【文章內(nèi)容簡介】 生理上與月球運轉(zhuǎn)或潮汐周期有聯(lián)系。對古生物鐘的研究可提供月、地系統(tǒng)演變的資料。知道了地質(zhì)時代每年天數(shù)的變化，就可利用化石生長線所得知的每年天數(shù)，反過來確定其地質(zhì)時代。這種方法要比用放射性衰變法測定年代方便，因為它沒有化學變化和實驗室測定誤差帶來的麻煩和不準確性。九．古生物在沉積巖和沉積礦產(chǎn)的成因研究中有著廣泛的應用有些沉積巖和沉積礦產(chǎn)本身是生物直接形成的。如煤是由大量植物不斷堆積埋葬變成的，石油、油頁巖等礦產(chǎn)的形成直接與生物有關系。很多碳酸鹽巖油田與生物礁相關，硅藻土由大量的硅藻硬殼堆積而成，有孔蟲石灰?guī)r由有孔蟲形成，介殼石灰?guī)r由貝殼形成，藻類灰?guī)r由藻類形成。動植物的有機體還常富集諸如銅、鉆、鈾、釩、鋅、銀等成礦元素?，F(xiàn)代海水的銅含量僅有0．001％，但不少軟體動物和甲殼動物能大量地濃縮銅。古代含有濃縮礦物元素的古生物大量死亡、堆積、埋葬，有可能形成重要的含礦層。細菌在很多方面影響沉積作用，是一個重要的地質(zhì)作用因素，也是地殼地球化學化學循環(huán)的一個重要環(huán)節(jié)。細菌化石的研究對沉積巖和沉積礦產(chǎn)的成因研究非常重要。中國所有大、中型煤田、油田、油氣田、甚至沉積鐵礦等能源和沉積礦床的勘探與開發(fā)，均離不開古生物學的研究和指導作用。十．古生物的發(fā)展歷史為人類提供了保護地球的借鑒生物的起源、發(fā)展和演化經(jīng)歷了漫長和極端艱難坎坷的歷程。根據(jù)化石記錄，科學家們目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)歷史時期地球上曾發(fā)生過六次大的和無數(shù)次中、小的生物滅絕(集群滅絕)事件。六次大的生物滅絕事件發(fā)生的時間從老到新為：寒武紀末、奧陶紀末、泥盆紀晚期、二疊紀末、三疊紀末和白堊紀末。造成生物集群滅絕的原因很多，如地外碰撞(地球以外的星體，如隕星，撞擊地球)、火山活動、氣候(變冷或變暖)、海進(海平面上升)、海退(海平面下降)和缺氧等。每次大的滅絕事件，都能在相對短時期內(nèi)造成全球生物80％一90％以上的物種滅絕。但是。少數(shù)牛命／J或逃逸能力強的物種能夠通過忍受災變造成的極端惡劣的環(huán)境或逃離災區(qū)至異地避難而殘存下來，同時，災變引起的環(huán)境變化也給新物種的誕生創(chuàng)造廠條們：和機遇。生物集群滅絕事件期間幸存的新生的物種在滅絕事件后開始復蘇和發(fā)展，并進而開創(chuàng)生物演化的新階段。因此，隨著每次全球性的牛物滅絕事件后。如奧陶紀初、泥盆紀末、三疊紀初、侏羅紀初和第二紀初，都伴隨著生物的復蘇和發(fā)展。通過生物大滅絕的原因和滅絕后的復蘇的控制因素的研究。地質(zhì)古生物工作者們將能揭示出更多的生物起源與演化自勺規(guī)律，并能為人類控制生態(tài)平衡和保護人類的家園——地球，提供大尺度的歷史的和科學的借鑒。