01古生物ppt課件

1、第十章 古生物及化石第一講徐亞軍地球科學(xué)學(xué)院構(gòu)造系.地質(zhì)學(xué)下冊的主要內(nèi)容與特點(diǎn)一、主要內(nèi)容 地質(zhì)學(xué)下冊主要涉及地層古生物學(xué) 、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、巖相古地理與地史學(xué)等方面的主要內(nèi)容。其中地層、構(gòu)造、巖相古地理為本學(xué)期的重點(diǎn)內(nèi)容。除授課外，另有十余學(xué)時的相應(yīng)實(shí)習(xí)課程。 二、根本特點(diǎn) “將今論古原那么是地質(zhì)研討的根本原那么之一，上學(xué)期主要為“將今，這學(xué)期那么為“論古?；?、構(gòu)造等均為地質(zhì)歷史時期遺留下來的痕跡，正確地分析、判別它們的構(gòu)成緣由、條件是本學(xué)期地質(zhì)學(xué)課程所要掌握的根本內(nèi)容。同時，經(jīng)過課堂實(shí)習(xí)，掌握相關(guān)地質(zhì)圖件的閱讀與編繪才干，為秭歸地質(zhì)野外實(shí)習(xí)打下良好的根底。 .三、根本要求 根據(jù)上述內(nèi)容與特點(diǎn)

2、，其根本要求為：1、仔細(xì)聽講、做好筆記。掌握根本實(shí)際與概念。2、上好每次課堂實(shí)習(xí)，仔細(xì)、仔細(xì)地完成每次 課堂作業(yè)。掌握常見地質(zhì)圖件的編繪方法， 具備一定的綜合讀圖才干。四、成果構(gòu)成1、平常作業(yè)20%。2、平常表現(xiàn)10%。3、期終考試70%。.一、何謂古生物古生物學(xué)的研討對象二、化石 古生物是指第四紀(jì)全新世以前的生物。大約一萬年以前。全新世以后的生物稱為現(xiàn)代生物。研討古生物的分類、構(gòu)造、構(gòu)造以及開展、演化規(guī)律等的學(xué)科稱之為古生物學(xué)。 古生物學(xué)的研討對象為化石。：是指由于自然緣由保管在地層中的古生 物遺體或遺址。分類：根據(jù)化石的構(gòu)成特點(diǎn)與保管形狀可將化 石分為實(shí)體化石、模鑄化石、遺址化石、化學(xué)化石

3、。1、化石的定義與分類.圖一、蜻蜓化石.遺址化石模鑄化石實(shí)體化石 保管于地層中的古生物全部遺體或部分肢體骨骼、殼體、根、葉等稱之為遺體化石 保管的古生物活動時遺留的痕跡(腳印、爬跡等) 稱之為遺址化石。 保管的古生物印模或復(fù)鑄物稱之為模鑄化石。 由于某種特殊自然緣由，保管下來的古生物實(shí)體稱之為實(shí)體化石。常見的有凍土帶中的猛犸象化石以及琥珀中的昆蟲化石等。.圖三、蠕蟲遺址化石.圖四、蛇菊石模鑄化石印模內(nèi)核.圖五、琥珀中的昆蟲化石.化石構(gòu)成的條件 古生物死亡后并不是都能構(gòu)成化石，只需滿足以下條件方能構(gòu)成化石。1、古生物要有硬體骨骼、纖維等。 由于，古生物死亡其硬體部分更不容易腐爛，故易 保管為化石

4、。2、古生物死亡后要有迅速埋藏的有利環(huán)境。 古生物死亡后其遺體被迅速埋藏，可防止其它生物 的破壞，有利于保管為化石。3、保管于地層中的古生物遺體或遺址需經(jīng)過石化作用， 方能成其為化石。.石化作用的類型 石化作用分兩種類型： 一種是生物的硬體被礦物充填或置換而成為石質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)成分分為鈣化、硅化、黃鐵礦化等。 二是生物的有機(jī)組分經(jīng)升餾作用逸去，僅留下炭質(zhì)薄膜并保成為化石，這種作用稱炭化作用。 由于化石的保管需求以上條件，因此眾多的古生物死亡后能保管下來，并被人類發(fā)現(xiàn)、采集到的僅是一小部分。因此研討古生物的演化應(yīng)思索化石記錄的不完備性，同時我們也應(yīng)顧惜得之不易的化石。.圖六、盤龍化石.圖七、海星化

