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一系列短期的突變(間斷)與長期的漸變(平衡)交替發(fā)生的過程。突變是由于舊門類的大規(guī)模絕滅和緊接著的新門類的爆發(fā)式新生和輻射適應(yīng)；在新門類產(chǎn)生后，可以有一長期的穩(wěn)定發(fā)展的漸變期，直至下一個間斷。大規(guī)模絕滅是指許多門類在地球上大部分地區(qū)在同一地質(zhì)時期內(nèi)絕滅。在隱生宙末，伊迪卡拉動物群的消失代表一次大絕滅。在顯生宙，有人統(tǒng)計共有6次大規(guī)模絕滅(寒武紀末、奧陶紀末、泥盆紀末、二疊紀末、三疊紀末、白堊紀末) 。其中二疊紀末的一次最為劇烈。每一次大規(guī)模絕滅,屬的交替達百分之數(shù)十,種的交替更大，可達90％以上。它們與緊接的新門類輻射適應(yīng)相結(jié)合，構(gòu)成地史上劃分相對地質(zhì)年代的基礎(chǔ)。關(guān)于大規(guī)模絕滅的原因,可大致分為生物界本身(競爭、攫食、營養(yǎng)源、營養(yǎng)區(qū)、營養(yǎng)水平的改變等) 的原因、球內(nèi)（溫度、鹽度、氣候、氧、淺海、大陸架區(qū)等的變化等）的原因和球外（輻射、撞擊、磁場改變等）的原因。近年來，認為由于球外星體撞擊，激起塵霧，造成蔽光、致冷、毒化等綜合影響，引起白堊紀末大規(guī)模絕滅；以及由于板塊拼合，大陸架區(qū)大海退引起二疊紀末大規(guī)模絕滅的說法相當流行。
古生物的分類系統(tǒng)
古生物的分類階元與生物學相同，即界、門、綱、目、科、屬、種，其間還有一些輔助單位如超科、超目、超綱、超門（生物學稱總科、總目），亞種、亞屬、亞科、亞目、亞綱、亞門等。古生物物種的概念與生物學物種相同，但由于化石不能判斷是否存在生殖隔離，故更著重以下特征：①共同的形態(tài)特征；②構(gòu)成一定的居群；③居群分布于一定地理范圍。根據(jù)以上特征判明的化石種，被認為是自然的生物分類單元，具有客觀性。但是往往有些化石種僅根據(jù)生物體的某些部分(如植物葉片)的形態(tài)確定；或經(jīng)詳細研究發(fā)現(xiàn)在同一種名下記述了分屬于不同分類單位的部分生物體；或同一分類單位具有幾種形態(tài)(如性雙形現(xiàn)象)，但已被分別給予獨立的種名。這些種叫做形態(tài)種，以區(qū)別于自然單元的種。屬也有同樣情況。另一不同點是，現(xiàn)代生物學分類中最低單位只有地理亞種，而古生物學分類中還有年代亞種，它是指同一種內(nèi)，在不同時代分布上其形態(tài)特征不同的種群；年代亞種進一步發(fā)展，則成為年代種。
功能形態(tài)學
根據(jù)骨骼形態(tài)判斷功能。其基本原理是：絕大部分形態(tài)是適應(yīng)的結(jié)果，是有功能的，這些功能可根據(jù)形態(tài)通過科學論證方法推斷出來。例如，頭足綱的隔壁與外殼的交界線-縫合線,在演化過程中其褶皺越來越復(fù)雜。對其原因曾提出3種假說:①褶皺增加殼的強度，以抵抗迅速浮沉時造成的壓力差；②褶皺部分為肌肉附著處,肌肉伸縮使動物體進退以改變?nèi)珰け戎?調(diào)節(jié)升降；③外套膜褶皺增加分泌氣體和液體的面積，調(diào)節(jié)升降,隔壁褶皺是外套膜褶皺的結(jié)果。根據(jù)3種假說分別推斷應(yīng)有的合理表現(xiàn)，并與縫合線的地史演變、個體發(fā)生相驗證，證明后二假說不能成立，第一種比較合理，這就弄清了形態(tài)──縫合線褶皺的功能。功能形態(tài)學研究可以推廣到古生態(tài)、古環(huán)境的推斷，如近來有些人主張恐龍不是變溫動物而是熱血動物，就是根據(jù)功能形態(tài)學作出的判斷。
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