古生物是地質(zhì)學(xué)專業(yè)術(shù)語，古生物生存在地球歷史的地質(zhì)年代中、而現(xiàn)已大部分絕滅的生物。包括古植物（蘆木、鱗木屬等）、古無脊椎古生物（三葉蟲）動(dòng)物（貨幣蟲、三葉蟲、菊石亞綱等）、古脊椎動(dòng)物（恐龍、始祖鳥、猛犸等）。
古生物死后，除極少數(shù)（如凍土中的猛，琥珀中的昆蟲）由于特殊條件，仍保存原有的組織結(jié)構(gòu)外，絕大多數(shù)經(jīng)過鈣化、碳化、硅化，或其他礦化的填充和交替石化作用，形成僅具原來硬體部分的形狀、結(jié)構(gòu)、印模等的化石。
古生物化石
古生物（三葉蟲）
化石經(jīng)過自然界的作用，保存于地層中的古生物遺體、遺物和它們的生活遺跡。大多數(shù)是莖、葉、貝殼、骨骼等堅(jiān)硬部分，經(jīng)過礦物質(zhì)的填充和交替作用，形成僅保持原來形狀、結(jié)構(gòu)以至印模的鈣化、碳化、硅化、礦化的生物遺體、遺物或印模。也有少數(shù)是未經(jīng)改變的完整遺體，如凍土中的猛犸、琥珀中的昆蟲等。化石是古生物學(xué)的主要研究對象。
自從古生物學(xué)出現(xiàn)后，人類就認(rèn)識到曾有過大規(guī)模的生物絕滅現(xiàn)象。多細(xì)胞生物在6億年的歷史進(jìn)程中，共經(jīng)歷了五次主要的大規(guī)模絕滅事件。在所有大絕滅事件中，規(guī)模最大的一次發(fā)生在二疊紀(jì)末，最引人注目的是白堊紀(jì)末恐龍的絕滅！
命名
所有經(jīng)過研究的生物，都要給予科學(xué)的名稱，即學(xué)名（scientific name）。按國際命名法規(guī)，生物各級分類等級的食蟲類，改用拉丁字或羅馬化文字。屬和屬級以上的名稱采用單名，即用一個(gè)拉丁詞命名，第一字母大寫。種的名稱采用雙名法（binomen），即由種的本名和其從屬的屬名組成，屬名在前，種本名在后。種、亞種及變種本名第一個(gè)字母小寫。屬和屬以下名稱，在印刷和書寫時(shí)，需用斜體字，屬以上名稱用正體字。為了便于查閱，在各級名稱之后，用正體字注以命名者的姓氏（應(yīng)為拉丁字母拼綴）和命名時(shí)的公歷年號，兩者間以逗點(diǎn)分隔。若命名者不止一人，用拉丁連接詞et（和）連接之。
物種既是生物分類的基本單位，也是生物進(jìn)化的基本單位。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)，就是物種的起源和演變。從生物學(xué)角度來認(rèn)識物種，認(rèn)為物種基本結(jié)構(gòu)是居群，而不是個(gè)體。
生物命名法中一條重要原則是優(yōu)先律（law of priority），即生物的有效食蟲類是符合國際動(dòng)物、植物命名法所規(guī)定的最早正式刊出的名稱。遇到同一生物由兩個(gè)或更多名稱即構(gòu)成異名（synonym），或不同生物共有一個(gè)名稱即同名（homomym），應(yīng)以優(yōu)先律選取最早正式發(fā)表的名稱。例如，床板珊瑚目一個(gè)屬Tetrapora（方管珊瑚）原為矢部長克（H.Yabe）和早坂一郎（I.hayasaka）于1915年所首創(chuàng)（Tetrapora Yabe et Hayasaka，1915年）。到了1940年，古生物研究者發(fā)現(xiàn)，該屬名早在1857年用于苔蘚蟲一個(gè)屬方管苔蘚蟲(Tetrapora Queenstedt,1857年）。橫坂珊瑚Tetrapora 事后定的，依優(yōu)先律應(yīng)予廢棄，而用另一新的屬名Hayasakaia（早坂珊瑚）來代替。
演化
起源.
一般認(rèn)為生命是由化學(xué)物質(zhì)從無機(jī)化合物到有機(jī)演化而來的。原始大氣富含甲烷、氨、二氧化碳、水汽等，這些氣體在外界高能（紫外線、閃電、高溫）的作用下，首先合成氨基酸、脂肪酸等小分子有機(jī)化合物。這些小分子有機(jī)化合物，在適當(dāng)?shù)臈l件下，可以進(jìn)一步結(jié)合成更復(fù)雜的蛋白質(zhì)、核酸等大分子有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過進(jìn)一步演化，終于產(chǎn)生了能夠不斷地進(jìn)行自我更新的、結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的多分子體系，由此產(chǎn)生了原始生命。當(dāng)非細(xì)胞形態(tài)的原始生命在地球上出現(xiàn)時(shí)，由于大氣中仍然缺氧，因此，它們一定是厭氧和抑氧類型。地球約形成于距今46億年，從澳大利亞發(fā)現(xiàn)的距今35億年的瓦拉翁納群中的絲狀細(xì)菌化石表明，生命的起源亦即化學(xué)演化過程，應(yīng)發(fā)生在地球形成后約11億年。生命的產(chǎn)生是地球演化史上的一次最大的飛躍，使得地球歷史從化學(xué)演化階段推向生物演化階段。
出現(xiàn)
最初的生命應(yīng)是非細(xì)胞形態(tài)的生命，為了保證有機(jī)體與外界正常的物質(zhì)交換，原始生命在演化過程中，形成了細(xì)胞膜，出現(xiàn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原核生物。細(xì)胞是生命的結(jié)構(gòu)單元、功能單元和生殖單元，細(xì)胞的產(chǎn)生是生命史上的一次重大的飛躍。當(dāng)前，地球上發(fā)現(xiàn)最早具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的可靠化石是瓦拉翁納群中的絲狀細(xì)菌化石。
形成
地球上最早出現(xiàn)的異養(yǎng)型原核生物細(xì)菌，經(jīng)過不斷地分化和發(fā)展，終于又出現(xiàn)了能夠進(jìn)行光合作用、從無機(jī)化合物合成有機(jī)養(yǎng)料的自養(yǎng)型原核生物藍(lán)藻。藍(lán)藻和細(xì)菌作為早期生物界的合成者和分解者，組成物質(zhì)循環(huán)的兩個(gè)基本環(huán)節(jié)，形成了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。從異養(yǎng)到自養(yǎng)是早期生物演化的另一次重大的飛躍。
藍(lán)藻是最早出現(xiàn)的放氧生物，使得地球上原始大氣中氧氣濃度不斷增加，形成含氧大氣層。在高空出現(xiàn)的臭氧層，吸收了太陽的紫外輻射，改變了整個(gè)生態(tài)環(huán)境，為喜氧生物提供了有利的生活環(huán)境。于是生物便由厭氧轉(zhuǎn)入喜氧，提高了能量代謝的效能。在加拿大甘弗林組中，發(fā)現(xiàn)了完好的距今約20億年的細(xì)菌和藍(lán)藻化石。
真核生物的出現(xiàn)
