⑴ 你聽說過古生物化石嗎你了解它們的形成過程嗎
化石是存留在岩石中的古生物遺體、遺物或遺跡，最常見的是骨頭與貝殼等。
化石，古代生物的遺體、遺物或遺跡埋藏在地下變成的跟石頭一樣的東西。研究化石可以了解生動物的演化並能幫助確定地層的年代。保存在地殼的岩石中的古動物或古植物的遺體或表明有遺體存在的證據都謂之化石。從一古時候到現在都有化石出現。
簡單地說，化石就是生活在遙遠的過去的生物的遺體或遺跡變成的石頭。在漫長的地質年代裡，地球上曾經生活過無數的生物，這些生物死亡之後的遺體或是生活時遺留下來的痕跡，許多都被當時的泥沙掩埋起來。在隨後的歲月中，這些生物遺體中的有機質分解殆盡，堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經過石化變成了石頭，但是它們原來的形態、結構（甚至一些細微的內部構造）依然保留著；同樣，那些生物生活時留下的痕跡也可以這樣保留下來。我們把這些石化了的生物遺體、遺跡就稱為化石。從化石中可以看到古代動物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動物、植物的生活情況和生活環境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等等。
化石有三葉蟲化石，植物化石，貝殼化石，足印化石，恐龍化石，魚化石等
編輯於 2020-07-11
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572020-07-23
古生物化石的形成
地史時期的生物遺體及生命活動痕跡，在被沉積物掩埋後，經歷漫長的地質時代，伴隨沉積物的成岩作用，埋藏在沉積物中的生物遺體或遺跡，經過物理、化學作用的改造（往往還伴隨有礦物質的交代和充填），最終才形成化石（圖1.11）。 圖1.11 化石形成過程示意圖 自然界生物是多種多樣的，數量是極其豐富的，但是，並非所有死亡的生物都會保存為化石。古生物化石的形成需要苛刻的條件：第一，生物本身必須具有容易被保存的硬體部分，而且組成硬體的礦物質在成岩和石化作用中比較穩定，不易被分解；第二，生物死亡後迅速被沉積物掩埋，其屍體不被其他動物吞食和不被外力破壞；第三，被埋藏的生物遺體或遺跡要經得起各種地質作用的改造，而不被破壞，這些地質作用主要包括上覆巨厚沉積物的高壓壓實、固結成岩作用，地熱高溫下的結晶變質作用，構造變形和地下水液交代作用等。 在如此復雜的地質作用過程中，絕大多數生物體和生物遺跡都被破壞，只有極少數才能倖存下來成為化石。現發掘出來的完整的古生物化石只不過是曾在地球上生存過的生物界中的極少一部分，能保存為化石的概率大約只不過萬分之一。
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古生物化石是怎樣形成
（1）有機物必須擁有堅硬部分，如殼、骨、牙或木質組織。然而，在非常有利的條件下，即使是非常脆弱的生物，如昆蟲或水母也能夠變成化石。 （2）生物在死後必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分地被壓碎、腐爛或嚴重風化，這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。 （3）生物必須被某種能阻礙分解的物質迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質的類型通常取決於生物生存的環境。海生動物的遺體通常都能變成化石，這是因為海生動物死亡後沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在後來的地質時代中則變成頁岩或石灰岩。較細粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀的某些細粒沉積岩中，很好地保存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。
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古生物化石是怎樣產生的?
