today also operated in the geologic past(在今天发挥效应的物理、化学和生物的定律，在地史上也同样生效)对于鸟类飞行的进化有两主要理论：步行理论认为飞翔的形成由地面向上，树栖理论认为 从树上向下，都依据了现代古生物学和此原始鸟举止行为的解释。第二讲生命和进化生命的基本特征：1)生物由细胞组成Organis

7、ms are composed of cells生物的生长和发展 Organisms grow and develop生物调控其代谢程序 Organisms regulate their metabolic processes运动是细胞一基本特性 Movement is a basic property of cells生物感应外界刺激 Organisms respond to stimuli生物的繁殖 Organisms reproduce种群演化从而适应环境 Populations evolve and become adapted to the environment生命的存在依赖于进化

8、、信息的传递和能量：1、在我们生活的星球上高度分异的生命是从远古简单的生命形式进化而来，进化程序构成 了生命科学的框架。2、生命的延续和运行依靠信息有规则地传播。在分子水平上，通过DNA的控制，维持生 活着的生物和产生新的一代。3、为了维持生命系统精确的程序，能量必须不断地输入。物种：包含一个或多个居群，其成员在自然条件下能交配产生具繁殖能力的后代，并且不与其它物种成员交配繁殖居群：同时生活在特定的地理区域内的同种生物群体。居群是自然选择的基本单位。生物进化(Evolution)可遗传性变异随时代变迁在种群中的积累达尔文之前的进化观：Aristotle (384-332 B.C.)生物不是十全

9、十美的，但却朝着更完美的方面变化(moving toward a more perfect state)。沈括(1031-1095)保存在太行山区岩层里的螺蚌壳，原生活在那里海滨之中，但如今海洋 已距太行山千里之遥；所谓大陆，都是由泥沙堆积而成。da Vinci (1452-1519)保存在高山之上岩石中的海洋无脊椎动物生存于过去，但已绝灭。Lamarck (1744-1829)生物将获得性遗传穿给后代。“用进废退”。适应(adaptation)在生存竟争中，遗传得到的各种有利于生存的变异将被保存下来，而不 利的变异被淘汰，其结果便是适应自然选择(natural selection)能更好适应

10、的生物更有潜力生存下去并成为下一代的父母， 自然选择使得生物种群随时代而变迁自然选择的进化机制：1、过度繁殖2、变异3、种群增长限制(生存竞争)4、区分性繁殖优胜(适者生存)拟态：指从一种生物从外形上模拟另一种生物或生存环境中的其它物体，从而获得好处的现 象。保护色(protective coloration):有些昆虫身体颜色与环境的颜色达到惊人的一致，这样可以 避免遭遇天敌的侵害。选择模式：无选择、稳定选择、定向选择、分向选择。支持进化论的证据：1、化石记录的证据(鲸鱼进化的化石中间环节)；2、比较解剖学的证 据(动物的同源：源于趋异、植物的同源)3、退化的器官结构；4、趋同进化：三种亲缘

11、关 系疏远的哺乳类(东南非洲的土豚、南美的巨食蚁兽、非洲及东南亚的穿山甲)，由于在类 似的草原环境觅食蚂蚁和白蚁(termites)，显示了相似的生活方式和某些相似的体态特征；5、 异时趋同：翼的出现占据了空间环境，昆虫，鸟，爬行类(翼龙Pterosaurs)，哺乳类(蝙蝠)， 但翼的结构绝然不同。第三讲：物种形成和大进化生物学物种的概念：物种由一个或多个种群组成，其成员在自然条件下能交配产生具有生育 能力的后代，而且与别种生物的成员在生殖上是隔离的。换言之，每一物种具有与别的物种 相区别的基因库，并且生殖隔离将限制一物种与其它物种的基因交流。病毒为什么叫非细胞型生物。特征：个体极小，只有在电

12、子显微镜下才能看到。无细胞结构，只含一种类型的核酸(DNA或RNA)，其主要成分为蛋白质与核酸。不能独立进行代谢活动，无完整的酶系，又无蛋白质合成系统，靠宿主细胞代谢的协助 复制核酸，合成蛋白质。在活细胞内寄生，以复制的方式增殖。以化学大分子状态单独存在，可形成结晶。集群灭绝:无数的物种和更高分类单元的生物群体在陆地和海洋环境在相对较短的地质时间 内同时走向灭绝。一新种的进化就叫做种形成(speciation)。化石记录表明种形成有两种形式：前进演化(anagensis)或线系演化(phyletic evolution)是指在一段较长的地质时期中，一单 一的生物系列经过若干细微的、逐渐的改变。

