古生物學(xué)是生命科學(xué)和地球科學(xué)的交叉科學(xué)。既是生命科學(xué)中唯一具有歷史科學(xué)性質(zhì)的時間尺度的一個獨(dú)特分支，研究生命起源、發(fā)展歷史、生物宏觀進(jìn)化模型、節(jié)奏與作用機(jī)制等歷史生物學(xué)的重要基礎(chǔ)和組成部分；又是地球科學(xué)的一個分支，研究保存在地層中的生物遺體、遺跡、化石，用以確定地層的順序、時代，了解地殼發(fā)展的歷史，推斷地質(zhì)史上水陸分布、氣候變遷和沉積礦產(chǎn)形成與分布的規(guī)律。
學(xué)科概述
古生物學(xué)Paleontology / pal(a)eobiology
根據(jù)研究的不同對象，古生物學(xué)分為古植物學(xué)和古動物學(xué)兩大分支。隨著近代生產(chǎn)發(fā)展的需要和科學(xué)研究的深化，古植物學(xué)分出了古孢粉學(xué)和古藻類學(xué)；古動物學(xué)分出了古無脊椎動物學(xué)和古脊椎動物學(xué)；古人類學(xué)既是人類學(xué)的分支學(xué)科，又是古脊椎動物學(xué)的分支學(xué)科；根據(jù)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(xué)科，在理論和實(shí)踐上顯示出重要的意義。
研究方法
觀察對象
古生物學(xué)的研究對象是化石。對化石的研究包括野外和室內(nèi)兩個階段。野外階段主要是采集標(biāo)本和收集觀察資料。采集和觀察總的要求是量多質(zhì)好，具體要求隨研究任務(wù)而定，例如作生物地層研究，就要求選擇良好剖面，逐層尋找和采集化石，同時進(jìn)行測量，逐層觀察并記錄巖性和化石產(chǎn)出情況，同時對巖石、化石標(biāo)本進(jìn)行編錄包裝。如果是作古生態(tài)研究，除一般生物地層工作外，還要著重觀察收集古生物的分布、埋葬、群落結(jié)構(gòu)等資料，往往要在野外進(jìn)行定量的采集和觀察并多作素描和照相。
鑒定描述
室內(nèi)階段包括對化石的鑒定描述和專題研究。鑒定描述包括磨制、修理、鑒定、照相、描述等一系列程序，所使用的分類法和描述程序與生物學(xué)相同，命名法（二名法、優(yōu)先律等）也遵循“國際動（植）物命名法規(guī)”的規(guī)定。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行某一學(xué)科方向的專題研究。
生物進(jìn)化
古生物是地史時期的生物，也遵循查爾斯·達(dá)爾文進(jìn)化論的原則。進(jìn)化論所指明的進(jìn)化方式──分支進(jìn)化、階段進(jìn)化、輻射適應(yīng)、趨異進(jìn)化、趨同進(jìn)化、平行進(jìn)化、動態(tài)進(jìn)化等同樣適用于古生物。除此以外，古生物進(jìn)化有自己的規(guī)律和特點(diǎn)。比較重要的規(guī)律有：①不可逆律，為比利時古生物學(xué)家L.多洛所提出。它指出，無論是生物體或其器官，一經(jīng)演變再不可能在以后生物界中恢復(fù)，一經(jīng)消失也不可能再在后代或別處重現(xiàn)。例如，魚類演化為陸生哺乳類后，一部分哺乳類又回到海洋成為鯨目，但魚的鰭、鰓等都不能在鯨類中恢復(fù)，鯨類只能靠肺呼吸并以演變的四肢和尾起鰭的作用。根據(jù)不可逆律，在較老地層中已經(jīng)絕滅的化石物種，在較新的地層中不會再出現(xiàn)，不同時代的地層中必具有不同的化石生物群。把層序律和不可逆律結(jié)合起來，就構(gòu)成利用古生物學(xué)方法確定地層時代和劃分地層的基本原理。②相關(guān)律，為法國古生物學(xué)家G.喬治·居維葉所提出。它指出，生物體的各部分發(fā)展是相互密切聯(lián)系的，某部分發(fā)生變化，也會引起其他部分相應(yīng)的變化。這是因?yàn)閷Νh(huán)境的適應(yīng)必然影響到許多方面。例如哺乳類對肉食適應(yīng)會引起牙齒的分化(適應(yīng)于撕咬)、上下頜強(qiáng)化、感覺敏銳、四肢強(qiáng)壯、趾端具爪等一系列相關(guān)的變化。