古生物学全册配套完整教学课件

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1 、化石的分类方法之三： 自然分类方法
按照生物间的亲缘关系进行归类 这是经典的系统学研究方法，它是以达尔
文进化论以及生殖隔离化为标志的现代物种 概念为立论基础的
区分分类群的主要方法是总体性状的相似 程度、共同始祖的密切程度、以及对特定环 境的适应性性状
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2、生物分类单位 物种species是生物学中最基本的分类单位
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五、化石的分类与命名
1、生物分类学 biological classification
根据一定的原则将生物归并成不同的类群， 并作不同等级的系统排列并命名。
-数值分类方法
-分支系统学方法
-自然分类方法
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1 、化石的分类方法之一： 数值分类方法
对分类群之间的亲缘关系和相似性作数值 上的评价和归类，并根据生物表面性状（表 征Phenotype）的相似性，把分类单位归并 为不同等级的分类群
地理亚种 不同居群因地理隔离，在性状上出现分异
年代亚种 同一种内在不同地质时代产生性状上的变 异
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（3 ）属
•由若干个形态构造和生理特征相 似的同源物种构成（同源种的组 合）
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3、古生物的命名法则
所有经过研究的生物，都要给予科学的名
称录
（1）命名法则
学名scientific name
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2）双名法（二名法）：
用于种的命名，用二个词表示
Claraia aurita（带耳克氏蛤）
即在种本名之前加上它所归属的属名，以构 成一个完整的种名
种名用斜体拉丁文或拉丁化文字 种名字母全部用小写
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第一节 概述
• 不具有脊椎 • 身体结构简单,无神经系统的分化,神经
中枢位于消化管腹侧 • 骨骼系统为外骨骼
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古无脊椎动物分类(57页)
• 原生动物(蜓,放射虫,有孔虫) • 侧生动物(海绵,古杯)(2层细胞,无组织) • 真后生动物(腔肠,扁形动物,软体, 环节,
节肢, 苔藓,腕足,棘皮,半索等动物门)
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腔肠动物两种体型
腔肠动物生活方式
• 水螅型 圆筒状，有基盘，开口向上，固着。 单体或群体。
• 水母型 圆盘状、伞状，口朝下, 漂游。单体。
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腔肠动物门分类
刺细胞亚门 水螅纲（Hydrozoa） （Cnidaria) 原始水母（Protomedusae）
钵水母纲（Scyphozoa） 珊瑚纲（Anthozoa)
• 腕足动物门
• 脊椎动物门
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被子植物
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57页
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海绵动物
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古杯动物
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水螅
腔肠动物
水母
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珊瑚
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单板纲（新笠贝）
多板纲（石鳖）
（乌贼）
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（鹦鹉螺） 头足纲
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腹 足 纲
D纪四射珊瑚两条生长带之间约有385-410条生 长线，C纪有385-390条。由此推测D、C纪一年的 天数要比现代多。

有孔虫的世代交替示意图
4、有孔虫壳的双形现象
无性世代所产生的壳（配子母体的壳），其初房 大，壳室少，个体小—微球型壳 有性世代所产生的壳(裂殖体的壳），其初房小 ，壳室多，个体大—显球型壳 显球型个体行有性生殖，产生微球型个体 微球型个体行无性生殖，产生显球型个体 双形现象—同一种由于世代交替，产生了两种（ 微球型、显球型）不同类型的壳
9、蜓在不同地质时期的特征(续)
P1-2:壳体一般较大；纺锤状、圆柱状；旋壁蜂 巢层式；隔壁褶皱强烈；旋脊消失（ Parafusulina) 另一部分隔壁平直；副隔壁及拟旋脊极盛 出现拟旋脊和列孔为中二叠世的蜓 P3:趋于衰退，个体小；旋壁二层式（致密层+ 透明层）；隔壁褶皱强烈而规则；出现特殊形 状的蜓（Palaeofusulina, Codonofusiella) P33： 绝灭
2、蜓壳的基本特征
大小：一般4-5mm,小者不到1mm，大者可 达3-6cm 形态：纺锤形、椭圆形、圆柱形、球形、 透镜形
3、 蜓壳的形态
4、蜓壳的基本构造（1）
Fusulinina structure
初房与旋壁
初房：位于壳的中央，一般呈圆球形，最早形成 的房室 旋壁：虫体分泌的硬体，它围绕一假想轴增长， 同时向旋轴两端伸展，包裹内部的房室
生态：蜓类是浅海底栖动物，生活于 100m左右热带、亚热带平静浅海中。 地史分布：始现 C13 极盛 P2 衰退 P3 灭绝 P末
9、蜓在不同地质时期的特征
C13 ：始现；个体小；透镜状，圆盘状（短 轴型）；旋壁单层式及双层式；隔壁平直； 旋脊小（Eostaffella,Millerella） C21：个体稍大；近方形，纺锤形；旋壁三层 式、四层式；隔壁平直或两端褶皱（有的较 强烈）；旋脊发育（ Fusulinella,Profusulinella) C22：个体增大；旋壁出现蜂巢层；隔壁褶皱 趋于强烈；旋脊发育（Triticites )