13、只要有足够的时间，前进演化将有可能把一物 种转变成另一不同的物种。在分支演化(cladogenesis)或(branching evolution)中，两个或更多同属一物种的居群分裂 和分异，最终形成两个或更多的新种。如此的一系列物种(或其它分类阶元)都从一共同祖 先衍生而来，这些物种系列就叫做支系(clade)。随着时间推移，分支演化过程将增加物种的 丰度，即物种的数量。生殖隔离是种形成的关键:长期自然隔离和各种选择压力导致异地种形成通过同地种形成两居群在同一自然环境分异在杂交地带生殖隔离被打破自然分类:按照进化中的亲缘关系来进行系统分类。渐进学说(gradualism)的化石证据：随着时代

14、的变迁，腕足动物缓慢而稳定的变化会发生， 并形成新种。产出于地质时代晚的腕足类壳体具有大的茎孔和较少的壳褶，这些都是其祖先 种幼年壳体的特征。幼态形成(paedomorphosis)祖先幼年或未成年的特征保留在性成熟的动物身体上。 个体发育(ontogeny)从受精卵到成年个体的生长发育。异时发生(heterochrony)：在发育过程中，如果发生调控基因的突变，改变了生物不同部位 的发育速率，致使原先的发育时间表被打乱。间断平衡说：长期的稳定停滞期(stasis)被短期的种形成(speciation)打破。渐进说：随着时代的变迁，物种缓慢而稳定的变化会发生。主要的进化事件：1)进化创新源于先

15、前存在的构造的改进2)适应辐射是一祖先种分异成许多新种3)灭绝是进化的一重要方面同功器官：不同类群的生物由于趋同演化而形成的同样功能的器官称为同功器官(analogy)， 而翼龙、鸟及蝙蝠的前肢的起源相同，称为同源器官(homology)化石双形的识别标准：两种类型形态差异但总体外形和结构相类似；出现在同一地层层位；不同地点均有发现。趋同与平行演化的异同：趋同是指不同祖先的生物类群，由于相似的生活方式，整体或部分 形态构造向同一方向改变。平行演化与趋同有时不易区分，它也是指不同类型的生物由于相 似的生活方式而产生相似的形态，但平行演化往往指的是亲缘关系较近的两类或几类生物。 例如，当有袋类在渐

16、新世末期最终迁移到澳大利亚后，由于在那里缺乏真兽类(即有胎盘类) 的竞争而得到辐射发展，产生了与旧大陆哺乳动物相似的类型。也有人把这作为趋同演化的 例子。第四讲生命的起源相对地质年龄(relative ages)通过地层层序及其所含化石确立的不同地层之间的新老关 系。绝对地质年龄(absolute ages)通过存在于某些岩石或矿物之中天然形成的放射性同位素的极 小量的分析测定和计算得出的过去至今的时间。从上世纪至今这种方法不断推广，精度愈加 提高。早期大气圈性质的地质学证据：最早提供了大气成份改变的证据的岩石大约35亿年前形 成，尽管是变质岩，它们中的许多保存下了在水中沉积形成的特征。在这些

17、古老的岩石中的 矿物颗粒的形成或变化都与风化有关。没有大气圈，风化就不可能进行。此外，当时的大气 不具氧化性，因为明显地缺失氧化铁，如：赤铁矿hematite)，但硫铁矿却发现于这类岩石 中。大气中富含二氧化碳则显酸性，因为二氧化碳与水结合生成碳酸。在这样的环境中碱性 岩石如白云岩、石灰岩就不会形成，这可能就是地球早期阶段缺失碳酸盐岩石的原因。燧石 最能承受这种环境，因而通常发现在古老的地层中。条带状含铁建造(banded iron formations, BIFs)往往标志了逐渐增加的地球早期大气圈中的氧气。BIFs由锈红色和灰色岩层互层， 红色是由于三氧化二铁(Fe2O3)的颜色，灰色条带

