入門簡介-古生物學入門(一)

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介紹

古生物學是一項研究藉由古生物化石以探討已滅絕生物的物種歸類與其當時生存狀態等相關資訊的科學。這門科學建立於十八世紀的喬治·居維葉(Georges Cuvier)對於古脊椎動物的比較解剖學研究,並在十九世紀之後迅速發展,已有兩三百年的歷史。在古生物學中,最常被提起的難題包含如何還原古代的生物、行為、棲息環境等。由於我們無法親自到那個年代觀察特定的生物,因此觀察化石的各種細節成為了還原生物樣貌的重要線索。


古生物學有何重要性?

不管在哲學、宗教、科學層面,人類總對各種事物的起源充滿興趣,人類怎麼來的?地球怎麼來的?宇宙怎麼來的?古生物的研究除了有機會讓我們認識到生命的起源、生物如何演化、古代地球生態的面貌外,我們也可以從中認識這個地球上還曾經發生過哪些大小事,有誰在此居住過,牠們和現今我們所看見的生物有何差別,以及滿足我們對於不同世界的好奇心。


如何成為一位古生物學家?

要成為一位古生物學家,在大學所選擇的科系通常是以古生物學、生物學、地質系或者地球科學等領域進行就讀,隨後在碩士與博士皆在古生物學門做學習與研究,而大部分從事科學研究的古生物學家都具有博士學位。由於台灣的大學並沒有開設專門的古生物學門,也鮮少進行古生物研究的活動,因此較少機會能夠有古生物相關深究。但在大部分西方國家與中國的一些學校則有古生物學之學士至博士,因此對於古生物學甚為喜歡的人,也可以到這些國家學習古生物學以立志當上古生物學家。

古生物學屬於跨領域科學,主要整合了生物學與地質學兩大領域。生物學需精於演化學(Evolutionary theory)、系統分類學(Systematics)、系統發生學(Phylogenetics)、演化發育學 (Evolutionary developmental biology)、解剖學 (Anatomy)、生物化學(Biochemistry)、生物地理學 (Biogeography)、生態學(Ecology)等,而地質學需了解沉積學 (Sedimentology)、地層學 (Stratigraphy)、地球歷史 (Earth history)、同位素分析 (isotope analysis)、地球化學(Geochemistry)、埋葬學 (Taphonomy)等。因此需要學習非常多的知識才能當上一位合格的古生物學家。


台灣的古生物學家

雖然台灣的古生物領域並不發達,依然有幾位知名的古生物研究學者,下面介紹幾位知名的台灣古生物學家:


蔡政修

於紐西蘭奧塔哥大學取得博士學位,目前為台灣大學生態學與演化生物學研究所之副教授,主要研究海洋哺乳類以及台灣脊椎動物的演化歷程。最新發表之研究:Tsai, CH. and Tseng, ZJ. 2022. Eurasian wanderer: an island sabre-toothed cat (Felidae, Machairodontinae) in the Far East. Pap Palaeontol, 8: e1469.

楊子睿

於德國波昂大學取得博士學位,目前為中興大學生命科學系所之合聘助理教授、成功大學地科系之兼任助理教授以及科博館助理研究員,研究方向為脊椎動物化石與恐龍生殖與生理等等。最新發表研究:Chi, TC., Gan, Y., Yang, TR.*, Chang, CH.* 2021. First report of leopard fossils from a limestone cave in Kenting area, southern Taiwan.,PeerJ 9:e12020.

張鈞翔

於英國倫敦大學取得博士學位,目前為東海大學之兼任教授以及科博館地質學組主任。主要研究方向為古象化石之研究以及分析其演化分類與古生態環境。最新發表研究:Kang, JC., Lin, CH., Chang, CH. 2021. Age and growth of Palaeoloxodon huaihoensis from Penghu Channel, Taiwan: significance of their age distribution based on fossils., PeerJ 9:e11236

賴景陽

於臺灣師範大學物理系畢業,以研究貝類化石聞名。目前已退休,曾擔任台灣博物館研究言與中華民國貝類學會理事長。著作有《台灣的貝類》、《台灣的海螺》等等。


科學概念

古生物學屬於自然科學的一員,在古生物學研究上也必定符合科學研究的方法。以下是科學研究方法的流程圖,適用在任何科學研究上。

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以一個物種的化石為例子:

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科學結果的建立從假說>理論>定律,越後面的階段代表經過越多驗證的考驗,可信度越高且越不容易動搖,但也不代表完全不會有機會被推翻,因此科學研究結果有時不一定能達到100%的正確;然而能肯定的是,能通過越多次的驗證,就能越接近正確的答案。

作者:水也佑

你對古生物了解多少呢?在進入這個領域之前這裡提供古生物學的基本認知~
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