大約5.5億年前，前寒武紀結束，古生代開始。海洋中的生命不斷繁殖增加著。非常低等的生命形式進化成更高等的種類豐富的生物，這是進化史上的一次重大的飛躍。許多年來，地質學家一直對這一現象迷惑不解，他們在化石記錄中尋找其間缺失的聯系。到1964年，地質學家R.C.Sprigg在澳大利亞南部的埃迪卡拉山的古代海灘沙中，發現了一種奇特的軟地球表面積的70.8%，是由浩瀚的海洋組成。遼闊的海洋是生命的搖籃。體動物遺跡化石。地球表面積的 70.8%， 是由浩瀚的海洋組成。 遼闊的海洋是生命的搖籃。 這些化石中，數量最多的是一種環形的遺跡，形狀像現代的水母：因此這一時期被稱為水母時代，時間恰恰在古生代之前，距今約6億年。在埃迪卡拉岩層中，還保存著蠕蟲狀動物、奇特的底棲動物和復葉狀生物的痕跡和藏身處。在埃迪卡拉動物群落中，許多生物都很難歸入現代的海洋生物種類之中。一些科學家認為，它們與海膽(棘皮動物)、蠕蟲和甲殼類(節肢動物)有關。而德國古生物學家Adolf Seilacher提出了新的解釋。他認為，這些外表奇特的生物與現代種類無關，而是代表著已經滅絕的生命形式，它們脆弱的墊狀軀體易被新生的捕食者攝食。雖然繼這次發現之後，在全球除了南極洲以外的每個大陸上都找到了埃迪卡拉動物群落，但它們似乎並沒有在古生代之前的化石記錄中出現。現在我們還不清楚，埃迪卡拉的海洋生物的滅絕是由於大災難，還是由於不斷變化的環境條件，或者只是被更成功進化的捕食者吃光了。 埃迪卡拉動物群落顯著地說明了在古代海洋研究中采樣所存在的問題。許多年來，地質學家們都是假定，在古生代以前，地球上根本沒有生命存在，這並不是因為有證據表明確實沒有生命，而是因為我們找不到生命存在的證據。在古生代以前，海洋中的生命基本上都是軟體動物，既沒有骨骼，也沒有殼體，要成為化石保存下來，從地質角度來看，是不可思議的。因為大部分的軟體海洋動物死亡後將沉入海底並很快腐爛。如果它們的遺體由於某種原因被軟泥或沙快速埋藏，那麼，它們能保存下來的幾率就大大提高了。如果周圍的沉積物受到富含硅鈣等礦物的水的沖刷作用，可能會形成含有完整軟體動物遺跡的岩層。如果一種生物具有殼體或骨骼，將更可能形成化石，這就是為什麼我們對晚些時候的生命更加了解的原因。一旦由於純粹的運氣或推斷發現了化石，我們想要知道化石是什麼，以及它的生活方式，就得依賴於化石保存的完整程度。而且我們對現代生物種類的了解也會影響我們對化石的解釋，而那些成為化石的生物，實際上一點也不像生活在現代海洋中的生物。
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你還知道哪些古生物的化石?它們能告訴我們什麼？
編輯本段分類情況 地層中的化石，從其保存特點看，可大致分為四類：實體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學化石。 菊石.恐龍.古蜻蜓.貝類.古海洋生物.實體化石 模鑄化石 遺跡化石 化學化石 特殊化石 標准化石指相化石 帶化石 持久化石 古生物鍾 蟲管化石 木化石 地球的「年齡」大約有46億年。寒武紀是距今5.4億至5.1億年的時間段。比我們較熟悉的恐龍時代的「侏羅紀」早4億年。1909年，在加拿大發現的寒武紀中期的布爾吉斯動物化石群轟動了世界，如今這個化石群已被聯合國列為科學遺址。1947年，在澳大利亞又發現了前寒武紀末期的埃迪卡拉動物化石群。這兩個化石群的時間間隔有1.1億年，兩物種間發生的突發性變化難以在實物上得到證明。而澄江動物化石群正好處在以上兩個化石群時間跨度上的中間，是寒武紀生命大爆發的最重要的環節。 撫仙湖蟲是澄江動物群中特有的化石，屬於真節肢動物中比較原始的類型，成蟲體長10厘米，有31個體節，外骨骼分為頭、胸、腹三部分，它的背、腹分節數目不一致，與泥盆紀直蝦類化石類似，而直蝦是現代昆蟲的祖先，這間接表明了撫仙湖蟲是昆蟲的遠祖。侯先光還發現，撫仙湖蟲消化道充滿泥沙，這表明它是食泥的動物。
