古生物(三叶虫)
化石经过自然界的作用,保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。大多数是茎、叶、贝壳、骨骼等坚硬部分,经过矿物质的填充和交替作用,形成仅保持原来形状、结构以至印模的钙化、碳化、硅化、矿化的生物遗体、遗物或印模。也有少数是未经改变的完整遗体,如冻土中的猛犸、琥珀中的昆虫等。化石是古生物学的主要研究对象。
自从古生物学出现后,人类就认识到曾有过大规模的生物绝灭现象。多细胞生物在6亿年的历史进程中,共经历了五次主要的大规模绝灭事件。在所有大绝灭事件中,规模最大的一次发生在二叠纪末,最引人注目的是白垩纪末恐龙的绝灭。
所有经过研究的生物,都要给予科学的名称,即学名(scientific name)。按国际命名法规,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采用单名,即用一个拉丁词命名,第一字母大写。种的名称采用双名法(binomen),即由种的本名和其从属的属名组成,属名在前,种本名在后。种、亚种及变种本名第一个字母小写。属和属以下名称,在印刷和书写时,需用斜体字,属以上名称用正体字。为了便于查阅,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,两者间以逗点分隔。若命名者不止一人,用拉丁连结词et(和)连接之。
物种既是生物分类的基本单位,也是生物进化的基本单位。生物进化的实质,就是物种的起源和演变。从生物学角度来认识物种,认为物种基本结构是居群,而不是个体。
生物命名法中一条重要原则是优先律(law of priority),即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刊出的名称。遇到同一生物由两个或更多名称即构成异名(synonym),或不同生物共有一个名称即同名(homomym),应以优先律选取最早正式发表的名称。例如:
横板珊瑚一个属Tetrapora(方管珊瑚)原为矢部长克(H.Yabe)和早坂一郎(I.hayasaka)于1915年所首创(Tetrapora Yabe et Hayasaka,1915年)。到了1940年,古生物研究者发现,该属名早在1857年用于苔藓动物一个属方管苔藓虫(Tetrapora Queenstedt,1857年)。横坂珊瑚Tetrapora 事后定的,依优先律应予废弃,而用另一新的属名Hayasakaia(早坂珊瑚)来代替。
一般认为生命是由化学物质从无机到有机演化而来的。原始大气富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等,这些气体在外界高能(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。这些小分子有机化合物,在适当的条件下,可以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,终于产生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,由此产生了原始生命。