根據(jù)相關(guān)律，應(yīng)用比較解剖學(xué)的知識，可以從通常保存不完整的化石資料復(fù)原其整體，并可據(jù)以推斷其生態(tài)習(xí)性，以恢復(fù)古環(huán)境。③重演律，為德國生物學(xué)家赫克爾所提出。它指出個體發(fā)育是系統(tǒng)發(fā)生的簡短重演。根據(jù)重演律，可以從個體發(fā)育追索生物所屬群類的系統(tǒng)發(fā)生，從而建立系譜，有助于正確分類。例如，將某些單體四射珊瑚從幼年期到成年期順序切片觀察，可看到內(nèi)部構(gòu)造初期為單帶型，繼之為雙帶型，最后變?yōu)槿龓汀＿@說明三帶型四射珊瑚的系統(tǒng)發(fā)生經(jīng)歷了從單帶型到雙帶型到三帶型的過程。
進(jìn)步性進(jìn)化
古生物的進(jìn)化有宏觀上的不斷進(jìn)步和階段性進(jìn)化的特點(diǎn)。進(jìn)步性進(jìn)化指生物界歷史總的是由少到多、由低級到高級、由簡單到復(fù)雜的趨勢。哈蘭等(1967)根據(jù)2526個屬以上類別的時代分布統(tǒng)計，從寒武紀(jì)時的幾十個增至1000多個。植物、無脊椎動物、脊椎動物分別呈現(xiàn)同樣趨勢。在16個主要門類中，除裸子植物門、軟體動物門、腕足動物門和爬行綱外，均呈分異度增加，由低到高、由簡到繁的趨勢(陳世驤,1978)。
階段性進(jìn)化
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(jì)末、奧陶紀(jì)末、泥盆紀(jì)末、二疊紀(jì)末、三疊紀(jì)末、白堊紀(jì)末)。其中二疊紀(jì)末的一次最為劇烈。每一次大規(guī)模絕滅，屬的交替達(dá)百分之?dāng)?shù)十，種的交替更大，可達(dá)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。認(rèn)為由于地球外星體撞擊，激起塵霧，造成蔽光、致冷、毒化等綜合影響，引起白堊紀(jì)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(jì)末大規(guī)模絕滅的說法相當(dāng)流行。
古生物的分類系統(tǒng)
古生物的分類階元與生物學(xué)相同，即界、門、綱、目、科、屬、種，其間還有一些輔助單位如總科、超目、超綱、超門（生物學(xué)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(xué)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(rèn)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(xì)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(dú)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(diǎn)是，現(xiàn)代生物學(xué)分類中最低單位只有地理亞種，而古生物學(xué)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(jìn)一步發(fā)展，則成為年代種。
理論學(xué)
功能形態(tài)學(xué)
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(xué)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(qiáng)度，以抵抗迅速浮沉?xí)r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(jìn)退以改變?nèi)珰け戎兀{(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(yàn)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(xué)研究可以推廣到古生態(tài)、古環(huán)境的推斷，如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(xué)作出的判斷。
建造形態(tài)學(xué)
