
【化】 paleobiochemistry
age-old; ancient
【醫】 palae-; paleo-
biochemistry
【化】 biochemistry; biological chemistry
【醫】 biochemics; biochemistry; biochemy; biological chemistry
古生物化學(Paleobiochemistry)是古生物學與生物化學交叉的前沿學科,主要研究古代生物體及其化石中的化學成分、分子結構及其演化規律。該學科通過分析地質時期生物分子殘留物,揭示生命起源、早期生物代謝途徑及滅絕物種的生理特征。
核心研究方向包含以下三方面:(1)生物标志物分析:如甾烷、藿烷等有機分子可追溯至27億年前的藍藻活動;(2)穩定同位素應用:碳、氮同位素比值(δ¹³C、δ¹⁵N)用于重建古生态系統食物鍊,例如美國耶魯大學團隊通過恐龍蛋殼同位素揭示了白垩紀恐龍的體溫調節機制;(3)古蛋白質研究:2023年《Nature》刊載的猛犸象膠原蛋白序列分析,證實了更新世大型哺乳動物的抗凍適應演化。
目前該領域權威定義可參考《古生物學名詞》(科學出版社,2020版)及國際地球化學學會(Geochemical Society)的技術标準文件。牛津大學地球科學系通過X射線熒光光譜和質譜聯用技術,已實現單細胞古菌脂類分子的納米級檢測。
古生物化學是研究古代生物遺體、遺迹中化學成分及其變化規律的交叉學科,結合了生物化學與古生物學的研究方法。以下為詳細解釋:
定義與範疇
該學科通過分析化石、沉積岩中的有機分子(如蛋白質、脂類、核酸殘留物),揭示古生物的生理結構、演化關系及地球早期生命活動。例如,南非發現的約32億年前的有機物是目前最古老的記錄之一。
核心研究内容
學科交叉性
作為生物化學的分支之一,它與古生物學、地質學深度融合,形成分子古生物學(Molecular Paleontology)這一前沿領域。例如,通過化石DNA分析重建滅絕生物的遺傳信息。
研究意義
該學科不僅為生命起源假說提供實證(如深海熱泉假說),還能解釋古環境變遷對生物演化的影響,例如通過沉積岩中的生物标志物推斷遠古氣候條件。
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