语文人教版二年级下册化石

化石 地史时期古生物的遗体 遗迹和遗物 编辑 化石化石是存留在岩石中的古生物遗体 遗物或遗迹 最常见的是骨头与贝壳 等 化石化石 古代生物的遗体 遗物或遗迹埋藏在地下变成的跟石头一样的东西 研究化石可以了解生物的演化并能帮助确定地层的年代 保存在地壳的岩石中 的古动物或古植物的遗体或表明有遗体存在的证据都谓之化石 从一古时候到 现在都有化石出现 简单地说 化石就是生活在遥远的过去的生物的遗体或遗迹变成的石头 在漫长的地质年代里 地球上曾经生活过无数的生物 这些生物死亡之后的遗 体或是生活时遗留下来的痕迹 许多都被当时的泥沙掩埋起来 在随后的岁月 中 这些生物遗体中的有机质分解殆尽 坚硬的部分如外壳 骨骼 枝叶等与 包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头 但是它们原来的形态 结构 甚至一些细微的内部构造 依然保留着 同样 那些生物生活时留下的痕迹 也可以这样保留下来 我们把这些石化了的生物遗体 遗迹就称为化石 从化 石中可以看到古代动物 植物的样子 从而可以推断出古代动物 植物的生活 情况和生活环境 可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化 可以 看到生物从古到今的变化等等 化石有三叶虫化石 植物化石 贝壳化石 足印化石 恐龙化石 鱼化石 等 中文名中文名 化石 外文名外文名 fossils 定定 义义 地史时期生物的遗体 遗迹 类类 型型 鱼化石 带化石等 拼拼 音音 Hua Shi 岩石类型岩石类型 沉积岩 词源介绍 编辑 化石一词源自拉丁文 fossillis 意为挖掘 化石是古生物学的主要研究对象 它为研究地质时期的动 植物生命史提供了证据 中国古籍中早已有关于化石 的记载 如春秋时代 的计然和三国时代的吴晋 都曾提到山西省产 龙骨 龙骨 即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石 山海经 也有 石鱼 即鱼化石 的记述 南朝齐梁时期陶弘景有对琥珀 中古昆虫的记述 宋朝沈括对螺蚌化石和杜绾对鱼化石的起源 已有了正确认 识 迄今 发现最早的细菌化石为距今 35 亿年前的澳大利亚瓦拉翁纳群中的 丝状细菌化石 所谓化石是指保存在岩层中地质历史时期的古生物遗物和生活遗迹以及生 物成因的残留有机分子 北票鲟化石 北票石文化博物馆提供 在漫长的地质年代里 地球上曾经生活过无数的生物 这些生物死亡后的 遗体或是生活时遗留下来的痕迹 许多被当时的泥沙掩埋起来 在随后的岁月 中 这些生物遗体中的有机物质分解殆 d i 尽 坚硬的部分如外壳 骨骼 枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头 但是它们原来的形态 结构 甚至一些细微的内部构造 依然保留着 同样 那些生物生活时留下来 的痕迹也可以这样保留下来 我们把这些石化的生物遗体 遗迹就称为化石 化石一般最少都要经过上亿年才能形成 通常如肌肉或表皮等柔软部分在保存前就已腐蚀殆尽 而只留下抵抗性较 大的部分 如骨头或外壳 它们接着就被周围沉积物的矿物质所渗入取代 许 多化石也被覆盖其上的岩石重量压平 简单地说 化石就是生活在遥远的过去的生物的遗体或遗迹变成的 石头 化石 许多都被当时的泥沙掩埋起来 在随后的岁月中 这些生物遗体中的有机 物质分解殆尽 同样 那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来 我们 把这些石化的生物遗体 遗迹就称为化石 从化石中可以看到古代动物 植物 的样子 从而可以推断出古代动物 植物的生活情况和生活环境 可以推断出 埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化 可以看到生物从古到今的变化等等 因为在较老的岩石中的化石通常是原始的较简单的 而在年代较新的岩石中的 类似种属的化石就要复杂和高级 植物的化石包括根 木 叶 种子 果实 花粉 孢子 植石和琥珀 化 石陆上植物 植物化石 北票石文化博物馆提供 在陆地上 湖泊中 河流里以及近海内的地层都有被发现到 花粉 孢子 和藻类 沟鞭藻门和疑源类 被用来界分地层岩石的顺序 残留的植物化石并 不如动物化石那么普遍 然而植物化石在世界上许多地区之内 都可以有大量 的发现 最早可以被明确归类于植物界的化石是在寒武纪时的绿藻化石 这些化石 像是绒枝藻目钙化了的多细胞成员 更早的前寒武纪化石中有发现像是单细胞 绿藻的化石 但依然不确定是何种藻类 有胚植物现知最古老的生痕化石源自于奥陶纪 虽然此类的化石是零碎不 全的 到了志留纪才有完整个化石被保留下来 包括石松门的 刺石松 泥盆 纪之后 莱尼蕨门的详细化石在此时期被发现 此化石显示出了其植物组织的 单一个细胞 泥盆纪时亦出现了被认为是最古老树木的植物 古羊齿属 此类 植物在其树干上有蕨叶 但此蕨叶不会产生孢子 煤系地层是生存于古生代时的植物的化石的主要来源 煤炭矿是采集化石 最好的场所 而且碳本身便是化石植物的残留 虽然植物化石的结构细节很少 会留在碳中 在苏格兰格拉斯哥维多利亚公园中的化石森林里 有发现鳞木的 树干 松柏和开花植物的根 茎及枝干的化石可以在湖泊及海岸的中生代和新生 