1-古生物学绪论省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

古生物学

(Paleontology)长江大学地球科学学院肖传txiao188@8/18/20241第1页古生物学课时分配理论：26课时试验：14课时课外参考书目1．古生物学与地史学概论，肖传桃，石油工业出版社，。2．古生物学，何心一，地质出版社，1988试验指导书（尽快领取）古生物地史学实习教案，中国地质大学地史古生物教研室8/18/20242第2页第一章绪论第一节古生物学及其研究内容第二节化石形成及保留类型第三节古生物分类和命名8/18/20243第3页第一章绪论

第一节古生物学及其研究内容一古生物学及其研究内容古生物学——研究地史时期生物界及其发生、发展规律和相关地质纪录学科。其范围包含各个地史时期地层中保留一切与古生物相关资料。包含生物遗体和遗址，以及与生物活动相关地质统计。

强调三个方面生物界发生发展地质统计8/18/20244第4页二古生物学所处位置及其内涵8/18/20245第5页微体古生物学：研究对象为个体微小古生物化石，需用显微镜才能观察和研究，如有孔虫、放射虫、硅藻等。超微体古生物学：研究对象为高倍显微镜才能观察和研究微体化石，如钙质超微化石。分子古生物学：研究对象为分子级生物化石。古生态学、古生物地理学、生物地层学、埋藏学孢子花粉学三古生物学外延－分支8/18/20246第6页四古生物学发展趋势Paleontology古生物学形态分类时代TheoreticalPaleontology理论古生物学进化方式进化速率进化机制8/18/20247第7页一化石－古生物学研究对象定义——古生物学研究对象,是指保留在地层中生物遗体和遗址。强调以下三点：生物特征（形态、结构、文饰、成份、或活动痕迹。要注意区分假化石）地质历史时期（1万年以后，与文物相区分）岩层中（非当代沉积层）第二节化石形成及保留类型8/18/20248第8页化石——古生物学研究对象,是指保留在地层中生物遗体和遗址。8/18/20249第9页生物在死亡后，需经过埋藏和漫长地质时期石化作用才能形成化石。化石形成须有以下4个条件：（1）生物本身条件：需要有硬体，以矿质硬体最正确。软体不利于保留。另外，生物个体丰富程度也很主要。（2）埋藏条件：埋藏速度和埋藏物性质影响化石保留。快速埋藏和细粒沉积物有/不利于化石保留(?)。（3）时间条件：需长时间埋藏，使石化作用得以进行。（4）成岩条件：只有在压实作用较小/大（？），且重结晶作用轻微/严重（？）情况下，才能保留完好化石。

所以，化石保留和统计含有不完备性。二化石形成条件8/18/202410第10页三化石形成过程生物群：生活在共同环境，彼此关系亲密生物群死亡群：各种原因死亡尸体堆积，有可能非同一生物群埋藏群：堆积埋藏在一起动物遗体，有混杂或损失化石群：埋藏群经过成岩作用8/18/202411第11页三化石形成过程生物群8/18/202412第12页生物群死亡群8/18/202413第13页埋藏群8/18/202414第14页化石群8/18/202415第15页从死亡群到埋藏群改变

--化石埋藏类型划分原地埋藏异地埋藏原地化石群：化石群组员与原来当地生物群组员基本一致残留化石群：原生物群大部分保留成为化石，小部分被搬运流失混合化石群：大部分化石原属一个生物群，有部分混入分子搬运化石群：全部搬运，化石来自不一样生物群表示搬运能力增强8/18/202416第16页从死亡群到埋藏群改变

--化石埋藏类型判断标志１完整程度：原地埋藏类型化石完整，细微结构未破坏；异地埋藏多破碎。２分选：原地埋藏者大小一致（？）、个体发育不一样阶段化石都有保留，无分选性；异地埋藏者个体基本一致（？），分选好。３两壳百分比：原地埋藏者基本1：1，不然为异地埋藏。４生态类型保留位置：原地埋藏往往保留生物生存时位置和状态。５其它：原地埋藏者，化石古生态分析结果和含化石层沉积环境一致。不然为异地埋藏。8/18/202417第17页四化石保留不完整性8/18/202418第18页

化石保留不完整性表现

之一种类不完整性数量不完整性种间不平衡性形态不完备性8/18/202419第19页

化石保留不完整性表现

之二常形成化石部分类型形成化石少许化石无化石统计8个门常形成化石4个门有部分类型形成化石5个门有少许化石18个门无化石统计8/18/202420第20页五化石保留类型（一）化石石化作用及类型

