什麼是古生物學

研究地史時期生物發生、發展、分類、分佈、進化等規律的科學。研究物件是化石。通過研究，可闡明生物界生物的發展歷史，確定地層形成的先後順序，瞭解地殼發展的歷史，推斷地質史上的水陸分佈和氣候變遷，以及指導對礦產資源的普查勘探和開發利用。

誕生和發展

在公元前5～前3世紀中國戰國時代的《山海經》中，已有關於龍骨（脊椎動物化石）的記載。公元5世紀,東晉沈懷遠的《南越志》中有關魚類化石的記載。唐代顏真卿(709～785)從貝殼化石聯絡到滄海桑田，韋應物(737～789)正確地解釋了琥珀中昆蟲化石的形成過程。宋代沈括（1031～1095）在《夢溪筆談》中，除對化石作了科學說明外，還論證了古地理、古氣候的變遷問題。義大利達·芬奇在地層中發現了海生貝殼化石，認為這些化石是過去生活在海濱的生物遺骸。18世紀，瑞典生物學家林奈創立了“雙名法”,並建立了生物的系統分類，但他堅持物種不變論。19世紀，自然科學隨著工業發展而迅速發展起來,法國生物學家.拉馬克認為，物種不是不變的, 而是逐漸進化的，並指出環境變動是物種進化的原因。他首次把動物界分為無脊椎動物和脊椎動物，並提出了“用進廢退”學說。法國的動物學家G.居維葉著有12卷古脊椎動物學。他對比較解剖學貢獻頗大，提出了“器官相關律”。與居維葉幾乎同時，英國W.史密斯創立了化石順序律。生物按順序出現的事實為生物進化和地層對比提供了依據。A.T.布龍尼亞繼承發展了史密斯的工作，提出古植物的分類方案和研究原則，被認為是古植物學創始人。1859年，英國C.達爾文的《物種起源》問世，他認為古代生物與現代生物之間有著共同的祖先，現代生物是古代生物在自然選擇法則下逐漸進化的產物。隨後，德國古生物學家齊特爾按分類系統著有一部4卷本古生物學，這是一部全面而詳盡的經典著作。1972年，美國自然博物館的N.埃爾德雷奇和哈佛大學的S.J.古爾德創立了生物進化的“間斷平衡論”，認為新種是由其祖先種分支迅速產生的。這一理論的提出，豐富和證實了生物進化論。

研究內容

古生物學的研究內容主要有4個方面。

系統分類

為了便於研究，古生物學與生物學一樣，必須建立一個反映生物界的親緣關係和進化發展的自然分類系統。根據生物之間異同程度和親緣關係，劃分為等級不同的若干類群或單位，物種是古、今生物分類的基本單位。一般分為低階的原核生物和高階的真核生物，共包括5個界:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動物界。古生物學與生物學不同，有一些現已絕滅的疑難化石，分類位置不易確定。進行古生物系統分類研究的學科，稱為系統古生物學。

生物進化

生物進化的基本概念和理論, 包括物種形成的方式和速度的研究。生物進化的趨向，包括分化進化和復化進化、進化的不可逆性、生物絕滅等問題。生物進化的規律和歷史程序，包括從生命的起源到人類的出現。研究古代生物進化的理論和規律的學科稱為進化古生物學。根據化石的縱向分佈和演化序列，建立生物地層層序的學科稱為生物地層學。

生物與環境

生物與其生活環境是相互作用、相互制約、密切相關的,各種生物都只能適應一定的環境,如水生或陸生。運用現代海洋環境和大陸環境的特點及其對生物控制的知識，推斷地質時期生物的生活習性與生活環境之間的關係，是古生態學的內容。從生物與環境的關係來講，一部生物發展史就是不斷適應，擴充套件生存空間的歷史過程。

生物地理

借鑑現代生物地理學的基本理論和方法，研究地質時期由於環境控制因素，如隔離、溫度、緯度的變化所導致的生物分佈格局及其演變過程，是古生物地理學的主要內容。當前，古生物地理學研究的趨向是以生物分類單位的分佈為基礎，結合生態環境因素劃分古生物區系,並與生物進化史和地質發展史聯絡起來,分析古生物區系形成的歷史過程。

分支學科

古生物學可分為古植物學和古動物學。古植物學含以古植物繁殖器官孢子、花粉為研究物件的孢粉學。古動物學又可分為古無脊椎動物學和古脊椎動物學，從古脊椎動物學中又分出以化石人類（骨骸和遺蹟）為研究物件的古人類學。應用光學顯微鏡對古生物中微小化石，如放射蟲、有孔蟲、幾丁蟲、層孔蟲、苔蘚蟲、介形蟲等，以及某些大化石的微小器官，如海綿骨針等微體化石，進行觀察研究的，稱為微體古生物學。由於掃描電子顯微鏡的應用，正在興起以10微米以下的海洋超微浮游生物化石為研究物件的超微古生物學。由於古生物學與數學、化學、物理學等之間的交叉滲透，形成古生物化學、分子古生物學和系統古生物學等新學科。

研究意義

古生物學是生物學與地質學密切結合而形成的一門科學，反過來又推動生物學和地質學的發展。由於生物化石是地質時期生物界發生、發展的真實紀錄，因而化石是生物進化從少到多，從簡單到複雜，從低階到高階的歷史證據。通過對生物進化的階段性和不可逆性的研究，建立地層系統和相對地質年代。因此，生物化石是劃分和對比地層的重要依據。此外，古生物學研究還對古地理和古氣候的重塑提供依據。在地史中，動、植物化石可以明顯地反映古氣候和古緯度，以及板塊分離和聚合的歷史。石炭、二疊紀舌羊齒(Glossopteris)植物群的分佈特徵，既表明當時印度陸塊曾位於南半球，同非洲、澳大利亞、南美洲和南極洲聚合在一起，形成岡瓦納大陸，後來分離漂移到現在的位置，也反映了岡瓦納大陸當時處於南半球高緯度，鄰近寒冷氣候的極區。

古生物學是一切地質工作的基礎，根據生物化石縱向分佈，通過地層對比，編制各種地質圖件，以指導對礦產資源特別是能源、地下水等資源的開發利用。

發展趨勢

古生物學研究，在理論方面已涉及越來越多的科學領域，與更多的相關學科交叉滲透，形成新的分支學科。如與板塊構造的相互聯絡，因為板塊的分離和聚合必然導致全球環境的重大變化，從而影響生物分佈格局和進化或絕滅的程序。又如與生物學的密切結合，探討生物進化的方式和速度等問題，豐富和充實了新的分支學科進化古生物學。

武漢地質學院古生物教研室：《古生物學教程》，地質出版社，北京，1980。

張永輅、劉冠邦、邊立曾編：《古生物學》（上、下冊），地質出版社，北京，1988。

門鳳岐、趙祥麟：《古生物學導論》，地質出版社，北京，1984。