代地层中被找到 加州红木 木兰 栎树和棕榈树等化石常被找到 石化木普遍存在于世界的部份地区 且最常在酸性及沙漠地区中所发现 因为那些地方很容易因侵蚀作用而暴露 石化木通常都被严重地硅化 有机质 被二氧化硅取代 且生殖组织常会被保存在良好的状态 此类的样本有些会 使用宝石雕琢的装置来切割及磨光 石化木的石化林已在每个大陆中被发现 舌羊齿属等种子蕨的化石广泛分布在南半球的数个大陆中 此一事实支持 了阿尔弗雷德 魏格纳所提出的大陆漂移学说 植物化石 北票石文化博物馆提供 古人说法 编辑 狼鳍鱼化石 在有文字记载的人类历史的早期 某些希腊学者曾被在沙漠中及山区有鱼 及海生贝壳的存在感到迷惑 公元前 450 年希罗多德 Herodotus 注意到埃 及沙漠 并正确地认为地中海曾淹没过那一地区 公元前 400 年亚里士多德就证明化石是由有机物形成的 但是化石之被嵌 埋在岩石中是由于地球内部的神秘的塑性力作用的结果 他的一个学生狄奥佛 拉斯塔 Theophrastus 约公元前 350 年 也提出了化石代表某些生命形 式 但是他认为化石是由埋植在岩石中的种子和卵发展而成的 斯特拉波 Strabo 约公元前 63 年到公元 20 年 注意到海生化石在海平面之上的 存在 正确地推断 含有该类化石的岩石曾受到很大的抬升 在中世纪的黑暗时代 人们对化石有各种各样的解释 人们或者解释为自 然界的奇特现象 或者解释为是魔鬼的特别的创造和设计以便来迷惑人 这些 迷信以及宗教权威们的反对 妨碍了化石研究达数百年 大约在 15 世纪初 化石的真正起源被普遍接受了 人们懂得了化石是史前生物的残体 符合铀铅 测年法的断代 但仍然认为是基督教圣经上所记载的大洪水的遗迹 科学家与 神学家的争论大约持续了 300 年 文艺复兴时期 几个早期自然科学家 著名 的达芬奇论及到化石的问题 他坚决主张 洪水不能对所有化石负责 也无法 解释化石出现在高山上 人们肯定地相信 化石是古代生物无可置疑的证据 并认为海洋曾覆盖过意大利 他认为 古代动物的遗体被深埋在海底 在后来 的某个时候 海底隆起高出海面 形成了意大利半岛 在十八世纪末和十九世 纪初 化石的研究打下了牢固的基础 并形成一门学科 从那时起 化石对于 地质学家越来越重要了 化石主要发现于海相沉积岩中 当海水中沉积物如石 灰质软泥 沙 贝壳层被压紧并胶结成岩时 就形成了海相沉积岩 只有极罕 见的化石出现在火山岩和变质中 火山岩原来是熔融状态 它的里面是没有生 命的 变质岩经历了非常大的变化而形成的 使得原始的岩石中的化石一般都 化为乌有 然而 即使在沉积岩中 所保留下来的记录也只是史前动植物的很 小一部分 如果考虑到形成化石这一过程所需要的苛刻条件 也就不难理解为 什么沉积岩中所保留下来的也只是史前动植物的很小一部分 每一个化石都有 自己的历史价值 还有一种说法就是 在化石形成之前 那些动物有的还未死亡 科学家正 在研究 形成条件 编辑 虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素 但是有五个因素是基本的 化石的形成 1 有机物必须拥有坚硬部分 如壳 骨 牙或木质组织 然而 在非常 有利的条件下 即使是非常脆弱的生物 如昆虫或水母也能够变成化石 2 生物在死后必须立即避免被毁灭 如果一个生物的身体部分被压碎 腐烂或严重风化 这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性 3 生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来 而这种掩埋物质 的类型通常取决于生物生存的环境 海生动物的遗体通常都能变成化石 这是 因为海生动物死亡后沉在海底 被软泥覆盖 软泥在后来的地质时代中则变成 页岩或石灰岩 较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体 在德国的侏罗纪的某些 细粒沉积岩中 很好地保存了诸如鸟 昆虫 水母这样一些脆弱的生物的化石 4 被埋藏的生物尸体还必须经历长时间的石化作用后才能形成化石 有 时生物死后虽然被迅速埋藏 但不久因冲刷等各种因素暴露出来而遭到破坏 也不能形成化石 有一些保存在较古老岩层中的化石 因岩层的变形和变质作 用 使化石遭到破坏 5 沉积物在固结成岩的过程中 压实作用和结晶作用都会影响化石的石 化作用和保存 演变过程 编辑 人们已知道 由附近火山落下的火山灰曾覆盖过整片森林 在森林化石中 有时还可见到依然站立的树 以很 龙虾化石 北票石文化博物馆提供 好的姿态被保存下来 流沙和焦油沥青通常也能迅速把动物掩埋起来 焦 油沥青的行为好像一个捕获野兽的陷阱 又像防腐剂能阻止动物坚硬部分的分 解 洛杉矶的兰乔 拉 布雷 Rancho laBrea 沥青湖由于在其中发现许多骨化 石而闻名 在其中发现的骨化石包括长着锐利牙齿的野猪 巨大的陆地树懒以 及其它已经绝灭的动物 在冰期生存的某些动物的遗体被冻结在冰或冻土之中 显然 被冰冻的动物有的可以保存下来 虽然地球上曾有众多的人们并不知道的生物生存过 而只有少数生物留下 了化石 然而 使生物变成化石的条件即使都满足了 仍然还有其它原因使得 某些化石从未被人们发现过 例如 很多化石由于地面剥蚀而被破坏掉 或它 的坚硬部分被地下水分解了 还有一些化石可能被保存在岩石中 