從原核生物到真核是生物演化從簡單到復(fù)雜的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，最早具細(xì)胞的生物是單細(xì)胞原核生物。原核細(xì)胞沒有核膜，沒有細(xì)胞器，結(jié)構(gòu)簡單。真核細(xì)胞具有核膜，整個(gè)細(xì)胞分化為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)兩部分。細(xì)胞核內(nèi)具有染色體，成為遺傳中心，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行蛋白質(zhì)合成，成為代謝中心。由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)化，增強(qiáng)了變異性，使得真核生物能夠向高級體制發(fā)展。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)距今約13億年的加利福尼亞州的貝克泉組的白云巖中的原核藍(lán)藻和真核綠藻。綠藻門還發(fā)現(xiàn)于距今約10億年的澳大利亞的苦泉組，綠藻是最早具有真核生物的生物。
動(dòng)物的出現(xiàn)
隨著真核生物的出現(xiàn)，動(dòng)、植物開始分化和發(fā)展。動(dòng)物的出現(xiàn)，形成了一個(gè)新的三極生態(tài)系統(tǒng)。綠色植物（真核植物和原核生物藍(lán)藻）通過葉綠素光合作用制造食物，是自然界的生產(chǎn)者；細(xì)菌和真菌是自然界的分解者；動(dòng)物是自然界的消費(fèi)者。地史上最早的動(dòng)物化石是距今6～7億年澳大利亞的埃迪卡拉動(dòng)物群，其中以刺胞動(dòng)物門的似水母類、海鰓類、環(huán)節(jié)動(dòng)物門和少量節(jié)肢動(dòng)物門為主，還有一部分分類位置未定的疑難化石，很可能 代表地史上曾短暫出現(xiàn)而又迅速絕滅的類群。從動(dòng)物的分化水平看，伊迪卡拉動(dòng)物群已是較后期的類型，不是動(dòng)物的原始代表。這標(biāo)志著動(dòng)物界在早已出現(xiàn)，并經(jīng)歷了一段相當(dāng)長的分化演變過程。
洋藻類和無脊椎動(dòng)物時(shí)代
在生物演化史上稱為“海洋藻類時(shí)代”和“海洋無脊椎動(dòng)物時(shí)代”。起始于距今6億年，延續(xù)了約1.7億年。
植物仍以海生藻類為主，但很難保存為完好的化石。由于植物進(jìn)化速度遠(yuǎn)較動(dòng)物緩慢，早古生代植物界一直停留在藻類階段。藻類的大量繁育不僅為海洋無脊椎動(dòng)物提供了豐富的食物資源，而且通過葉綠素光合作用，放出氧氣，為海洋無脊椎動(dòng)物的發(fā)展，準(zhǔn)備了有利的生活環(huán)境。
繼元古宙末期埃迪卡拉后生裸露動(dòng)物群之后，于早期，出現(xiàn)了地史上最早具鈣質(zhì)硬殼的三角帆蚌動(dòng)物群，包括軟舌螺、單板類、腹足類動(dòng)物、腕足動(dòng)物門等。這與當(dāng)時(shí)海水富含鈣質(zhì)有關(guān)。由于發(fā)生了礦化事件，使得寒武紀(jì)保存的化石突然增多。這一時(shí)期稱為“非三葉蟲時(shí)代”。進(jìn)入三葉蟲時(shí)代后，在云南省發(fā)現(xiàn)了距今5.7億年的澄江動(dòng)物群，主要由水母、三葉蟲、金臂蟲、非三葉蟲節(jié)肢動(dòng)物門、蠕形動(dòng)物、海綿、無腕足類、軟舌螺和藻類等組成，是目前世界上保存最早的軟體的多門類動(dòng)物群，這一動(dòng)物群的發(fā)現(xiàn)還表明動(dòng)物界在寒武紀(jì)開始前已經(jīng)歷了一段分化、輻射的歷史過程。隨后，刺胞動(dòng)物門、古杯類、軟體動(dòng)物門（雙殼、腹足、頭足）、棘皮動(dòng)物、牙形動(dòng)物、筆石等相繼出現(xiàn)。其中以三葉蟲演化迅速、生態(tài)分異明顯，分布遍及全球整個(gè)海域，在動(dòng)物界中占絕對優(yōu)勢，因而稱寒武紀(jì)為“三葉蟲時(shí)代”。古杯類是地史上最早的造礁動(dòng)物，生活于早寒武世，中寒武世早期絕滅，是生物史上第一個(gè)完全絕滅的造礁動(dòng)物門類。
是自然環(huán)境有利于海洋無脊椎動(dòng)物繼續(xù)發(fā)展的時(shí)代，層孔蟲、苔蘚蟲等先后出現(xiàn)，棒形孔筆石、腕足動(dòng)物門、鸚鵡螺科等顯著分異。樹形筆石繼續(xù)發(fā)展，一部分固著在海底生活，而大部分遠(yuǎn)運(yùn)洋漂浮生活，遍及全球海域。到早奧陶世中期，正筆石興起、演化迅速，是奧陶紀(jì)的重要分帶化石。腕足類出現(xiàn)了分異的第一個(gè)高峰期，在數(shù)量上占重要地位。鸚鵡螺開始出現(xiàn)于晚寒武世，到奧陶紀(jì)分異明顯，種類繁多，個(gè)體較大，是營游泳生活的兇猛食肉動(dòng)物。珊瑚最早出現(xiàn)于寒武紀(jì)，至中、晚奧陶世大量繁育，同層孔蟲、苔蘚蟲等一起，是溫暖淺海的重要造礁動(dòng)物。海洋無脊椎動(dòng)物新類群的出現(xiàn)和多樣化，加劇了淺海大陸架區(qū)的生存競爭。
延續(xù)時(shí)間較短，生物界來源于奧陶紀(jì)，但有新的發(fā)展。其中最重要的生物事件是，三葉蟲顯著衰退，棒形孔筆石向簡化方向演變，單筆石興起并大量發(fā)展。珊瑚以床板珊瑚和日射脊板珊瑚為主，出現(xiàn)了特有的鏈珊瑚。腕足動(dòng)物門出現(xiàn)了內(nèi)部構(gòu)造更為復(fù)雜的五房貝和展翼狀外殼的石燕貝。鸚鵡螺科顯著減少但仍有代表。節(jié)肢動(dòng)物門中形體最大的板足鱟類最早出現(xiàn)于奧陶紀(jì)，到志留紀(jì)大量繁育，志留紀(jì)末，由于受加里東運(yùn)動(dòng)的影響，海水逐漸退去。部分生物為了適應(yīng)新的生活環(huán)境，由海洋向陸地生活轉(zhuǎn)變。
向陸地生活轉(zhuǎn)變和發(fā)展
由于志留紀(jì)末期大規(guī)模海退，陸地面積逐漸擴(kuò)大，從濱海淺灘綠藻門植物演化而來的陸生裸蕨植物最早出現(xiàn)于晚志留世，到早泥盆世開始大量生活在濱海沼澤低地，中泥盆世后期出現(xiàn)根、莖和葉分化的原始石松門和有節(jié)類，到晚泥盆世在自然選擇的作用下，裸蕨迅速絕滅了。一般稱志留紀(jì)末到中泥盆世為“裸蕨植物時(shí)代”。到石炭、二疊紀(jì)陸生植物進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了石松、節(jié)蕨、真蕨和原始裸子植物的種子蕨門和科達(dá)樹類，這一時(shí)期被稱為“蕨類植物時(shí)代”。從晚石炭世到二疊紀(jì)各類植物極度繁茂，由于適應(yīng)不同的氣候條件，逐漸形成明顯的植物地理分區(qū)。
陸生植物發(fā)展之后，與植物存在著密切關(guān)系的昆蟲大量繁育，它們相互依存，相互制約，平行發(fā)展。最早的昆蟲綱是最原始的無翅類型，最早的無翅類化石出現(xiàn)于。出現(xiàn)了現(xiàn)知最早的有翅昆蟲，當(dāng)時(shí)最繁盛的昆蟲是現(xiàn)已絕滅的古網(wǎng)翅類。昆蟲區(qū)系發(fā)生顯著的變化，直翅類明顯縮小，許多現(xiàn)代類型開始出現(xiàn)。
魚類的出現(xiàn)和發(fā)展
魚類包括有頜類和無頜類。無頜類包括頭甲魚形類和鰭甲魚形類。頭甲魚形類包括現(xiàn)生的七鰓鰻和盲鰻科以及古生代有甲胄的種類；鰭鱉科形類包括已絕滅的異甲魚和花麟魚。無頜類最早的類群是異甲類。發(fā)現(xiàn)于北美落基山區(qū)中奧陶統(tǒng)的異甲魚，是脊椎動(dòng)物最早的化石代表。晚志留世出現(xiàn)了從無頜類分化出來的最早具頜的棘魚類和盾皮魚綱。有了上下頜，就不僅是被動(dòng)攝食微小有機(jī)化合物，而可主動(dòng)追捕大的食物了。硬骨魚綱包括總鰭魚類、肺魚和輻鰭魚綱，最早出現(xiàn)于晚志留世晚期，與棘魚綱有共同的祖先。盾皮魚類最早出現(xiàn)于晚志留世，一直生存到早石炭世，以泥盆紀(jì)最繁盛。軟骨魚類出現(xiàn)于早泥盆世晚期，可能與盾皮魚類有共同的祖先。泥盆紀(jì)時(shí)魚類極為繁盛，故被稱為“魚類時(shí)代”。硬骨魚類在現(xiàn)代魚類中占絕對優(yōu)勢，被稱為“水中的主人”。從侏羅紀(jì)起，軟骨魚類出現(xiàn)了，如鯊魚和，還有生活在深海里的銀鮫目。