18、不那么富含氧。条带状含铁建造首先出 现在30亿年的地层中，然后在18亿年前让位于无条带的铁矿。条带状铁建造是一种韵律性的氧化铁和硅质条带的交互沉积，这种沉积需要用氧的周期性供 给或者铁与氧的交互地供给来解释。由于铁的沉积规模之大，必须假定铁的搬运是通过水， 即以二价铁的形式溶解于水中，当有氧供应时就沉积下来。一种解释认为：氧的供应是由厌 氧的、释氧的光合微生物提供的。如果真是这样，则可推论在38亿年前地球上已出现了营 释氧的光合作用的微生物了。叠层石(stromatolites)是层状的有机沉积构造，由席状群体的蓝菌和少数别的原核生物的 代谢活动和生活而固定下来的沉积物颗粒和碳酸钙沉淀物。地球

19、上最早的生命记录：临近格林兰海岸的Akilia岛上世界上已知最古老的(38亿年)沉 积岩显示了古代生命的痕迹。地磁场倒转：地磁场倒转是指地球磁场的方向发生180的改变，也就是地磁两极的极性发生的倒转现象。大陆漂移说的创始人及其学说的主要论点：魏格纳，一个叫Pangaea的泛大陆曾经在地史上 存在，进一步假定大约在两亿年前泛大陆开始分裂成小块，然后它们不断漂移直至今天的位 置。支持这个假设的证据：南美和非洲海岸线的吻合，化石、岩石构造的地理分布，古气候 的证据。主要反对意见：魏格纳无法提供能够使陆块全球移动的力学机制。第五讲奇异的软躯体埃迪卡拉化石最早的真核生物的出现的证据：大约20亿年前，地球

20、大气圈中的自由氧开始明显的增长， 其证据是氧化红层大范围出现。推测原核生物向真核生物的演化应该是不早于20亿年前。 分枝系统学与生物分异度的关系：1、分类学的等级是人生观确定的，故谁也不能错误的以 此准则来认定生物分异度的高低；2、分枝系统学只能处理分支的前后顺序，而分异是一种 现象的表达。这两种均为合法、与进化相关的理论在逻辑上严格区分的。分枝图的寻根只表 示单系的祖先而不能度量分异；3、活跃的生物躯体构建变化的稳定性为考虑分异而衡量一 些特征的重要性时，提供了可靠地根基。埃迪卡拉动物群的生物学掩埋学特征和地史分布：1、可能Ediacara生物具有柔韧性的不易被当时微生物分解的外壳，晚寒武E

21、diacara研究 表明它们具有硬的外壳而不是通常理解的软躯体。掘穴生物留下的遗迹化石常常发现于富含 Ediacara生物群的地层中，但这些觅食的掘穴动物似乎从来不对软体的Ediacara生物感兴 趣。故有人认为保存下来的Ediacara化石，只是原来生物躯体的某一部分。2、微生物藻席很可能参与了 Ediacara的特殊埋藏。既然一些Ediacara生物延续到了寒武 纪，这种保存的窗口是如何关闭的将是有意义的一研究领域。3、 除了海绵，两侧动物遗迹化石，两侧动物的胚胎和幼虫，Ediacara生物群代表了至今所 知的最大多数的存在于晚元古代的后生动物，而且提供了最多的生活于该时代后生动物生活 的

22、信息。这一生物群完全由软躯体生物组成。通常保存在粗粒硅质碎屑岩沉积中，在一种相对富氧的 海洋环境，通常与一些事件地层保存在一起，如：潮汐砂岩、风暴沉积、浊流沉积或水下火 山灰沉积。埃迪卡拉化石层位均位于晚元古代末期冰碛层之上，其中部分生物还延续到了寒 武纪。第六讲：动物辐射分异前夕的生命生物骨骼的产生：在生命演化的历程中，分属许多门类的生物在寒武纪初期获得钙质和其他 矿物质的骨骼是最具重要意义的事件之一。然而骨骼形成的原因和机理仍存在很大争议及各 种假说：捕食(predation)根据广泛来自各类单细胞和多细胞生物壳的功能分析，壳最初的功能是防御灾难事件，尤其 是捕食者。解毒(detoxifi