z 卵内充满羊水，还有提供营养的卵黄和容纳排泄物 的尿囊
它是动物征服陆地、在陆上繁殖的重大进步
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脊椎动物
z 爬行纲(Reptilia)
z 头骨高，骨片减少，具一个枕髁，具颞颥孔 颞颥孔：位于眼眶之后，为颌肌附着处，有4种类型：1-
无孔型、2-下孔型、3-调孔型、4-双孔型
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脊椎动物
z 四足动物的起源
z 可能是由鱼形动物中的总鳍鱼类演化而来： 总鳍鱼类中有一类具内鼻孔及肉质偶鳍，能够在环境多变的 淡水水域中生活。
z 但也有人认为肺鱼类可能是有尾两栖类的祖先
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脊椎动物
z 两栖动物的进化意义
z 脊椎动物首次成功登上陆地，是脊椎动物进化史上 的一件大事，为全面征服陆地打下了重要基础。
禄丰龙Lufengasaurus
Tsintaosaurus
马门溪龙Mamenchisaurus
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蜥臀目
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鸟臀目
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脊椎动物
z 鸟纲(Aves)
z 最成功的飞行脊椎动物
z 具有高而恒定的体温(37.0-44.6°C)，减少了对环境 的依赖性
z 身体流线型，具羽毛，前肢成翼，骨骼致密轻巧， 髓腔大
z 恒温、胎生、哺乳
z T3-Rec.
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脊索动物门脊椎动物亚门
z 哺乳动物的牙齿（异型齿）
z 门齿：切割食物 z 犬齿：撕裂食物 z 颊齿(前臼齿、臼齿)：咬、压、切、磨等功能
z 爬行类的牙齿一般都是形态相似的圆锥形，为同型齿。 z 牙齿着生于颌骨的方式：

氧化环境中有机质易腐烂 • 生物条件 • 如食腐生物和细菌常破坏生物尸体
2.2.3 埋藏条件
• 与埋藏的沉积物性质有关： 圈闭较好的沉积物易于保存，如化学沉积物、生物成因的
沉积物 一些特殊的沉积物还能保存生物软体部分，如松脂、冰川
冻土等。 具孔隙的沉积物中的古生物尸体易被破坏 基底上的内栖生物，以及一些表栖生物也能破坏沉积物内
方式及生活环境具有重要意义。
• 2.3.4 化学化石（chemical fossil） • 也称为分子化石（molecular fossil）
生物遗体虽被破坏，但组成生物的有机成分 经分解后形成的物质仍可保存在地层中，虽其 无形，但具有一定的化学分子结构，如各种有 机质，氨基酸等
• 2.3 化石的保存类型
的生物遗体
2.2.4 时间条件
• 埋藏前的暴露时间 • 及时埋藏有利于形成化石 • 埋藏后不被再发掘出来 • 石化作用时间 • 经过地质历史时间的成岩石化作用 • 短暂、近期内的生物埋藏不成为化石
2.2.5 成岩石化条件
• 埋藏的尸体与周围的沉积物一起，在漫长的地史 成岩过程中，逐步石化，形成岩石的一个部分。 石化作用petrifaction 埋藏在沉积物中的生物体，在成岩作用中经过 物理化学作用的改造而成为化石的过程。 沉积物固结成岩过程中的压实作用和结晶作用 都会影响化石的石化作用和化石的保存
3 本节要求
• 本节掌握： • 石化作用及其类型； • 印模化石和印痕化石如何区别； • 化石形成的条件； • 化石的类型
• 课下自学掌握： • 化石的埋藏学
化石的类型
不完整性
化石的形成
化石的定义
本节小结
实体化石 模铸化石 遗迹化石 化学化石
形成条件 形成过程 生物体与生物群的变化