總鰭魚在晚泥盆世時(shí)登陸，是陸生脊椎動(dòng)物的最早類型。脊椎動(dòng)物在登上陸地的過程中首先要解決呼吸和行動(dòng)問題總鰭魚已具有原始肺的構(gòu)造，肉質(zhì)偶鰭可以在地上爬行。最早的兩棲類代表是發(fā)現(xiàn)于格陵蘭和北美晚泥盆世的迷齒亞綱魚石螈(Ichthyostega），具明顯的從總鰭魚類向兩棲類過渡的中間類型性質(zhì)。石炭——二疊紀(jì)是兩棲類最繁盛的時(shí)期，被稱為“兩棲動(dòng)物時(shí)代”。殘存下來的現(xiàn)代兩棲類有蠑螈、青蛙等。
裸子植物和爬行綱
裸子植物雖在石炭——二疊紀(jì)時(shí)已開始出現(xiàn)，但最繁盛的時(shí)期是，故中生代被稱為“裸子植物時(shí)代”。這一時(shí)期的植物群以蘇鐵、本內(nèi)蘇鐵和松柏類為主。北半球還有較多的銀杏類，南半球則以松柏類占優(yōu)勢。從蕨類植物演化到裸子植物，標(biāo)志著從孢子繁殖轉(zhuǎn)化為種子繁殖。裸子植物用種子繁殖適于陸上生活和傳播，擴(kuò)大了生存空間，形成了地球上的廣大森林，為爬行動(dòng)物的發(fā)展，提供了有利的生活環(huán)境。
石炭——二疊紀(jì)時(shí)，從兩棲動(dòng)物迷齒亞綱演化出來的蜥螈形類，堅(jiān)持陸生方向，很可能是爬行綱的祖先。經(jīng)過長期演化，產(chǎn)生了能夠適應(yīng)干旱陸地環(huán)境的羊膜卵。于是，爬行動(dòng)物誕生了。從兩棲綱水中產(chǎn)卵、水中受精卵發(fā)展到爬行動(dòng)物的體內(nèi)受精和產(chǎn)生羊膜卵，是脊椎動(dòng)物演化史上的一次重大飛躍。
陸生爬行動(dòng)物中以恐龍(Dinosaur）為主要代表。恐龍最早出現(xiàn)于中三疊世，分蜥臀類和鳥臀類兩大支系，是中生代占絕對優(yōu)勢的陸地脊椎動(dòng)物。由于爬行動(dòng)物大量繁殖，除絕大部分在陸地上生活外，有的重返水域成為水生爬行動(dòng)物，如開始的魚龍目類、和的蛇頸龍目。有的向空中發(fā)展成為飛翔的爬行綱，叫翼龍目，如德國侏羅系中發(fā)現(xiàn)的喙嘴翼龍屬(Rhamphorhyn-chus），靠前肢的兩張翼膜飛翔。由喙嘴龍分化出另一類飛翔爬行動(dòng)物叫翼指龍(Ptercdactylus），主要生活在晚侏羅世到白堊紀(jì)。
爬行動(dòng)物是中生代地球上占絕對優(yōu)勢的脊椎動(dòng)物，故稱中生代為“爬行動(dòng)物時(shí)代”或“龍的時(shí)代”。到白堊紀(jì)末期，全球出現(xiàn)了顯著的地質(zhì)事件，使地表自然環(huán)境發(fā)生巨大變化。由于恐龍不能適應(yīng)當(dāng)時(shí)迅速變化的環(huán)境，隨同整個(gè)爬行綱的大衰退，無論陸生的、水生的或飛翔的恐龍，到白堊紀(jì)末都相繼絕滅了。爬行動(dòng)物中殘留并延續(xù)至今天的，僅有喙頭蜥類、鱷類、龜鱉類和有鱗類（蛇和蜥蜴）。
對恐龍的絕滅尚有不同的解釋。不少人認(rèn)為恐龍的集群絕滅與地外成因的災(zāi)變事件有關(guān)，如超新星爆發(fā)、小天體撞擊地球等。
鳥類的出現(xiàn)和發(fā)展
鳥類是從爬行動(dòng)物分化出來的一個(gè)旁支。鳥類的腦和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)達(dá)，心臟分隔完全，是恒溫的脊椎動(dòng)物。從變溫的爬行動(dòng)物轉(zhuǎn)化為恒溫的鳥類，是脊椎動(dòng)物演化史上的一次重大飛躍。恒溫動(dòng)物（鳥類和哺乳動(dòng)物）的體溫相對穩(wěn)定，不受外界氣溫的影響，增強(qiáng)了對氣候環(huán)境的適應(yīng)性，擴(kuò)大了地理分布范圍。
鳥類最早的化石代表是德國晚侏羅世的始祖鳥(Ar-chaeopteryx），它是由爬行綱向鳥類過渡的中間類型，是鳥類的最早代表。此外，1986年在美國得克薩斯州發(fā)現(xiàn)一新的鳥化石，命名為原鳥屬，意為“原始的鳥”。其時(shí)代為三疊紀(jì)，比始祖鳥早，但比始祖鳥更接近現(xiàn)代鳥類。因此有人認(rèn)為始祖鳥可能是鳥類系統(tǒng)演化中的一個(gè)旁支。有關(guān)鳥類的起源和早期發(fā)展有待深入研究。
被子植物門和哺乳動(dòng)物
早白堊世晚期出現(xiàn)了被子植物，中、晚白堊世很快繁育起來，新生代時(shí)極為繁盛，代替了裸子植物，成為植物界中最高級的類群，開創(chuàng)了被子植物時(shí)代。關(guān)于被子植物的起源迄今尚無定論。
被子植物有比裸子植物更進(jìn)步的內(nèi)部構(gòu)造和完善的生殖器官。被子植物的迅速發(fā)展和更廣泛的地理分布，為依賴植物為生的動(dòng)物界提供了豐富的食物資源，促進(jìn)了昆蟲、鳥類和哺乳動(dòng)物的大發(fā)展。人類生活也與被子植物的發(fā)展密切相關(guān)。
最早的哺乳動(dòng)物是從三疊紀(jì)的似哺乳類爬行動(dòng)物中分化出來的。進(jìn)入新生代，由于板塊的分離或聚合，氣候的分化，被子植物門的迅速發(fā)展和廣泛分布，促使哺乳動(dòng)物迅速分化、輻射，得到了空前發(fā)展，取代了爬行綱，在地球上居于優(yōu)勢。從而脊椎動(dòng)物的演化又進(jìn)入了一個(gè)更高級的階段──哺乳動(dòng)物時(shí)代。從爬行動(dòng)物的變溫、卵生發(fā)展為哺乳動(dòng)物的恒溫、胎生和哺乳，以及高度發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官，是脊椎動(dòng)物演化史上的一次重大飛躍。
一般認(rèn)為中生代的古獸馬類是白堊紀(jì)和新生代有袋類和真獸下綱的共同祖先。白堊紀(jì)時(shí)，有袋類廣泛分布于世界各大陸，第三紀(jì)繁盛于南美，而現(xiàn)代僅生活在澳大利亞。有胎盤類是比有袋類更高等的哺乳動(dòng)物。最早的有胎盤類是白堊紀(jì)出現(xiàn)的小型食蟲類。新生代后得到空前發(fā)展，分化、輻射出許多分支。其中一支為適合于飛行生活的翼手類和蝙蝠，是從古新世一類樹棲生活的食蟲類演化而來的。另一支是適應(yīng)于海洋生活的鯨目，保留了從陸生祖先繼承來的肺呼吸，是一種進(jìn)化趨同的現(xiàn)象。嚙齒類包括現(xiàn)生的松鼠、河貍、小家鼠等，是獸類中演化最成功的一類，無論在種類、數(shù)量、分布地區(qū)，在獸類中都占優(yōu)勢地位。食肉目又分為古食肉類、新食肉類和鰭足類。古食肉類大量輻射發(fā)生在古新世和始新世。始新世末期新食肉類繁盛起來，如現(xiàn)生的貓、虎、狗等。新食肉類出現(xiàn)不久，海生鰭腳類（海獅、海豹、海象）開始出現(xiàn)。
最原始的哺乳動(dòng)物主要是食蟲的。古老的有蹄動(dòng)物節(jié)類也是從原始食蟲類演化而來的，是由食蟲發(fā)展到食草過程中最原始的一個(gè)分支，是后來大多數(shù)有蹄動(dòng)物，包括馬、、犀等奇蹄目和豬、牛、羊等偶蹄目的共同祖先。