23、cation)在生物生长发育中，壳由生物体产生的钙质废物形成。尽管钙在一系列的理化功能中是必须 的，但在生物体组织中，高的钙的含量将会是一种毒素。氧和身体大小钙化作用(Calcification)往往在功能上密切联系和促使了生物身体的增长，随之而来的是 大气层中氧含量的增高。这一假说的依据是大型生物需要硬体部分作为支撑。反对意见认为：1、许多大型海洋生物无支撑身体的硬体；2、寒武纪初期的软体动物或腕足 动物个体都小，也没人知道它们是否比它们前寒武纪的祖先个体更小。三个事件导致了新大型动物群的出现：寒武纪大爆发(Cambrian Explosion)古生代动物群(Paleozoic fauna)

24、二叠纪大绝灭(The great Permian extinction)的爆发导致了三叠纪现代动物群相(facies)：岩石序列之一部以其一系列的独特特征可与该序列中其它部分相区别生物相变(biofacies changes)岩石和化石在相变中的改变是时空问题的主要方面。地球上的相在不断改变，如河流改道， 湖泊被泥沙充填，海湾退缩或扩张，海平面涨落。生物生活时严格遭受环境的控制，能提示 古代环境的化石叫指相化石(facies fossils)。地层划分对比中常用的带化石，具有相对明确 的地质时间概念，但在古环境研究中不太可能提供有意义的信息。带化石：1、短暂的地质延续时间，较为普遍，易于采集，

25、特征鲜明，易于鉴定。2、最重要 的是，某种植物或动物不受环境严格控制。比如底栖生物将受海底条件的限制，浮游类型多 为潜在的带化石。3、侏罗纪延续了 6900万年的岩层中包含73个化石带，故用带石带表 示的时间的持续，平均可小于一百万年！后生动物：即多细胞生物，具有一种以上的细胞类型，并由细胞组成了组织和器官。两侧动物：动物躯体左右两侧大致互为镜像，包括多种起源的后生动物类群。地层划分：为了认识沉积层的上下顺序，必须划分出不同等级的阶段并确定其年代。地层划分的主要类型：岩石地层、生物地层、事件地层、磁性地层、地震地层。地层对比：不同地区的地层进行时代的比较，了解地层时空分异的情况，以地质年代为共

26、同 标准。第七讲：寒武纪大爆发寒武纪大爆发：在寒武纪早期，几乎所有的现生海洋后生动物各门类的代表和许多已绝灭的 类型在化石记录中的同时出现，这一现象被称为“寒武纪大爆发”。小壳化石并不是一个生物分类单元名称，而是指在前寒武和寒武界限附近开始出现，在寒武 纪大量繁盛和分异，个体微小(一般为1-2毫米)具有硬壳的多门类海生无脊椎动物。小壳化石的出现与寒武纪大爆发的联系：它们在前寒武系/寒武系界线附近开始出现，在寒 武纪初已呈现很大的分异，数量相当多，而且遍布世界许多地区。这一现象是寒武大爆发的 有力证据。有人认为小壳化石的出现就是寒武纪大爆发的开始，因为在此之前未发现更多具 有硬壳的生物化石。“寒

27、武纪大爆发”成因的不同假说：1、收成原理说：小型食植物性动物的出现，是“寒武纪大爆发”的主要诱导因素。有了这些 掠食者，便有机会产生出新的空间，于是会有更多的生产者，以及更多、更高层次的掠食者 演化出来。2、含氧量上升说：寒武纪期间各种复杂的生物快速地演化出来，一定是寒武纪以前的祖先 类型生物在其生存的环境中遇到了某种特殊的变化。大气中的氧气含量是直接主导“寒武纪 大爆发”最重要的一个因素。3、发育调控机制说：寒武纪大爆发是一个单支分化的系统，它的祖先Hox基因簇所含有的 基因数可能少于6个，基因的扩增和造型的复杂性是同步进行的。4、重组生殖说：因为共生的关系而可能导致生物体有新的构造和新的生

28、理现象产生，最后 甚至可能引发新物种的形成。海口鱼：目前已知的最古老的脊椎动物化石，在寒武世。海口鱼与现生鱼类有许多共同的基 本特征，如：流线型身体，身体两侧“之”字型的肌肉束，位于头上前方的双眼和可能的鼻 孔，奇鳍，背、尾鳍相连成帆状，腹鳍自头部之下向后延伸，成排的鳃孔。第八讲：珊瑚，珊瑚礁和节肢动物横板珊瑚：具方解石外骨骼，全部复体；个体小，横板发育，隔壁不发育或缺失，个体间常 具连接构造。寒武纪(？)，奥陶纪-二叠纪。皱襞珊瑚：单体或群体，外壁多横向皱纹，具六个原生隔壁(六对首级隔膜)后生隔壁发生 于原生隔壁之间的四个区，又称四射珊瑚。寒武纪(？)奥陶纪-二叠纪。硬珊瑚：又称石珊瑚(Ma