德國古生物學(xué)家S.賽拉赫等人從功能形態(tài)學(xué)進(jìn)一步發(fā)展而提出的。認(rèn)為生物骨骼的形成基于3個要素：①歷史因素，即系統(tǒng)發(fā)生，通過繁殖決定生物體的基因型，也就是決定生物體及骨骼建造有哪些材料；②功能因素，即適應(yīng)，通過對居群和物種的自然選擇決定生物體及骨骼建造的方向；③形態(tài)發(fā)生的因素，即生長，通過生物化學(xué)過程決定生物體及骨骼生長的方式。例如現(xiàn)代馬蹄的建造過程取決于：①適應(yīng)于在草原上奔跑的需要，②其祖先是三趾的，③在個體的形態(tài)發(fā)生過程中，其他趾退化，而中趾發(fā)育成蹄。據(jù)此，可以反過來由骨骼的建造形態(tài)來推斷系統(tǒng)發(fā)生、環(huán)境和形態(tài)發(fā)生過程。
古病理學(xué)
是關(guān)于化石遺體中病理現(xiàn)象的科學(xué)。大多數(shù)限于脊椎動物中，已知的有：生長過速、牙頜畸形和齲病、骨折及骨痂、骨、新關(guān)節(jié)增生、牙瘤、角弓反張、骨腫瘤、骨軟化癥、骨髓炎、骨膜炎、腰椎骨質(zhì)增生、骨骼及頜部肥厚、脊椎變形、骨結(jié)核等病理現(xiàn)象，主要見于恐龍和哺乳動物中。植物與無脊椎動物的病理現(xiàn)象亦有報道，例如軟體動物門中的寄生物病。
古生物地理學(xué)
研究古生物的地理分布。發(fā)展迅速，被廣泛應(yīng)用于古地理和古環(huán)境的重建、板塊運(yùn)動歷史以至礦產(chǎn)形成分布的探討。主要研究內(nèi)容是各時代的古生物地理區(qū)系，全世界顯生宙各紀(jì)的區(qū)系已初具輪廓。區(qū)系一般分為大區(qū)域（realm）、區(qū)域(region)、分區(qū)域省(province)，也有進(jìn)一步分為亞省(subprovince)和地方中心 (endemic center)的。區(qū)系的劃分根據(jù)各家不一，一般大區(qū)和區(qū)的劃分比較注重緯度、溫度控制和地理阻隔控制，而較低的區(qū)系單位中，生物群落的不同往往起重大作用，因此和古生態(tài)學(xué)相重疊，瓦倫丁(1973)把古生物地理學(xué)視為洲際一級和全球一級的古生態(tài)學(xué)。
古生物地理學(xué)除了研究區(qū)系外，還應(yīng)研究古生物的擴(kuò)散、分布、遷移、隔離、混合等現(xiàn)象，這方面工作正不斷深入。與間斷平衡論和分支系統(tǒng)學(xué)相結(jié)合，興起了替代分化生物地理學(xué)，它認(rèn)為生物的分布不是由起源中心向外擴(kuò)散的過程，而是一個祖先類群由于地理隔離分支為兩個姐妹類群的過程，分支點(diǎn)在系譜上代表祖先類群，在地理上代表阻隔。其分析方法與分支系統(tǒng)學(xué)一樣，即尋找某兩個地區(qū)之間的關(guān)系更近于與任何第三地區(qū)的關(guān)系，從而建立生物類群各分布地區(qū)間相互聯(lián)系的密切程度（歷史順序）。
數(shù)理
數(shù)理方法現(xiàn)已被應(yīng)用于古生物學(xué)各領(lǐng)域。應(yīng)用較多的方面有：應(yīng)用數(shù)理方法和電子計算機(jī)進(jìn)行化石鑒定、描述和統(tǒng)計；應(yīng)用數(shù)理方法如單變量、雙變量分析及相應(yīng)的坐標(biāo)圖進(jìn)行居群變異、居群動態(tài)的研究；數(shù)值分類法；定量古生態(tài)學(xué)等。
化學(xué)論
古生物化學(xué)
研究與古生物活動有關(guān)的化學(xué)過程及其產(chǎn)物。這大致有兩個方向：一個方向著重研究化石與沉積巖中的有機(jī)質(zhì)，將它作為化學(xué)化石以探索地史中化學(xué)有機(jī)化合物演變規(guī)律。在最古老巖石中尋找和研究這種化學(xué)化石，對探索地球上生命起源有重要意義。另一方向是研究古生物骨骼的化學(xué)成分，特別是其礦物組成、痕跡化學(xué)成分及同位素成分。這些成果可用于研究：①海水水化學(xué)演變史；②海水古環(huán)境參數(shù)(鹽度、溫度)的測定；③碳酸鹽巖等以化石作為主要成分的巖石化學(xué)及成巖作用；④化學(xué)旋回史；⑤以骨骼化學(xué)為基礎(chǔ)的生物分類；⑥骨骼形成過程；⑦應(yīng)用化學(xué)演變進(jìn)行年代地層學(xué)研究；⑧富集于有機(jī)物中的稀有元素(、、釩、鈷)礦產(chǎn)的形成分布規(guī)律等。