了解和掌握了遠古牛物的發(fā)展規(guī)律，并利用現(xiàn)代科學和技術。人類就能避免或推遲潛在的對人類有害的事件發(fā)生?；驕p輕或回避未來的牛物事件對人類的影響。十一. 古生物學是宣傳辯證唯物主義的重要武器地層中化石記錄的事實表明，地球上生物的發(fā)生、發(fā)展、演化、滅絕與復蘇等生物事件均與生物本身的內(nèi)在因素(形態(tài)、結(jié)構、生活方式、生理、遺傳等)和牛物所生存的環(huán)境(小到小牛境、微小雨水潭，大到海洋、地球甚至宇宙)息息相關，絕無其他仟何超自然的力量參與過或作用于這些生物事件；化石記錄也顯示廠牛物與環(huán)境、滅絕與復蘇等的辯證關系。向人類展示了生物進化論和辯證唯物論的實證。總之，古生物學的內(nèi)容繁多，應用廣泛，古生物學有著重大的理論、實踐和哲學意義。十二. 中國有能力為地質(zhì)古生物學研究作出國際領先的貢獻恩格斯在論述自然辯證法時指出：“科學的發(fā)生和發(fā)展一開始就是由生物決定的”。雖然古生物學是一門]已有180多年歷史的古老學科，但隨著生產(chǎn)，特別是現(xiàn)代化生產(chǎn)和高科技的發(fā)展、古生物學不斷煥發(fā)青春，并正在生產(chǎn)上發(fā)揮著巨大的作用。正在生命科學和地球科學研究領域內(nèi)展示她的不可估量的活力。中國通常被稱為是“古生物王國”。從地質(zhì)學上說，這主要是因為中國大陸是在漫長的地質(zhì)歷史中由許多小型板塊陸續(xù)拼合形成的。每個板塊在地質(zhì)環(huán)境和生物演化上各具特色，因而保留的化石記錄比其他大陸更為豐富多彩。中國具有得天獨厚的地質(zhì)古生物資源的優(yōu)勢——地層發(fā)育齊全、剖面連續(xù)完整、化石豐富多彩，堪稱世界之最。她是世界古生物學研究最關鍵和最富潛力的地區(qū)之一。國際上許多古生物學重要理論的研究和全球重大地學問題的解決，都有賴于中國古生物資料的發(fā)現(xiàn)和研究。近百年來，中國的地質(zhì)古生物學研究積累了大量的資料。我們的研究工作已經(jīng)覆蓋了從東海到青藏高原、從南海到塔里木盆地的廣闊地域。特別是近十五年來，中國古生物學家所獲得的一系列驚世的古生物化石標本，它們跨越了近7億年的地質(zhì)歷史；中國的許多地質(zhì)古生物學研究成果已經(jīng)引起了國際學術界的關注。中國古生物學工作者已在系統(tǒng)古生物學、前寒武紀翁安生物群、寒武紀澄江化石寶庫、華南泥盆紀魚類、晚期中生代熱河生物群、新生代的古人類、華南地質(zhì)歷史時期生物的大滅絕和復蘇、分子古生物、奧陶系達瑞威爾階的全球界線層型和全球二疊系樂平統(tǒng)年代地層研究方面作出了具有重大國際意義的系列成果。貴州翁安磷塊巖中保存極其精美的胚胎化石，為研究早期(6億7千萬年前)動物提供了直接化石證據(jù)；寒武紀云南澄江生物群的新發(fā)現(xiàn)，給人們呈現(xiàn)出5億年前生物多樣性的壯麗景觀，已報道的云南蟲、?？