29、dreporaria)，群体或单体(少数)具钙质外骨骼，隔壁辐射排列， 多级。具各种轴部构造。三叠纪-现代是中生代和现代海洋中主要的造礁动物节肢动物传统地定义为：躯体分节，附肢具原肢(protostomes)，由随生长周期性蜕去的外 壳保护。通 过附肢含 肢节(podomeres)分离的肌 肉系统 (musculature)和 神经分布 (innervation)它们近一步与有亲缘联系的类群如：叶足类、缓步类相区别。节肢动物的基本特征：1、节肢动物是动物界最大的一门，现生种类已逾100万种。其生活 环境广泛，从深达5500米的海底深渊到6000米的雪域高山，海水、淡水、土壤、地面、空 中、动植

30、物体内外、赤道、极地都有它们的踪迹。2、节肢动物两侧对称，身体由许多体节(somite)组成，各体节间以关节联接。3、节肢动物具有厚的表皮层(cuticula)由外皮层细胞分泌而成，具成层结构。最外面的上 表皮层(epicuticula)为很薄的蜡质。内外表层主要成份几丁质，浸染了碳酸钙，磷酸钙而 变硬。整个坚韧的表皮层又称外骨骼(exoskeleton)。4、个体发育中具蜕壳(ecdysis)和变态(metamorphosis)现象。5、节肢动物具有适应各种生活环境的能力，特别是对陆生生活环境的高度适应能力，具外 骨骼是主要原因之一。环礁为何能形成上千米的巨厚堆积：海地持续缓慢下降；珊瑚不断

31、上升。珊瑚生长纹与地球自转的关联：生长纹与珊瑚分泌碳酸钙的机能有昼夜周期变化密切相关， 生长带与外壁周期性收缩相关，生长环是外壁膨胀突出的部分，与季节温度有关。一旦一年 中的天数与地质绝对年龄被绘出相应的曲线，某地层的绝对年龄可用所含化石珊瑚的生长纹 的多少来计算。当然这种方法只有在地球自转减慢速率是衡定的前提之下才能有效。只有极 好保存的化石才适合于此法，而且为了得到统计意义的有效效果，需大量的依赖于生长带的 计数的数据。许多物种显示了不一致的结果，这是由于还存在通常不与每天的变化相联系的 各种环境因素，尽管这样，这种方法仍提供了一种介于天文和生物现象之间的有趣联系。第九讲：植物在陆地上的繁

32、衍蓝菌(cyanobacteria)，也称蓝绿藻，被认为是最早移居陆地上的生物。蓝菌在前寒武纪的海 洋中广泛地存在，它们的群落伴随沉积物可形成化石叠层石，在沉积岩中非常丰富。现代的 蓝菌也生活在淡水和干旱陆地的复杂环境中，可以在干旱、荒芜的地表上形成披壳。晚前寒 武纪以来，淡水叠层石也曾广泛地存在。绿藻也有可能是最早陆地的开拓者，这主要是考虑 了绿藻和陆生高等植物的演化关系，在细胞结构和化学性质上彼此相似。现代的绿藻也成功 地栖居在淡水环境和陆地环境中。一个植物体(通常是指高等植物)要适应陆地环境必须完善植物体的组织和结构：根或匍匐茎，与土壤密切相关，吸收水分和矿物质。在植物体的气生部分发育有

33、防止水分散失的聚合角质层，还能抵御有害物质侵蚀及紫外线 的辐射伤害。维管束系统，是连接吸收区域与光合作用区域的输导系统。植物化石保存类型：(a)压实(compression),沉积物的高压使得叶片仅以一些组织薄膜得以 保存(b)印痕(impression)，生物有机部分已全部丧失(c)石化(petrifaction)，细胞的组成为地 下水带来的矿物质替换植物分枝：(a)二歧分枝(dichotomy)，形成两相等的分枝假单轴分枝(pseudomonopodial branching)， 一枝较大并趋于形成主干单轴分枝(monopodial branching)， 一枝始终为主枝昆虫与开花植物的关