但由于岩石 经历了强烈的物理变化 如褶皱 断裂或熔化 这种变化可以使含化石的海相 石灰岩变为大理岩 而原先存在于石灰岩中的生物的任何痕迹会完全或几乎完 全消失 还有很多化石则存在于无法获得来进行研究的沉积岩层中 也还有很 好出露于地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方 却没有进行地质学研 究 另外一个很普遍的问题是 可能由于生物的残体变成碎片或保存得很差 而不能充分显示出该生物的情况 再者 当我们向过去回溯的时间越古老 化石记录缺失的时间间隔越长 岩石越老 受到破坏性力量的机会就越多 化石也就越加不可辨认 而且由于 较古老的生物和今天的生物不同 因而对它们进行分类就很困难 这一情况使 问题进一步复杂化了 然而 尽管如此 大量保存下来的生物化石仍为我们认 识过去提供很好的记录 动物和植物变成化石可以通过很多不同途径 但究竟通过哪种途径 通常 取决于 1 生物的本来构成 2 它所生存的地方 3 生物死后 影响生物遗体的力 大多数古生物学家认为生物残体的保存有四种形式 每一种形式取决于生 物遗体的构成或者生物遗体所经历的变化 生物的本来的柔软部分只有当它被埋在能够阻止其柔软部分分解的介质中 时 才能得以保存 这种介质有冻土或冰 饱含油的土壤和琥珀 当生物在非 常干燥的条件下变成木乃伊 也能保存它的身体上本来的柔软部分 这种情况 一般只发生于干旱地区或沙漠地区 并且在遗体不被野兽吃 化石 掉的情况下 大概动物柔软部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利 亚 在这两个地区的冻原上发现的大量的冻结的多毛的猛犸遗体 一种绝灭 的象 这些巨兽有的已被埋藏达 25000 年 当冻土融解 猛犸的遗体就暴露 出来 也有些尸体保存得很不好 当它们暴露出来时 其肉被狗吃了 其长牙 被象牙商倒卖 猛犸象的毛皮在很多博物馆展览 有的把猛犸象的肉体或肌肉 放在乙醇中保存 生物身体的柔软部分在东波兰的饱含油的土壤中也发现到 在这里有保存 很好的一种绝灭的犀牛的鼻角 前腿和部分皮 在新墨西哥州和亚利桑那州的 洞穴中和火山口里发现了地树懒的天然形成的木乃伊 这里的极端干燥的沙漠 气候能够使动物的软组织在腐烂之前就全部脱水 并能保存部分的皮 毛 腱 爪等 生物变成化石的更有趣和不寻常的一种方式就是在琥珀中保存 古代的昆 虫可被某些针叶树分泌出的粘树胶所捕获 当松脂硬结后并进一步变成琥珀 昆虫便留在其中 有些昆虫和蜘蛛被保存得非常好 甚至能在显微镜下研究它 的细毛和肌肉组织 虽然生物体的软组织的保存形成了一些有趣的和令人叹为观止的化石 但 这种方式形成的化石是相对罕见的 古生物学家更经常地是研究保存在岩石中 的化石 生物体上的硬组织也能被保存下来 差不多所有的植物和动物都拥有一些 硬部分 例如蛤 蚝或蜗牛 脊椎动物的牙和骨头 蟹的外壳和能够变成化石 的植物的木质组织 生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的 物质构成的 所以这类化石分布的较普遍 无脊椎动物例如蛤 蜗牛和珊瑚等 的壳是由方解石 碳酸钙 组成的 其中很多没有或几乎没有发生物理变化而 被保存下来 脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙 因 为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强 所以许多由磷酸盐组成的物质也能 保存下来 如曾发现一枚保存极好的鱼牙 由硅质 二氧化硅 组成的骨骼也 具有这种性质 微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石 另一些有机物具有几丁质 一种类似于指甲的物质 的外甲 节足动物和其它 有机物的几丁质外甲可以成为化石 由于它的化学成分和埋葬的方式 使这种 物质以碳的薄膜的形式而保存下来 碳化作用 或蒸馏作用 是生物埋葬之后 在缓慢腐烂的过程中发生的 在分解过程中 有机物逐渐失去所含有的气体和 液体成分 仅留下碳质薄膜 这种碳化作用和煤的形成过程相同 在许多煤层 中可以看到大量的碳化植物化石 在许多地方 植物 鱼和无脊椎动物就是以 这种方式保存下它们的化石 有些碳的薄膜精确地记录了这些生物的最精细的 结构 化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来 当含矿化的地下水把矿 物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时 使得生物的坚硬部分变得更坚硬 抵抗风化作用的能力更强 较普通的矿物有方解石 二氧化硅和各种铁的化合 物 所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水溶解 与此同时其 它物质在所空出来的位置上沉淀下来的过程 有些置换形成的化石的原始结构 被置换的矿物所破坏 不仅动植物的遗体能形成化石 而且表明它们曾经存在过的证据或踪迹也 都能形成化石 痕迹化石能提供有关该生物特点的相当多的情况 很多壳 骨 叶以及生物的其它部分 都能以阳模和阴模的形式保存下来 如果一个贝壳在 沉积物硬化成岩之前就被压入海底 