象的祖先可能由早期的踝節(jié)類演化而來。最早的象是發(fā)現(xiàn)于北非晚始新世到早漸新世的始祖象(Moerither-ium），體形大小如豬，第二對門齒還沒有形成象類特有的大門牙。古乳齒象(Palaeomastodon）是始祖象的直接后裔，它的身體比始祖象增大了約一倍，上門牙伸長，第四紀(jì)開始多數(shù)絕滅，少數(shù)生活到早更新世。真象類是從乳齒象演化出來的，又分為劍齒象屬類和真象類。中國象類化石很多，如甘肅省早更新世的劍齒象化石被命名為師氏劍齒象，真象化石有廣泛分布于華北和東北地區(qū)晚更新世的猛犸象。象類演化趨勢是個(gè)體增大、鼻長和大象牙的不斷增長。今天殘存的僅有非洲草原象和印度象。
奇蹄目中以馬的演化研究的最清楚。馬的最早代表是始新世早期的始馬（Hyracotherium)，大小如現(xiàn)代的狐屬，前足有4個(gè)腳趾，后足有5個(gè)腳趾。漸新世出現(xiàn)了中新馬（Mesohippus），前、后足只有3個(gè)腳趾，都著地。始馬和中馬都生活在森林里。中新世出現(xiàn)了草原古馬屬(Mery-chippus），前、后足都只有3個(gè)腳趾，只中間1個(gè)趾著地，兩側(cè)的已經(jīng)退化。從草原古馬開始，馬類才進(jìn)化到草原奔馳生活。到上新世，開始出現(xiàn)單趾馬，命名為上新馬屬（Pliohippus）。到第四紀(jì)出現(xiàn)了現(xiàn)代馬（Equus）。馬類的演化趨勢是，個(gè)體增大，腿和腳伸長，側(cè)趾退化，中趾加強(qiáng)，前臼齒臼齒化，頰齒齒冠增高。
偶蹄目從始新世開始出現(xiàn)，經(jīng)過漸新世、中新世和上新世大量發(fā)展，從更新世到現(xiàn)在，在食草動(dòng)物中無論在種類上和數(shù)量上都占優(yōu)勢地位。偶蹄類分為豬形類、駱駝?lì)惡头搭悺Ｘi形類出現(xiàn)于始新世早期，都是些小形偶蹄類，如始新世的雙錐齒獸，戈壁豬形獸等。從漸新世到上新世體形變大。更新世出現(xiàn)了與現(xiàn)代野豬相似的豬。駱駝出現(xiàn)于始新世晚期，也是小形的偶蹄類。從始新世的始駝，經(jīng)過漸新世的鹿駝，到中新世和上新世的原駝，一直發(fā)展到現(xiàn)代亞洲的真駝和南美的羊駝。反芻類包括小鼷鹿、鹿、長頸鹿、牛、羊、羚羊等。這一類的主要特征是消化系統(tǒng)復(fù)雜，能很好地加工和消化粗糙的草類。鹿是最原始的反芻類。在中國發(fā)現(xiàn)的鹿化石很多，有中新世的皇冠鹿、上新世的上新鹿、更新世的四不象鹿和大角鹿等。
從猿到人
人類在動(dòng)物界中的近親蟳是類人猿（簡稱猿）。現(xiàn)代的類人猿有長臂猿、猩猩、大猩猩屬和黑猩猩。類人猿無論在外貌和面部表情上，還是身體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)上都與人相似。類人猿中又以黑猩猩與人最接近。
根據(jù)化石資料，從猿到人經(jīng)過森林古猿(Dryopithe-cus）、西瓦古猿(Ramapithecus）、南方古猿（Australo-pithecus）、人（Homo)4個(gè)階段。森林古猿在漸新世晚期中新世中期繁榮于歐、亞、非洲大陸，是現(xiàn)生各種猿類的祖先。臘瑪古猿大約在1500萬年前由一種森林古猿演化而來，生存在距今1500～800萬年前。這種化石最早（1932）發(fā)現(xiàn)于印度西瓦立克山，以后在非洲、歐洲和中國云南均有發(fā)現(xiàn)。一般認(rèn)為臘瑪古猿是從猿到人過渡階段的早期代表，是最早的人科成員。但近年來新發(fā)現(xiàn)的化石卻增加了西瓦古猿是人科的懷疑，有人認(rèn)為是一種進(jìn)步的猿類。南方古猿化石最早（1924）發(fā)現(xiàn)于南非，南方古猿大約生存于距今300～100萬年前，它的原始類型可能是從猿到人的過渡階段晚期的代表。由南方古猿再進(jìn)一步發(fā)展成現(xiàn)代人。從猿到人的演化過程中，勞動(dòng)起著重要的作用。由于勞動(dòng)使身體的姿勢由半直立變?yōu)橹绷ⅰ趧?dòng)和語言又促進(jìn)了腦的發(fā)展，而腦的發(fā)展又加速了從猿到人的轉(zhuǎn)變。
人類的發(fā)展
人類發(fā)展的過程一般分為4個(gè)階段：早期猿人階段、晚期猿人階段、早期智人階段和晚期智人階段。
早期猿人階段。出現(xiàn)于更新世早期，以坦桑尼亞距今175萬年的“能人”（Homo habilis）為代表。這一階段的人類已具人的基本特點(diǎn)，但還有許多原始性。能直立行走，還能制造簡單的礫石工具。外貌像猿，但腦量達(dá)700毫升，比現(xiàn)代猿大。
晚期猿人（直立人）階段。出現(xiàn)于更新世中期，以北京猿人（Homo erectus pekinensis）和爪哇猿人(Homo ercetus Java）為代表。與北京猿人大致同時(shí)的還有藍(lán)田人(Homo erectus lantianensis）和海德堡人(Homo erectus heidelber ensis）等。這一時(shí)期的猿人，身體形態(tài)已有明顯的進(jìn)步性，身體像人，腦顱像猿，但腦量較大，在715～1225毫升之間，直立行走的姿勢已與現(xiàn)代人接近。在文化上巳節(jié)能制造較進(jìn)步的石器，并開始用天然火。比早期猿人分布范圍更廣泛。
早期智人（古人）階段。古人生存于距今10～20萬年至5萬年前，廣泛分布于亞、非、歐洲的許多地區(qū)，以德國的尼安德特人(Homo sapiens neanderthalensis）為代表。中國發(fā)現(xiàn)的古人化石有廣東省的馬壩人、湖北的長陽人、山西省的丁村人。古人的腦量已達(dá)現(xiàn)代人的水平，制造石器，靠漁獵生活，能人工取火。丁村人在石器打制技術(shù)上比北京猿人有了顯著提高，加工更加精細(xì)。
晚期智人（新人）階段。出現(xiàn)于近5萬年內(nèi)，以法國的克羅馬儂人（Homo sapiens sapiens）為代表。在中國有周口店鎮(zhèn)的山頂洞人，內(nèi)蒙的河套平原人，廣西壯族自治區(qū)的柳江人，四川省的資陽市人。新人在形態(tài)上已非常像現(xiàn)代人，在文化上已有雕刻與繪畫的藝術(shù)，并出現(xiàn)了裝飾品。新人分布范圍比古人更廣泛。新人化石不僅發(fā)現(xiàn)于亞、歐、非洲的廣大地區(qū)，在大洋洲和美洲也有發(fā)現(xiàn)。在新人階段，現(xiàn)代人種包括黃種、白種、黑種和棕種，開始分化和形成，廣泛分布于世界各地。柳江人是現(xiàn)代黃種人的祖先，克羅馬儂人是現(xiàn)代歐洲白種人的祖先。
化石
古生物化石是指人類史前地質(zhì)歷史時(shí)期形成并賦存于地層遺跡，包括植中的生物遺體和活動(dòng)物、無脊椎動(dòng)物、脊椎動(dòng)物等化石及其遺跡化石。它是地球歷史的見證，是研究生物起源和進(jìn)化等的科學(xué)依據(jù)。古生物化石不同于文物，它是重要的地質(zhì)遺跡，是中國寶貴的、不可再生的自然遺產(chǎn)。
綜合價(jià)值
化石為國內(nèi)乃至國際研究動(dòng)植物生活習(xí)性、繁殖方式及當(dāng)時(shí)的生態(tài)環(huán)境，提供十分珍貴的實(shí)物證據(jù)；化石對研究地質(zhì)時(shí)期古地理、古氣候、地球的演變、生物的進(jìn)化等具有不可估量的價(jià)值；化石為探索地球上生物的大批死亡、滅絕事件研究，提供罕見的實(shí)體；有些特殊、特形化石其本身或經(jīng)加工具有極高的美學(xué)欣賞價(jià)值和收藏價(jià)值，因此，在一定意義上，它也是一種重要的地質(zhì)旅游資源和旅游商品資源。
