10第十章古生物及化石10-1

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2、早期（5.4亿年之前）生物的发生和演化 早期生物演化的四次大飞跃： 1）简单原核（无细胞膜）生物
丝状细菌（原核）（35亿年（澳洲发现））、 蓝藻生物（34亿年（南非发现））。 2）早期原核生物分异即多样性的增加。 8属12种的微化石（20亿年（加拿大发现））
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3）从原核生物演化出真核生物（细胞核有细胞膜） 我国串岭沟组（17.5亿年）中发现真核生物的宏 观藻类，真核生物的大量繁盛在10亿年前。
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结束
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寒武纪海洋生物
寒武纪海洋生物
寒武纪生物群落
2）动植物从水生到陆生的发展（4.1亿年） 在志留纪及其以前的植物都是低等的菌藻类，
完全生活在水中。 志留纪末期，植物界由水域扩展到陆地。中泥 盆世具有叶子的植物大量出现，晚泥盆世已出 现显花植物（裸子植物和被子植物的总称）的 古老代表。 志留纪末期，脊椎动物开始从海洋登陆，总鳍 鱼类中的骨鳞鱼可能是四足动物的祖先。
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人科有3个属：一是中新世晚 期至上新世（7,000,0002,588,000年）的腊马古猿属
（Ramapithecus）； 另一是
更新世（2,588,000年）的南
猿属（Australopithecus）；
还有更新世（2,588,000年） 至现代的人属。
人属包括种有纳莱迪人、鲁道 夫人、能人、先驱人、西布兰 诺人、直立人、匠人、海德堡 人、澎湖猿人、尼安德特人、 智人、丹尼索瓦人、克罗马侬 人、弗洛里斯人和爪哇猿人， 现仅存智人种。
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骨鳞鱼
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主要内容
一、古生物 二、化石 三、生命的起源 四、生物的演化 五、化石的分类与命名 六、化石研究的意义
1、分类等级 古生物化石的分类采用与现生生物相同的分
类等级和分类单元，其主要分类等级是： 界、门、纲、目、科、属、种。 除这些主要分类单元外，还可插入各种辅助单 位，如亚门、亚纲、亚科、亚属、亚种和超纲、 超目、超科等。
种（物种）：指其形态、构造、生活习性和身体机 能相似，能自然产生后代的种群。
化石种着重以下特征：共同的形态特征；构成一定 的居群；居群具有一定的生态特征；分布于一定地 理范围。
智人与能人
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2、命名 各级分类单元均采用拉丁文或拉丁化的文字来表示。
这里仅介绍属和种。
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属（及亚属）以上单位的学名用一个词来表示，即用单名法，
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3. 推断当时的古地理、古气候特征，为找矿提供资料
古生物及化石
其一，任何生物均生活在一特定的时空范围内，所谓的时空 是指生物演化的阶段性与生物生存环境范围和其参数。例如， 恐龙仅生活在三叠纪至白垩纪（距今约2.3——0.67亿年），大 多数生活在温暖潮湿的沼泽地带。
其二，由于生物均在特定的生活环境下生存，他们的习性、行 为和身体形态、结构等必定也反应其生活环境特征。因此，我 们可以根据古生物的演化特点大致判别古生物的生存年代，同时 根据古生物的形态及结构等推论古生物当时的古地理及古气候特 征。另外，某些古生物的繁衍也为成矿创造了条件，例如煤和石 油等。
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• 生物有哪些界？ • 两界系统：植物和动物两界 • 三界系统：植物界、动物界和原生生物界。 • 四界系统：植物界、动物界、原生生物界和真菌界。 • 五界系统：植物界、动物界、原生生物界、真菌界
和原核生物界。
• 六界系统：植物界、动物界、原生生物界、真菌界、 原核生物界和非胞生物界（类病毒和病毒）。
