《我国的古动物》
周明镇
周明镇所著《我国的古动物》,介绍了中国发现的各种古动物化石,例如三叶虫、笔石、鱼类、恐龙和哺乳动物等,并阐述了这些动物的形态特征、生活习性以及进化过程,以此展现地球生命演化的历史和规律,并激发读者对古生物学的兴趣。书中详细描述了不同地质年代的动物群落,并利用化石作为研究古代生命的重要工具,探讨了生物进化和环境变迁的关系。
作者还解释了化石的形成以及如何利用化石判断地层年代和古地理环境。
引言:
本书以生动的语言介绍了中国及世界各地重要的古代动物,以及它们的生活环境和演化历程。本书深入浅出地讲解了地质年代、化石形成、生物进化等科学知识,并以中国丰富的古生物化石资源为案例,向读者展示了地球生命的漫长历史。
主要内容及核心思想:
- 地球的悠久历史与古代动物的演替
- 时间尺度: 地球历史至少有三十万万年,人类出现仅一百万年,在地球历史中是极短的时间。“地球的歷史至少已經有三十万万年。”
- 物种更迭: 地球上曾生活过无数种动物,它们出现、繁衍,最终灭绝,成为古代动物。“在地球的悠久的歷史中,曾經有更多种的动物在世界上生活过。它們曾出現在地球上,繁殖了一个时期,后來又都滅种了。它們都是絕滅了的古代动物。”
- 化石的重要性: 化石是记录古代动物历史的特殊“文字”,保存在地层中。“关于古代的动物和它們的活动,是不是也有歷史的記載呢?有的。不过是用一种很特別的“文字”記載下來的。这种“文字”叫做“化石”。”
- 地层如书: 地层像一本“书”,记录了生物演化和地质变迁的历史。“用化石記錄下來的古代动物的歷史,保存在一本叫做“地層”的大“書”里。”
- 化石的形成与地质变迁
- “沧海桑田”: 中国古代哲学家朱熹很早就认识到化石是古代生物遗骸,并提出了“沧海桑田”的观点,阐述了地质变迁的基本道理。“这些石头是古代海里的介殼变成的,埋藏这些介殻(化石)的岩石从前是海底的泥砂。从前的海边現在已經变成山地,海底的泥砂已經变成山上的石头。所以朱熹說:“滄海可以变成桑田”。”
- 海侵现象: 海洋多次侵入陆地,形成内海,导致了陆地和海洋的交替变化。“在古代,海洋曾經好几次向陸地侵進,在陸地上造成現在的地中海那样的內海。这种現象叫做“海進'',就是海水進入原本是陸地的地方。”
- 化石的石化过程: 化石是生物遗骸被泥沙掩埋后,经过漫长的地质作用,有机物被矿物质替代而形成的。“有时,地下水中的礦物質塡充在埋藏的动物身体的空隙里,有时,把原來的物質溶解走了,塡入了新的物質。所以,我 們現在找到的动物化石,巳經不是原來的动物,而是石質的东西了。”
- 地质年代划分与生物进化
- 地质年代划分: 地球历史被划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代等大的时代,每个时代又细分为纪和期。“地質学家把地球的歷史分成五个大的时代:太古代、元古代、古生代、中生代却新生代。每一“代,,还可以分成几个“期”或“紀”。”
- 生物演化阶段: 各个地质年代都对应着不同的生物发展阶段,从单细胞生物到多细胞生物,从海洋生物到陆地生物,再到空中生物,生命不断向前发展。“从太古代到新生代,我們可以看到地球上生物从开始出現,再一步一步向前發展,最后达到現代生物界的進化过程。”
- 生物演化动力: 地球环境的变迁推动了生物的进化,不适应环境的物种将被淘汰。“地形、气候和植物等方而發生的变化引起了驱个地球上动物在自然环境中的生存条件的改变。”
- 重要的古生物类群
- 三叶虫: 古生代寒武纪的代表性动物,身体分为三叶,是重要的“标准化石”。“三叶虫是寒武紀海里最多最重要的动物。三叶虫从塞武紀一直生存到占生代末,可是寒武紀时特別多。”
- 笔石: 奥陶纪繁荣的海洋浮游生物,形态像羽毛笔,是重要的“标准化石”。“筆石是一类奇怪的动物,一百多年來,全世界曾經有許許多多的科学家硏究过筆石,可是到現在还沒有弄淸楚筆石究竟是哪一类动物。”