5、石.圖八、石炭紀(jì)植物化石.三.生命的來源和演化1. 生命的來源2. 生物的進(jìn)化生命的來源問題是自然科學(xué)的艱苦課題之一，是有神論與無神論爭論的焦點(diǎn)。自然科學(xué)家們以為，生命是由無機(jī)物經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化而逐漸演變構(gòu)成，這一過程分為三個階段：1氨基酸、單糖的構(gòu)成 階段。2甘氨酸蛋白質(zhì)、核糖核酸等大分子構(gòu)成階段 。 3多分子體系構(gòu)成階段。生物的進(jìn)化不斷遵守著從低級到高級，從簡單到復(fù)雜的基本演化規(guī)律。主要表如今：.1提高性2生物進(jìn)化的 不可逆性3順應(yīng)與特化 自從生命出現(xiàn)以來，生物堅(jiān)持了不斷上升的、提高的開展。如從異養(yǎng)到自養(yǎng)、從水生到陸生、從無性繁衍到有性繁衍、從裸子到被子、從卵生到胎生等。 生物在演化過程

6、中遵照著不可逆性原側(cè)，即新的物種不斷興起，舊的逐漸滅亡，曾經(jīng)演化的物種不能夠回復(fù)祖型，曾經(jīng)滅亡的物種不可能重新出現(xiàn)。生物在其形狀構(gòu)造以及生理機(jī)能諸方面反映其生活環(huán)境及生活方式，是生物對環(huán)境的順應(yīng)。一種生物對某種生活條件特殊順應(yīng)的結(jié)果，使它在形態(tài)和生理上發(fā)生部分的變異，其整個身體的組織構(gòu)造和代謝程度并無變化，這種景象叫作特化.演化的兩種方式據(jù)Stanley, 1979(a)延續(xù)平衡論方式；(b)漸變論方式；(c)突變和漸變呵斥的演化量比較.早期生物的發(fā)生和演化 第一次飛躍是最早生物的出現(xiàn)。雖然地球年齡約46億年，但生物化石僅在35億年以后的地層中發(fā)現(xiàn)。澳大利亞皮爾巴(Pilbara)的Warra

7、woona群35億年碳質(zhì)燧石中發(fā)現(xiàn)于疊層石中的絲狀細(xì)菌是目前發(fā)現(xiàn)最早的可靠化石記錄；在南非昂威瓦特系Onverwacht Series，約34億年也發(fā)現(xiàn)了能夠?yàn)樗{(lán)藻和細(xì)菌的球形或橢圓形有機(jī)體。這些最早的化石記錄是從非生物的化學(xué)物質(zhì)向生物進(jìn)化轉(zhuǎn)變時出現(xiàn)的最早生物。 .第二次飛躍是早期生物分異即多樣性的添加。加拿大Ontario西部蘇必利爾湖沿岸的前寒武紀(jì)Gunflint組20億年中發(fā)現(xiàn)8屬12種的微化石。這些生物的存在證明經(jīng)過10億年的演化，原核生物已開展到相當(dāng)繁盛的程度，這能夠與后期富氧大氣圈的出現(xiàn)有關(guān)。.第三次飛躍是從原核生物演化出真核生物。在澳大利亞北方Amadens盆地的Bitter S

8、prings組的燧石約10億年中，發(fā)現(xiàn)了4個屬的微化石。在我國華北霧迷山組的黑色燧石1214億年中發(fā)現(xiàn)真核的多核體型藻類，屬于綠藻綱管藻目多毛藻科，在印度、美國、加拿大等國家，時代大體一樣的地層中均有發(fā)現(xiàn)，闡明此時真核生物已較多。在我國距今17.5億年的串嶺溝組中發(fā)現(xiàn)屬于真核生物的宏觀藻類Vendotaenides，這闡明真核生物的出如今18億年之前，而真核生物的大量繁盛在10億年前。.第四次飛躍是后生動物的出現(xiàn)。后生動物出現(xiàn)的時期普通以為在距今5.6億年，主要是軟軀體的腔腸動物、蠕形動物中的一些門類。澳洲南部的埃迪卡拉動物群就是一個代表。埃迪卡拉動物群(5.6億年)中，67%是腔腸動物，包括