谙x、昆明魚、海口魚等非常罕見的珍貴化石，使討論脊椎動物起源看到了曙光；中國南方距今4億年左右的斑鱗魚，是一類非常奇特的肉鰭魚類，可能是最早的硬骨魚類；中生代的遼西生物群展示出地質(zhì)歷史中距近1億多年前的又一期生物繁茂的壯觀圖象，其中孔子鳥和幾種長羽毛的恐龍化石，是國際學術界極感興趣的新發(fā)現(xiàn)，使鳥類起源于恐龍的假說及鳥類飛行起源找到了直接化石證據(jù)；哺乳動物的最接近的共同祖先也從遼西發(fā)現(xiàn)的哺乳動物化石中初見端倪。此外，國際二疊／三疊紀界線層型剖面（金釘子）的建立，使古生代－中生代分界的國際地質(zhì)年代和地層劃分確立在我國浙江??；國際二疊紀樂平統(tǒng)地層的命名，以及百色古石器的發(fā)現(xiàn)等，均成為國際地質(zhì)古生物學研究的亮點。更為可貴的是，中國古生物學研究已經(jīng)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢，有更多的新成果正在產(chǎn)生。中國有著長期的古生物學研究的學術積累和人才優(yōu)勢。中國地質(zhì)古生物工作者應該而且完全有能力將中國發(fā)展成為一個真正的古生物研究強國，一個名副其實的地學強國，為徹底揭開生命的起源與演化的奧秘作出貢獻。第三章 古無脊椎動物一. 原生動物門1. 概述原生動物門是動物界中最低等的一類動物，為真核單細胞動物，個體只有一個細胞所組成。具有細胞核，細胞質(zhì)和細胞外膜的基本結(jié)構。原生動物的單體是一個能獨立生活的有機體。它具有一般動物應有的主要生活機能，如運動，消化，排泄，感應，繁殖等。為了行使各種機能，細胞各部進化分化，各司一定的功能，形成了各種細胞器，如鞭毛，纖毛，偽足就是原生動物的運動類器官。原生動物身體微小，一般在250微米以下，由一團細胞質(zhì)和細胞核組成，有些原生動物的細胞質(zhì)內(nèi)具有骨骼或形成堅固的外殼。這類動物分布廣泛，生活在淡水，海水以及潮濕的土壤中，也有不少種類營寄生生活。2. 蜓目隸屬原生動物門有孔蟲亞綱，是已經(jīng)絕滅的海生有孔蟲，分布于石炭紀和二疊紀。通常認為蜓是一種淺海底棲動物，又稱紡綞蟲，生活于熱帶或亞熱帶的正常淺海環(huán)境。(1). 蜓殼的基本構造蜓目具鈣質(zhì)微粒狀殼，一般大如麥粒，最小者不到一毫米，大者可達3060毫米。具包旋的多房室殼，常呈紡綞形或橢圓形，有時呈圓柱形，球形或透鏡形。蜓最初形成的房室稱初房，初房多呈圓球形，房壁有一個小口。繼初房形成之后，細胞質(zhì)從初房上的小口溢出分泌殼質(zhì)，形成第二個，第三個……房室。在個體增長中，這些房室圍繞一個假想的中軸旋轉(zhuǎn)若干圈，每旋轉(zhuǎn)一周為一殼圈，外殼圈將內(nèi)殼圈包圍。殼圈上，各房室上部殼壁相連的部分稱旋壁。旋壁在增長過程中向里方彎折的部分稱隔壁。隔壁與中軸平行，有的平直，有的褶皺，褶皺僅限于隔壁下部的為輕微褶皺，上下部全部褶皺的為強烈褶皺。旋壁彎折為隔壁時在殼上形成下凹的縱溝稱隔壁溝。某些類別每一隔壁的中央底部處留出一個孔道，借以溝通各房室，這些旋向的孔道稱通道。通道兩側(cè)各堆積一個旋向的突起物稱旋脊，在高級類別中，每一隔壁下部有一排小孔稱列孔，介于列孔之間各旋向的堆積物則稱似旋脊。