它的外表特征就会留下压印 阴模 如 果阴模后来又被另外一种物质充填 就形成阳模 阳模能显示出贝壳本来的外 部特征 外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征 内部阴模显示的是生物 体坚硬部分的内部特征 一些动物以痕 印 足迹 孔 穴的形式留下了它们曾经存在的证据 其中如足迹 不仅能表明动物的类型 而且提供了有关环境的资料 恐 爬行动物化石 龙的足迹化石不仅揭示了它的足的大小和形状 还提供了有关它的长度和 重量的线索 留有足迹的岩石还能帮助确定恐龙生存的环境条件 世界上最著 名的恐龙足迹化石发现于得克萨斯州索美维尔县罗斯镇附近的帕卢西河床中的 晚白垩纪石灰岩中 年代大约在 1 1 亿年前 留有恐龙足迹的大的石灰岩板被 运到全世界的博物馆中 成为这种巨大爬行动物的哑证据 无脊椎动物也能留 下踪痕 在许多砂岩和石灰岩沉积层的表面可以看到它们的踪迹 无脊椎动物 的踪痕既有简单的踪迹 也有蟹及其它爬虫的洞穴 这些踪痕提供了有关这些生物的活动方式和生活环境的证据 洞穴是动物 为着藏身觅食而在地上 木头上 石头上以及其它能打洞的物质上打出的管状 或圆洞状的孔穴 后来若被细物质充填 就可能得以保存下来 打出该洞穴的 动物的遗体偶尔也能在充满洞中的沉积物中找到 在松软的海底 蠕虫 节肢 动物 软体动物以及其它动物都可留洞穴 某些软体动物 如凿船虫 一种 钻木的蛤 石蜊 Litho domus 一种钻石的蛤 它们的洞穴化石和钻孔 化石也常常能被发现 在人们所知的最古老的化石之中 有管状构造 据认为 这种管状构造是蠕虫的洞穴 在许多最古老的砂岩中 就有这种管状构造 钻孔是某些动物为了觅食 附着和藏身而打的洞 钻孔经常出现在化石化 的贝壳 木头和其它生物体的化石之上 钻孔也是一种化石 象钻孔蜗牛这种 食内动物就能穿过其它动物的壳来钻孔以吃食其软体部分 许多古代软体动物 的壳上可见到象是钻孔蜗牛打的整齐的洞 化石对于追溯动植物的发展演化是有用的 因为在较老的岩石中的化石通 常是原始的和较简单的 而在年代较新的岩石中的类似种属的化石就要复杂和 高级 某些化石作为环境的指示物是很有价值的 例如造礁珊瑚似乎总是生活在 与今天相似的条件下 因此 如果地质学家找到了珊瑚礁化石 珊瑚最初被 埋藏的地方 就可以有理由地认为 这些含有珊瑚的岩石形成于温暖的相当浅 的海中 这就使得勾画出史前时期海的位置及范围成为可能 珊瑚礁化石的存 在还可指示出古代水体的深度 温度 底部条件和含盐度 化石的一个更重要的用途是用来进行对比 确定若干岩层间彼此相互关 系的密切的程度 通过对比或比较各岩层所含的特征化石 地质学家可以确定 一个特定区域的某种地质建造的分布 有的化石在地质历史上生存的时间相当 短 然而在地理分布上却相当广泛 这种化石被称为指示化石 由于这种化石 通常只是和某一特定时代的岩石共生 所以在对比中特别有用 微体生物的化石对于石油地质工作者作为指示化石特别有用 微体古生物 学家 研究微体古生物的学者 通过对从钻孔中取得的岩心进行冲洗 将微小 的化石分离出来 然后在显微镜下进行研究 通过对这些细小的古生物遗体的 研究所获得的资料对于判断地下岩层的年代和储油的可能性是非常有价值的 微体古生物化石对于世界油田之重要可从某些储油地层用某些关键的有孔虫的 属来命名这一点见其一斑 其它微体古生物化石 例如 介形虫 孢子和花粉 也被用来确定世界其它许多地区的地下岩层 虽然植物化石对于指示气候十分有用 但用于地层对比就不很可靠 植物 化石提供了许多有关整个地质时代的植物演化的资料 分类情况 编辑 地层中的化石 从其保存特点看 可大致分为四类 实体化石 模铸化石 遗迹化石和化学化石 实体化石 指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石 原来的生物在特别适 宜的情况下 避开了空气的氧化和细菌的腐蚀 其硬体和软体可以比较完整的 保存而无显著的变化 例如猛犸象 第四纪冰期西伯利亚冻土层中于 1901 年 发现 25000 年以前 不仅骨骼完整 连皮 毛 血肉 甚至胃中食物都保存 完整 模铸化石 就是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物 一类是印痕 即生物 遗体陷落在底层所留下的印迹 遗体往往遭受破坏 但这种印迹却反映该生物 体的主要特征 不具硬壳的生物 在特定的地质条件下 也可保存其软体印痕 最常见的就是植物叶子的印痕 第二类是印模化石 包括外模和内模两种 外 模是遗体坚硬部分 如贝壳 的外表印在围岩上的痕迹 它能够反映原来生物 外表形态及构造 内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹 能够反映生 物硬体的内部形态及构造特征 例如贝壳埋于砂岩中 其内部空腔也被泥沙充 填 当泥沙固结成岩而地下水把壳溶解之后 在围岩与壳外表的接触面上留下 贝壳的外模 在围岩与壳的内表面的接触面上留下内模 第三类叫做核 上面 提到的贝壳内的泥沙充填物称为内核 它的表面就是内模 内核的形状大小和 壳内空间的性状大小相等 是反映壳内面构造的实体 如果壳内没有泥沙填充 当贝壳溶解后久留下一个与壳同形等大的空间 此空间如再经充填 就形成与 原壳外形一致 大小相等而成分均一的实体 