什么是化石、化石是怎樣形成的
什么是化石、化石是怎樣形成的
化石是存留在巖石中的古生物遺體或遺跡，最常見的是骸骨和貝殼等?；?英文：Fossil)一詞來自拉丁語“fossilis”，意思是挖出來。不過化石的形成你知道嗎?以下就是學(xué)習(xí)啦小編做的整理，希望對你們有用。
化石的形成：
(1)有機(jī)物必須擁有堅硬部分，如殼、骨、牙或木質(zhì)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)生物在死后必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分被壓碎、腐爛或嚴(yán)重風(fēng)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(zhì)迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質(zhì)的類型通常取決于生物生存的環(huán)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后沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在后來的地質(zhì)時代中則變成頁巖或石灰?guī)r。較細(xì)粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀(jì)的某些細(xì)粒沉積巖中，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。
化石的分類：
1、實體化石
指古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來的化石。原來的生物在特別適宜的情況下，避開了空氣的氧化和細(xì)菌的腐蝕，其硬體和軟體可以比較完整的保存而無顯著的變化。例如猛犸象(第四紀(jì)冰期西伯利亞凍土層中于1901年發(fā)現(xiàn)，25000年以前，不僅骨骼完整，連皮、毛、血肉，甚至胃中食物都保存完整)。
2、模鑄化石
就是生物遺體在地層或圍巖中留下的印?；驈?fù)鑄物。一類是印痕，即生物遺體陷落在底層所留下的印跡，遺體往往遭受破壞，但這種印跡卻反映該生物體的主要特征。不具硬殼的生物，在特定的地質(zhì)條件下，也可保存其軟體印痕，最常見的就是植物葉子的印痕。第二類是印?；ㄍ饽：蛢?nèi)模兩種，外模是遺體堅硬部分(如貝殼)的外表印在圍巖上的痕跡，它能夠反映原來生物外表形態(tài)及構(gòu)造;內(nèi)模指殼體的內(nèi)面輪廓構(gòu)造印在圍巖上的痕跡，能夠反映生物硬體的內(nèi)部形態(tài)及構(gòu)造特征。例如貝殼埋于砂巖中，其內(nèi)部空腔也被泥沙充填，當(dāng)泥沙固結(jié)成巖而地下水把殼溶解之后，在圍巖與殼外表的接觸面上留下貝殼的外模，在圍巖與殼的內(nèi)表面的接觸面上留下內(nèi)模。第三類叫做核，上面提到的貝殼內(nèi)的泥沙充填物稱為內(nèi)核，它的表面就是內(nèi)模，內(nèi)核的形狀大小和殼內(nèi)空間的性狀大小相等，是反映殼內(nèi)面構(gòu)造的實體。如果殼內(nèi)沒有泥沙填充，當(dāng)貝殼溶解后久留下一個與殼同形等大的空間，此空間如再經(jīng)充填，就形成與原殼外形一致、大小相等而成分均一的實體，即稱外核。外核表面的形狀和原殼表面一樣，是由外模反印出來的，他的內(nèi)部則是實心的，并不反映殼的內(nèi)部特點。第四類是鑄型，當(dāng)貝殼埋在沉積物中，已經(jīng)形成外模及內(nèi)核后，殼質(zhì)全被溶解，而又被另一種礦質(zhì)填入，象工藝鑄成的一樣，使填入物保存貝殼的原形及大小，這樣就形成了鑄型。它的表面與原來貝殼的外飾一樣，它們內(nèi)部還包有一個內(nèi)核，但殼本身的細(xì)微構(gòu)造沒有保存。