34、系：被子植物吸引昆虫来访，利用昆虫充当花粉的传播者。这样实现了 一种远比随风任意传粉有效地途径，因而不再需要植物生成和散布千百万的花粉粒。为了获 取花蜜和花粉作为食物，昆虫被开花植物吸引而来。在从某一类具有一定形态、颜色和气味 的花朵获得食物后，昆虫会找寻同类花以求同样的收获。这样花粉随昆虫的毛、腿和身体传 授给了另外同种的植物的花朵。这种为了有效传粉选择性的竞争，形成了持续的、包括植物 和昆虫的多样性变化。在被子植物中，由于每一种植物需要形成可辨认的差异，导致了从白 垩纪至今植物群连续不断的分异。第十讲：微体化石世界疑源类是指生物亲缘关系不明的具有机质壁的单细胞或多细胞微体化石；其内容比较

35、庞杂，主要是不同门类的单细胞藻，可能为浮游生物处于休眠期而具有加厚的外壳，可 与真核生物相比较。可能包括一些沟鞭藻(无沟鞭藻类的鉴别特征)和绿藻等，绝大 多数为飘浮类型。此类化石由一中央腔和包围它的单层或多层有机质壁组成，有抗酸、碱的能力。中央腔封闭或以孔、裂缝或破裂、圆形开口等方式与外部相通。其对称性、 形态、结构和纹饰等变化不一，以球形体和刺状体为主，直径从十几微米至数百微米 不等，通常小于100微米。首先发现于16亿年的地层，在8.5亿年起丰度和分异度达到 高峰，之后急剧下跌，在6.75亿年仅少许残存。它们的兴衰伴随了元古代末的冰川事件。 硅藻形态特征：是一种单细胞藻类，色素为叶绿素、叶

36、黄素和硅藻素。贮藏物为脂肪。个体 微小，浮游生活。最小者仅4微米，大者在100微米以上，一般的直径在20微米左右。细 胞壁高度硅化，由两个形态相似、大小不等的壳瓣相互套合而成，形似培养皿。单体或结合 成各种群体，大多营浮游生活。硅藻在地质学中的意义：最可靠的硅藻化石发现于白垩纪，晚白垩纪和第三纪最为繁盛。现 生的硅藻大都是古代硅藻延续下来的属种，这对于研究古今硅藻的形态特征、生态及分类问 题是有利的。每一个种”的硅藻，或仅生活于淡水中，或仅生活于海洋中，淡水和海洋中都 能生活的硅藻的“种”是不存在的。所以对硅藻化石鉴定到利”一级，则可以告诉我们这一种 硅藻当时生活的水体是淡水还是海水，帮助我们

37、推测古地理环境。硅藻可以形成一些有工业 价值的矿床。由于硅藻生殖速度快，死亡以后可以大量堆积形成硅藻土(diatomaceous earth)； 又由于硅藻体内不产生淀粉，只形成油滴，故又是生成石油的物质来源。根据硅藻的组合面 貌，也可以划分对比自白垩纪至第四纪的地层。牙形刺(石)是一类分类位置尚有争议的微体化石。个体通常小于一毫米，最大不超过五毫 米。颜色呈琥珀色，暗褐色、浅黄色、灰色到黑色(颜色的深浅与化石所在地层曾经遭受过 的温度的高低相关)。透明的或不透明。其成分是由磷灰石矿物组成。牙形石的地质学意义：牙形刺演化迅速，数量众多，特征明显，地理分布广，因此不少牙形 刺属种成了良好的标准化

38、石。牙形刺从寒武纪到三叠纪在各种海相类型的地层中均有发现， 它不仅是不同岩相间地层对比的依据，也是大区域，甚至是洲际间地层划分和对比的可靠依 据。一般来说，石灰岩含牙形刺最为丰富，尤其是古生界含头足类化石的石灰岩，生物碎屑 灰岩，含鱼碎片或含海绿石、磷灰石等绿色矿物的石灰岩，都富含牙形刺化石。正因为牙形 刺产于不同类型的海相岩层中，而且分布是世界性的，所以人们都认为它是海生的，两侧对称的，能在不同深度的海水中自由游泳的动物，它的习性可能很接近现代的毛颚动物。牙形刺保存有二种类型：一类是分散保存的分离的牙形刺；另一类是若干属于不同形态的牙 形刺有规则的成对成行地排列在一起，这种自然的共生组合称为

