古生物学
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古生物学（英語：paleontology） 是研究古地质时代中的生物及其发展的科学。它是生物學和地質學的交叉科学[1][2]。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”一词来源于希腊语 παλαιός（palaios，意为“古老的”）、ὄν（on，意为“生物”）和 λόγος（logos，意为“学科”）。
历史
[编辑]人类对化石的认识可追溯到古代，但科学古生物学起源于17世纪。1669年，尼古拉斯·斯坦诺论证了“舌形石”实为古代鲨鱼的牙齿，奠定了化石是有机物遗骸的认识基础。[3]
18世纪末，乔治·居维叶开创了比较解剖学，证明了物种灭绝的存在，并将巴黎盆地的化石按地层顺序进行了系统研究。他的灾变论认为地球历史被多次大规模灭绝事件所间断。[3]
1859年，查尔斯·达尔文发表《物种起源》，为古生物学提供了演化论框架。古生物学从此成为论证生物演化的核心证据来源，化石记录中展示的过渡化石（如始祖鸟、提塔利克鱼）为演化论提供了关键支持。20世纪，放射性测年技术的发展使化石年代得以精确确定，而分子古生物学、系统发生学、计算机断层扫描等技术进一步拓展了古生物学的研究手段。
研究对象
[编辑]化石：通过对化石的考察，配合对含化石岩层的了解以及其他一些有关地质问题的研究，以解释古代生物中的各类问题。著名的如验证大陆漂移学说。
化石类型
[编辑]化石可分为两大类：遗体化石（body fossils）是生物体本身的保存形式，包括骨骼、贝壳、木质组织等硬体部分以及罕见的软组织印痕（如伯吉斯页岩中的软躯体动物）。常见的石化方式包括矿化、碳化、模铸等。
遗迹化石（trace fossils）则是生物活动的记录，如足迹、潜穴、粪便（粪化石）、觅食痕迹等。遗迹化石通常能提供生物行为方式的直接信息，而单纯遗体化石无法提供这类生态学资料。[4]
根据大小，化石还可分为大化石（肉眼可见）和微化石（需借助显微镜观察）。微化石（如孢粉、有孔虫）在地层划分和石油勘探中具有重要价值。
埋藏学
[编辑]埋藏学（taphonomy）研究生物从死亡到被埋藏、最终保存为化石的全过程。这一过程涉及腐解、搬运、埋藏、成岩等多个阶段，每一阶段都会造成信息损失——因此化石记录是不完整的，存在明显的保存偏差。了解埋藏过程有助于古生物学家判断化石群落在多大程度上代表了原始生物群落的真实面貌。[5]
主要分支
[编辑]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。
学说
[编辑]雖然古生物學說基本上都屬於假設，但這些假設背後是有不少的科學證據支持作為佐證。這些證據包括有動物遺體的化石證據、痕跡化石證據、以及科學家對地質化學的觀察等[6][7][8][9][10]。
方法
[编辑]实地考察是一种重要的研究方法，从古代生物（包括动植物）的化石等方面了解当时的地球情况。
参见
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参考文献
[编辑]- ^ paleontology | science. Encyclopædia Britannica. [2017-08-24]. （原始内容存档于2017-08-24） （英语）.
- ^ McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology. McGraw-Hill. 2002: 58. ISBN 0-07-913665-6.
- ^ 3.0 3.1 Rudwick, Martin J. S. The Meaning of Fossils 2nd. University of Chicago Press. 1985. ISBN 978-0-226-73103-2 （英语）.
- ^ Seilacher, A. Trace Fossil Analysis. Springer. 2007. ISBN 978-3-540-47225-4 （英语）.
- ^ Behrensmeyer, A. K.; Kidwell, S. M.; Gastaldo, R. A. Taphonomy. Briggs, D. E. G.; Crowther, P. R. (编). Paleobiology. Blackwell. 2001 （英语）.
- ^ Signor, P.W. Sampling bias, gradual extinction patterns and catastrophes in the fossil record. Geological Implications of Impacts of Large Asteroids and Comets on the Earth. Geological Society of America Special Papers (Boulder, CO: Geological Society of America). 1982, 190: 291–96 [January 1, 2008]. ISBN 0-8137-2190-3. doi:10.1130/SPE190-p291. A 84–25651 10–42. （原始内容存档于July 28, 2020）.
- ^ Butterfield, N.J. Ecology and evolution of Cambrian plankton (PDF). The Ecology of the Cambrian Radiation (New York: Columbia University Press). 2001: 200–16 [September 27, 2007].[永久失效連結]
- ^ Benton M.J.; Wills M.A.; Hitchin R. Quality of the fossil record through time. Nature. 2000, 403 (6769): 534–37. Bibcode:2000Natur.403..534B. PMID 10676959. S2CID 4407172. doi:10.1038/35000558.
- ^ e.g. Seilacher, A. How valid is Cruziana Stratigraphy?. International Journal of Earth Sciences. 1994, 83 (4): 752–58. Bibcode:1994GeoRu..83..752S. S2CID 129504434. doi:10.1007/BF00251073.
- ^ Brocks, J.J.; Logan, G.A.; Buick, R.; Summons, R.E. Archaean molecular fossils and the rise of eukaryotes. Science. 1999, 285 (5430): 1033–36 [2022-03-29]. PMID 10446042. S2CID 11028394. doi:10.1126/science.285.5430.1033. （原始内容存档于2020-07-28）.
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