總的來說，外模和內(nèi)模所表現(xiàn)的紋飾凹凸情況與原物正好相反。外核與鑄型在外部形狀上和原物完全一致，但原物的內(nèi)部構(gòu)造被破壞消失，其物質(zhì)成分與原物也不同。至于外核和鑄型的區(qū)別在于前者內(nèi)部沒有內(nèi)核，而后者內(nèi)部還含有內(nèi)核。
3、遺跡化石
指保留在巖層中的古生物生活活動的痕跡和遺物。遺跡化石中最重要的是足跡，此外還有節(jié)肢動物的爬痕，掘穴，鉆孔以及生活在濱海地帶的舌形貝所構(gòu)成的潛穴，均可形成遺跡化石。遺物化石方面，往往指動物的排泄物或卵(蛋化石);各種動物的糞團(tuán)，糞粒均可形成糞化石。我國白堊紀(jì)地層中恐龍蛋世界聞名，過去在山東萊陽地區(qū)以及近年來在廣東南雄均發(fā)現(xiàn)成窩壘疊起來的恐龍蛋化石。
4、化學(xué)化石
古代生物的遺體有的雖被破壞，未保存下來，但組成生物的有機(jī)成分經(jīng)分解后形成的各種有機(jī)物如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在巖層中，這種視之無形，但它具有一定的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)足以證明過去生物的存在的化石稱為化學(xué)化石。隨著近代化學(xué)研究的進(jìn)展，科學(xué)技術(shù)的提高，古代生物的有機(jī)分子(指氨基酸等)，可從巖層中分離出來，進(jìn)行鑒定研究，同時產(chǎn)生了一門新的學(xué)科—古生物化學(xué)。
5.特殊的化石
琥珀—古代植物分泌出的大量樹脂，其粘性強(qiáng)、濃度大，昆蟲或其他生物飛落其上就被沾粘。沾粘后，樹脂繼續(xù)外流，昆蟲身體就可能被樹脂完全包裹起來。在這種情況下，外界空氣無法透入，整個生物未經(jīng)什么明顯變化保存下來，就是琥珀。
中藥店的龍骨—被人們用作中藥的龍骨，其實主要是新生代后期尚未完全石化的多種脊椎動物的骨骼和牙齒石，絕大部分是上新世和更新世的哺乳動物，諸如犀類(Rhinocerotidae)、三趾馬(Hipparion spp.)、鹿類(Cervidae)、牛類(Bovidae)和象類(Proboscidae)等的骨骼和牙齒，甚至偶然還摻雜少量人類的材料。至于視為上品的五花龍骨或五花龍齒，顏色不像一般呈單調(diào)的白、灰白或黃白，而是在黃白之間尚夾雜有紅棕或藍(lán)灰的花紋.比較好看，則是象類的門齒。
典型的化石：
昆蟲遠(yuǎn)祖：撫仙湖蟲
撫仙湖蟲是澄江動物群中特有的化石，屬于真節(jié)肢動物中比較原始的類型，成蟲體長10厘米，有31個體節(jié)，外骨骼分為頭、胸、腹三部分，它的背、腹分節(jié)數(shù)目不一致，與泥盆紀(jì)直蝦類化石類似，而直蝦是現(xiàn)代昆蟲的祖先，這間接表明了撫仙湖蟲是昆蟲的遠(yuǎn)祖。侯先光還發(fā)現(xiàn)，撫仙湖蟲消化道充滿泥沙，這表明它是食泥的動物。
九眼精靈：微網(wǎng)蟲
微網(wǎng)蟲屬于葉足動物門，因身上多邊形的鱗狀骨片而得名，體長可達(dá)8厘米，具有9對礦化骨片和10對足，這些骨片起到連接腿和關(guān)節(jié)的作用，目前只有在澄江才發(fā)現(xiàn)有這種生物完整的化石。
有專家認(rèn)為，這些骨片是一種繁殖后代用的儲卵器，不過參照現(xiàn)代節(jié)肢動物繁殖器官多集中在一個部位的特點，儲卵器不可能這樣分散。也有專家認(rèn)為，這些骨片是具有感光作用的多眼，所以有了“九眼精靈”的美稱。不過動物的眼睛一般集中在頭部，和微網(wǎng)蟲類似的生物在地球上還沒有找到。
微網(wǎng)蟲曾登在《自然》雜志封面上，成為化石明星?！都~約時報》曾經(jīng)這樣評論微網(wǎng)蟲：“一些寒武紀(jì)生物很容易就扮演科幻小說里的角色，最奇怪的家伙就是一種身上長著10對足和覆蓋有鱗片狀骨骼的蠕形動物。”
