地質年代中的生物群相更替

地球表面上有許多化石，這些有別於一般正常形狀的石頭很自然地引起人們的注意。從遠古時期開始，不同的民族就有許多因為化石而引申出來的傳說、神話與信仰。其中很多內容以現今的觀點來看其實是屬於人類學或文化範疇，儘管重要但並不屬於古生物學領域。古生物學是奠基在生物學與地質學上的一門自然科學，本文要討論的是符合現代自然學科含意的科學觀點。17 世紀丹麥的神學與自然科學家斯坦諾（Nicolaus Steno,1638 -1686）觀察到位於海拔數百公尺高的山丘上有許多海洋生物化石，他覺得很奇怪，離海水如此遠的地方為什麼有海洋生物的痕跡，遍尋聖經之後他相信這一定是四千多年前那一次大洪水沖刷的結果。不過隨著人工不斷地挖掘，貝殼、海綿、珊瑚等化石陸續出現，數量似乎又遠遠超過一次洪水沖刷可能的份量，因此他漸漸傾向於另一個想法，也許這些生物可以直接在岩石中生長。事實上也挖掘到各種尺寸的貝殼，這不正代表著發育中的不同階段嗎？從中古世紀到近代的歐洲，因為聖經的宇宙觀，科學家對古生物的基本看法與現今有很大的差別，其中最顯著的大概是聖經式的觀點－－不容許物種滅絕，因為上帝造物之後物種（含地形地貌）不會改變，當然就不會消失。當時的自然科學研究者（通常是一些神學家們）面對這些明顯與現今物種外觀差異甚大的化石物種時，他們通常的解釋是：這些現今找不到的生物群一定還存活在世界的某個角落，只不過沒有找到活體罷了。這個物種不會消失只是存活於世界某個角落的基礎思想，隨著歐洲航海技術的日益精進，以及科學研究逐漸遍及世界各個角落，而漸漸地被人們質疑。一直到19 世紀法國博物學家居維葉（Georges Cuvier, 1769 -1832）提出了頗具說服力的證據之後，這個物種會滅絕的假說才普遍被學者接受。