即称外核 外核表面的形状和原 壳表面一样 是由外模反印出来的 他的内部则是实心的 并不反映壳的内部 特点 第四类是铸型 当贝壳埋在沉积物中 已经形成外模及内核后 壳质全 被溶解 而又被另一种矿质填入 象工艺铸成的一样 使填入物保存贝壳的原 形及大小 这样就形成了铸型 它的表面与原来贝壳的外饰一样 它们内部还 包有一个内核 但壳本身的细微构造没有保存 总的来说 外模和内模所表现的纹饰凹凸情况与原物正好相反 外核与铸 型在外部形状上和原物完全一致 但原物的内部构造被破坏消失 其物质成分 与原物也不同 至于外核和铸型的区别在于前者内部没有内核 而后者内部还 含有内核 遗迹化石 指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物 遗迹化石中最重要的是 足迹 此外还有节肢动物的爬痕 掘穴 钻孔以及生活在滨海地带的舌形贝所 构成的潜穴 均可形成遗迹化石 遗物化石方面 往往指动物的排泄物或卵 蛋化石 各种动物的粪团 粪粒均可形成粪化石 我国白垩纪地层中恐龙 蛋世界闻名 在山东莱阳地区以及在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化 石 化学化石 古代生物的遗体有的虽被破坏 未保存下来 但组成生物的有机成分经分 解后形成的各种有机物如氨基酸 脂肪酸等仍可保留在岩层中 这种视之无形 但它具有一定的化学分子结构足以证明过去生物的存在的化石称为化学化石 随着近代化学研究的进展 科学技术的提高 古代生物的有机分子 指氨基酸 等 可从岩层中分离出来 进行鉴定研究 同时产生了一门新的学科 古生 物化学 特殊化石 琥珀 古代植物分泌出的大量树脂 其粘性强 浓度大 昆虫或其他生物 飞落其上就被沾粘 沾粘后 树脂继续外流 昆虫身体就可能被树脂完全包裹 起来 在这种情况下 外界空气无法透入 整个生物未经什么明显变化保存下 来 就是琥珀 标准化石 这是指特征显著 延续时间较短但分布较广 且数量多且比较容易发现的 化石 人们通常用它们来作为划分对比地层的重要依据 属于标志性化石之一 指相化石 在不同的生物或生物组合中 有些对生活环境 生存的自然地理条件有比 较严格的要求 这类生物形成的化石就是指相化石 人们通常以这些生物所形 成的化石来推断出当时各地的环境条件 而且数据相当准确 属于标志性化石 之一 带化石 这是指在地层学中可以用来作为划分最小地层单位的生物带的依据的化石 猛犸象化石 持久化石 有些进化极缓慢的生物在时间跨度上比较大 其化石延续时间很长 人们 将这类化石称为持久化石 古生物钟 我国学者马廷英在研究现代珊瑚时于 1933 年首次提出古生代四射珊瑚外 壁上有反映气候季节变化的生长线 三十年后美国古生物学家研究古珊瑚时计 算出当时一年的月数数和每天的小时数 人们将这些能推算出古地球公转速度 和自转速度的化石称为古生物钟或化石钟 虫管化石 又称 栖管化石 指有些环节动物栖居的虫管保存而型成的化石 环节动物 门 多毛纲中的有些类别分泌钙质虫管或分泌粘液 胶结砂粒 岩碎等而成虫 管 虫体多无硬体 很难保存 仅有虫管常保存为化石 虫管为中空的管状体 直线形 U 字形 旋卷或其他弯曲形状 断面圆形 椭圆形 三角形或多边形 表面可具有横脊或纵脊等 通常以管的一部分或全部附着他物上 单独分散保 存或密集成堆 甚至成礁状 从化石的形态来看 可分为石质化石 煤化石 冰冻化石 琥珀等 石质化石有很多 恐龙蛋就是最典型的例子 煤上的树叶痕迹是最常见的煤化 石 包含有昆虫的琥珀化石则非常多 在保存较好的原始森林里非常容易看见 而冰冻化石则比较少见 著名的猛犸象的尸体与保存完好的雪人尸体是其中 最有吸引力的例子 实体化石 龟化石 木化石 科技名词定义中文名称 木化石英文名称 fossil wood 定义 石化了的 植物次生木质部 原物质成 分已被氧化硅 方解石 白云石 磷灰石或黄铁矿等交代 所属学科 木化石烟灰缸 北票石文化博物馆提供 古生物学 一级学科 总论 二级学科 代表产地 中国 辽宁省 北票市 木化石精品全皮彩料 北票石文化博物馆提供 研究情况 编辑 地球的 年龄 大约有 46 亿年 寒武纪是距今 5 4 亿至 5 1 亿年的时间段 比我们较熟悉的恐龙时代的 侏罗纪 早 4 亿年 1909 年 在加拿大发现的寒武 纪中期的布尔吉斯动物化石群轰动了世界 如今这个化石群已被联合国列为科 学遗址 1947 年 在澳大利亚又发现了前寒武纪末期的埃迪卡拉动物化石群 这两个化石群的时间间隔有 1 1 亿年 两物种间发生的突发性变化难以在实物 上得到证明 而澄江动物化石群正好处在以上两个化石群时间跨度上的中间 是寒武纪生命大爆发的最重要的环节 云南澄江生物化石群发现始末 也许 世界上没有一处古生物化石群的发现过程 能如云南澄江生物化石 群这般传奇 1984 年 6 月中旬 刚刚从中国科学院南京古生物所硕士毕业的侯先光 来 到云南澄江县的帽天山 寻找曾经生存于寒武纪的高肌虫化石 他住在野外地 质勘查工作人员的工棚里 天天早出晚归 爬过崎岖的山路 到选点搜寻古生 物化石 每日劈下的石头常常有两三吨重 然而 艰苦的工作并没有得来想要 的收获 工作了一个多星期 却依然两手空空 侯先光不免有些失望 7 月 1 日下午 3 点左右 正在紧张发掘的侯先光一抬脚 鞋跟不慎剐落了 一片松动的岩层 