神奇的腔腸動物：櫛水母
櫛水母是一種食肉的腔腸動物，目前對澄江發(fā)現(xiàn)的櫛水母化石僅限于描述，對其進(jìn)化意義還未研究清楚。
它的身體上有類似樓梯一樣的褶子，身體輻射對稱，這在海洋生物中非常特殊。因為輻射對稱的動物在海洋中保持平衡很難，捕食就更加不容易。櫛水母身體頂端長了一個石質(zhì)的平衡球，依靠它來掌握平衡?，F(xiàn)代櫛水母叫“海胡桃”，是最古老的無脊柱動物。
寒武紀(jì)海洋巨無霸：奇蝦
奇蝦是一類已經(jīng)滅絕的大型無脊椎動物，化石表明這種動物口器有十幾排牙齒，直徑有25厘米，糞便化石長10厘米，粗5厘米。由此推測，奇蝦體長可能超過2米。奇蝦最初在加拿大發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時只發(fā)現(xiàn)一只前爪的化石，被誤認(rèn)為是蝦的尾巴?？茖W(xué)家還想像了一個蝦頭，由于它不是蝦，所以命名為奇蝦。1994年，我國科學(xué)家在帽天山發(fā)現(xiàn)完整的奇蝦化石，糾正了從前的錯誤，所謂的“尾巴”其實是它的爪子。
科學(xué)家在奇蝦糞便化石中發(fā)現(xiàn)小型帶殼動物的殘體，這說明它是寒武紀(jì)海洋中的食肉動物，是海洋世界的統(tǒng)治者和食物最終的消費者。奇蝦的發(fā)現(xiàn)表明，當(dāng)時海洋確實存在完整的食物鏈。新的研究發(fā)現(xiàn)，奇蝦的捕食肢能彎曲，腿在海底行走，不過它的附肢沒有分化，節(jié)之間缺少關(guān)節(jié)。
人類遠(yuǎn)祖：云南蟲
云南蟲，身體呈蠕形，一般長3至4厘米，大者可以長到6厘米，1991年侯先光研究員發(fā)現(xiàn)并命名。它的頭部在化石上不易保存，開始曾被認(rèn)為是特殊的蠕蟲。1995年，陳均遠(yuǎn)等研究者發(fā)現(xiàn)它有7對腮弓，可以呼吸，并把食物留在口腔里，這是脊索動物的重要特點，提出了“云南蟲是脊索動物”的觀點。
云南蟲原始的脊索是脊椎的前身，相當(dāng)柔軟，容易受到外力的傷害，似于如今脊髓中的軟性物質(zhì)，身體神經(jīng)單元集中的脊索上，肢體的感覺可以通過脊索傳到全身，脊索的出現(xiàn)提高了動物控制身體和對環(huán)境的適應(yīng)能力。云南蟲的發(fā)現(xiàn)證明了在澄江動物群中蘊涵著脊椎動物的起源，這是生命演化史上的重大突破。
中國學(xué)者曾在《自然》雜志發(fā)表數(shù)篇文章，集中展現(xiàn)對云南蟲的研究成果。1995年《紐約時報》發(fā)表一篇名為《從云南蟲到你之路》的文章，文中說：“如果云南蟲夭折，動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)將永遠(yuǎn)得不到發(fā)展，地球?qū)⑾襁b遠(yuǎn)的月球一樣永遠(yuǎn)寂寞冷清。”
夢幻生物：怪誕蟲
怪誕蟲屬于葉足動物門，頭很大，軀干背側(cè)具有7對斜向上生長的強(qiáng)壯的長刺，最早發(fā)現(xiàn)于加拿大，它是寒武紀(jì)最著名的動物。
由于最初的化石保存不好，當(dāng)英國古生物學(xué)家莫瑞斯1977年看到它身體上規(guī)則分布的兩排刺時，誤當(dāng)成了用來走路的腿，而把本用來走路的腿誤作裝飾品。他認(rèn)為這樣的奇幻生物“只有做夢才能夢到”，所以命名為怪誕蟲。
我國科學(xué)家在澄江發(fā)現(xiàn)的怪誕蟲化石訂正了這種錯誤的解釋。后來，侯先光先生對采自澄江的最好的塊標(biāo)本修理后揭示，原先復(fù)原的怪誕蟲頭尾也顛倒了。在討論動物演化時，怪誕蟲被作為“寒武紀(jì)大爆發(fā)產(chǎn)生了比現(xiàn)代多得多的門(門一級生物)，后來大部分滅絕”這一觀點的理論基礎(chǔ)。
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