- 海豆芽: 腕足类动物,形态像豆芽,是古老的“活化石”,在地球上生存了四亿多年,但不是很好的标准化石。“海豆芽的样子,和豆芽菜簡直一样。海豆芽是生活花海里的一种动物,从奥陶紀开始一直到現代,还是海里很普通的一种“介殼类”。”
- 甲胄鱼: 古生代中期的原始鱼类,体表有硬甲,但不是真正的鱼,属于无颌类。“許多中古生代的魚,体外都披有硬甲,共中衆古老的一类,称为“甲冑魚”。”
- 恐龙: 中生代的代表性爬行动物,体型巨大,种类繁多,但在白垩纪末期灭绝。“中生代时候的地球是古代爬行动物一_龍——的世界,所以中生代可以称为“龍的时代”。”
- 鱼龙和蛇颈龙: 中生代海洋爬行动物,体型像鱼,是强大的捕食者。“中生代有一种魚龍,它的大小和’形狀与江豚有点相像,不过是一种爬行类。”“蛇頸龍是另一种在海水里生活的爬行类动物。它們有比魚龍更發达的像划船用的漿一样的兩对“鰭”。”
- 飞龙和翼手龙: 中生代会飞行的爬行动物,但不是鸟类的祖先。“飛龍是中生代时的空中緇王。最大的飛龍兩翼展开时有20余尺長,比現代最大的鳥类要大得多。”
- 马门溪龙: 中国发现的大型蜥脚类恐龙,生活在侏罗纪晚期。“馬門溪龍是一种生活在侏罗紀末期的恐龍。侏罗紀末期离現在大約有一億二千万年。”
- 鸭嘴龙: 白垩纪晚期的鸟臀目恐龙,嘴巴扁平像鸭子,牙齿众多,适合咀嚼植物。“萊陽發現的放多的恐龍化石,是鴨嘴龍的化石。”
- 始祖鸟: 爬行动物向鸟类演化的中间类型,具有爬行动物和鸟类的双重特征。“始祖鳥的特征,证明鸟类是由爬行类进化来的。”
- 卞氏兽: 中国云南发现的一种接近哺乳类的爬行动物,对研究哺乳动物的起源有重要意义。“卞氏獸事实上是一种介于爬行类和哺乳类之間的动物。”
- 三趾马: 新生代第三纪的哺乳动物,有三个脚趾,是现代马的祖先。“第三紀晚勘的馬的最顯明的一个特征,就是有三个脚趾。”
- 猛犸象和披毛犀: 生活在第四纪冰期的哺乳动物,身体覆盖浓密的毛发,适应寒冷气候。“西伯利亜的猛獁是在冰和冰冻著的泥士里發現的。”“披毛犀和猛獁一同在冰雪中生活过。”
- 生物进化与环境的相互作用
- 环境决定进化: 动物的形态结构与其生活环境密切相关,牙齿和脚部等直接与环境接触的器官最能反映其适应性。“动物身体的構造,是跟它周圍郵境中的生活条件相適应的。”
- 进化是适应的过程: 生物进化是一个不断适应环境的过程,适者生存,不适者淘汰。“动物对于它們周圍的环境只能適应,它們沒有能力改变环境。当环境中的生活条件改变得太快时,它們因为不能適应新的生活条件,就会被淘汰。”
- 化石见证历史: 化石不仅记录了古代生命的存在,也揭示了生物进化与环境变迁之间的联系。“化石的資料所揭跃的自然發展的秘密,吿訴了我們地球上生物進化的史实,進化的过程和規律。”
重要概念:
- 化石(Fossil): 古代生物的遗体、遗物或活动痕迹经过石化作用形成的物质。
- 地层(Stratum): 地球表面由沉积作用形成的层状岩石。
- 海侵(Marine transgression): 海水侵入陆地的现象。
- 标准化石(Index fossil): 地质年代划分的重要依据,指生存时间短、分布范围广的生物化石。
- 活化石(Living fossil): 指与古代物种形态结构极为相似的现存生物。
- 演化(Evolution): 生物在长期的历史发展过程中发生改变的过程。
- 适应(Adaptation): 生物通过改变自身特性以更好地适应环境的过程。
- 古生物学(Paleontology): 研究古代生物及其化石的学科。
- 地质学(Geology): 研究地球的形成、构造、历史和演变的学科。
总结:
《我国的古动物》以化石为线索,生动地展现了地球生命演化的漫长历程。本书不仅介绍了丰富的古代动物知识,更强调了生物进化与环境之间的密切联系,以及人类对自然历史的探索与认知。本书对于了解生命起源、生物进化、地球历史具有重要的科普价值。