一块形状奇特却又保存完整的化石露了出来 欣喜若狂的他 用自己所学的知识判断 这是一块寒武纪早期的无脊椎动物化石 他再接再厉 当天就发现了三块重要化石 后来进一步鉴定发现 发现的分别是纳罗虫 腮 虾虫和尖峰虫化石 如同打开了一扇古生物宝藏的大门 此后的数天里 侯先光陆续发现了节 肢动物 水母 蠕虫等许许多多同时期的古生物化石 返回南京后 他与导师 张文堂教授 撰写了 纳罗虫在亚洲大陆的发现 并在论文中将澄江的动物 化石定名为 澄江动物群 此后 在帽天山 诸多科学家们从未见过的奇特古生物陆续重见天日 中 科院南京古生物所陈均远教授 西北大学舒德干教授等人陆续加入研究行列 一系列发表在 自然 科学 等国际权威学术刊物上的文章 向全世界描 述了在 5 3 亿年前的寒武纪 地球生命曾在云南澄江集体爆发的壮观场景 1992 年 澄江动物化石群遗址被联合国教科文组织列为 全球地址遗迹东 亚优先甲等第四号 2005 年 11 月底 澄江化石群申报世界遗产的申请正式上 报建设部 记者探访澄江动物化石群博物馆 2005 年岁末 记者专程来到当年化石的发现地 云南澄江帽天山探访 云南省古生物重点实验室学术委员 澄江动物化石群博物馆陈爱林馆长 和 记者讲起当年化石发现的过程依旧不胜感慨 据陈馆长介绍 经历 22 年的不懈研究 古生物学界在澄江共发现 180 多 云南虫 种动物 其中 80 都是前所未知的新种 还有 20 多种痕迹化石和粪便化 石 几乎现生动物的所有门类 都能在澄江化石群里找到它们的远祖代表 而 人的 老祖宗 云南虫 更是首次在澄江发现 古生物学研究表明 从地球生命出现到今天已经 38 亿年 但在距今 5 4 亿 年前的寒武纪之前 生命只是以藻类和菌类的简单形式存在于海洋里 寒武纪 之后 大量后生动物突然在海洋里出现 从单细胞藻类 菌类到多细胞后生动 物演化特别快 只用了 1000 多万年 澄江动物群记录了这段特殊时期生物群 的全貌 和 38 亿年相比 1000 万年相当于一昼夜中的一分钟 科学家把生命 快速进化例子叫做生命大爆发 陈馆长解释说 曾经有专家认为 澄江动物群的发现挑战了进化论 生命的大爆发是否和 达尔文的进化论相矛盾呢 达尔文在他的时代由于研究条件的限制 对生物演化的历史了解并不是很 全面 他认为进化应该是慢速进化 所以 当科学家发现在寒武纪突然出现的 三叶虫时 便认为可能会动摇进化论的基础 在当时的社会环境 如果谁提出 快速进化 就被认为是神创论 进入 20 世纪以来 大量的科学证据表明 进化应该是个快速的过程 澄 江动物群就很典型 不过 科学家对澄江动物群的研究成果 只是对达尔文的 渐变论做了修正 并非是挑战 因为即使是 1000 万年也并不是很短的时间 来到澄江化石博物馆 陈馆长向记者集中展示了陈均远教授近年来对化石 复原的最新成果 那些曾经仅仅停留在化石标本中的逝去个体 那片早已在地 质变化中消散的 5 3 亿年前的海洋全景图 鲜活地出现在记者的面前 各种生 物奇特的姿态 斑斓的色彩让人称奇 陈馆长介绍了这些神奇生物的特点和重 要意义 典型化石 延长抚仙湖虫 昆虫远祖 昆虫远祖 抚仙湖虫 抚仙湖虫是澄江动物群中特有的化石 属于真节肢动物中比较原始的类型 成虫体长 10 厘米 有 31 个体节 外骨骼分为头 胸 腹三部分 它的背 腹 分节数目不一致 与泥盆纪直虾类化石类似 而直虾是现代昆虫的祖先 这间 接表明了抚仙湖虫是昆虫的远祖 侯先光还发现 抚仙湖虫消化道充满泥沙 这表明它是食泥的动物 九眼精灵 九眼精灵 微网虫 微网虫属于叶足动物门 因身上多边形的鳞状骨片而得名 体长可达 8 厘 米 具有 9 对矿化骨片和 10 对足 这些骨片起到连接腿和关节的作用 只有 在澄江才发现有这种生物完整的化石 有专家认为 这些骨片是一种繁殖后代用的储卵器 不过参照现代节肢动 物繁殖器官多集中在一个部位的特点 储卵器不可能这样分散 也有专家认为 这些骨片是具有感光作用的多眼 所以有了 九眼精灵 的美称 不过动物的眼 睛一般集中在头部 和微网虫类似的生物在地球上还没有找到 微网虫曾登在 自然 杂志封面上 成为化石明星 纽约时报 曾经这 样评论微网虫 一些寒武纪生物很容易就扮演科幻小说里的角色 最奇怪的家 伙就是一种身上长着 10 对足和覆盖有鳞片状骨骼的蠕形动物 神奇的腔肠动物 神奇的腔肠动物 栉水母 栉水母是一种食肉的腔肠动物 对澄江发现的栉水母化石仅限于描述 对 其进化意义还未研究清楚 它的身体上有类似楼梯一样的褶子 身体辐射对称 这在海洋生物中非常 特殊 因为辐射对称的动物在海洋中保持平衡很难 捕食就更加不容易 栉水 母身体顶端长了一个石质的平衡球 依靠它来掌握平衡 现代栉水母叫 海胡桃 是最古老的无脊柱动物 寒武纪海洋巨无霸 寒武纪海洋巨无霸 奇虾 奇虾是一类已经灭绝的大型无脊椎动物 化石表明这种动物口器有十几排 牙齿 直径有 25 厘米 粪便化石长 10 厘米 粗 5 厘米 由此推测 奇虾体长 可能超过 2 米 奇虾最初在加拿大发现 当时只发现一只前爪的化石 被误认 为是虾的尾巴 科学家还想像了一个虾头 由于它不是虾 所以命名为奇虾 1994 年 我国科学家在帽天山发现完整的奇虾化石 纠正了从前的错误 所 谓的 尾巴 其实是它的爪子 科学家在奇虾粪便化石中发现小型带壳动物的残体 这说明它是寒武纪海 洋中的食肉动物 是海洋世界的统治者和食物最终的消费者 奇虾的发现表明 