Fossils, Phylogeny and Form pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Adrain, Jonathan M. (EDT)/ Edgecombe, Gregory D. (EDT)/ Lieberman, Bruce S. (EDT)/ Adrain, Jonathan

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:2002-1

价格:$ 303.97

装帧:HRD

isbn号码:9780306467219

丛书系列:

图书标签:

古生物学
系统发育学
形态学
进化生物学
生物学
地质学
古生态学
生物多样性
化石
生物演化

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具体描述

Phylogenetic analysis and morphometrics have been developed by biologists into rigorous analytic tools for testing hypotheses about the relationships between groups of species. This book applies these tools to paleontological data. The fossil record is our one true chronicle of the history of life, preserving a set of macroevolutionary patterns; thus various hypotheses about evolutionary processes can be tested in the fossil record using phylogentic analysis and morphometrics. The first book of its type, Fossils, Phylogeny, and Form will be useful in evolutionary biology, paleontology, systematics, evolutionary development, theoretical biology, biogeography, and zoology. It will also provide a practical, researcher-friendly gateway into computer-based phylogenetics and morphometrics.

《时间的雕刻：生命形态演化与地质记录的对话》内容提要：本书是一部深入探索生命形态的演化历程与深层地质记录之间复杂互动的学术专著。它摒弃了对单一物种或某一地质年代的孤立考察，转而聚焦于宏观尺度下，地球环境的重大变化（如气候波动、板块构造、氧气事件）如何驱动生物形态的创新、辐射与灭绝，以及生物演化如何反过来重塑了地球的化学与物理面貌。全书结构围绕“环境驱动力—形态可塑性—地质证据链”这一核心逻辑展开，力求勾勒出一幅跨越数十亿年的动态生命史画卷。第一部分：深层时间的尺度与形态记录的偏差本部分奠定了研究的理论基础和方法论。首先，详细考察了地质时间尺度的构建，包括放射性定年法、磁层学以及生物地层学的相互校准，强调了时间分辨率对解释生命事件精度的决定性影响。随后，本书批判性地审视了“化石记录”本身的局限性——化石化的偏好性、埋藏过程的偶然性以及后续地质作用的侵蚀。我们引入了“保存偏差模型”（Preservation Bias Model），探讨了从宏观形态到微观细胞结构在沉积物中保留的概率差异，尤其关注了前寒武纪早期生命形态记录的稀疏性及其对生命起源假说的影响。核心议题聚焦于“形态空间”（Morphospace）的概念。形态空间并非均匀分布的，而是受到环境约束和遗传约束的共同影响。通过对不同地质时期关键“形态革命”（如真核生物的出现、多细胞性的兴起）的形态空间分析，我们展示了在环境压力剧增时，生物界通常表现出对现有形态的“挤压”而非完全的“创新”，这为理解大灭绝事件后的复苏模式提供了新的视角。第二部分：环境驱动的形态转型：从生命起源到寒武纪大爆发本章深入分析了早期地球环境的极端条件如何塑造了生命最初的形态和生理结构。重点探讨了“大氧化事件”（GOE）对需氧与厌氧生物形态的剧烈筛选作用，阐述了氧气浓度上升如何促进了细胞呼吸效率的提高，进而可能促成了更大、更复杂的细胞结构的出现，以及早期复杂生命的早期形态（如埃迪卡拉生物群）的短暂繁荣与衰亡。寒武纪大爆发是本书的重点分析案例。本书认为，这次爆发并非单一的“基因突变”事件，而是由多个并行驱动力共同触发的：海洋化学（如钙化条件的改善）、生态位空缺的出现、以及最重要的——早期捕食者与猎物之间的“军备竞赛”。我们通过对三叶虫、奇虾类等典型寒武纪生物的外部骨骼结构（如节肢、眼部结构）的演化速率分析，证明了形态复杂性的快速增加与生物间相互作用的强度呈显著正相关。形态的创新在此阶段集中于运动性、感官能力和防御机制的提升。第三部分：陆地化的挑战与脊椎动物的形态适应随着生命向陆地进军，形态适应面临着全新的物理和生理挑战——重力、脱水和气体交换。本部分详细剖析了从泥盆纪晚期到石炭纪早期，鱼类向四足动物过渡过程中的关键形态转变。我们详细分析了“肢体结构”的演化，将其置于河流-湿地生境的梯度变化中进行考察。例如，通过对早期肉鳍鱼类和迷齿类化石的骨骼力学分析，展示了鳍骨节段化向早期四肢骨骼重构的渐进过程，而非一次性的跃迁。陆生脊椎动物的成功建立在成功的呼吸系统和循环系统的形态创新之上。本书对比了早期肺鱼的结构与早期羊膜动物的形态，讨论了体腔的重新划分、肋骨系统的发展，以及如何支撑更大体型和更持久的陆地活动能力。形态的锁定（Constraint）开始显现，即一旦形成四肢的基本骨架，后续的演化多是在此基础上进行修饰，而非彻底重塑。第四部分：中生代与新生代的形态分化与环境波动本书的后半部分转向了更为近期的地质时代，探讨了大型群体的形态演化如何与地球气候和板块构造活动相互作用。爬行动物主导时期（中生代）：重点分析了恐龙的呼吸系统（气囊系统）的形态学基础如何赋予其不同于哺乳动物的代谢潜力，并探讨了这种独特的形态对它们在不同气候带的成功的影响。同时，也对比了翼龙与鸟类的飞行形态演化路径，阐明了趋同演化在面临相似空气动力学需求时的表现，以及其根本的骨骼起源差异。新生代的适应性辐射：关注了新生代气候的冷却和草原的扩张对哺乳动物形态的塑造。本书着重分析了“肢体细长化”和“齿系适应性”（如高冠齿的演化）的形态学趋势，这些趋势与对快速奔跑和摄食硬质植被的需求直接相关。通过对马科和牛科的形态演化进行形态计量学分析，揭示了环境选择压力如何将形态变异推向功能最优化的方向。结论：形态的不可逆性与地质的印记全书总结指出，生命形态的演化并非一条平滑的、可预测的曲线，而是由突发的环境事件（如火山活动、撞击事件）和长期的环境趋势共同塑造的结果。每一个关键的形态创新都深深烙印着其诞生的地质环境的特征。形态演化中展现出的“历史的偶然性”与“功能的必然性”之间的张力，是理解生命之树复杂性的核心所在。本书旨在为地质学、古生物学和演化生物学研究者提供一个跨越时间和尺度的整合性分析框架。