Paleontology: The Record of Life

Front Matter......Page 2
Dedication......Page 4
Preface......Page 5
Table of Contents......Page 7
Part I. Introduction......Page 9
1.2.1 Definition......Page 10
1.3.3 Dating Rocks......Page 11
1.4 History of Paleontology......Page 12
1.5 How are Fossils Formed?......Page 13
1.6.4 Replacement......Page 14
1.6.7 Tracks and Trails......Page 16
1.7.1 Soft-Bodied Organisms......Page 18
1.7.4 Inadequacy or Bias......Page 19
1.8 Reference......Page 20
2.1.1 Principles......Page 21
2.1.3 Rates of Radioactive Decay......Page 22
2.3.1 Development of the Scale......Page 23
2.3.2 Periods are Based on Systems......Page 24
2.4 Magnetic Reversals......Page 25
2.5 Standard Time Scale......Page 26
3.1.1 Describing and Naming Newly Discovered Organisms......Page 28
3.2 Establishing Relationships......Page 29
3.2.1 Evolutionary Systematics......Page 30
3.2.2 Phylogenetic Systematics......Page 31
3.2.4 Identifying Ancestors......Page 32
3.3 Classification......Page 33
3.3.1 Molecular Phylogeny......Page 36
3.4.1 The Biogeographic-Genetic Approach to Species Definition......Page 38
3.4.2 Linnean Species......Page 39
3.4.3 Nature of Variation in Fossil Species......Page 40
3.5 References......Page 42
Part II. The Fossil Record......Page 43
4. The Time of Microscopic Life......Page 44
4.1 The Hadean and Early Archean Earth......Page 45
4.1.1 The Early Archean Environment......Page 46
4.2.1 Eukaryotes and Prokaryotes......Page 47
4.3 Direct Evidence of Prepaleozoic Life......Page 48
4.3.1 Black Chert Microfossils......Page 49
4.3.2 Stromatolites......Page 51
4.3.3 Dispersed Organic Matter......Page 53
4.4.1 Evidence from Sedimentary Rocks......Page 54
4.4.2 Eukaryotic Cells......Page 55
4.5 Development of Pre-Paleozoic Life......Page 56
4.6 References......Page 57
5.1 Metazoans and Protistans......Page 59
5.2.1 Protozoa......Page 60
5.2.6 Mollusca......Page 61
5.3.1 Development of the Coelom......Page 62
5.3.3 Location of the Embryonic Mouth......Page 63
5.3.5 Embryology and Historical Relationships......Page 64
5.4.2 The Ediacaran Fauna......Page 65
6.1.1 Protozoan Biology......Page 70
6.1.2 Biology of Foraminiferida......Page 71
6.1.3 Paleozoic Foraminiferida......Page 73
6.2.1 Biology of Living Sponges......Page 75
6.2.2 Archaeocyathida......Page 78
6.2.3 Hexactinellida......Page 79
6.2.5 Calcarea......Page 80
7.1 Biology of Living Molluscs......Page 82
7.1.1 Class Bivalvia......Page 83
7.1.2 Class Gastropoda......Page 84
7.2 Paleozoic Bivalves......Page 85
7.3.1 Living Nautilus......Page 88
7.3.2 Early Paleozoic Cephalopods......Page 89
7.3.3 Late Paleozoic Cephalopods......Page 91
7.4 Paleozoic Gastropods......Page 92
8.1.2 Red Algae (Rhodophyta)......Page 96
8.1.3 Green Algae (Chlorophyta)......Page 98
8.2 Basic Features of Vascular Plants......Page 99
8.3 Earliest Vascular Plants......Page 100
8.4.1 Lycophyta......Page 101
8.4.4 Progymnosperms......Page 102
8.4.5 Seed Ferns (Pteridospermophytes) and the Origin of Seeds......Page 103
8.5.1 Cycads......Page 105
8.5.3 Flowering Plants (Anthophyta or Angiosperms)......Page 106
8.6 Summary......Page 110
9.1 The Origin of Vertebrates......Page 111
9.2 Jawless Fish......Page 113
9.2.1 Heterostracans......Page 115
9.2.2 Cephalaspidomorphs......Page 116
9.3 Jawed Fish......Page 119
9.3.1 Placoderms......Page 121
9.4 Cartilagenous Fish (Chondrichthyes)......Page 122
10.2.1 Benthonic Foraminiferida......Page 125
10.2.2 Planktonic Foraminiferans......Page 127
10.3 Other Planktonic Microorganisms......Page 128
10.3.3 Dinoflagellates and Acritarchs......Page 129
10.3.4 Radiolaria......Page 131
10.4 Scleractinian Corals......Page 132
10.5 Bivalvia......Page 133
10.5.1 Classification......Page 134
10.5.2 Burrowing Bivalves......Page 135
10.5.3 Byssally Attached Bivalves......Page 136
10.5.6 Rudists......Page 137
10.5.7 Borers......Page 139
11.1.1 Turtles......Page 140
11.2 Diapsid Reptiles......Page 141
11.2.1 Early Diapsids......Page 142
11.2.3 Squamata......Page 144
11.3.2 Crocodiles......Page 146
11.4 Dinosaurs......Page 147
11.4.1 Carnivorous Dinosaurs......Page 148