39、自然集群第一讲：软体动物和腕足动物软体动物的基本特征：1、软躯体不分节、左右对称，许多腹足动物成体不对称，则是由于 发育过程中身体经过扭转(torsion)的缘故。身体分头、足、内脏团三部分。2、头部包括口腔与感觉器官，有些种类尚有捕食器官。3、足有发达的肌肉，大多位于腹部，用于行动。但有些种类的足却位于头部，兼作行动及 捕食功用。4、内脏团为各种内部器官聚集之处。其背部还有由皮肤的一部分褶襞伸张为膜状的外套膜 (mantle)，包裹着内脏团，一般为一片，双壳纲为两片。外套膜与内脏团之间隔以空隙，与外界相通，即外套腔(mantle cavity)，大多数种类的腔内有呼吸器官一鳃(gill)。除

40、双 壳纲外，其他各类软体动物的口腔内有颚片jaw)和齿舌(radula)。齿舌位于口腔底部舌 突起(odontophore)的表面，由横列的角质齿板组成，形如锉刀。神经系统为一围绕食道 的神经环。发育多经过担轮幼虫期(t rochophore stage)和面盘幼虫期(veliger stage)。水生者 呼吸用鳃，陆生者用肺。大多数软体动物雌雄异体；少数雌雄同体。一般为卵生。腕足动物的生态类型和地史分布：腕足动物不能主动捕食，靠腕螺搅动海水将食物带入体腔，滤食有铰腕足类(articulate)用肉茎(pedicle)固着海底具腕螺的背壳(brachial valve)的内视无铰腕足(inar

41、ticulate)在海底沉积物中挖出栖身管道，肉茎分泌黏液(mucus)将身体 连于管道化石腕足类在各类沉积岩中都有发现，不过以灰岩、泥灰岩、页岩和粉砂岩中出现的 较多，而且保存得也较好。古生代的腕足类化石经常出现在礁石地层中，与珊瑚、层 孔虫、苔藓虫以及海绵等生活在正常浅海中的动物共生在一起，因此可以推测当时的 腕足动物也是生活在盐度正常的浅海之中。中生代以后的腕足动物开始出现了与深海 生物共生的类型，而且从化石资料上还可以看出腕足类从阳光充足的浅海向弱光半深 海直到深海散布的过程，而正是这样的过程才使得今天的海洋里不管是浅海、半深海 还是深海都有了腕足动物在生活着。双壳动物与腕足动物壳瓣的

42、区别腕足类两壳分背腹。两壳瓣不等大，不对称。壳左右两侧对称。腹壳有铰齿，背壳有齿窝。无韧带，壳之启闭靠肉肌。无足丝口，有肉茎孔。无外套线。无腕骨。从水生到空中：两栖，爬行和鸟类双壳类1.2.3.4.5.6.7.8.两壳分左右。两壳瓣等大，对称。壳前后不对称。壳瓣具铰齿和齿窝。具韧带，为开壳之用。无肉茎孔，有足丝凹口。有外套线。有腕骨。第十二讲：脊索动物的基本特征：1、具有脊索(notochord)：脊索位于动物体的背侧，是一条支持全 身的纵轴，它由许多内部富含液泡的细胞构成，其外围以结缔组织鞘脊索鞘，有弹性。低 等脊索动物终生保存，高等的则仅见于胚胎期，成体后被脊柱(vertebra column)所代替。2、 具有鳃裂(gill slit)：这是位于消化道前端两侧的裂孔，与外界相通，行呼吸作用。其数目 随时种类而异。水生者终生存在，陆生者仅见于胚胎期或幼体。3、具有背神经管(dorsal nerve):背神经管为中枢神经系统部分，位于脊索或脊柱的背方， 呈中空管状。无脊椎动物的中枢神经是实心的索状，并位于身体的腹方。羊膜卵：为了防止受精卵变干，爬行类卵中的胚胎由能保持水分的卵壳(chorion)包裹。 卵壳让氧气能进入，二氧化碳能排出。在卵壳之下是另一层膜一羊膜(amnion)。羊膜将胚 胎包在充满水的环境之中，这种防水和含水的卵叫羊膜卵(amniot