9、水母、水螅、錐石、缽水母類及珊瑚蟲綱的代表；環(huán)節(jié)動物占25%，節(jié)肢動物占5%，以及其他親緣關(guān)系不明的化石和痕跡化石。該動物群分子在西南非洲納馬群、加拿大的康塞普辛群、西伯利亞北部文德系、英國強(qiáng)伍德森林地域、瑞典北部的托內(nèi)湖區(qū)及我國的埃迪卡拉系上部等都有發(fā)現(xiàn)。 .后生動物后生動物是動物界除原生動物門以外的一切多細(xì)胞動物門類的總稱。其特征是體軀由大量形狀有分化、機(jī)能有分工的細(xì)胞構(gòu)成；與群體原生動物的、兼有營養(yǎng)和生殖功能的細(xì)胞不同，其生殖細(xì)胞和營養(yǎng)細(xì)胞有明顯的分化。依體制形狀的對稱情況，后生動物可分為不對稱動物(多孔動物門)、輻射對稱動物(腔腸動物門、櫛水母動物門、棘皮動物門。后生動物在胚胎發(fā)育過程

10、中有胚層的分化，其中多孔動物門只需內(nèi)胚層和外胚層的初步分化，腔腸動物門在內(nèi)外胚層間又有中膠層。自扁形動物門以后的門類都是三胚層動物。.顯生宙生物的演化 寒武紀(jì)生物大迸發(fā) 埃迪卡拉紀(jì)末期出現(xiàn)了具外殼的多門類海生無脊椎動物，稱小殼動物群，在寒武紀(jì)初大量繁盛。其特征是個體微小(12mm)，主要有軟舌螺、單板類、腕足類、腹足類及分類位置不明的棱管殼等。小殼動物群處于一個特殊的階段，它是繼埃迪卡拉動物群之后初次出現(xiàn)的帶殼生物，動物界從無殼到有殼的演化是生物進(jìn)化史上的又一次飛躍，是寒武紀(jì)生物大迸發(fā)的第一幕。“寒武紀(jì)生物大迸發(fā)的第二幕以產(chǎn)于我國云南澄江地域寒武紀(jì)早期地層中的“澄江動物群 5.3億年為代表。澄

11、江動物群的組成有三葉蟲、金臂蟲類、水母、蠕蟲類、甲殼綱、分類位置不清楚的非三葉蟲節(jié)肢動物、腕足類和藻類等。保管有軟體的有Naraoia、水母類、蠕蟲類及非三葉蟲的節(jié)肢動物等?，F(xiàn)已定名159屬180種。在寒武紀(jì)初不到地球生命開展史1%的“瞬間，創(chuàng)生出99%的動物門類，真可謂“發(fā)明門類的時代。 .顯生宙生物的演化 動植物從水生到陸生的開展 在志留紀(jì)及其以前的植物都是低等的菌藻類，完全生活在水中，無器官的分化。志留紀(jì)末期至早、中泥盆世，地殼上陸地面積增大，植物界由水域擴(kuò)展到陸地。此時植物體逐漸有了莖、葉的分化，出現(xiàn)了原始的維管束輸導(dǎo)系統(tǒng)，莖表皮角質(zhì)化及具氣孔等，這些特征使植物可以順應(yīng)陸地較枯燥的環(huán)境

