你知道嗎?每一種生物的壽命都是有限的,在生物死亡之後,它們的遺體會很快腐爛,消失。從地球誕生到現在大約46億年來,無數的物種誕生之後又消失了,在世間沒有留下任何痕跡,但也有個別的生物死亡之後在極偶然的情況下形成了化石。化石讓我們看到了生活在億萬年前的生物的形態結構,是我們了解和研究古代生物的一部“天書”。
1.什麽是化石
圖8-3 化石
化石(圖8-3)是埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡或遺物,比如恐龍的骨骼化石、恐龍的足跡化石、古人類留下的飾物、灰燼,等等。生活於過去的生物體的堅硬部分,如動物的骨骼、牙齒、硬殼等,植物的葉、樹幹,都可以經石化作用而形成化石。也有些罕見的化石如西伯利亞凍土層中的猛獁象,在煤層的琥珀中所含的昆蟲,美國西部瀝青層中的各種獸化石等,由於軟體完全埋沒於地層中,形成毫無石化的古生物遺體,但仍然被稱為化石。
有時生物雖然沒有留下化石,但是生物活動時留下的腳印、蛋或空模等也是化石,稱為生痕化石。還有一些微體化石,像有孔蟲、藍綠藻等,必須要用顯微鏡才能觀察得到。
2.化石是怎麽形成的
古代動物死後,屍體的內髒、肌肉等柔軟的組織很快便會腐爛,牙齒和骨骼因為有機質較少,無機質較多,能保存較長的時間。如果屍體恰好被泥沙掩埋,與空氣隔絕,腐爛的過程便會放慢。泥沙空隙中有緩慢流動的地下水,水流一方麵溶解岩石和泥沙內的礦物質,另一方麵將水中過剩的礦物質沉澱下來或成為晶體,隨著水流逐漸滲進埋在泥沙中的骨內,填補牙齒和骨骼有機質腐爛後留下的空間。如果條件合適,由外界滲進骨內的礦物質在牙齒和骨骼腐爛解體之前能有效地替代骨骼原有的有機質,牙齒和骨骼便完好地保存成為化石。由於化石中的大量礦物質是極為細致地慢慢替代其中的有機質,所以能完整地保存牙齒和骨骼原來的形態,連電子顯微鏡才能看清的組織形態都能原樣保存。日久天長,骨骼的重量不斷增加,由原來的牙齒和骨頭變成了還保存牙齒和骨頭原有的外形和內部結構的石頭,這個過程被稱作“石化過程”。