当时海洋确实存在完整的食物链 新的研究发现 奇虾的捕食肢能弯曲 腿能 在海底行走 不过它的附肢没有分化 节之间缺少关节 人类远祖 云南虫人类远祖 云南虫 云南虫 身体呈蠕形 一般长 3 至 4 厘米 大者可以长到 6 厘米 1991 年 侯先光研究员发现并命名 它的头部在化石上不易保存 开始曾被认为是特殊 的蠕虫 1995 年 陈均远等研究者发现它有 7 对腮弓 可以呼吸 并把食物 留在口腔里 这是脊索动物的重要特点 提出了 云南虫是脊索动物 的观点 云南虫原始的脊索是脊椎的前身 相当柔软 容易受到外力的伤害 似于 如今脊髓中的软性物质 身体神经单元集中的脊索上 肢体的感觉可以通过脊 索传到全身 脊索的出现提高了动物控制身体和对环境的适应能力 云南虫的 发现证明了在澄江动物群中蕴涵着脊椎动物的起源 这是生命演化史上的重大 突破 中国学者曾在 自然 杂志发表数篇文章 集中展现对云南虫的研究成果 1995 年 纽约时报 发表一篇名为 从云南虫到你之路 的文章 文中说 如果云南虫夭折 动物的中枢神经系统将永远得不到发展 地球将像遥远的月 球一样永远寂寞冷清 怪诞虫 梦幻生物 梦幻生物 怪诞虫 怪诞虫属于叶足动物门 头很大 躯干背侧具有 7 对斜向上生长的强壮的 长刺 最早发现于加拿大 它是寒武纪最著名的动物 由于最初的化石保存不好 当英国古生物学家莫瑞斯 1977 年看到它身体 上规则分布的两排刺时 误当成了用来走路的腿 而把本用来走路的腿误作装 饰品 他认为这样的奇幻生物 只有做梦才能梦到 所以命名为怪诞虫 我国科学家在澄江发现的怪诞虫化石订正了这种错误的解释 后来 侯先 光先生对采自澄江的最好的块标本修理后揭示 原先复原的怪诞虫头尾也颠倒 了 在讨论动物演化时 怪诞虫被作为 寒武纪大爆发产生了比现代多得多的门 门一级生物 后来大部分灭绝 这一观点的理论基础 古生物学 编辑 对许多人来说 化石 一词已并不生疏 因自然博物馆里常陈列有化石 可 若问你化石是怎样形成的 它的科学意义何在 恐怕就较少有人会说得清楚了 简单说来 化石是古代生物死后 其遗体遗物或遗迹被埋藏在地层里 经长期 的石化作用 变成了像 石头 状的东西 比如 一条古代的鱼死了 尸体如果 没被别的动物吃掉 也没被湍急的水流冲毁 而正好遇上沉积环境 被泥沙一 层层掩埋起来 一年 十年 百年 千年 至少几万年甚至几亿年 软体部分 腐烂了 骨头 鳍条等坚硬部分 其有机质逐步被无机质 矿物质 所置换 最后变成了化石 化石的外形还和原来骨骼一样 三叶虫化石 但内容已是矿物质 所以分量就重多了 照此说来 可以再去买一只来 可一件化石损坏了 尤其是珍稀标本 你 可能一辈子再也找不到了 珍贵的化石不仅是出产国所有 它也是世界古生物 学界的 财富 德国的始祖鸟化石世界上许多国家都制有模型 用以展览和对 比研究 我国中国猿人第一个头盖骨标本丢失后 50 年来 世界许多古人类学 家一直在注意寻找 广义来说 凡从地层的岩石中挖出来的 能够为我们提供关于古代生物的 体形或构造方面资料的东西 无论是直接的或比较间接的资料 都可称为化石 按此 煤无疑也是化石 甚至连古人类制造和使用的工具 也可归为化石 古生物学 顾名思义 是研究古代生物的科学 古代生物现已死亡 古生 物学的研究是以化石为依据的 化石是埋藏在地层里的 所以古生物学又与地 质学有联系 实际上 它是一门介于生物学和地质学之间的科学 一位有作为 的古生物学家 既要具备生物学的知识 也要具备地质学的知识 加之 古代 生物是没有国界的 各大洲可以互通 我们在研究本国出产的标本时 务必了 解其它国家出产的同类标本 这就要求我们有一定外语基础 并且多多益善 显然 培养一位有为的古生物学家多不容易 经常有人把古生物学和考古学混为一谈 认为凡是研究古代东西的学问统 叫考古学 其实 它俩各有自己研究的对象和范围 大体说来 古生物学研究 的范围是从地球上生命开始出现 到人类出现 生命出现之前的研究为天文学 范围 而进入人类社会后则为考古学范围 不过 有时的确也没有绝对界线 据研究 地球迄今大约已有 45 亿年历史了 为研究 叙述方便 地质学家 根据生物发展的不同阶段 把地球的历史划分为好几个代 代下分纪 纪下分 世 代的名称从古至今有太古代 元古代 古生代 中生代和新生代 太古代 历时最长 约有 20 亿年 当时地球上还没有生命 可能在该代末期 海洋里 才开始出现藻类 元古代除藻类外 还发现有海绵的骨针 水母的印痕 放射 虫的矽质骨骼等 到距今 5 亿年前的古生代开始 生物才在地球上大量出现 古生代早期被称为 海洋无脊椎动物时代 那时 现代无脊椎动物的各大门类 海洋里几乎都已有代表 到古生代中期 鱼类已大为发展 泥盆纪被称为 鱼类 时代 泥盆纪晚期鱼类上岸进化为两栖动物 其它相关 编辑 化石 这个概念是在学校里学到的 出现在岩石之中 形成于数千年之前 但是仍有一定数量的 辽西满洲龟化石 化石无法通过地质学或历史学进行理解认识 比如 在加拿大北极地区的 石灰石中发现一个人体手指的化石 其历史可追溯至 1 1 1 亿年前 此外 在 美国犹他州德耳塔地区页岩沉淀层中发现一处人体足迹化石 可能是穿旧的凉 鞋留下来的 其历史可追溯至 3 6 亿年前 相关事件 一亿年前的各种鱼鸟 等珍贵化石遍布在锦州市义县的大定堡乡境内的马鞍山内 受利益的驱使当地 村民和外地的不法之徒在此山上开凿了数十个矿洞 盗挖化石 