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古生物
现代生物
主要内容
一、古生物 二、化石 三、生命的起源 四、生物的演化 五、化石的分类与命名 六、化石研究的意义
二、化石 1、概念 由于自然作用而保存于地层中的古生 物的遗体和遗迹称为化石。有以下类型： ①实体化石；②模铸化石（是指生物遗体在岩 层中的印模和铸型）；③遗迹化石（生物生活 活动留下的痕迹和遗物）；④化学化石（生物 有机质软体部分分解后的有机成分，如脂肪酸、 氨基酸等仍可残留在岩层中）。
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第二幕（5.3亿年）：“澄江动物群”出现。 产于我国云南澄江地区寒武纪早期地层中，主 要有三叶虫、金臂虫类、水母、蠕虫类、甲壳 纲、分类位置不清楚的非三叶虫节肢动物、腕 足类和藻类等。现已定名159属180种。 在寒武纪初不到地球生命发展史1%的“瞬间”， 创生出99%的动物门类，真可谓“创造门类的 时代”。
4）第四次飞跃是后生动物的出现（5.6亿年开始） 如洲南部的埃迪卡拉动物群，软躯体的67%腔肠动 物（包括水母、水螅、锥石、钵水母类及珊瑚虫 纲）、环节动物占25%，节肢动物占5%及其他少量。
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震旦纪生物群落
3、显生宙生物的演化 1）寒武纪生物大爆发
第一幕（5.42亿年以后）：生物进化从无壳到 有壳。 埃迪卡拉纪末期出现了具外壳的多门类海生无 脊椎动物，称小壳(1~2mm)动物群。主要有软 舌螺、单板类、腕足类、腹足类及分类位置不 明的棱管壳等。
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实体化石
模铸化石
遗迹化石
化学化石
2、石化作用：形成化石的过程。 广义石化作用有石化和碳化两种类型： 1）、石化：是生物硬体被矿物质充填或置换变 得致密坚硬如石质，据填充或置换的物质成分 可分为钙化、硅化、黄铁矿化等，其中最常见 者为钙化； 2）、碳化：在埋藏过程中，生物遗体的易挥发 成分（氢、氧、氮）经升馏作用逸去，只留下 碳质薄膜并保存为化石。
其中第一个字母大写；（Squamularia（属） grandis Chao（种）, 1929。） 种的名称则用两个词表示（Squamularia（属） grandis Chao（种）, 1929。），即双名法。种名前的属名的第一 个字母大写，种名的第一个字母用小写（Squamularia（属） grandis Chao（种）, 1929。）。
（1）氨基酸、单糖的形成阶段。 （2）甘氨酸蛋白质、核糖核酸等大分子形成阶段 。 （3）多分子体系形成阶段。
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（1）氨基酸、单糖的形成 阶段。
（2）甘氨酸蛋白质、核糖核酸等大分子形成阶段 。
（3）多分子体系形成阶段。
主要内容
一、古生物 二、化石 三、生命的起源 四、生物的演化 五、化石的分类与命名 六、化石研究的意义
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3.古生物学的分类系统
古植物 古生物
古动物
低等植物
菌类、藻类 苔藓植物门
蕨类植物门
高等植物 单细胞动物
裸子植物门
被子植物门 原生动物门 腔肠动物门
苔藓动物门 碗足动物门
软体动物门
多细胞动物
节肢动物门 脊索动物门等
古生物及化石
动物界（门、亚门等级）分类谱系简表（据童金男，2007）
单细胞原生动物
2、地球生命说。多数学者所认为地球上的无
机物在特定的物理化学条件下，形成了各种有
机化合物，这些有机化合物后来再经过一系列
的变化，最后转化为有机体。
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银河生命说
地球生命说
生命的起源问题是自然科学的重大课题之一，是 有神论与无神论争论的焦点。自然科学家们认为 ，生命是由无机物通过复杂的化学变化而逐渐演 变形成，这一过程分为三个阶段：
第十章 古生物及化石
袁晏明
2018年02月28日
• 本章共有三个知识点 • 一、基本概念 • 二、无脊椎动物 • 三、古植物学
• 知识点1：
•
•
基本概念
主要内容
一、古生物 二、化石 三、生命的起源 四、生物的演化 五、化石的分类与命名 六、化石研究的意义