分子
分子古生物學(xué)是20世紀(jì)90年代興起的一個多學(xué)科交叉領(lǐng)域，它涉及古生物學(xué)、分子進(jìn)化與分子系統(tǒng)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)等科學(xué)分支的理論與方法。
分子古生物學(xué)研究的內(nèi)容包括分子古生物研究的基本概念、技術(shù)、方法、理論和原理以及國外的主要研究方向和進(jìn)展，包括分子進(jìn)化理論、分子數(shù)據(jù)的處理與分析方法、古脫氧核糖核酸、古氨基酸、分子標(biāo)記物、分子系統(tǒng)學(xué)、古生物與現(xiàn)代生物分子數(shù)據(jù)的綜合研究等方面。近代生物學(xué)研究的發(fā)展及現(xiàn)代技術(shù)手段的提高促進(jìn)了傳統(tǒng)古生物研究領(lǐng)域的擴(kuò)展，并帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。分子古生物學(xué)研究方向就是將現(xiàn)代生物學(xué)新理論和技術(shù)方法應(yīng)用于古生物學(xué)研究的過程，如研究古蛋白質(zhì)分子及其分解產(chǎn)物，確定古氨基酸的排列順序，同時，也充分反映了當(dāng)代古生物學(xué)研究的特點(diǎn)和目標(biāo)，從分子水平上探索古生物進(jìn)化、遺傳及化學(xué)成分等。對氨基酸外消旋作用的測定已應(yīng)用于絕對年齡的測定。
生物礦物學(xué)
研究生物產(chǎn)生無機(jī)化合物晶體及不結(jié)晶的有機(jī)化合物、無機(jī)物物質(zhì)以組成骨骼的過程與結(jié)果。一方面研究骨骼的礦物成分以及它們的形成機(jī)理，另一方面研究骨骼的微細(xì)構(gòu)造（多角柱、交錯薄片、珍珠層、均質(zhì)層等）。其研究結(jié)果用于：①古生物的微細(xì)構(gòu)造分類及其演化；②推斷古海洋環(huán)境因素及其變遷史。
古生物化學(xué)、分子古生物學(xué)和生物礦物學(xué)的研究領(lǐng)域有局部重疊。
化石巖石學(xué)
主要是化石碳酸根巖石學(xué)。近代研究說明碳酸鹽巖的生成經(jīng)常與生物作用有關(guān)，這包括造粒（骨骼顆粒、粒、糞粒、核形石、凝塊石等）、造泥（藻或無脊椎動物骨骼的分解產(chǎn)物是現(xiàn)代灰泥的主要來源）、造架（珊瑚、疊層石、海綿等形成巖石格架）等作用。碳酸鹽巖的改造亦經(jīng)常與生物化學(xué)作用有關(guān)，生物的碳酸鈣骨骼所含成分（如鎂）及結(jié)構(gòu)（方解石、石等）在地史中有演變。它們通過溶解、交代、重結(jié)晶等對成巖作用發(fā)生影響。這是造成古代碳酸鹽巖成巖作用與現(xiàn)代不同的一個重要原因。鈣質(zhì)化石現(xiàn)被視為重要的巖石成因標(biāo)志，薄片中研究化石則成為確定古碳酸根沉積環(huán)境最好的方法之一。
古仿生學(xué)
探索模擬古代生物的生理結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，為現(xiàn)代工藝設(shè)計提供有益借鑒。例如根據(jù)櫛龍屬類的重疊牙序列已設(shè)計出一種二重鉆頭；鴨嘴龍科交錯排列的多排牙齒（達(dá)400～500顆）不斷替換，可用于研磨、破碎裝備的設(shè)計等。
分支學(xué)科
傳統(tǒng)古生物學(xué)偏重于對古生物化石的分類描述。通常分為古植物學(xué)、古動物學(xué)（包括無脊椎古生物學(xué)和古脊椎動物學(xué)）以及微體古生物學(xué)。其中微體古生物學(xué)分出一個獨(dú)立分支孢粉學(xué)，又分出一個新的分支超微古生物學(xué)，以超微化石為研究對象。超微化石指光學(xué)顯微鏡不能辨別，需用電子顯微鏡研究的微體化石，一般長徑在10微米以下。
在描述古生物學(xué)資料積累的基礎(chǔ)上，近代研究逐漸向生物學(xué)方向轉(zhuǎn)變，稱為近代古生物學(xué)或理論古生物學(xué)(Paleobiology)就發(fā)展水平