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化石是怎樣形成的
形成條件： 雖然一個生物是否能形成化石取決於許多因素，但是有三個因素是基本的： （1）有機物必須擁有堅硬部分，如殼、骨、牙或木質組織。然而，在非常有利的條件下，即使是非常脆弱的生物，如昆蟲或水母也能夠變成化石。 （2）生物在死後必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分地被壓碎、腐爛或嚴重風化，這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。 （3）生物必須被某種能阻礙分解的物質迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質的類型通常取決於生物生存的環境。海生動物的遺體通常都能變成化石，這是因為海生動物死亡後沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在後來的地質時代中則變成頁岩或石灰岩。較細粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀的某些細粒沉積岩中，很好地保存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。 其他情況： 人們已知道，由附近火山落下的火山灰曾覆蓋過整片森林，在森林化石中有時還可見到依然站立的樹，以很好的姿態被保存下來。流沙和焦油瀝青通常也能迅速把動物掩埋起來。焦油瀝青的行為好象一個捕獲野獸的陷井，又象防腐劑能阻止動物堅硬部分的分解。洛杉磯的蘭喬•拉•布雷（Rancho laBrea）瀝青湖由於在其中發現許多骨化石而聞名了，在其中發現的骨化石包括長著銳利牙齒的野豬、巨大的陸地樹獺以及其它已經絕滅的動物。在冰期生存的某些動物的遺體被凍結在冰或凍土之中。顯然，被冰凍的動物有的可以保存下來。 雖然地球上曾有眾多的人們並不知道的生物生存過，而只有少數生物留下了化石。然而，使生物變成化石的條件即使都滿足了，仍然還有其它原因使得某些化石從未被人們發現過。例如，很多化石由於地面剝蝕而被破壞掉，或它的堅硬部分被地下水分解了。還有一些化石可能被保存在岩石中，但由於岩石經歷了強烈的物理變化，如褶皺、斷裂或熔化，這種變化可以使含化石的海相石灰岩變為大理岩，而原先存在於石灰岩中的生物的任何痕跡會完全或幾乎完全消失。還有很多化石則存在於無法獲得來進行研究的沉積岩層中，也還有很好出露於地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方，卻沒有進行地質學研究。另外一個很普遍的問題是，可能由於生物的殘體變成碎片或保存得很差，而不能充分顯示出該生物的情況。 再者，當我們向過去回溯的時間越古老，化石記錄缺失的時間間隔越長。岩石越老，受到破壞性力量的機會就越多，化石也就越加不可辨認。而且由於較古老的生物和今天的生物不同，因而對它們進行分類就很困難，這一情況使問題進一步復雜化了。然而，盡管如此，大量保存下來的生物化石仍為我們認識過去提供很好的記錄。 動物和植物變成化石可以通過很多不同途徑，但究竟通過那種途徑，通常取決於： （1）生物的本來構成 （2）它所生存的地方 （3）生物死後，影響生物遺體的力。 大多數古生物學家認為生物殘體的保存有四種形式，每一種形式取決於生物遺體的構成或者生物遺體所經歷的變化。 