12、并不斷演化開展，生存空間不斷向陸地內(nèi)部延伸。具有葉子的植物在中泥盆世大量出現(xiàn)，晚泥盆世已出現(xiàn)顯花植物的古老代表。.“魚形化石在早寒武世澄江動物群中已出現(xiàn)，為無頜類。有頜類最早出現(xiàn)于中志留世，它的出現(xiàn)是脊椎動物進(jìn)化史上的一件大事，它使脊椎動物可以有效地捕食。志留紀(jì)晚期脊椎動物開場從海洋登陸，總鰭魚類中的骨鱗魚能夠是四足動物的祖先。從總鰭魚類向兩棲類過渡性質(zhì)的化石發(fā)現(xiàn)于晚泥盆世地層中。完全擺脫水生變成陸生，是兩棲類演化到爬行類。爬行動物在胚胎發(fā)育過程中產(chǎn)生一種纖維質(zhì)厚膜，稱為羊膜，它包裹整個胚胎，構(gòu)成羊膜囊，其中充溢羊水，使胚胎懸浮在液體環(huán)境中，能防止枯燥和機(jī)械損傷。羊膜卵的出現(xiàn)使四足動物降服陸地

13、成為能夠，并向各種不同的棲居地縱深分布和演化開展，是脊椎動物進(jìn)化史上又一件大事。.四 . 研討化石的意義1.確定地層的新老順序 不同物種的出現(xiàn)具有一定的順序，如先水生、后陸生，先植物、后動物等。同一物種總是從低級向高級開展。相應(yīng)的地層，老地層所含生物較低級，新地層所含生物較高級。因此，可以根據(jù)地層中所含的古生物化石判別地層的新老順序。 由于任終身物均生活在一特定的地質(zhì)時期內(nèi)。因此，不同地域，同一時代地層，含有同一時代的生物。同一地域，不同時代地層，含有不同時代生物化石。在進(jìn)展地層劃分與對比時我們通常利用規(guī)范化石具有時代分布短、地理分布廣、特征明顯、數(shù)量眾多等特點(diǎn)的化石。 2. 確定地層的時代和

14、進(jìn)展地層劃分與對比 . 圖九、地層的劃分與對比古生物及化石DCBAA-D各代表某一時代的化石劃分對比c-Db-Oa-Sf-De-Od-S甲地乙地其中a-f 代表化石，S-D代表地質(zhì)時代.3. 推斷當(dāng)時的古地理、古氣候特征，為找礦提供資料 其一，任何生物均生活在一特定的時空范圍內(nèi)，所謂的時空是指生物演化的階段性與生物生存環(huán)境范圍和其參數(shù)。例如，恐龍僅生活在三疊紀(jì)至白堊紀(jì)距今約2.30.67億年，大多數(shù)生活在暖和潮濕的沼澤地帶。 其二，由于生物均在特定的生活環(huán)境下生存，他們的習(xí)性、行為和身體形狀、構(gòu)造等必定也反響其生活。因此，我們可以根據(jù)古生物的演化特點(diǎn)大致判別古生物的生存年代，同時根據(jù)古生物的形

15、狀及構(gòu)造等推論古生物當(dāng)時的古地理及古氣候特征。另外，某些古生物的繁衍也為成礦發(fā)明了條件，例如煤和石油等。.五. 化石的分類與命名1. 分類單位 古生物的分類單位由小到大為：界、門、綱、目、科、屬、種。以中國周口店猿人為例： 界動物界 門脊椎動物門 綱哺乳綱 目靈長目 科類人猿科 屬中國猿人屬 種中國猿人北京種1屬由假設(shè)干構(gòu)造特征類似，在系統(tǒng)發(fā)生上具有共同來源的種組 成。2種由雜交可繁衍后代的一系列自然居群組成，他們與其他類似機(jī)體在生殖上是隔離的。共同來源、形狀特征、分布于一定的地理區(qū)、順應(yīng)一定的生態(tài)環(huán)境。2. 屬種根本概念.3.古生物的分類古生物古植物古動物低等植物高等植物菌類、藻類苔蘚植物門

16、蕨類植物門裸子植物門被子植物門單細(xì)胞動物多細(xì)胞動物原生動物門腔腸動物門苔蘚動物門碗足動物門軟體動物門節(jié)肢動物門脊索動物門等.一、蜓(李四光命名)原生動物門1、生活時代 2、生活環(huán)境 3. 化石特征 蜓屬原生動物門,肉足蟲綱,有孔蟲目.因其外形多為紡錘形,故也稱之為紡錘蟲,也可見透鏡狀或球狀,大小普通為3厘米左右。 始于早石炭世晚期,早二疊世達(dá)于極盛,晚二疊世開場衰落,二疊紀(jì)末全部絕滅。是石炭、二疊紀(jì)的重要規(guī)范化石。 生活于水深100米左右的熱帶或亞熱帶正常淺海環(huán)境,營底棲生活。 殼體普通大小如麥粒,最小不到1厘米,最大可達(dá)20_30厘米以上。具多房室包旋殼,見以下圖。初房最初的房室。房室兩隔壁