一、古生物 第四纪全新世(距今约一万年)以前的生物，称 为古生物，亦即地史时期的生物，之后的生物 即为现代生物。 被记载的古生物化石种数大约13-20万种，只 是现代生物种数的十分之一左右。
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钙化
硅化 碳化
3、化石形成的条件 并不是所有的古生物遗体和遗迹都能形成化石。 有三个条件：
1）有硬体或纤维； 2）埋藏快； 3）要有足够的时间发生石化。
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主要内容
一、古生物 二、化石 三、生命的起源 四、生物的演化 五、化石的分类与命名 六、化石研究的意义
三、生命的起源
关于生命的起源，学者们推测可能有两种途径： 1、银河生命说。银河系别的星球的生命（细 菌或孢子）通过辐射压力或者附着于陨石上传 播于地球，而后发展演化。所依据的基本事实 是在宇宙中发现有机分子存在；
扁形动物门Platyhelminthes 蠕形动物Vermes
软体动物门Mollusca
环节动物门Annelida、节肢动物门Arthropoda
帚虫动物门Phoronida、苔藓动物门Bryozoa、 腕足动物门Brachiopoda
棘皮动物门Echinodermata
半索动物门Hemichordata
在印刷和书写时，属和属以下单元的名称字母用斜体表示
（Squamularia grandis Chao, 1929。），属之上的名称
用正体。为了便于查阅，在各级名称之后，用正体字写上 命名者的姓氏和命名时的公历年号，两者间以逗点隔开，
如Squamularia grandis Chao, 1929。
Fra Baidu bibliotek57
侧生动物（双坯层）
两胚层、辐射对称动 物
无体腔动物
假体腔动物
多 细 胞 后 生 动 物
真 后 生 动 物
三 胚 层 、 两 侧 对
不分节动物
原口动物
原口―后口过渡动物 真
体分 腔节
无脊索动物
称 动 动 后 半索动物
动 物 物 口 脊索动物
物
动
物
原生动物门Protozoa
海绵动物门Spongia、古杯动物门Archaeocyatha 腔肠动物门Coelenterata
四、生物的演化 1、生物进化的一般规律 2、早期生物的发生和演化 3、显生宙生物的演化
四、生物的进化 1、生物进化的一般规律 生物的进化一直遵守着从低级到高级，从简单到 复杂的基本演化规律。主要表现在：
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（1）进步性
自从生命出现以来，生物保持了不断上升的 、进步的发展。如从异养到自养、从水生到陆 生、从无性繁殖到有性繁殖、从裸子到被子、 从卵生到胎生等。
两界系统：植物和动物两界
三界系统：植物和动物两界
五界系统：植物界、动物界、原生生物界、真菌界 和原核生物界。
六界系统：植物界、 动物界、原生生物 界、真菌界、原核 生物界和非胞生物 界（类病毒和病毒）
这里仅解释属和种： 属是种的综合，包括若干同源的和形态构造、生理特
征近似的种。一般认为，属也同样应是客观的自然 单元，代表生物进化的一定阶段。
2. 确定地层的 时代和进行地 层划分与对比
由于任一生物均生活在一特定的地质时期内 。因而，不同地区，同一时代地层，含有同一 时代的生物。同一地区，不同时代地层，含有 不同时代生物化石。在进行地层划分与对比时 我们通常利用标准化石——具有时代分布短、 地理分布广、特征明显、数量众多等特点的化 石。
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脊索 动物
尾索动物亚门Urochordata 头索动物亚门Cephalochordata
门
脊椎动物亚门Vertebrata
主要内容
一、古生物 二、化石 三、生命的起源 四、生物的演化 五、化石的分类与命名 六、化石研究的意义
古生物及化石
六、化石研究的意义
1.确定地层的新老 顺序
不同物种的出现具有一定的顺序，如先水生 、后陆生，先植物、后动物等。同一物种总是 从低级向高级发展。相应的地层，老地层所含 生物较低级，新地层所含生物较高级。因而， 可以根据地层中所含的古生物化石判别地层的 新老顺序。
（2）生物进化 生物在演化过程中遵循着不可逆性原侧，即 的不可逆性 新的物种不断兴起，旧的逐渐灭亡，已经演变 的物种不可能回复祖型，已经灭亡的物种不可 能重新出现。
（3）适应性
任何一种生物均在一定的环境条件下（地形、 温度等）生存，如人类很难在60º以上的条件下 生存。世上没有一种生物能在地球上已知的所 有环境下生存。