已形成的分科大致如下
①進(jìn)化理論：如綜合理論，即現(xiàn)代達(dá)爾文主義；間斷平衡論。②系統(tǒng)學(xué)與分類學(xué)：包括綜合分類學(xué)派，分支系統(tǒng)學(xué)派，數(shù)量分類學(xué)派等。③形態(tài)學(xué)：特別是功能形態(tài)學(xué)和建造形態(tài)學(xué)。④古生態(tài)學(xué)及古遺跡學(xué)。⑤古病理學(xué)。
古生物學(xué)與地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、遺傳學(xué)等結(jié)合
又形成下列學(xué)科
①生物地層學(xué)和生態(tài)地層學(xué)；②古生物地理學(xué)；③數(shù)理古生物學(xué)；④古生物化學(xué)；⑤分子古生物學(xué)；⑥生物礦物學(xué)；⑦化石巖石學(xué)；⑧古仿生學(xué)。
其中古生物化學(xué)、分子古生物學(xué)及生物礦物學(xué)也被視為現(xiàn)代古生物學(xué)的一部分。
研究意義
古生物學(xué)擔(dān)負(fù)著為地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)服務(wù)的雙重任務(wù)。
為地質(zhì)學(xué)服務(wù)
建立地層系統(tǒng)和地質(zhì)年代表：這是古生物學(xué)在地質(zhì)學(xué)中應(yīng)用最廣、成效卓著的方面。根據(jù)地層層序律，生物演化的進(jìn)步性、階段性和不可逆性，經(jīng)過數(shù)十年的努力，在19世紀(jì)建立了從前寒武系到第四系的地層系統(tǒng)和相應(yīng)的地質(zhì)年代系統(tǒng)。20世紀(jì)以來雖然發(fā)展了放射性年齡測定法及其他手段，生物地層學(xué)方法仍是確立各級地層單位的主要手段。與地質(zhì)年代中代、紀(jì)、世、期相應(yīng)的地層單位為界系、統(tǒng)、階。例如把爬行綱、裸子植物、菊石亞綱的繁盛時代劃為中生代，其中恐龍類與菊石亞目極盛的時期為侏羅紀(jì)；早侏羅世以Eode-rocerataceae與 Psilocerataceae二個菊石總科為特征；其中賽諾曼期以白羊石菊石科為特征。期以下還可以分出若干菊石帶。
劃分和對比地層
這方面的研究稱生物地層學(xué)。生物地層學(xué)方法中，歷史最久的是標(biāo)準(zhǔn)化石法。標(biāo)準(zhǔn)化石須具備下列條件：存在的地質(zhì)年代短，以便精確地確定地層年代；地理分布廣泛，以便易于找到并可作大范圍的對比。例如前面提到的白羊座石，在歐亞各地古地中海區(qū)都能找到，是賽諾曼階的標(biāo)準(zhǔn)化石。在使用標(biāo)準(zhǔn)化石法時，應(yīng)注意任何化石都有在時間上發(fā)生、繁盛、稀少、絕滅的過程和在空間上起源、遷移、散布的過程。前人及文獻(xiàn)中所規(guī)定的時代及地理分布需要根據(jù)具體情況而修改，不能生搬硬套。還要注意一個生物群中的各類化石都有不同程度的地層意義，不能忽視整個生物群面貌，而僅根據(jù)少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化石來判斷地層年代。
除了標(biāo)準(zhǔn)化石法、百分統(tǒng)計法等外，對比法，數(shù)量（或圖解）對比法等。
恢復(fù)古地理、古氣候由于適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果，各種生物在其習(xí)性行為和身體形態(tài)構(gòu)造上都具有反映環(huán)境條件的特征。因此搞清了化石的形態(tài)、分類、生態(tài)后，應(yīng)用“將今論古”的方法，就可以推斷其生存時期的生活環(huán)境。這方面特別有用的是指相化石，即能明確指示某種沉積環(huán)境的化石。例如造礁珊瑚的生活環(huán)境為海洋，水深不超過100米，水溫在18℃以上，海水清澈，水流平靜。因此，如果在地層中發(fā)現(xiàn)了珊瑚礁體就可以判斷其沉積環(huán)境為溫暖、清澈的淺海。又如，蕨類植物生活在溫暖潮濕的氣候環(huán)境中，因此在地層中發(fā)現(xiàn)大量蕨類植物化石，就指示當(dāng)時的古氣候溫暖潮濕。在使用化石恢復(fù)古環(huán)境時，應(yīng)注意不少生物在地史時期中其生活環(huán)境有演變過程，例如海百合綱在古生代是典型淺海動物，現(xiàn)則多數(shù)棲居深海。此外，不僅指相化石，而且生物群的各類別以及沉積物本身都有反映環(huán)境的意義，須注意綜合分析。