生物的本來的柔軟部分只有當它被埋在能夠阻止其柔軟部分分解的介質中時，才能得以保存。這種介質有凍土或冰，飽含油的土壤和琥珀。當生物在非常乾燥的條件下變成木乃伊，也能保存它的身體上本來的柔軟部分。這種情況一般只發生於乾旱地區或沙漠地區，並且在遺體不被野獸吃掉的情況下。 大概動物柔軟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亞。在這兩個地區的凍原上發現的大量的凍結的多毛的猛獁遺體——一種絕滅的象。這些巨獸有的已被埋藏達25000 年。當凍土融解，猛獁的遺體就暴露出來。也有些屍體保存得很不好，當它們暴露出來時，其肉被狗吃了，其長牙被象牙商倒賣。猛獁象的毛皮現在在很多博物館展覽，有的把猛獁象的肉體或肌肉放在乙醇中保存。 生物身體的柔軟部分在東波蘭的飽含油的土壤中也發現到，在這里有保存很好的一種絕滅的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亞利桑那州的洞穴中和火山口裡發現了地樹獺的天然形成的木乃伊。這里的極端乾燥的沙漠氣候能夠使動物的軟組織在腐爛之前就全部脫水，並能保存部分的皮、毛、腱、爪等。 生物變成化石的更有趣和不尋常的一種方式就是在琥珀中保存。古代的昆蟲可被某些針葉樹分泌出的粘樹膠所捕獲。當松脂硬結後並進一步變成琥珀，昆蟲便留在其中。有些昆蟲和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在顯微鏡下研究它的細毛和肌肉組織。 雖然生物體的軟組織的保存形成了一些有趣的和令人嘆為觀止的化石，但這種方式形成的化石是相對罕見的。古生物學家更經常地是研究保存在岩石中的化石。 生物體上的硬組織也能被保存下來。差不多所有的植物和動物都擁有一些硬部分，例如蛤、蚝或蝸牛；脊椎動物的牙和骨頭；蟹的外殼和能夠變成化石的植物的木質組織。生物體的堅硬部分由於是以能抵抗風化作用和化學作用的物質構成的，所以這類化石分布的較普遍。無脊椎動物例如蛤、蝸牛和珊瑚等的殼是由方解石（碳酸鈣）組成的，其中很多沒有或幾乎沒有發生物理變化而被保存下來。脊椎動物的骨頭和牙以及許多無脊椎動物的外甲含有磷酸鈣，因為這種化合物抵抗風化作用的能力非常強，所以許多由磷酸鹽組成的物質也能保存下來，如曾發現一枚保存極好的魚牙。由硅質（二氧化硅）組成的骨骼也具有這種性質。微體古生物化石的硅質部分和某些海綿通過硅化而變成化石。另一些有機物具有幾丁質（一種類似於指甲的物質）的外甲，節足動物和其它有機物的幾丁質外甲可以成為化石，由於 它的化學成分和埋葬的方式，使這種物質以碳的薄膜的形式而保存下來。碳化作用（或蒸餾作用）是生物埋葬之後在緩慢腐爛的過程中發生的，在分解過程中，有機物逐漸失去所含有的氣體和液體成分，僅留下碳質薄膜。這種碳化作用和煤的形成過程相同。在許多煤層中可以看到大量的碳化植物化石。 在許多地方，植物、魚和無脊椎動物就是以這種方式保存下它們的化石。 有些碳的薄膜精確地記錄了這些生物的最精細的結構。 化石還可以通過礦化作用和石化作用而保存下來。當含礦化的地下水把礦物沉澱於生物體的堅硬部分所在的空間時，使得生物的堅硬部分變得更堅硬、抵抗風化作用的能力更強。較普通的礦物有方解石、二氧化硅和各種鐵的化合物。所謂置換作用或礦化作用是生物體的堅硬部分被地下水溶解，與此同時其它物質在所空出來的位置上沉澱下來的過程。有些置換形成的化石的原始結構被置換的礦物所破壞。 不僅動植物的遺體能形成化石，而且表明它們曾經存在過的證據或蹤跡也都能形成化石。痕跡化石能提供有關該生物特點的相當多的情況。很多殼、骨、葉以及生物的其它部分，都能以陽模和陰模的形式保存下來。如果一個貝殼在沉積物硬化成岩之前就被壓入海底，它的外表特徵就會留下壓印（陰模）。如果陰模後來又被另外一種物質充填，就形成陽模。