从化石看生物多样性.ppt

古老的記憶-化石從化石看地球的過去,北一女中吳育雅,化石,告訴我們什麼?,二犬齒獸(二疊紀晚期,素食犬齒獸,犬齒用來挖掘地下莖,常嚴重磨損),中龍,石炭紀到二疊紀,淡水爬蟲類,是巴西和南非兩塊陸地曾經相連的重要證據,中龍,石炭紀到二疊紀,淡水爬蟲類,是巴西和南非兩塊陸地曾經相連的重要證據,4.Why?想一想在什麼情況下形成這樣的化石?為什麼是南美和非洲陸地相連的證據?,這塊化石告訴我們什麼?,What?(一)化石是什麼?,哪些可以算是化石?化石（fossil）:生物死亡之後，在自然的狀況之下所保存下來的遺跡，包括堅硬的部分像是牙齒、骨骼和外殼;另外皮膚的印痕、足跡、甚至糞便也被認為是一種化石的形式（生痕化石）。,(阿山的地科教室),(阿山的地科教室),What?(二)屬於那一類化石?,分類軀體化石動物脊椎動物化石無脊椎動物化石植物生痕化石,三趾馬,芋螺科,(阿山的地科教室),What?(三)這是什麼化石?,旋菊石,每一種化石,都有其分類鑑定的依據,菊石和恐龍並行在中生代繁盛的軟體動物,船菊石科白堊紀,溝冠菊石科白堊紀,旋菊石科侏羅紀,裸菊石科侏羅紀,鑑定的步驟:分類依據,菊石體管位於腹部鸚鵡螺體管位於房室中央,體管的位置,例:菊石和鸚鵡螺的區別,鸚鵡螺,鑑定的結果:分類地位旋菊石分類地位,When?(一)出現的年代?,骨螺約112百萬年前現代,絕對年代,新生代,When?(二)如何知道化石的年代?,地層對比(相對年代)比較地層的先後次序右圖中ABC,DEFB=F,A=E.推知CF,甲地比乙地年輕放射性元素定年(絕對年代)絕大多數化石本身無法透露絕對的年歲,必須透過地層中其他礦物的放射性元素定年,地質年代表,How?(一)如何成為化石?,它們是怎麼形成的?化石的形成是經由石化作用，將原來生物體的成分（例如骨骼內的磷酸鈣），由包裹在周圍的礦物成分（例如矽質或鐵質）所取代。化石的形成除了本身形體上的意義之外，其成分與包埋在周遭的無機環境也隱含著當時氣候狀況與生態環境。,殼體珍珠層的反射與折射光線，使這幾個標本的殼體具有相當特殊的珍珠光澤；圖2為其中一個化石的近觀。,四個輪廓完整的裸菊石化石,殼體受壓破碎；殼體旋捲式，殼側可見清楚的鈍橫肋殼飾；,How?(二)如何成為化石?,要形成化石，需要極為獨特，一連串的偶然機運。在動物死亡之後，牠必需首先避開被分解的命運，這通常需要快速的被掩埋。了解在化石化過程中，一系列分解與保存的科學，稱之為埋藏學。,輪廓保存大致良好，標本殼體左半部在埋藏過程中被壓扁，右半部殼體變形較輕微，亦有許多裂紋.推測壓扁部位應是原先中空而沒有沉積填充的氣室，右半部的住室殼體可能在貝類死亡後埋藏過程中即被沉積物所填滿，因此殼體不同部位耐壓強度不同所致。,Why?(一)化石大都是這些部位?,學者想要了解在化石紀錄中，何以有些化石更容易被保存下來。何以蜥腳類的體驅與四肢骨骼相對較為遍存，而蜥腳類恐龍的頭骨則如此稀罕？答案可能是與蜥腳類頭骨的脆弱性，以及相對於體軀骨骼強韌性，或是與頭骨如何接合在頸椎上的方式有關。觀察在東非洲草原上大型動物，埋藏學者提出，大型動物的頸部筋腱，在動物死亡之後，很容易脫離而毀損。另外因為頭骨非常脆弱（除了牙齒而外），牠們通常是所有骨骼中最難以被保存的部分。,Why?(二)化石為何如此稀罕?,由於持續進行的侵蝕與板塊活動，越古老的化石，通常較為稀罕，因為較老的岩層承受著更長時期的蹂躪與損毀。即令是岩石中保存有化石，同時也能夠避開侵蝕與板塊作用的影響，卻有可能化石依然無法找尋到。化石之所以能夠被採集到，僅僅是因為當板塊活動時將其抬昇到地殼的表面，並且再經過侵蝕作用將其裸露並呈現出來。許多主要含化石的岩層覆蓋有濃密的叢林，或者沉積在低窪地區，沒有裸露出的岩層，或者被更年輕的岩層覆蓋而深埋於底層。當古生物學者企圖尋找化石的時候，他們追尋在地表經由風化作用所裸露出來的微小殘片。即使是一件完全被保存的標本，如果在被尋獲之前被風化作用揭開而裸露出地表，牠也可能只成為斷簡殘片了。,從化石認識地球的過去,化石是古老的記憶,從化石可以認識什麼?指相化石指相化石告訴我們古老時代的生態環境標準化石標準化石告訴我們地層的時代以及生物演化的問題。,對生存環境的某些因素很敏感,可用以認出特定的沉積環境或氣候情況.這一類化石稱為指相化石.例如:現代造礁珊瑚生活的環境沉積環境:熱帶淺海.有充足的陽光,海水循環旺盛,有充足的食物供應.討論問題？有造礁珊瑚化石的地層，可以推論過去曾經是什麼樣的環境？,指相化石,造礁珊瑚化石,標準化石,標準化石：作為地層相對地質年代對比的依據要能夠指示時代,這種化石的條件為：(1).生存期限短(2).演化速度快(3).特徵明顯(4).個體數目多(5).分佈範圍廣,標準化石和地質年代,延伸探索化石變遷與生物的興衰,你可以再