研究沉積巖和沉積礦產(chǎn)的成因及分布：許多沉積巖，如某些石灰?guī)r、硅藻土，主要由化石組成，特別是能源礦產(chǎn)（石油、油母頁巖、煤）主要由動植物遺體轉(zhuǎn)化形成。應(yīng)用古生物學(xué)于找礦的主要有以下方面：①根據(jù)成礦化石的時代分布、生態(tài)特點(diǎn)等，研究礦產(chǎn)的分布規(guī)律；②廣泛使用微體和超微化石，精確地劃分對比含礦層位，指導(dǎo)鉆探等；③從古生物化學(xué)角度，研究古生物通過吸附、絡(luò)合、化合等方式富集稀有金屬元素的規(guī)律；研究古菌在礦產(chǎn)形成中的作用等。
在地球物理學(xué)、地球化學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方面的應(yīng)用：地球自轉(zhuǎn)速度的變化，引起生物生活條件的變化，反映為生物形態(tài)和結(jié)構(gòu)的變化。古生物鐘即利用生物生長周期的特征計算地史時期地球自轉(zhuǎn)速度的變化。例如現(xiàn)代珊瑚體上一年生長期內(nèi)約有360圈生長細(xì)紋，每紋代表一日。在泥盆紀(jì)的珊瑚化石上，該生長細(xì)紋約400圈，石炭紀(jì)的為385～390圈，說明當(dāng)時每年天數(shù)分別為400及385～390左右，這些數(shù)據(jù)與用天文學(xué)方法求得的各地質(zhì)時代每年的天數(shù)大致相同。用瓣鰓綱、頭足綱、腹足綱和疊層石的生長線研究也可得出相似結(jié)論。通過計算表明，自寒武紀(jì)以來，每年和每月的天數(shù)在逐漸減少，說明地球自轉(zhuǎn)速度在變慢。
在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中，應(yīng)用已變形化石（腕足動物門、棒形孔筆石、三葉蟲）和同類未變形化石的對比，來求得應(yīng)變橢球體的形狀和方向。
關(guān)于板塊構(gòu)造學(xué)說，也不乏借助于古生物學(xué)的例子，如南方大陸的分裂，可以用在兩側(cè)同時找到淡水爬行綱中龍(中龍屬)化石為例。在一系列微板塊或地體的研究中，更需借助有關(guān)的古生物化石作對比依據(jù)。
古遺跡學(xué)在研究深海沉積形成的地層時很有意義。
為生物學(xué)服務(wù)
為生命起源學(xué)說和進(jìn)化論提供事實(shí)依據(jù)。生命起源方面，已知最早的化石資料大致如下：
距今7 億年最早的大化石（埃迪卡拉生物群）
距今8 億年嚙草原生動物形成
距今10億年有性分裂生物形成
距今15億年真核生物形成
距今23億年產(chǎn)氧微生物群落發(fā)展
距今31億年最早的疊層石
距今33億年最早的化石（南非的古桿菌及巴貝通球藻）以上過程清楚顯示生命在早期發(fā)展階段的進(jìn)化過程。
古生物學(xué)為進(jìn)化論提供的證據(jù)有3方面：①總的古生物發(fā)展史顯示生物由低到高，由簡單到復(fù)雜的總趨勢，植物中由菌類-藻類蕨類植物-裸子植物-被子職務(wù)；動物中從原生動物-無脊椎動物-脊椎動物，脊椎動物中從魚-兩棲綱爬行綱鳥和哺乳類，其形成和繁盛的時代都是按上述順序相繼出現(xiàn)的。②在各主要類別之間陸續(xù)發(fā)現(xiàn)中間環(huán)節(jié)的化石，證明它們之間有親緣關(guān)系和共同起源。例如介于魚類和兩棲動物之間的總鰭類；介于兩棲類和爬行類之間的魚石螈；介于爬行類和鳥類之間的始祖鳥等。③在一些具體的類別中建立起符合進(jìn)化論的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系，如馬的譜系，從開始發(fā)生到整個過程已研究得比較清楚，為進(jìn)化提供了實(shí)證。
