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第2章 古生物的概念

1.地球生命的起源

自古以来,人类一直在不停地追问:“我们到底从哪里来?存在于这个地球上的其他各种生命体又是如何产生的?”远古时期,由于科技不发达,人们认为是宇宙间万能的神创造了人类,是神创造了万物。现在,随着科学的不断发展,人们根据现代自然科学所取得的成就,对生命的起源问题进行了综合研究,取得了很大的进展。

据科学的推算,地球从诞生到现在大约已有46亿年的历史。早期的地球是炽热的,地球上的一切元素都呈气体状态,那时候是绝对不会有生命存在的。最初的生命是在地球温度下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。目前,这种关于生命的起源是个化学演化过程的说法已经为广大学者所认同。

原始大气中富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等气体,它们在外界高能(紫外线、闪电、高温)的作用下,首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有机化合物,在适当的条件下,这些小分子有机化合物又进一步结合成更复杂的蛋白质、核酸等大分子有机物质,经过进一步演化,终于形成了能够不断地进行自我更新的、结构非常复杂的多分子体系,这样一来,就产生了原始生命。

当地球上出现了非细胞形态的原始生命的时候,由于大气中仍然缺氧,它们一定属于厌氧和异养类型。地球大约于距今46亿年前形成,从澳大利亚发现的距今35亿年的瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石可以表明,生命的起源是一个化学演化过程,应该发生在地球形成后约11亿年。生命的产生是地球演化史上的一次最大的飞跃,使得地球历史从化学演化阶段走向生物演化阶段。

2.什么是古生物?

简单地说,古生物就是距今40亿~1万年间的生物,包括古植物(芦木、鳞木等)、古无脊椎动物(货币虫、三叶虫、菊石等)、古脊椎动物(恐龙、始祖鸟、猛犸等)。生物的进化遵循着由少到多、由低级到高级、由简单到复杂的进化趋势。

古生物死亡以后,并不是全部消失得无影无踪了。事实上,有许多古生物的遗体以及遗迹被埋藏在地层里,然后以化石的形式保存了下来。正是这些化石告诉了我们,生命在地球上至少已经存在了38亿年。这些化石还告诉我们,在这38亿年的漫长岁月中,各门各类的生物经历了起源、繁盛、衰落到绝灭的过程,而整个生物界却在这个过程中经历了由简单到复杂、由低级向高级的进化历程。

3.古生物是如何命名的?

所有经过研究的古生物都要给予科学的名称,即学名。然而,这些古生物并不是随便命名的,而要遵循一定的规则。根据国际命名法规,生物各级分类等级的学名,改用拉丁字或拉丁化文字,属和属级以上的名称应该采用单名,也就是可以用一个拉丁词命名,首位字母要大写。种的名称一般采用“双名法”,即由种的本名和其从属的属名组成,属名位于前方,种本名位于后。需要注意的是,种、亚种及变种本名的第一个字母小写,属和属以下的名称在印刷或书写时应该用斜体字,而属以上的名称用正体字。另外,为了更方便地查阅,在各级名称之后,用正体字注以命名者的姓氏(应为拉丁字母拼缀)和命名时的公历年号,把逗点放在两者之间。如果命名者有两人或是两人以上,用拉丁连结词et(和)将其连接起来。

物种是生物分类的基本单位,也是生物进化的基本单位。生物进化的本质,也就是物种的起源和演变。如果从生物学角度来认识物种,物种的基本结构就是群居,而不是单个的个体。

在生物命名法中,有一条重要的原则就是“优先律”,也就是生物的有效学名,是符合国际动物、植物命名法所规定的最早正式确立的名称。如果遇到同一生物有两个或两个以上的名称即构成异名,或不同生物共有一个名称即同名,应该以优先律选取最早正式发表的名称。例如,横板珊瑚的一个属方管珊瑚,原为矢部长克和早坂一郎于1915年首创。到了1940年,古生物研究者发现,该属名早在1857年用于苔藓动物的一个属方管苔藓虫。横板珊瑚是在事后才定下来的,按照“优先律”法规应该给予废弃,重新命名为早坂珊瑚。

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