石化作用：是指埋藏在沉积物中生物体在成岩作用中经过物理、化学作用改造而成为化石过程。有以下三种类型：（1）矿质充填作用——地下水所携带矿物质充填到生物硬体组织孔隙中，使硬体变得愈加致密。这种石化作用没有改变生物体原来组织结构，但增加了重量和成份。8/18/202421第21页（一）化石石化作用及类型（2）置换作用／交代作用——生物硬体被埋藏后，不停被地下水所溶解，同时又被外来矿物质所充填。常见有硅化、钙化和白云石化作用。这种石化作用保持了原来生物硬体形态、大小和结构结构（假如溶解和交代速度相当，则能够以分子形式交代，这么能够看清其细胞结构），但改变了生物硬体成份。

8/18/202422第22页（一）化石石化作用及类型（3）升溜作用——普通发生在几丁质、几丁-蛋白质或蛋白质骨骼生物中。其有机质中易挥发成份（氧、氢、氮）在地下高温高压作用下，往往挥发掉，留下比较稳定炭质形成薄膜。如：植物叶子、笔石和一些节肢动物化石。8/18/202423第23页（二）化石保留类型按化石保留特点不一样，可分为实体化石、模铸化石、遗址化石和化学化石1实体化石（Bodyfossil)

指地史时期中保留下来生物遗体，为生物遗体全部或某一部分。多为骨骼部分。（1）未变质实体化石——这类化石极少见，只能在特定情况下保留。他们普通没有经过显著改变（氧化）。如琥珀、干尸、细菌、猛犸象等。8/18/202424第24页1实体化石（2）变质实体化石——当生物被沉积物掩埋后，经过了显著石化作用而形成化石。8/18/202425第25页2模铸化石(Moldandcastfossil)

生物遗体在岩层中留下印痕、印模和铸形物等总称为模铸化石，据与围岩关系可分四种类型：（1）印痕化石(impression)—生物尸体在细粒或化学沉积物中留下痕迹，普通由软躯体生物所形成。如：水母、蠕虫等。8/18/202426第26页（2）印模化石(mold)——具凸凹壳生物硬体在围岩表面上留下印模。包含外模和内模。外模——生物体外表部分在围岩上印模，它表达了生物体外表大小、形态和纹饰。相同／相反？内膜——生物体内面在围岩上印模，它反应了生物体内表面大小、形态和纹饰。相同／相反？8/18/202427第27页（2）印模——具凸凹壳生物体印在围岩上痕迹。外模——生物体外表部分印在围岩上特征，它反向地表达了生物壳外表大小形态和纹饰。内膜——生物壳内面印在围岩上痕迹，它反向地反应了壳内表面大小、形态和结构。8/18/202428第28页（3)（模）核化石（Corefossil)—生物遗体内、外模形成后，生物硬体溶解，其它物质再充填，便形成了“核化石”，可分为内核和外核。8/18/202429第29页外核——是当生物壳体溶解后留下空间被再次充填后所形成核化石。它与原硬体同形等大、纹饰相同/相反（？）。内核——壳体内部空腔被填充后核化石，其表面就是内模（？）。内核铸型外核外核8/18/202430第30页（4）铸型——当外膜、内核形成后，它们之间壳体溶解而被另一个矿物质充填而形成了形态逼真“壳”。这种“壳”没有原来壳微细结构，但有内核。这种外核包内核，类似工艺铸成品一样，称为铸型。外核铸型内核8/18/202431第31页

3遗址化石是指地史时期生物在沉积物中所保留下来活动时遗址或遗物。可反应生活方式、生态，有些也是标准化石如：足迹、爬迹、粪、卵、孔、穴、石器8/18/202432第32页3遗址化石8/18/202433第33页3遗址化石8/18/202434第34页3遗址化石西峡恐龙蛋胚胎及复原图8/18/202435第35页4化学化石古生物体中软体即使遭受分解，但分解后有机质成份如脂肪酸、氨基酸等仍保留在地层中，它们仍含有一定有机化学分子结构，称之为化学化石。对应分支学科有：分子古生物学古生物化学生物成矿作用化学化石研究对于探索生命起源，说明生物发展历史，以及对有机矿产探查都有主要意义。8/18/202436第36页第三节古生物分类和命名