研究
通過研究化石，科學(xué)家可以逐漸認(rèn)識遙遠(yuǎn)的過去生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、類別，可以推測出億萬年來生物起源、演化、發(fā)展的過程，還可以恢復(fù)漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期各個(gè)階段地球的生態(tài)環(huán)境。
化石的保存條件和形成過程
地質(zhì)歷史時(shí)期的古生物遺體或遺跡在被沉積埋藏后可以隨著漫長地質(zhì)年代里沉積物的成巖過程石化成化石。但是，并不是所有的史前生物都能夠形成化石。化石的形成過程及其后期的保存都要求一定的特殊條件。
化石的形成及保存首先需要一定的生物自身?xiàng)l件。具有硬體的生物保存為化石的可能性較大。無脊椎動(dòng)物中的各種貝殼、脊椎動(dòng)物的骨骼等主要由礦物質(zhì)構(gòu)成，能夠較為持久地抵御各種破壞作用。此外，具有角質(zhì)層、纖維質(zhì)和甲殼質(zhì)薄膜的生物，例如植物的葉子和筆石的體壁等，雖然容易遭受破壞，但是不容易溶解，在高溫下能夠炭化而成為化石。而動(dòng)物的內(nèi)臟和肌肉等軟體容易被氧化和腐蝕，除了在極特殊的條件下就很難保存為化石。
化石的形成和保存還需要一定的埋藏條件。生物死亡后如果能夠被迅速埋藏則保存為化石的機(jī)會(huì)就多。如果生物遺體長期暴露在地表或者長久留在水底不被泥沙掩埋，它們就很容易遭到活動(dòng)物的吞食或細(xì)菌的腐蝕，還容易遭受風(fēng)化、水動(dòng)力作用等破壞。不同的掩埋的沉積物也會(huì)使生物形成化石并被保存的可能性及狀況產(chǎn)生差別。如果生物遺體被化學(xué)沉積物、生物成因的沉積物和細(xì)碎屑沉積物（指顆粒較細(xì)的沉積物）所埋藏，它們在埋藏期就不容易遭到破壞。但是如果被粗碎屑沉積物（指顆粒較粗的沉積物）所埋藏，它們在埋藏期間就容易因機(jī)械運(yùn)動(dòng)（粗碎屑的滾動(dòng)和摩擦）而被破壞。在特殊的條件下，松脂的包裹和凍土的掩埋甚至可以保存完好的古生物軟體，為科學(xué)家提供更為全面豐富的科學(xué)研究材料，琥珀里的蜘蛛和第四紀(jì)凍土中的猛犸象就是這樣被保存下來的。
時(shí)間因素在化石的形成中也是必不可少的。生物遺體或是其硬體部分必須經(jīng)歷長期的埋藏，才能夠隨著周圍沉積物的成巖過程而石化成化石。有時(shí)雖然生物死后被迅速埋藏了，但是不久又因沖刷等各種自然營力的作用而重新暴露出來，這樣它依然不能形成化石。
沉積物的成巖作用對化石的形成和保存也很有影響。一般來說，沉積物在固結(jié)成巖過程中的壓實(shí)作用和結(jié)晶作用都會(huì)影響化石的形成和保存。其中，碎屑沉積物的壓實(shí)作用比較顯著，所以在碎屑沉積巖中的化石很少能夠保持原始的立體狀態(tài)。化學(xué)沉積物在成巖中的結(jié)晶作用則常常使生物遺體的微細(xì)結(jié)構(gòu)遭受破壞，尤其是深部成巖、高溫高壓的變質(zhì)作用和重結(jié)晶作用可以使化石嚴(yán)重?fù)p壞，甚至完全消失。
用途
18、19世紀(jì)之交，博物學(xué)家通過對化石的觀察發(fā)現(xiàn)，越古老的地層中的化石生物與現(xiàn)代生物的面貌差別越大，越年輕的地層中的化石生物與現(xiàn)代生物的面貌差別越小。這一發(fā)現(xiàn)為生物進(jìn)化論思想的產(chǎn)生直接提供了啟迪。隨后，一代又一代的科學(xué)家通過對不斷發(fā)現(xiàn)的越來越多的生物化石的研究，根據(jù)它們形態(tài)特征上的異同將各門類生物之間的親緣關(guān)系了解得越來越清楚。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家進(jìn)一步的研究使得我們對各種古生物的生活方式、進(jìn)化的規(guī)律和機(jī)制等有了更深入的了解。
微體古生物學(xué)是20世紀(jì)由于工業(yè)迅速發(fā)展而形成的一個(gè)古生物學(xué)新分支，主要研究對象是那些微小的化石生物，例如有孔蟲、放射蟲、幾丁石、介形蟲、雙鞭毛蟲門和硅藻等門類，以及某些古生物類別的微小器官化石，如牙形石、輪藻和孢粉（植物的孢子和花粉）等。其中，孢粉的研究在劃分對比非海相地層（即除了海洋性地層之外的所有其它地層）和研究古氣候、古地理和古植被等方面具有特殊的意義。
在化石研究的基礎(chǔ)上，古生態(tài)學(xué)家可以通過研究古生物與古環(huán)境的相互關(guān)系，了解地質(zhì)歷史各時(shí)期古生物的生活方式、生活條件、生命活動(dòng)的遺跡、生物及其器官的形態(tài)功能、古生物死亡后的埋藏過程和機(jī)理等問題。
理論古生物學(xué)家通過研究大量的化石資料，探討物種形成、類別的分異、進(jìn)化的方式、進(jìn)化的速率和進(jìn)化機(jī)制等生物進(jìn)化的規(guī)律。古生物地理學(xué)家則通過大量化石生物的對比研究來了解地質(zhì)歷史各時(shí)期動(dòng)物群和植物群的地理分布等問題。
此外，諸如生物地層學(xué)、分子古生物學(xué)、古生物化學(xué)以及古仿生學(xué)等邊緣學(xué)科的研究也都離不開古生物化石。由此可見，古生物學(xué)的方方面面以及相關(guān)的一些學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)研究都離不開古生物化石。
除了科學(xué)研究之外，化石的審美價(jià)值、文化價(jià)值和社會(huì)價(jià)值也很大。許多造型美觀的化石即是自然遺產(chǎn)，又是天成的藝術(shù)品。國外發(fā)達(dá)國家許多普通人都是化石的愛好者和收藏家，通過收藏化石，即了解了自然歷史等科學(xué)知識，又起到了修身養(yǎng)性、陶冶情操的作用；近年來隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，也出現(xiàn)了一批化石愛好者和收藏家，他們的活動(dòng)不僅起到了一定的科學(xué)普及效應(yīng)，而且還在很大程度上促進(jìn)了古生物學(xué)的發(fā)展呢。例如，近年來中國遼西發(fā)現(xiàn)的許多轟動(dòng)世界的古生物學(xué)大發(fā)現(xiàn)，最初或多或少地都與一些化石收藏家有關(guān)。不過，中國目前的化石收藏市場還很不規(guī)范，私人收藏對科學(xué)研究雖然起到了一些正面的積極作用，但是也為亂采濫挖、珍貴化石走私等埋下了隱患。因此，切實(shí)可行的有關(guān)珍貴化石保護(hù)和化石收藏市場規(guī)范化的法規(guī)和制度必須健全。
中國古代先民在幾千年前就對化石有所認(rèn)識，中醫(yī)里一直把化石作為一種藥材——龍骨，用來醫(yī)治某些疾病。但是彩云閣的采挖和藥用確實(shí)對珍貴的化石資源是一種巨大的破壞。在知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的今天，應(yīng)該認(rèn)識到化石的科學(xué)價(jià)值和人文價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其醫(yī)用價(jià)值；而且，龍骨所能夠起到的那些醫(yī)療作用早已能夠被許多新發(fā)明的藥劑所取代，因此，該到了把龍骨開除出醫(yī)學(xué)界的時(shí)候了。
