古生物學的生物的進化
古生物是地史時期的生物,也遵循達爾文進化論的原則。進化論所指明的進化方式──分支進化、階段進化、輻射適應、趨異進化、趨同進化、平行進化、動態進化等同樣適用于古生物。除此以外,古生物進化
有自己的規律和特點。比較重要的規律有:①不可逆律,為比利時古生物學家L.多洛所提出。它指出,無論是生物體或其器官,一經演變再不可能在以后生物界中恢復,一經消失也不可能再在后代或別處重現。例如,魚類演化為陸生哺乳類后,一部分哺乳類又回到海洋成為鯨類,但魚的鰭、鰓等都不能在鯨類中恢復,鯨類只能靠肺呼吸并以演變的四肢和尾起鰭的作用。根據不可逆律,在較老地層中已經絕滅的化石物種,在較新的地層中不會再出現,不同時代的地層中必具有不同的化石生物群。把層序律和不可逆律結合起來,就構成利用古生物學方法確定地層時代和劃分地層的基本原理。②相關律,為法國古生物學家G.居維葉所提出。它指出,生物體的各部分發展是相互密切聯系的,某部分發生變化,也會引起其他部分相應的變化。這是因為對環境的適應必然影響到許多方面。例如哺乳類對肉食適應會引起牙齒的分化(適應于撕咬)、上下頜強化、感覺敏銳、四肢強壯、趾端具爪等一系列相關的變化。根據相關律,應用比較解剖學的知識,可以從通常保存不完整的化石資料復原其整體,并可據以推斷其生態習性,以恢復古環境。③重演律,為德國生物學家赫克爾所提出。它指出個體發育是系統發生的簡短重演。根據重演律,可以從個體發育追索生物所屬群類的系統發生,從而建立系譜,有助于正確分類。例如,將某些單體四射珊瑚從幼年期到成年期順序切片觀察,可看到內部構造初期為單帶型,繼之為雙帶型,最后變為三帶型。這說明三帶型四射珊瑚的系統發生經歷了從單帶型到雙帶型到三帶型的過程。 研究古生物的地理分布。發展迅速,被廣泛應用于古地理和古環境的重建、板塊運動歷史以至礦產形成分布的探討。主要研究內容是各時代的古生物地理區系,全世界顯生宙各紀的區系已初具輪廓。區系一般分為大區或域 (realm)、區(region)、分區或省(province),也有進一步分為亞省(subprovince)和地方中心 (endemic center)的。區系的劃分根據各家不一,一般大區和區的劃分比較注重緯度、溫度控制和地理阻隔控制,而較低的區系單位中,生物群落的不同往往起重大作用,因此和古生態學相重疊,瓦倫丁(1973)把古生物地理學視為洲際一級和全球一級的古生態學。
古生物地理學除了研究區系外,還應研究古生物的擴散、分布、遷移、隔離、混合等現象,這方面工作正不斷深入。與間斷平衡論和分支系統學相結合,興起了替代分化生物地理學,它認為生物的分布不是由起源中心向外擴散的過程,而是一個祖先類群由于地理隔離分支為兩個姐妹類群的過程,分支點在系譜上代表祖先類群,在地理上代表阻隔。其分析方法與分支系統學一樣,即尋找某兩個地區之間的關系更近于與任何第三地區的關系,從而建立生物類群各分布地區間相互聯系的密切程度(歷史順序)。 分子古生物學是20世紀90年代興起的一個多學科交叉領域,它涉及古生物學、分子進化與分子系統學、地質學、地球化學等科學分支的理論與方法。
分子古生物學研究的內容包括分子古生物研究的基本概念、技術、方法、理論和原理以及國外的主要研究方向和進展,包括分子進化理論、分子數據的處理與分析方法、古DNA、古氨基酸、分子標記物、分子系統學、古生物與現代生物分子數據的綜合研究等方面。近代生物學研究的發展及現代技術手段的提高促進了傳統古生物研究領域的擴展,并帶來了新的發展機遇。分子古生物學研究方向就是將現代生物學新理論和技術方法應用于古生物學研究的過程,如研究古蛋白質分子及其分解產物,確定古氨基酸的排列順序,同時,也充分反映了當代古生物學研究的特點和目標,從分子水平上探索古生物進化、遺傳及化學成分等。對氨基酸外消旋作用的測定已應用于絕對年齡的測定。 研究生物產生無機物晶體及不結晶的有機物、無機物物質以組成骨骼的過程與結果。一方面研究骨骼的礦物成分以及它們的形成機理,另一方面研究骨骼的微細構造(多角柱、交錯薄片、珍珠層、均質層等)。其研究結果用于:①古生物的微細構造分類及其演化;②推斷古海洋環境因素及其變遷史。
古生物化學、分子古生物學和生物礦物學的研究領域有局部重疊。 探索模擬古代生物的生理結構優點,為現代工藝設計提供有益借鑒。例如根據櫛龍類的重疊牙序列已設計出一種二重鉆頭;鴨嘴龍類交錯排列的多排牙齒(達400~500顆)不斷替換,可用于研磨、破碎裝備的設計等。
生物進化論的要點:(1): (2): (3) : (4): (5): 求高手解答!
生物進化論的要點:(1)生物都有遺傳和變異: (2)生物體能適應一定的環境,也能影響環境: (3) 生物體都有生長發育和生殖的現象: (4)地理隔離產生新物種: (5)物競天擇,適者生存:
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