有的類別，在初房兩側(cè)沿中軸方向布有鈣質(zhì)物質(zhì)稱軸積。(2). 蜓殼的形狀蜓殼形狀多樣，按長寬比例可分為三種:長軸形: 殼長大于殼寬，如紡綞形殼。等軸形: 殼長等于殼寬，如球形殼。短軸形: 殼長小于殼寬，如透鏡形殼。(3). 旋壁的構造蜓殼旋壁的分層構造復雜，是劃分屬種的重要依據(jù)之一，它包括:致密層 為一層薄而緊密的黑色物質(zhì)，顯微鏡下不透光，所有蜓類都有此層。透明層 位于致密層之下，無色較透明，在較低級的蜓類有此層。疏松層 疏松而不均一的灰黑色物質(zhì)，位于致密層上，下方，分別稱為外疏松層及內(nèi)疏松層蜂巢層 位于致密層的下方，在切面中呈纖維狀。(4). 旋壁的類型單層式 旋壁僅一層致密層。雙層式 致密層加透明層。 致密層加蜂巢層。三層式 致密層加內(nèi)，外疏松層。 致密層，蜂巢層加內(nèi)疏松層。四層式 致密層，透明層及內(nèi)，外疏松層。(5). 蜓殼切面方向軸切面 通過初房平行于旋軸的切面，軸切面最重要，能看的構造最多。中切面 通過初房垂直于旋軸的切面，又稱橫切面。弦切面 不通過初房平行于旋軸的切面。3. 蜓類的重要化石代表Eostaffella (始史塔夫蜓) 殼微小到小，透鏡形，殼緣窄圓，旋壁薄，低等者由原始層組成，較高等者由致密層及內(nèi)，外疏松層組成。隔壁平，旋脊小。石炭紀。Palaeofusulina (古紡綞蜓) 殼小，粗紡綞形，中部膨大，兩端鈍圓，包旋較緊。旋壁由致密層和透明層組成。隔壁強烈褶皺，初房較大。晚二疊世。Fusulina (紡綞蜓) 殼小至大，紡綞形至長紡綞形。旋壁四層式。隔壁全面強烈褶皺。旋脊小，初房較大。中石炭世。Fusulinella (小紡綞蜓) 殼小到中等，紡綞形。旋壁四層式。隔壁褶皺僅限于兩極。旋脊粗大，初房小。中石炭世。Schwagerina (希瓦格蜓) 殼小到大，多為紡綞形。旋壁兩層式。隔壁強烈褶皺。無旋脊。晚石炭世至早二疊世。Triticites (麥粒蜓) 殼小到大，厚紡綞形到長紡綞形，旋壁由致密層和蜂巢層組成。隔壁褶皺限于兩極，旋脊粗大或中等，初房球形。晚石炭世至早二疊世。Pseudoschwagerina (假希瓦格蜓) 殼中等到大。厚紡綞形到亞球形。旋壁由致密層和蜂巢層組成。隔壁平直或微褶皺。晚石炭世。Neoschwagerina (新希瓦格蜓) 殼大，厚紡綞形。旋壁由致密層及蜂巢層組成。具副隔壁，擬旋脊寬而低，具列孔，初房小。二疊紀。Verbeekina (費伯克蜓) 殼中等到巨大，球形或近球形，殼圈多包卷均勻。旋壁由致密層，細蜂巢層及薄的內(nèi)疏松層組成。隔壁平，具列孔。早二疊世。Misellina (米斯蜓) 殼小，粗紡綞形至橢圓形，旋壁由致密層，細蜂巢層及內(nèi)疏松層組成，隔壁平，擬旋脊發(fā)育，低而寬，列孔多。早二疊世。4. 蜓類的演化與地史分布蜓的演化趨勢一般為個體由小變大，殼形由短軸向長軸變化，旋壁由原始單層分化為多層以及蜂巢層的出現(xiàn)，旋脊由強變?nèi)趸蜓莼癁閿M旋脊。蜓在早石炭世出現(xiàn)時，個體微小，一般為中軸短的原始類型。中石炭世開始繁盛，以紡綞蜓科大量出現(xiàn)為特色。