锦州市和义县 的执法部门采取联合行动 在近两日将山上的 44 个非法矿井洞口全部炸毁 据省国土资源厅化石管理处工作人员介绍 这是我省首次对盗挖化石采井进行 爆破 马鞍山方圆几公里 山上有鳄鱼 狼 鸟 植物和其他生物等化石数 百种 近几年在利益的驱动下 山上盗挖化石的不法之徒相当猖獗 不法之徒 在山上开凿矿井 对化石进行破坏性的采挖 挖出化石后就非法变卖 而且有 的直接卖给了走私分子 造成化石资源流失 据有关人员介绍 矿井一般深约 二三十米 盗挖者们平时在山上轮流放哨 见到执法者们马上钻进洞内和执法 者捉迷藏或者干脆撤离 引开执法者 国内研究机构 中科院南京古生物地质研究所是我国最权威的研究机构 杂志简介 古生物学学术刊物 主要刊登 46 亿年以来的地质变化 生物演化和人类及 其文化 title 的发展 宣传辩证唯物主义 普及本学科知识 主要介绍生物史 人类史 和地球史等科普内容和研究现状 该刊发表了大量丰富多彩而且是文风隽永的 优秀科普文章 涵盖了地质学 地理学 生物学 天文学以及环境科学等学科 的内容 为了更好地普及科学知识 还设有谈天论地 考古探秘 人物春秋 奇石及书讯等栏目 化石化作用 编辑 化石化作用化石化作用是指随着沉积物变成岩石的成岩作用 埋藏在沉积物中的生物 遗体而经历了物理作用和化学作用的改造 但是仍然保留着生物面貌及部分生 物结构的作用 化石化作用有三种方式 矿物质填充作用 交替作用和升馏作用 矿物质填充作用 矿物质填充作用矿物质填充作用是指 某些无脊椎动物贝壳或脊椎动物骸骨中的有机物分 解消失以后留下了中空的部分 在地层下被埋藏日久以后 溶解在地下水中的 矿物质 主要是碳酸钙 往往在其孔隙中经重结晶作用变成了较为致密 坚实 并且增加了重量的实体化石 交替作用 交替作用交替作用是指 生物硬体的组成物质在埋藏情况下被逐渐溶解 再由外来 矿物质逐渐补充替代的过程 在这个过程中 如果溶解和交替速度相等 而且 以分子相交换 就可以保存原来的细征结构 如硅化木 常见的交替物质有二 氧化硅 方解石 白云石 黄铁矿等 相应的过程就可以叫做硅化 方解石化 白云石化和黄铁矿化 升馏作用 升馏作用升馏作用是指古生物遗体在被埋藏之后 不稳定成分分解 可挥发物质往 往首先挥发消失 最后只留下碳质薄膜而保存下来的过程 这个过程也称为 炭 化 活化石 编辑 活化石活化石是指一些与化石物种十分相近的现存物种 或是一些只从化石中了 解到的生物被发现尚存在 最著名的例子是美洲鲎 Limulus polyphemus 舌形贝 鲎 又称 马蹄蟹 水杉 银杏等都是活化石 恐龙蛋化石恐龙蛋化石 恐龙蛋化石是非常珍贵的古生物化石 最早于 1869 年发现于法国南部普 罗旺斯的白垩纪地层中 由于在全世界范围内发现的恐龙蛋化石的数量不多 所见到的一般都是蛋的钙质外壳 极少发现保存有某种恐龙胚胎化石的蛋 很 难判断所发现的蛋化石是由哪类恐龙产的 因此 在很长的一段时期内 有关 恐龙蛋化石的研究工作并没有取得重要的进展 1984 年在中国出土一件有 6500 万年的历史的 恐龙蛋窝 化石 本 恐龙蛋 窝 化石出土之后 几经辗转流失到中国境外 此件 恐龙蛋窝 化石包含 22 枚 盗蛋龙恐龙蛋 其中 19 枚恐龙蛋中可见初具雏形的恐龙胚胎 2003 年 一名 美国收藏家在美国公开拍卖会上以 42 万美元将其买下 后经多方交涉无偿归 还中国 这也是中国政府首次通过外交途径追索流失国外的古生物化石 恐龙蛋化石 8 张 全世界已发现的恐龙蛋化石 据 1993 年 6 月报道 全世界总共已发现大约 500 个恐龙蛋化石 其中 含有胚胎的恐龙蛋化石只有 100 个左右 随着恐龙蛋化石的不断发现 全世界 已发现恐龙蛋化石的总数在不断增大 另据 1993 年 7 月报道 中国河南省的 西部和西南部特别是西峡地区 大量恐龙蛋化石的新发现 刷新了世界恐龙蛋 化石的陈旧统计数据 有关专家认为 过去中国已发现的恐龙蛋化石大约有 400 多个 约占世界已发现恐龙蛋化石总数的 80 仅河南省一位收藏家收藏 的恐龙蛋化石就达 2000 多个 据初步统计 中国已发现的恐龙蛋化石约有 4000 个左右 其总数居世界首位 埋藏在整个地层的恐龙蛋化石 有的中国专家分析推测 中国恐龙蛋化石资源极其丰富 其埋藏量约在 10000 个以上 另有中国专家估计 中国河南省西峡县一带 恐龙蛋化石全部 埋藏量不下数万个 其丰富程度举世罕见 恐龙蛋化石在地球上的时空分布 据报道 在空间分布上 除了南极以外 有在南极发现恐龙骨骼的报道 在世界其它各洲均已发现有恐龙蛋化石分布 法国东南部的圣维克图瓦尔 是 世界著名的恐龙蛋化石遗迹之一 到 1990 年该地区已发现数百个恐龙蛋化石 其中一部分是完整的恐龙蛋化石 其地质年代大约相当于中生代早白垩世 距 今约 1 3 亿年 中国河南省西峡地区是目前中国已发现的 地质年代最早的恐 龙蛋化石产地 其地质年代也大约相当于早白垩世 距今约 1 亿年 而且 中 国河南省西部和西南部已发现 33 个恐龙蛋化石产地 专家认为 其数量之多 产地之集中 地质年代之早 结构之原始 均实为举世罕见 到 1990 年 中 国已发现的恐龙蛋化石 仅限于晚白垩世红色粘土岩中 在中国广东省发现的 一个恐龙蛋化石的地质年代 大约相当于晚白垩世末 距今约 0 65 亿年 可 见 在时间分布上 世界已发现恐龙蛋化石的地质年代 大约相当于