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叶序
叶在枝上排列的方式 互生、对生、轮生、螺旋生
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叶的形状
z 整体轮廓：通常 以叶的长、宽之 比及最宽处的部 位为标准而划分 为基本的几何形 态
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叶的形状
z 叶的顶端：急尖、 渐尖、钝圆、凹 缺、小尖头、截 形
z 叶的基部：楔形、 心形、偏斜、截 形、下延、圆形
z 有根茎叶的分化 z 茎二歧式分枝 z 星状原生中柱或
管状中柱
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石 松 植 物
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石 松 植 物
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石松植物门(Lycophyta)
z 单叶、小而密布于 枝，呈螺旋生
z 单脉 z D1-Rec，C极盛、造
煤，P后开始衰退， Rec.仅剩少量草本
z 常见化石是叶座
z 旱生植物：根系扎入深层或膨大 z 潮湿区：根系较浅、水平伸展
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茎
z 功能：输送水分、无机盐和有机养料， 支持树冠、分枝并形成大量叶以制造食 物
z 分类：
z 质地：木本、草本 z 习性：直立、匍匐、
攀援、缠绕
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茎质地及习性
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茎
z 茎的结构：
z 周皮，初生茎为表皮
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真蕨植物门(Pteridophyta)
z 叶脉多样，主要为扇 状脉和羽状脉，也有 网状脉
z D2 -Rec.，C最盛、 造煤，现代主要生活 于热带、亚热带潮湿 地区
z 化石主要为蕨叶
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蕨叶的结构
由于经过几次羽状
分裂后蕨叶通常较

古生物的分类和谱系
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古生物的分类
生物分类（classification）
根据一定的原则 将生物归并 成不同的类群，并作不同等级 的系统排列 自然分类：按照生物亲缘关系所作的分类 人为分类：按照生物之间形态上的表面相似性所作的分类 分类学（taxonomy）：研究生物分类所ongJN
维管植物
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蕨类植物
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植物界（Plantae）
植物是适应于陆地生物、具有光合作用能力 的多细胞真核生物，包括4大类： 苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物
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孢子植物 种子植物
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维管植物
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裸子植物
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植物界（Plantae）
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植物界（Plantae）
植物是适应于陆地生物、具有光合作用能力 的多细胞真核生物，包括4大类： 苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物
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孢子植物 种子植物
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维管植物
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苔藓植物
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植物界（Plantae）
植物是适应于陆地生物、具有光合作用能力 的多细胞真核生物，包括4大类： 苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物
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古生物的命名
所有经过研究的生物，都要给予科学的名称
学名scientific name
根据国际动物和植物命名法规及有 关规定，为某一类生物（含古生物）建 立的科学名称
各级分类单元均采用拉丁文和拉丁化文字表示
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拉丁文字母及发音