古生物博物館
中國古動(dòng)物館
在北京北京天文館西側(cè)、白石橋與動(dòng)物園之間的丁字路口向南望，路邊東側(cè)可見一座掩映在高大的楊樹林之中的青色古堡式建筑，這就是充滿神秘色彩的中國古動(dòng)物館。這里展示著堪稱世界一流、亞洲之最的古生物化石，僅恐龍就有二十多種：有身長22米的龐然大物馬門溪龍，也有一米來長、火雞般大小的小型恐龍；有溫文爾雅、行動(dòng)遲緩的食草動(dòng)物；也有兇猛殘暴、長著尖齒利爪的肉食動(dòng)物。這里還有各種各樣的史前怪獸，小學(xué)五年級課本中《黃河古象》這一課所描繪的古黃河象的整體骨架化石就陳列在這里。此外館里還有古魚類、古鳥類化石以及許多形象生動(dòng)的仿真恐龍模型等。
自貢恐龍博物館建筑設(shè)計(jì)新穎，造型別致，由若干座大小不等、形狀各異、功能有別的石砌體建筑構(gòu)成，好似一塊塊大砂巖狀體錯(cuò)落有致的散布在一片亞熱帶植物群之中。其中一座中空的橢圓球形石砌體，坐落在一片綠色環(huán)狀草坪之中，遠(yuǎn)看像一個(gè)碩大的恐龍頭，又好似一個(gè)巨大恐龍蛋，這就是大型石雕："史前魂"。博物館主館建筑粗獷樸實(shí)，簡練渾厚，氣勢寵偉，其造型呈巖窟狀，遠(yuǎn)望如一堆黃色巨石，與周圍中生代殘存植物相映生輝，給人一種遠(yuǎn)古洪荒的印象。
從"龍宮"大門進(jìn)去，一步跨過時(shí)間千萬載，進(jìn)入遠(yuǎn)石恐龍時(shí)代，眼前呈現(xiàn)的是一個(gè)蔚為壯觀的史前景象：中央大廳地下室和化石埋藏廳，好似一個(gè)龐大的"恐龍公墓"，眾多的動(dòng)物遺骸，酷似慘遭殺戮后被"活埋"的"萬龍坑"。這種神奇的自然景觀，令人嘆為觀止。化石埋藏廳是自貢恐龍博物館的精華，面積約1000平方米。現(xiàn)已暴露出重疊交錯(cuò)堆積的多種恐龍化石和共生動(dòng)物化石約40個(gè)個(gè)體材料。所有化石都保持其原始埋藏狀況。
成都理工大學(xué)博物館位于成都市成華大道三段，始建于1960年，是一座以地球科學(xué)為主的自然博物館。
館內(nèi)展品豐富，館藏獨(dú)特，尤以恐龍化石最為著名。目前擁有大名鼎鼎的馬門溪龍、開江龍屬、沱江龍屬、甘氏四川龍、鴻鶴鹽都龍屬、通安龍屬、中國獵龍等不同種屬的恐龍三十余條。除恐龍外，博物館中的珍藏品還有：大熊貓、劍齒象、犀牛、幻龍屬、魚等古生物化石標(biāo)本，以及代表中越友誼的亞洲象“坎贊”的標(biāo)本。館內(nèi)還展出集科學(xué)研究和觀賞珍藏為一體的各類礦物、巖石、寶玉石和珍奇石，千姿百態(tài)，絢麗多彩。其中包括我國文字記載較早的“宇宙來客”——明朝期間隕落的重158．5公斤的隆昌鐵隕石，還有采集自地球南極洲、北極、珠峰和太平洋底的珍貴巖礦標(biāo)本。
祿豐恐龍博物館位于被譽(yù)為“黑井古鎮(zhèn)”的云南省楚雄彝族自治州祿豐市縣城，占地面積三千平方米，建筑面積一千六百多平方米，于1989興建，1991年建成，并于同年10月26日第一屆“恐龍文化節(jié)”正式對公眾開放，是國內(nèi)第一家縣級恐龍博物館。
祿豐恐龍博物館以“立足祿豐、服務(wù)社會(huì)”為宗旨，充分發(fā)揮社會(huì)教育的功能。自開館以來，已接待國內(nèi)外觀眾近40余萬人次，并與國內(nèi)外眾多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和社會(huì)團(tuán)體建立了經(jīng)常性的學(xué)術(shù)文化交流機(jī)制，舉辦了一系列學(xué)生科普夏令營活動(dòng)，祿豐恐龍化石還到日本、美國、臺灣等地進(jìn)行過學(xué)術(shù)交流展出。
中國地質(zhì)博物館創(chuàng)建于1916年，是中國成立最早、目前亞洲規(guī)模最大的國家級地質(zhì)學(xué)博物館，在中外博物館界久負(fù)盛名。該館以歷史悠久、典藏量大、珍品率高、陳列精美、科研成果豐碩稱雄于亞洲地學(xué)博物館。不僅具備典藏、科學(xué)研究、社會(huì)教育三大傳統(tǒng)功能，而且富有時(shí)代特色，融科普、教學(xué)、學(xué)術(shù)交流、觀賞、休閑于一體，社會(huì)影響日益廣泛。
該館典藏各類地質(zhì)標(biāo)本20萬件，其中世界上最高大、保存最完好的恐龍化石——“巨型山東龍”，以藏量大、珍品多聞名于世的“中華龍鳥屬”等原始鳥類系列化石，中國目前發(fā)現(xiàn)最早的古人類化石——元謀猿人遺址牙齒化石；周口店遺址博物館中發(fā)掘的石器、石珠、骨針、骨飾，以及“水晶王”、巨型螢石等，都是國寶級的珍品。
北京自然博物館位于首都南城中軸線上的天橋地區(qū)，背靠世界文化遺產(chǎn)天壇，面對現(xiàn)代化的天橋劇場，具有特殊的文化環(huán)境。她的前身是成立于1951年4月的中央自然博物館籌備處，1962年正式命名為北京自然博物館。
北京自然博物館的館藏標(biāo)本約20余萬件，其中有相當(dāng)數(shù)量為國家一、二類保護(hù)的動(dòng)物植物標(biāo)本，還擁有一定數(shù)量的模式標(biāo)本以及具有特殊意義的珍貴標(biāo)本，許多標(biāo)本在國內(nèi)、國際上都堪稱孤品，包括世界聞名的古黃河象顱骨化石、長26米的巨型馬門溪龍、世界上最早鳥類之一的三塔中國鳥以及完整的整窩恐龍蛋化石等。館內(nèi)還收藏著世界各國友好人士贈(zèng)送給中國國家領(lǐng)導(dǎo)人的部分禮品標(biāo)本，如科摩羅總統(tǒng)訪華時(shí)贈(zèng)送給江澤民同志的珍貴的拉蒂邁魚（矛尾魚）標(biāo)本、早年越南胡志明送給毛澤東的亞洲象標(biāo)本、朱德轉(zhuǎn)送的鱷魚標(biāo)本等各類禮品標(biāo)本。其中比較珍貴的還有澳大利亞贈(zèng)送中國的恐鳥骨骼標(biāo)本，這種地球上最大的鳥已經(jīng)于1885年在我們這個(gè)星球上滅絕，而這件標(biāo)本也是保存在中國的唯一的恐鳥標(biāo)本。
天津自然博物館是全國目前最大的自然博物館，是中國著名自然博物館之一，位于天津市和平區(qū)馬場道206號。它以歷史悠久、館藏豐富、科研成果卓越享譽(yù)中外。館藏的生物、地質(zhì)、化石標(biāo)本，以其來源廣泛、門類齊全和珍品薈萃形成三大特色，為天津自然博物館的收藏、研究、展出奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
該館館藏量達(dá)38萬號之多，居全國同類博物館之首。其中一、二級珍品1305件，模式標(biāo)本1452件。其中多數(shù)為中國乃至世界瑰寶中的珍品：模式標(biāo)本。其中最重要的藏品，一種是中國新生代晚期化石動(dòng)物群標(biāo)本。其中，1935～1937年在山西榆社盆地出土的哺乳類動(dòng)物群化石，揭示了一些動(dòng)物在長達(dá)1000萬年中的演變過程；20年代在慶陽市發(fā)掘的大量第三紀(jì)哺乳動(dòng)物化石、河北桑干河盆地泥河灣動(dòng)物化石和內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市地區(qū)古薩拉烏蘇河化石動(dòng)物群，是中國最早發(fā)現(xiàn)的舊石器時(shí)代遺存的"河套平原文化"。