陽模能顯示出貝殼本來的外部特徵。外部陰模顯示的是生物體硬部分的外部特徵，內部陰模顯示的是生物體堅硬部分的內部特徵。 一些動物以痕、印、足跡、孔、穴的形式留下了它們曾經存在的證據。 其中如足跡，不僅能表明動物的類型，而且提供了有關環境的資料。恐龍的足跡化石不僅揭示了它的足的大小和形狀，還提供了有關它的長度和重量的線索，留有足跡的岩石還能幫助確定恐龍生存的環境條件。世界上最著名的恐龍足跡化石發現於得克薩斯州索美維爾縣羅斯鎮附近的帕盧西河床中的晚白堊紀石灰岩中，年代大約在1.1 億年前。留有恐龍足跡的大的石灰岩板被運到全世界的博物館中，成為這種巨大爬行動物的啞證據。無脊椎動物也能留下蹤痕。在許多砂岩和石灰岩沉積層的表面可以看到它們的蹤跡。無脊椎動物的蹤痕既有簡單的蹤跡，也有蟹及其它爬蟲的洞穴。 這些蹤痕提供了有關這些生物的活動方式和生活環境的證據。洞穴是動物為著藏身覓食而在地上、木頭上、石頭上以及其它能打洞的物質上打出的管狀或圓洞狀的孔穴，後來若被細物質充填，就可能得以保存下來。打出該洞穴的動物的遺體偶爾也能在充滿洞中的沉積物中找到。在松軟的海底，蠕蟲、節肢動物、軟體動物以及其它動物都可留洞穴。某些軟體動物，如鑿船蟲——一種鑽木的蛤、石蜊（Litho- domus）——一種鑽石的蛤，它們的洞穴化石和鑽孔化石也常常能被發現。在人們所知的最古老的化石之中，有管狀構造，據認為這種管狀構造是蠕蟲的洞穴。在許多最古老的砂岩中，就有這種管狀構造。 鑽孔是某些動物為了覓食、附著和藏身而打的洞。鑽孔經常出現在化石化的貝殼、木頭和其它生物體的化石之上。鑽孔也是一種化石。象鑽孔蝸牛這種食內動物就能穿過其它動物的殼來鑽孔以吃食其軟體部分。許多古代軟體動物的殼上可見到象是鑽孔蝸牛打的整齊的洞。 化石對於追溯動植物的發展演化是有用的，因為在較老的岩石中的化石通常是原始的和較簡單的，而在年代較新的岩石中的類似種屬的化石就要復雜和高級。 某些化石作為環境的指示物是很有價值的。例如造礁珊瑚似乎總是生活在與今天相似的條件下。因此，如果地質學家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方，就可以有理由地認為，這些含有珊瑚的岩石形成於溫暖的相當淺的海中。這就使得勾畫出史前時期海的位置及范圍成為可能。珊瑚礁化石的存在還可指示出古代水體的深度、溫度、底部條件和含鹽度。 化石的一個更重要的用途是用來進行對比——確定若干岩層間彼此相互關系的密切的程度。通過對比或比較各岩層所含的特徵化石，地質學家可以確定一個特定區域的某種地質建造的分布。有的化石在地質歷史上生存的時間相當短，然而在地理分布上卻相當廣泛。這種化石被稱為指示化石。由於這種化石通常只是和某一特定時代的岩石共生，所以在對比中特別有用。 微體生物的化石對於石油地質工作者作為指示化石特別有用。微體古生物學家（研究微體古生物的學者）通過對從鑽孔中取得的岩心進行沖洗、將微小的化石分離出來，然後在顯微鏡下進行研究。通過對這些細小的古生物遺體的研究所獲得的資料對於判斷地下岩層的年代和儲油的可能性是非常有價值的。微體古生物化石對於世界油田之重要可從某些儲油地層用某些關鍵的有孔蟲的屬來命名這一點見其一斑。其它微體古生物化石，例如：介形蟲、孢子和花粉，也被用來確定世界其它許多地區的地下岩層。 雖然植物化石對於指示氣候十分有用，但用於地層對比就不很可靠。植物化石提供了許多有關整個地質時代的植物演化的資料。
⑵ 化石是指生物的哪些殘骸和遺跡什麼
化石是指在地質歷史時期且在特定條件下保存下來的生物遺體中堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等，以及與之包圍在周圍的沉積物。它們被周圍沉積物的礦物質滲入後取代成為了化石。