古生物學是研究古地質時代中的生物及其發展的科學。它是生物學和地質學的交叉科學[1][2]。既是生命科學中唯一具有歷史科學性質的時間尺度的一個獨特分支,研究生命起源、發展歷史、生物宏觀進化模型、節奏與作用機制等歷史生物學的重要基礎和組成部分;又是地球科學的一個分支,研究保存在地層中的生物遺體、遺蹟、化石,用以確定地層的順序、時代,了解地殼發展的歷史,推斷地質史上水陸分布、氣候變遷和沉積礦產形成與分布的規律。
化石:通過對化石的考察,配合對含化石岩層的了解以及其他一些有關地質問題的研究,以解釋古代生物中的各類問題。著名的如驗證大陸漂移學說。
根據研究的不同對象,古生物學分為古植物學和古動物學兩大分支。隨著近代生產發展的需要和科學研究的深化,古植物學分出了古孢粉學和古藻類學;古動物學分出了古無脊椎動物學和古脊椎動物學;古人類學既是人類學的分支學科,又是古脊椎動物學的分支學科;根據個體微小的動植物化石或大生物體微小部分的研究,又形成了微體古生物的分支學科,在理論和實踐上顯示出重要的意義。
雖然古生物學說基本上都屬於假設,但這些假設背後是有不少的科學證據支持作為佐證。這些證據包括有動物遺體的化石證據、痕跡化石證據、以及科學家對地質化學的觀察等[3][4][5][6][7]。
實地考察是一種重要的研究方法,從古代生物(包括動植物)的化石等方面了解當時的地球情況。
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