11.4.2 Herbivorous Dinosaurs......Page 150
11.5 Flying Reptiles - The Pterosaurs......Page 154
11.6.1 Ichthyosaurs......Page 156
12.1 Cenozoic Mammals......Page 157
12.2 Marsupials......Page 159
12.3.2 Cretaceous Placentals......Page 162
12.3.3 Primitive Cenozoic Mammals......Page 163
12.4 Edentates......Page 164
12.4.1 South American Edentates......Page 165
12.5 Insectivora......Page 166
12.7 Tree Shrews, Elephant Shrews, and Flying Lemurs......Page 167
12.8 Primates......Page 169
12.9 Carnivora......Page 173
Part III: Lessons from the Record......Page 177
13.1.1 Stages and Zones......Page 178
13.1.2 Controls on Fossil Ranges......Page 180
13.2.2 Relative Value of Fossils......Page 182
13.3 Similarity Coefficients......Page 183
13.3.1 Depth-Controlled Communities and Correlation......Page 184
13.4.1 Type Sections......Page 185
13.4.2 Boundary Stratotypes......Page 186
13.5 References......Page 187
14.1 Adaptation......Page 188
14.1.2 Imperfection of Adaptation......Page 189
14.2.1 Phylogeny......Page 190
14.2.2 Growth and Allometry......Page 191
14.3.1 Paradigm Method......Page 193
14.3.2 Computer Simulation of Fossil Form......Page 194
14.4.1 Functional Morphology of Ammonoid Cephalopods......Page 196
14.4.2 Enigmatic Extinct Organisms......Page 199
14.5 References......Page 200
15.1 Introduction......Page 201
15.2 Darwinism and the Modern Synthesis......Page 202
15.3.2 Evolution of the Ammonite Kosmoceras......Page 203
15.3.5 Microfossils in Deep-Sea Cores......Page 204
15.3.6 Early Cenozoic Mammals from Wyoming......Page 207
15.4.1 Rate of Microevolution......Page 208
15.4.2 Punctuated Equilibrium......Page 210
15.5 Natural Selection......Page 211
15.5.3 The \"Arms Race\"......Page 212
15.7 Macroevolution......Page 213
15.7.2 Emergence of New Structures......Page 214
15.9.1 Embryos and Ancestors......Page 215
15.9.2 Peramorphosis in Fossils......Page 217
15.9.3 Paedomorphosis in Fossils......Page 220
15.10 References......Page 221
16.1 Rates of Evolution......Page 223
16.1.1 Adaptive Radiation......Page 224
16.1.2 Cycles in Earth History......Page 225
16.1.3 Evolution, Transgression, and Regression......Page 227
16.1.4 Living Fossils......Page 228
16.2.1 Background Extinction......Page 229
16.2.3 The Impact Hypothesis......Page 230
16.2.4 Alternative Theories of Extinction......Page 231
16.4 References......Page 233
17.1.1 Paleoecological Inference......Page 235
17.2.1 Taphonomy......Page 237
17.2.2 Time Averaging......Page 238
17.2.4 Transported Assemblages......Page 240
17.2.5 Eliminating Collection Biases......Page 241
17.3.1 Temperature......Page 242
17.3.2 Salinity......Page 246
17.3.3 Illumination......Page 247
17.3.4 Dissolved Gases......Page 248
18.1.1 Modern Faunal Realms......Page 249
18.1.2 Ancient Faunal Provinces......Page 250
18.2 Boundaries and Definitions......Page 251
18.3 Continental Movement and Fossil Distribution......Page 252
18.3.3 Faunas of Accreted Terranes......Page 253
18.3.4 Biogeographic Theories......Page 254
18.3.5 Continents and Evolution......Page 255
18.4 References......Page 256
19.1 Introduction......Page 257
19.2.1 Carbonate Minerals......Page 258
19.3.1 Algae......Page 259
19.3.3 Sponges......Page 260
19.3.7 Molluscs......Page 262
19.4.1 Cementation......Page 264
19.4.4 Replacement of Carbonates by other Minerals......Page 265
19.5.2 Interparticle Porosity......Page 266
19.6 Fossil Fuels......Page 267
19.7 References......Page 268
20.1.2 Types of Ichnofossils......Page 269
20.2 Preservation of Trace Fossils......Page 273
20.4 Interpretation of Trace Fossils......Page 274
20.5 Use of Trace Fossils......Page 275
20.6.5 Cruziana Ichnofacies......Page 276
20.6.7 Nereites Ichnofacies......Page 277
20.7 References......Page 278
A......Page 279
B......Page 286
C......Page 290
D......Page 299
E......Page 304
F......Page 308
G......Page 310
H......Page 313
I......Page 317
J......Page 318
K......Page 319
L......Page 320
M......Page 323
N......Page 329
O......Page 330
P......Page 333
R......Page 344
S......Page 347
T......Page 355
U......Page 360
W......Page 361
Z......Page 362