古生物学

古生物学 paleontology

　　研究地史时期生物的科学。分支学科通常分为古植物学、古动物学（包括无脊椎古生物学和古脊椎动物学）以及微体古生物学。其中微体古生物学分出一个独立分支孢粉学，后来又分出一个新的分支超微古生物学，以超微化石为研究对象。超微化石指光学显微镜不能辨别，需用电子显微镜研究的微体化石，一般长径在10微米以下。

　　在描述古生物学资料积累的基础上，近代研究逐渐向生物学方向转变，称为近代古生物学或理论古生物学。古生态学、古遗迹学及古病理学也逐渐受到重视。

　　古生物学与地质学、化学、物理学、数学、遗传学等结合，又形成生物地层学、生态地层学、古生物地理学、数理古生物学、古生物化学、分子古生物学、生物矿物学、化石岩石学和古仿生学等。

　　研究方法 　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。对化石鉴定描述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。

　　研究内容　　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：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，回到海洋的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：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。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：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。

　　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。

　　阶段性进化是一系列短期的突变(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。古生物的分类阶元与生物学相同，即界、门、纲、目 、科 、属 、种，及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。

　　应用　古生物学研究对于地质学和生物学都具有重要作用。例如：建立地层系统和地质年代表；划分和对比地层 ；恢复古地理、古气候；研究沉积岩和沉积矿产的成因及分布等。还可为生命起源学说和进化论提供事实依据。