17、之間的空間。隔壁分割兩隔壁的殼室。前壁終室前方的殼壁。旋壁蜓的外殼。軸切面垂直殼壁生長方向的切面。旋切面平行殼壁生長方向的切面。.蜓化石.二、珊瑚綱腔腸動物門1、生活時代 2、生活環(huán)境 .骨骼構(gòu)造以單體為例 珊瑚屬腔腸動物門(具中央腔),珊瑚綱。 始于中寒武世,主要為古生代,部分至今。 海水清澈、緩慢流動的暖和、鹽度27 48 的淺海環(huán)境，底棲固著生活，分單體與群體。 外部構(gòu)造外壁珊瑚個體的外部墻壁。表壁外壁上的灰質(zhì)薄膜。萼部珊瑚蟲棲息的部位。2 內(nèi)部構(gòu)造 橫板單體內(nèi)大致程度的板。隔壁橫板上構(gòu)成的放射狀直立板狀隆起。鱗板、泡膜板相鄰隔壁邊緣分泌的大小不一的小板為鱗板，鱗板切穿隔壁成為泡膜板。3

18、 軸部構(gòu)造 中軸隔壁末端膨脹成為中軸。中柱橫板中央隆起成為中柱。.三、雙殼綱軟體動物門1、生活時代 2、生活環(huán)境 3. 殼體特征與定向 雙殼類因具有大小完全相等的兩殼而得名,兩殼左右對稱,每一殼無對稱面。因此可和腕足類區(qū)別。雙殼類是無脊椎動物中生活領(lǐng)域最廣的門類之一,由赤道到兩極,由潮間帶至5800米的深海,由咸化海至淡水湖泊都有分布。 最早出現(xiàn)于寒武紀(jì)初,地史上有四個繁盛期：O_S紀(jì)早期。 D紀(jì)淡水型出現(xiàn)，海生的繼續(xù)繁盛。中生代為取代期,海生的取代腕足類的位置。始新世至現(xiàn)代，為本類的全盛期。生活領(lǐng)域廣泛，主要以底棲爬行或固著生活，以海藻或浮游生物為食。 殼體具有同心紋與放射紋,兩殼大小一致,

19、分左右兩殼。.四、鸚鵡螺類、菊石類、角石類軟體動物門頭足綱1、生活時代 2、生活環(huán)境 3. 殼體特征 兩者均屬軟體動物門頭足綱.是軟體動物門中發(fā)育最完善的一綱.全為海生的肉食性動物,擅長游泳。 鸚鵡螺化石最早出現(xiàn)于早寒武世,奧陶紀(jì)迅速開展并趨與極盛,志留、泥盆紀(jì)開場衰退.今僅有一屬_鸚鵡螺。 菊石化石最早出現(xiàn)于泥盆紀(jì)初期,中生代趨與極盛,白堊紀(jì)末期絕滅。 多生活于淺海區(qū),營底棲爬行或游泳生活,以其他軟體動物等為食,活動領(lǐng)域較廣。 鸚鵡螺殼體平旋狀,體管復(fù)雜、縫合線簡單,大小幾十十幾厘米. 菊石殼體呈椎狀,體管簡單、縫合線復(fù)雜。 大小幾厘米數(shù)米。.圖十八、裸菊石化石.圖十九、菊石、角石化石.第二節(jié) 古生物各論古無脊椎動物五、三葉蟲節(jié)肢動物門1. 生活時代2. 生活環(huán)境3. 殼體構(gòu)造 三葉蟲是節(jié)肢動物門中以絕滅的一個綱，僅在古生代的海洋中生活，因在橫向上分為中間軸葉，兩側(cè)的助葉而得名。 寒武紀(jì)二疊紀(jì)， 0 最為繁盛，是劃分Z紀(jì)與紀(jì)的重要化石，是紀(jì)