隨著學(xué)科間滲透、交叉，古生物學(xué)的服務(wù)范圍已超出地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)，向著天文學(xué)、物理學(xué)等方向擴(kuò)展。
發(fā)展簡史
古生物學(xué)（地球生物學(xué)—Geobiology）用化石和古老生命痕跡進(jìn)行生物學(xué)研究、探討古代生命的特征和演化歷史、討論重大的生命起源和生物絕滅與復(fù)蘇事件、探索地球演化歷史和環(huán)境變化等方面的基礎(chǔ)性學(xué)科。現(xiàn)代古生物學(xué)是生命科學(xué)、地球科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的交叉學(xué)科。
北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院的古生物專業(yè)設(shè)有碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)各1個。現(xiàn)有中國科學(xué)院院士（兼職）1人，教授5人、副教授5人。教員承擔(dān)了大量國家重大科學(xué)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，并與十余個國家科學(xué)家開展廣泛的國際合作研究，為高素質(zhì)人才的成長營造了良好的學(xué)術(shù)氛圍。
開設(shè)院校有：北京大學(xué)、南京大學(xué)（兩年一招）、沈陽師范大學(xué)、河北地質(zhì)大學(xué)
古生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)生主要從事科研院所、高等學(xué)校的研究與教學(xué)或教輔人員；古生物及其它自然類博物館、國家及省市自然保護(hù)區(qū)及世界地質(zhì)公園的科研或管理人員；國土資源行政部門化石管理人員；石油、煤炭及地質(zhì)調(diào)查等部門的研究、實(shí)驗(yàn)人員等崗位。目前，我國古生物學(xué)科人才隊(duì)伍嚴(yán)重萎縮，新老交替的人才斷層問題特別嚴(yán)重，后備人才明顯不足，很多地勘單位更是出現(xiàn)了“無人能做古生物工作”的尷尬局面。因此，培養(yǎng)和保持一支與國家建設(shè)、國際前沿研究相適應(yīng)的高水平的古生物學(xué)專業(yè)人才隊(duì)伍，更好地為地質(zhì)找礦服務(wù)，已成為重要問題。另外，從事古生物方面地質(zhì)工作的職工，收入也普遍偏低，這也是這方面人才不斷流失的重要原因。
有關(guān)新聞
北大最寂寞畢業(yè)合影
只有一人
2014年6月畢業(yè)季，北京大學(xué)2010級古生物專業(yè)學(xué)生薛逸凡在社交網(wǎng)站上發(fā)布了張“一個人的畢業(yè)照”，并附文“只是需要有一張來裝個正經(jīng)”，“合影哦”，引發(fā)了網(wǎng)友關(guān)注而走紅。
薛逸凡同學(xué)也在社交網(wǎng)站寫道，“如果排除該專業(yè)第一任從生科方向轉(zhuǎn)換古生物方向的學(xué)生，排除第二、三任中途轉(zhuǎn)入元培的學(xué)生，排除第五任馬來西亞籍古生物專業(yè)學(xué)生，我作為該專業(yè)的第四任，可能是唯一一個始終由元培培養(yǎng)出來的本專業(yè)學(xué)生。”
這是全中國唯一的一個只有一名學(xué)生的專業(yè)。差不多是每個年級有一個人，還有的年級是零人。
參考資料 >
古生物學(xué)-基礎(chǔ)知識-化石網(wǎng).www.uua.cn.2022-05-23
古生物學(xué)的研究內(nèi)容-基礎(chǔ)知識-化石網(wǎng).www.uua.cn.2022-05-23
我國科學(xué)家提出假說：2.5億年前地球生命大滅絕或因“深海毒氣上涌”.m.toutiao.com.2022-05-23
古生物學(xué)的研究內(nèi)容-基礎(chǔ)知識-化石網(wǎng).www.uua.cn.2022-05-23
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