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属（genus）
是由起源上有直接联系，在形态、构 造、生理、生态等特征上相似的若干个物 种所构成的分类单位。即由一些具有某些 共同特征，亲缘关系又十分亲近的一些物 种所组成的较高一级的分类单位。
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一些特征相似而亲近的属，继而构成 科级单位，并以此类推，便可建立起各级 分类。在分类学上，这种以亲缘关系逐步 建立起来的分类，它反映了生物之间的演 化发展的内在联系，因此叫做自然分类。
（2）交代作用
生物硬体被埋藏后，不断被地下水所 溶解，同时又被地下水所携带的矿物 质所交代。 这种石化作用保持了生物硬体的形态 大小和结构构造（有时可以以分子进 行交代，因此可以看清其细胞结构）， 但它改变了生物硬体的成分。
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（3）升溜作用
一般发生在几丁质、几丁-蛋白质或蛋 白质骨骼中 这些有机质中的易挥发成分（氧、氢、 氮）在地下的高温高压作用下，往往 被遗失掉，留下比较稳定的炭质形成 薄膜。 如：植物的叶子、笔石和某些节肢动 物。
（1）生物学分类单元的有效名称，应以符 合国际生物命名法则的最早刊出名称为准， 后来提出的名称（同一类生物）应作为同 义名而废除。 （2）必须附上命名者的姓氏和日期。 （3）各级分类单元的命名需要用两国文字 在正式刊物上发表。
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种（species）
又称物种，它是由于一个或许多个居群（或 称种群）所组成的一个自然单位，同种的个体具 有基本相同的形态、构造、生理和生态等特征， 都能互相交配而繁殖后代。 不同种的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 的基础。 自然界同一个物种，常常由于环境的隔离而 造成居群之间的差异，一旦它们的差异达到一定 程度时，那么，即使它们又重新生活在一起，彼 此间也不会交配而繁殖后代了，结果形成了新的 物种。

•
主要发展趋势
• （1）在古生物学方面，扫描电子显微镜的使用 ，开拓了研究超微体化石的新途径。
• （2）有许多边缘学科， 如与物理化学相结合 的分子古生物学和古生物化学等。
• （3）古地磁学的应用，海底地质资料的积累
和地球物理方法对地球深部的研究，进一步揭
开了海底扩张的奥秘，进而提出了板块构造学 说，它已成为当代地层学研究的趋向。
2020/8/5
西安科技大学
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地质学的主要研究内容
• 岩石学（Petrology）： including： sediment rock； metamorphosed rock； lava
• 构造学（Tectonics） including： fold；fault；cranny；
• 古生物与地层学 （Paleobiology and stratigraphy ）
一个神秘而遥远的国度
2020/8/5
西安科技大学
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第一篇 古生物学基础
第一章生物界及其进化
目的和要求： 理解生物的进化方式，对生物进化理论的发展过 程和主要进化思想，以及生命起源假说和生物的早期 演化做一般性的认识； 重点掌握生物与环境之间相互影响相互制约的关 系。
重点和难点： 生物进化的层次（小进化、大进化）； 生物与环境的相互关系。
• （4）将数学地质运用到地球历史的研究，并 取得了许多新的成果。
学习安排要求
• 学科性质：必修课
• 授课课时:约45 实验课: 5次
• 古生物：7周
地层学：8周
• 教学方法：
讲授+实验+讨论、提问+化石和剖面观测+作业
• 学习方法
自学+听讲+作业+思考+实践

第二节 化石的石化作用
继续被埋藏，上覆沉积物逐渐增多，发生石化作用30
第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
地层倾斜、上升，露出水面
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第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
露出水面的地层被风化、剥蚀，部分化石外露 32
第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
4
第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象 双壳纲生物
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第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象 菊石
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第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象 三叶虫
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第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象
腕 足 动 物
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第二章 化石的形成与古生物学
化石被发现
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它们如何成为化石？
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第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
化石的形成和保存取决以下下几方面的条件： 生物本身条件 生物死后的环境条件 埋藏条件 时间条件 成岩条件
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第二章 化石的形成与古生物学
第二节 化石的石化作用
• 生物硬体 – 比较稳定的是方解石、 硅质化合物、甲氰磷酸 钙等 – 不太稳定的是霰石、含 镁方解石 – 有机质硬体如几丁质薄 膜、角质层、木质物等， 虽易遭受破坏，但可碳 化而保存为化石，如植 物叶子。
第一节 化石－古生物学的研究对象 鱼
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第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象
青 蛙
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第二章 化石的形成与古生物学
第一节 化石－古生物学的研究对象 恐龙