晚石炭世時，旋壁具蜂巢層的類別極為繁盛。早二疊世時為蜓的全盛時期，以擬旋脊和副隔壁出現(xiàn)為特點。晚二疊世逐漸衰亡，形體特殊，晚二疊世末期蜓類絕滅。二. 腔腸動物門1. 概述腔腸動物屬于低等的多細胞動物，是真正的后生動物，包括有現(xiàn)存的?？驮旖干汉鳎鹃T動物有明確的組織，身體多呈輻射對稱，少數(shù)為兩側(cè)對稱，是由外胚層，內(nèi)胚層和中膠層組成的體壁包圍而成。中間有一空腔，司消化和吸收，稱為腔腸。上有口既是食物的進口，又是廢物的排泄孔?？谥車幸蝗蛿?shù)圈觸手。腔腸完全是水生，而主要是海生，少數(shù)生活在淡水中，其體型有固著生活的水螅型和自由浮游的水母型。這兩種體型往往是一種腔腸動物生活之中的兩個階段。有些腔腸動物能分泌鈣質(zhì)或角質(zhì)的骨骼。腔腸動物在前寒武紀晚期業(yè)已發(fā)現(xiàn)，但保存的都為印膜，古生代以來具硬體的腔腸動物相繼興起，現(xiàn)代仍十分繁盛。腔腸動物中最重要的類別為珊瑚綱。珊瑚綱終身為水螅型，口的下部有口道(食道)與腔腸相通，腔腸內(nèi)具有縱向輻射的隔膜。珊瑚的骨骼多由外胚層分泌而成，珊瑚的骨骼統(tǒng)稱珊瑚體，有單體和群體之分。珊瑚綱中主要的類別為四射珊瑚，六射珊瑚和床板(橫板)珊瑚。2. 四射珊瑚目(1). 四身珊瑚的基本特征四射珊瑚因其外壁表面常覆以生長皺紋，又稱皺紋珊瑚，單體常呈錐狀，錐柱狀和拖鞋狀等，復體呈叢狀或個體緊密接觸的塊狀。四射珊瑚最早發(fā)生六個原生隔壁，即主隔壁，對隔壁，兩個側(cè)隔壁和兩個對側(cè)隔壁。原生隔壁發(fā)生之后，在主隔壁和側(cè)隔壁之間以及側(cè)隔壁和對側(cè)隔壁之間的四個區(qū)域內(nèi)依次發(fā)生一級隔壁，其發(fā)生的次數(shù)各類不一。許多類別在一級隔壁之間常發(fā)育較短的二級隔壁。上述這些隔壁發(fā)育成羽狀排列或近于輻射狀排列。珊瑚體中央部分的構造稱軸部構造，某些珊瑚體的軸部可發(fā)育成中軸(單中柱)或中柱(復中柱)。四射珊瑚的各構造又可配列成四種類型:單帶型 僅有隔壁和橫板。OP ，以OS為主。雙帶型 隔壁，橫板和鱗板(或泡沫板)。SP，以S，D為主。三帶型 隔壁，橫板，鱗板(或泡沫板)和中軸(或中柱)。SD。泡沫型 隔壁不連續(xù)呈刺狀，橫板和鱗板均呈泡沫狀。CP。(2). 四射珊瑚的重要化石代表Tachylasma 速壁珊瑚 小型單體，彎錐狀，隔壁呈羽狀排列，側(cè)隔壁和對側(cè)隔壁內(nèi)端加厚呈棒綞狀。橫板上拱。石炭紀至二疊紀。Hexagonaria 六方珊瑚 個體角柱狀。隔壁兩級。鱗板帶寬，由多列的鱗板組成。橫板帶較窄。泥盆紀。Kueichouphyllum 貴州珊瑚 大型單體，錐柱狀。一級隔壁多且長，次級隔壁亦長。鱗板帶寬，寬度相當于隔壁的長度。橫板不完整。早石炭世。Liangshanophyllum 梁山珊瑚叢狀復體，隔壁兩級，個體邊緣加厚，鱗板帶窄。中柱小。二疊紀。Calceola 拖鞋珊瑚 單體，拖鞋狀，一面平坦，一面拱形。隔壁短脊狀，體內(nèi)全為鈣質(zhì)充填。早至中泥盆世。Yuanoph