另一種是華北、西北現(xiàn)代動(dòng)植物區(qū)系標(biāo)本。鳥類和哺乳類基本齊全，昆蟲綱達(dá)23萬號之多，植物標(biāo)本中最具特色的是西北荒漠植物。
上海自然博物館是中國最大的綜合性自然科學(xué)博物館之一，籌建于一九五六年，上海市人民委員會(huì)1956年11月1日批準(zhǔn)由金仲華等12人組成上海自然博物館籌備委員會(huì)。
在古動(dòng)物史陳列廳展出的180件展品中，最引人注目的是大廳中央的合川馬門溪龍和師氏劍齒象：前者身長22米，肩高3.5米，體重幾十噸，發(fā)掘于四川合川縣，為世界上最大的恐龍之一；后者體長8米，身高4米，一對門牙就有3米長，發(fā)掘于甘肅東部黃土高原，也是古獸馬中的龐然大物。此外，還有許氏祿豐龍、沱江龍屬、準(zhǔn)噶爾翼龍、恐龍蛋、恐龍腳印、玄武蛙、魚龍目、雷獸、巨犀屬等古動(dòng)物化石。
大連自然博物館是中國自然歷史性博物館。位于遼寧省大連市勝利橋北。建筑面積5100平方米，陳列面積2470平方米。館舍為俄式建筑，建于1900年以前，原是俄羅斯帝國侵占大連時(shí)的市政廳，1925年3月擴(kuò)建為滿蒙物資參考館，1926年改名為滿蒙資源館，1931年末更名為滿洲資源館。1945年歸屬中長鐵路大連分局，定名為東北資源館。1950年由大連市人民政府正式接管，1959年改名為大連自然博物館。
該館有藏品5萬多件，一級藏品264件。其中大型鯨目、儒艮、白鱀豚、大熊貓、金絲猴屬、針鼴、鴨嘴獸、朱鹮、極樂鳥、蜂鳥科及最早的食蟲類遠(yuǎn)藤獸化石等，均為世界珍貴標(biāo)本。南露脊鯨體長17.1米，體重 66.7噸，是目前亞洲最大的黑露脊鯨外形標(biāo)本。長須鯨體長18.4米，體重34.7 噸，是中國目前唯一的長須鯨外形標(biāo)本。古蓮子被埋藏距今約821～1251年，經(jīng)過培育仍可發(fā)芽開花。該館還保存著成套的臺灣省昆蟲和大量的世界昆蟲標(biāo)本及德國、日本、朝鮮、蘇聯(lián)等國的巖礦標(biāo)本。其中朝鮮半島的正長石晶族，其晶簇之大，晶形之美，為國內(nèi)外罕見。
建在法蘭克福市的森根堡自然博物館是德國最大的自然博物館，也是世界上最著名的一流博物館之一。
森根堡自然博物館從世界各地收集的動(dòng)植物標(biāo)本、古生物化石標(biāo)本和礦物巖石標(biāo)本有數(shù)百萬件，許多館藏都是稀世之寶。其中的古生物展品非常豐富，包括各種古魚類、恐龍、魚龍、翼龍、始祖鳥和哺乳動(dòng)物等各種門類。博物館中的陳列也非常講究，例如其中的象類展廳，以各種古象的臼齒化石為實(shí)證反映了象類的起源與演化關(guān)系，然后以這些象類化石為依據(jù)形象地繪制出象類在整個(gè)地球上發(fā)展、散布和演化的過程圖，給觀眾以直觀的印象，最后，將幾種大象的骨架和同等大小的復(fù)原模型與現(xiàn)代鯨目的巨大骨架陳列在一起，使觀眾感受到生物界大千世界里各種生物“萬類霜天競自由”般的奇異。
美國自然歷史博物館是世界上規(guī)模最大的自然史博物館，位于紐約曼哈頓區(qū)，與著名的大都會(huì)藝術(shù)博物館遙遙相對，占地面積為7公頃。該博物館是一座綜合羅馬與文藝復(fù)興樣式的雄偉大廈，始建于1869年，迄今已有100多年的館史。里面的陳列內(nèi)容極為豐富，包括天文、礦物、人類、古生物和現(xiàn)代生物5個(gè)方面，有大量的化石、恐龍、鳥綱、美洲原住民和愛斯基摩人的復(fù)制模型。所藏寶石、軟體動(dòng)物門和海洋生物標(biāo)本尤為名貴。
館藏有三千六百萬余件，具有42個(gè)展廳，里面展出了長12米高5米的恐龍骨架、高94英尺的藍(lán)鯨模型、563克拉藍(lán)寶石"印度之星"、重31噸的世界最大隕石等。此外，在自然IMAX巨幕影院和天文館內(nèi)觀覽自然相關(guān)的影片和資料。此博物館包括恐龍化石，展出各種動(dòng)物、地理、人類、生物相關(guān)的展示品，尤其是，展現(xiàn)地球生物進(jìn)化過程的展示品與實(shí)際生物難以區(qū)分。用真化石而組成的重龍屬（Barosaurus），1925年在美國南部海岸狩獵的重150噸藍(lán)鯨的模型，和長19.5米的印第安海戰(zhàn)用獨(dú)木舟，是在此博物館非得看的展示品。
類型
實(shí)體化石
實(shí)體化石是由古生物遺體本身的全部或部分（特別是硬體部分）保存下來而形成的化石。
在能夠避開空氣氧化作用和細(xì)菌腐蝕作用的特別適宜的情況下，有些生物的遺體能夠比較完好地保存而沒有顯著的變化。例如，西伯利亞地區(qū)發(fā)現(xiàn)的一些保存在凍土里的曾經(jīng)生存在2萬5千年前的第四紀(jì)的猛犸象，不僅骨骼保存完整，而且皮膚、體毛、血肉、甚至胃里的食物都保存完好。在波蘭的斯大盧尼發(fā)現(xiàn)的曾經(jīng)在1萬年前不慎掉入瀝青湖中的披毛犀的整體化石是迄今所知的最完整脊椎動(dòng)物動(dòng)物化石。在中國撫順煤礦形成于始新世至漸新世（大約5600萬年前到2300萬年前）的煤層里含有大量的琥珀，其中經(jīng)常保存有完好精美的蚊子、蜜蜂屬和等昆蟲化石和蜘蛛化石。
不過，這種沒有經(jīng)過顯著化石化作用或只是有一些輕微變化的生物遺體是很少被發(fā)現(xiàn)的。絕大多數(shù)的生物化石僅僅保留的是其硬體部分，而且都經(jīng)歷了不同程度的化石化作用。所謂"化石化作用"是指，隨著沉積物變成巖石的成巖作用，埋藏在沉積物中的生物遺體而經(jīng)歷了物理作用和化學(xué)作用的改造，但是仍然保留著生物面貌及部分生物結(jié)構(gòu)的作用。化石化作用一般包括礦物質(zhì)填充作用、交替作用和升餾作用等幾種方式和過程。
舉例來說，無脊椎動(dòng)物的硬體結(jié)構(gòu)間或多或少留有一些空隙，比如珊瑚的隔壁間隔、海綿的溝系、有孔蟲的房室、一些貝殼多孔而疏松的內(nèi)層、以及脊椎動(dòng)物的骨骼。尤其是脊椎動(dòng)物的肢骨，髓質(zhì)的有機(jī)化合物分解消失以后留下了中空的部分，在地層下被埋藏日久以后，溶解在地下水中的礦物質(zhì)（主要是碳酸鈣）往往在其孔隙中經(jīng)重結(jié)晶作用變成了較為致密、堅(jiān)實(shí)、并且增加了重量的實(shí)體化石。這樣的作用就是礦物質(zhì)填充作用。
生物硬體的組成物質(zhì)在埋藏情況下被逐漸溶解，再由外來礦物質(zhì)逐漸補(bǔ)充替代的過程稱為交替作用。在這個(gè)過程中，如果溶解和交替速度相等，而且以分子相交換，就可以保存原來的細(xì)微結(jié)構(gòu)。例如世界各地經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的硅化木的形成，就是古老樹木中的木質(zhì)纖維素被硅質(zhì)替代，但是年輪和細(xì)胞輪廓等細(xì)微結(jié)構(gòu)仍然保存下來的結(jié)果。而如果交替速度小于溶解速度，生物硬體的細(xì)微構(gòu)造也會(huì)被破壞，最終只保留下來原物的外部形態(tài)。常見的交替物質(zhì)有二氧化硅、方解石、白云石、黃鐵礦等，相應(yīng)的過程就可以叫做硅化、方解石化、白云石化和黃鐵礦化。
升餾作用是指古生物遺體在被埋藏之后，不穩(wěn)定成分分解、可揮發(fā)物質(zhì)往往首先揮發(fā)消失，最后只留下炭質(zhì)薄膜而保存下來的過程。這個(gè)過程也成為炭化。例如，筆石骨骼成分為甲殼質(zhì)，埋藏條件下經(jīng)升餾作用后，氫、氮、氧等元素?fù)]發(fā)消逸，僅僅留下碳質(zhì)薄膜。再如，植物的葉子主要成分是糖類，經(jīng)過升餾作用后往往也只有碳質(zhì)保存成了化石。