古生物种类很多，它们即使不如当代生物那么庞杂，但就已知种类也已经有十几万种。如同任何研究工作一样，要研究古生物，首先必须把它们分门别类地进行分类和命名。8/18/202437第37页一生物分类单位生物分类单位由大到小依次称为：界（kingdom）门(phyllum)纲(class)目(order)科(family)属(genus)种(species)。

依据需要，其中还能够设置亚门、亚纲、超科、亚科、亚属和亚种等等一些辅助性分类单位。8/18/202438第38页一生物分类单位比如确定狼分类单位：Animalia动物界Chordata脊索动物门Mammalia哺乳纲Carnivora食肉目Carnivdae犬科Canis犬属Canislupus狼8/18/202439第39页一、生物分类单位整个生物界能够分为植物界和动物界也有些人主张分成五个界系统：

植物界动物界真菌界原生生物界原核生物界8/18/202440第40页1种（species）

又称物种：是生物学和古生物学基本分类单位，它不是人为要求单位，而是生物进化过程中客观存在实体。它是由一个或许多个居群（或称种群）所组成一个自然单位。特征：有共同起源；有基本相同形态、结构和生理特征；有相同地理分布和生态等特征；能相互交配繁殖后代。8/18/202441第41页1种（species）不一样种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基础。自然界同一个物种，经常因为环境隔离→居群之间差异，一旦差异到达一定程度时，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。8/18/202442第42页2属（genus）属：是由起源上有直接联络，在形态、结构、生理、生态等特征上相同若干个物种所组成分类单位。或是由一些含有一些共同特征，亲缘关系又十分亲近一些物种所组成较高一级分类单位。一些特征相同而亲近属，继而组成科级单位，并以这类推，便可建立起各级分类单位。在分类学上，这种以亲缘关系逐步建立起来分类，反应了生物之间演化发展内在联络，所以称为自然分类。8/18/202443第43页2属（genus）古生物分类系统：以化石形态和结构相同程度为基础。这种分类最大优越性在于它是以许多形态学上相同性和差异性总和为基础，基本能反应生物界自然亲缘关系，所以也被称为自然分类系统。8/18/202444第44页生物命名法则

（一）命名法则

生物命名就是给生物起名字。在国际上有统一命名规则，其中最基本规则有以下几方面内容：1．生物分类各个单位名称都采取拉丁文或拉丁化文字来命名。拉丁文是欧洲古代语言。所谓拉丁化文字就是原来不是拉丁字，以后用拉丁字母拼写，并服从拉丁语法改变文字。8/18/202445第45页8/18/202446第46页二生物命名法则2．从门至科级分类单位命名，都采取单名法命名，并用正体字书写或印刷，第一字母大写。比如Protozoa原生动物门Rhizopoda根足虫纲Foraminifera有孔虫目Fusulinidae蜓科

门、纲、目标名称没有固定词尾。科级名称则有固定词尾，它是由属于这个科一个经典属名词根加上一个固定词尾-idae或-aceae组成。8/18/202447第47页二生物命名法则3．属级分类单位命名（单名法）属命名采取单名法，但属名要用斜体字来书写和印刷，第一个字母也要大写。比如FusulinaFischeretWaldkeim，1829，其中Fusulina是属名，FischeretWaldkeim是命名者姓氏，1829是命名年号。8/18/202448第48页二生物命名法则4．种级分类单位命名

（双名法）：

种名采取双名法，它由本身种名和它所隶属属名两个名字一起组成（属名＋种名），属名在前，种名在后，都用斜体字书写和印刷，但属名第一个字母要大写，种名全用小写。比如：Fusulinacylindrica

FischeretWaldkeim，1829其中cylindrica是种名，Fusulina是该种所属属名，译作筒状纺锤蜓。8/18/202449第49页二生物命名法则

5．亚种命名法（三名法）：

（1）亚种采取三个拉丁词组成学名，即属名+种名+亚种名（2）三个词均用斜体字（3）属名第1个字母大写，种名、亚种名第1个字母小写如：FusulinaquasicylindricacompactaSheng（似筒形纺锤蜓、紧卷亚种）8/18/202450第50页二生物命名法则（二）命名标准

1优先律：生物学分类单元有效名称，应以符合国际生物命名法则最早刊知名称为准，以后提出（同一类生物）名称应作为同义名而废除。如Cyrtospirifer