實(shí)體化石保存了古生物遺體的全部或部分，所以一般來說可以為科學(xué)家提供最為詳盡的古生物身體形態(tài)結(jié)構(gòu)信息，因此是古生物學(xué)研究中最主要的材料。
模鑄化石
古生物學(xué)家把古生物遺體留在巖層或圍巖中的印痕和復(fù)鑄物稱為模鑄化石，它們可以根據(jù)與圍巖的關(guān)系被分為5種類型：印痕化石、印模化石、模核化石、鑄型化石和復(fù)合模化石。
印痕化石是生物遺體（主要是軟體部分）因陷落在細(xì)碎屑沉積物或化學(xué)沉積物中所留下的印痕。腐蝕作用和成巖作用雖然使得遺體本身被破壞，但是印痕卻保存了下來，而且這種印痕還常常可以反映該生物的主要特征。刺胞動(dòng)物門的水母印痕、植物病原線蟲動(dòng)物的印痕以及植物葉子的印痕等都屬于印痕化石。
印模化石包括外模和內(nèi)模兩種。外模是古生物遺體堅(jiān)硬部分（例如貝殼）的外表面印在圍巖上的印痕，能夠反映原來生物外表的形態(tài)及構(gòu)造特征；內(nèi)模是殼體的內(nèi)表面輪廓構(gòu)造留下的印痕，能夠反映該生物硬體的內(nèi)部形態(tài)及構(gòu)造特征。例如，瓣鰓綱的兩瓣殼往往是分散保存的，當(dāng)它們被沉積物掩埋之后，沉積物經(jīng)成巖過程固結(jié)成了巖石，而殼體有時(shí)被水溶解，但是卻在圍巖與殼的外表面的接觸面上印下了外模，同時(shí)在圍巖與殼的內(nèi)表面的接觸面上印下了內(nèi)模。
模核化石分為內(nèi)核和外核兩種。當(dāng)腕足動(dòng)物和某些雙殼類動(dòng)物死亡之后，它們的貝殼經(jīng)常兩瓣完整地被埋藏起來，其內(nèi)部空腔也被沉積物填充，在固結(jié)以及殼體被溶解之后，內(nèi)部留下一個(gè)實(shí)體即稱為內(nèi)核。如果殼內(nèi)沒有被沉積物填充，當(dāng)貝殼溶解后就會(huì)在圍巖中留下一個(gè)與殼大小相等、形狀一致的空間；這個(gè)空間如果再經(jīng)過充填，又會(huì)形成一個(gè)與原來的殼大小相等、形狀一致但是成分均一的實(shí)體，這樣的實(shí)體就被稱為外核。
當(dāng)貝殼被沉積物掩埋并且已經(jīng)形成外模和內(nèi)核之后，殼質(zhì)有時(shí)會(huì)全部溶解，然后又被另外某種礦物質(zhì)填充，使得填充物象鑄造的模型一樣保留了原來貝殼的原形和大小，這樣就形成了鑄型化石。
內(nèi)模和外模重疊在一起的模鑄化石稱為復(fù)合模化石。當(dāng)貝殼埋藏在沉積物中并形成內(nèi)模和外模之后，如果貝殼隨后被溶解而在圍巖內(nèi)留下了空隙，而后由于巖層的壓實(shí)作用而使外模與內(nèi)模重疊在了一起，復(fù)合模化石就形成了。
遺跡化石
保留在巖層中的古生物生活時(shí)的活動(dòng)痕跡及其遺物叫做遺跡化石。其中，古生物的遺物又可以成為遺物化石。
遺跡化石很少與留下遺跡的古生物實(shí)體化石同時(shí)保存，因此很難確定兩者之間的對應(yīng)關(guān)系。遺跡化石能夠充分說明地質(zhì)歷史時(shí)期某些生物的存在及其生活方式，它們使古生物留下的記錄更加豐富，給我們提供了更加全面地了解古生物的線索。
最吸引人的遺跡化石當(dāng)屬脊椎動(dòng)物的足跡，根據(jù)足跡的大小、深淺和排列情況，科學(xué)家能夠推測留下這些足跡的古動(dòng)物的身體是重還是輕、行走的步態(tài)是漫步、快跑還是跳躍。根據(jù)足跡上有爪印還是有蹄印，科學(xué)家可以推斷這些動(dòng)物是肉食者還是植食者。坐落在北京動(dòng)物園附近的中國古動(dòng)物館內(nèi)就珍藏著許多大大小小的恐龍腳印，通過這些遺跡化石你可以想象到在1億年前的地球上恐龍漫步或奔馳在遠(yuǎn)古大地上的情景。
此外，常見的遺跡化石還有蠕形動(dòng)物的爬跡、節(jié)肢動(dòng)物門的爬痕、舌形貝和植物病原線蟲在海底鉆洞留下的潛穴以及某些動(dòng)物的覓食痕跡等。
遺物化石主要有動(dòng)物的排泄物（糞化石）或卵（蛋化石）。魚糞化石、鬣狗科糞化石、各種各樣的恐龍蛋化石以及鴕鳥蛋化石等遺物化石在中國古動(dòng)物館里也都可以看到。
自從古人類出現(xiàn)以后，他們在各個(gè)發(fā)展時(shí)期制造和使用的工具及其它各種文化遺物也都屬于遺物化石。如果你到我們中國古動(dòng)物館來，你會(huì)在里面的“樹華古人類館”里欣賞到上百件體現(xiàn)著遠(yuǎn)古人類智慧的珍貴的舊石器、骨器等遺物化石。本館館主龍子還曾經(jīng)在一位農(nóng)民手中見到過一件1萬多年前的古人類用猛犸象的骨頭制造的短劍，制作得異常精細(xì)，簡直跟近代士兵用的匕首一樣，血槽里還殘存著狩獵時(shí)沾著的獸血變質(zhì)后形成的油黑色的殘留物。通過這把短劍，我似乎看到了我們祖先在1萬多年前茹毛飲血的原始生活場景，但我更加感受到了我們祖先利用智慧在嚴(yán)酷的生存競爭環(huán)境里拼搏不息的頑強(qiáng)精神。正是靠著這種精神和智慧，我們?nèi)祟惤K于一步步地進(jìn)化發(fā)展到了今天，成為了主宰地球的主人。
化學(xué)化石
在大多數(shù)情況下，古生物的遺體都因遭到破壞而沒有保存下來。但是在某種特定的條件下，組成生物的有機(jī)成分分解后形成的氨基酸、脂肪酸等有機(jī)化合物卻可以仍然保留在巖層里。這些物質(zhì)看不見、摸不著，但是卻具有一定的有機(jī)化學(xué)分子結(jié)構(gòu)，足以證明過去生物的存在。因此，科學(xué)家就把這類有機(jī)物稱為化學(xué)化石。
科學(xué)家曾經(jīng)對3億年前的魚類和瓣鰓綱化石以及1億多年前的恐龍化石進(jìn)行過化學(xué)分析，分析出了7種氨基酸，甚至還在5億年前的古老地層中分析出了氨基酸和蛋白質(zhì)等有機(jī)物。
化學(xué)化石的研究對探明地球上生命的起源和闡明生物進(jìn)化的歷史具有重要的意義；由于不同地質(zhì)時(shí)期各類生物有機(jī)成分多有差異，對化學(xué)化石的進(jìn)一步深入研究對解決生物分類和劃分對比地層都將起到一定的作用。對化學(xué)化石的研究仍處于探索階段，但是已經(jīng)顯露出了巨大的發(fā)展前景，因此而產(chǎn)生的一門新興學(xué)科——古生物化學(xué)在不久的將來必將會(huì)得到迅速的發(fā)展并對整個(gè)古生物學(xué)科帶來巨大的推動(dòng)作用。
特殊的化石類型
琥珀—古代植物分泌出的大量沒藥樹，其粘性強(qiáng)、濃度大，昆蟲或其他生物飛落其上就被沾粘。沾粘后，樹脂繼續(xù)外流，昆蟲身體就可能被樹脂完全包裹起來。在這種情況下，外界空氣無法透入，整個(gè)生物未經(jīng)什么明顯變化保存下來，就是琥珀。
中藥店的龍骨—被人們用作中藥的龍骨，其實(shí)主要是新生代后期尚未完全石化的多種脊椎動(dòng)物的骨骼和牙齒石，絕大部分是上新世和更新世的哺乳動(dòng)物，諸如犀類（犀牛）、三趾馬屬(Hipparion spp.）、鹿類（Cervidae）、牛類（洞角科）和象類（Proboscidae）等的骨骼和牙齒，甚至偶然還攙雜少量人類的材料。至于視為上品的五花龍骨或五花龍齒，顏色不像一般呈單調(diào)的白、灰白或黃白，而是在黃白之間尚夾雜有紅棕或藍(lán)灰的花紋．比較好看，則是象類的門齒。
參考資料 >
國禮亞洲象隱身成都30年.天府早報(bào).2016-12-20