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(jiàn)的是骸骨和貝殼等?；?英文：Fossil)一詞來(lái)自拉丁語(yǔ)“fossilis”，意思是挖出來(lái)。不過(guò)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(duì)你們有用。
化石的形成：
(1)有機(jī)物必須擁有堅(jiān)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(chóng)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(gè)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(lái)。而這種掩埋物質(zhì)的類(lèi)型通常取決于生物生存的環(huán)境。海生動(dòng)物的遺體通常都能變成化石，這是因?yàn)楹Ｉ鷦?dòng)物死亡后沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在后來(lái)的地質(zhì)時(shí)代中則變成頁(yè)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(guó)的侏羅紀(jì)的某些細(xì)粒沉積巖中，很好地保存了諸如鳥(niǎo)、昆蟲(chóng)、水母這樣一些脆弱的生物的化石。
化石的分類(lèi)：
1、實(shí)體化石
指古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來(lái)的化石。原來(lái)的生物在特別適宜的情況下，避開(kāi)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(wú)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(lèi)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(jiàn)的就是植物葉子的印痕。第二類(lèi)是印?；ㄍ饽：蛢?nèi)模兩種，外模是遺體堅(jiān)硬部分(如貝殼)的外表印在圍巖上的痕跡，它能夠反映原來(lái)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(lèi)叫做核，上面提到的貝殼內(nèi)的泥沙充填物稱(chēng)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(shí)體。如果殼內(nèi)沒(méi)有泥沙填充，當(dāng)貝殼溶解后久留下一個(gè)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(shí)體，即稱(chēng)外核。外核表面的形狀和原殼表面一樣，是由外模反印出來(lái)的，他的內(nèi)部則是實(shí)心的，并不反映殼的內(nèi)部特點(diǎn)。第四類(lèi)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(lái)貝殼的外飾一樣，它們內(nèi)部還包有一個(gè)內(nèi)核，但殼本身的細(xì)微構(gòu)造沒(méi)有保存。
總的來(lái)說(shuō)，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(méi)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(dòng)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(dòng)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(dòng)物的排泄物或卵(蛋化石);各種動(dòng)物的糞團(tuán)，糞粒均可形成糞化石。我國(guó)白堊紀(jì)地層中恐龍蛋世界聞名，過(guò)去在山東萊陽(yáng)地區(qū)以及近年來(lái)在廣東南雄均發(fā)現(xiàn)成窩壘疊起來(lái)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(lái)，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(wú)形，但它具有一定的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)足以證明過(guò)去生物的存在的化石稱(chēng)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(lái)，進(jìn)行鑒定研究，同時(shí)產(chǎn)生了一門(mén)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(shù)脂，其粘性強(qiáng)、濃度大，昆蟲(chóng)或其他生物飛落其上就被沾粘。沾粘后，樹(shù)脂繼續(xù)外流，昆蟲(chóng)身體就可能被樹(shù)脂完全包裹起來(lái)。在這種情況下，外界空氣無(wú)法透入，整個(gè)生物未經(jīng)什么明顯變化保存下來(lái)，就是琥珀。
中藥店的龍骨—被人們用作中藥的龍骨，其實(shí)主要是新生代后期尚未完全石化的多種脊椎動(dòng)物的骨骼和牙齒石，絕大部分是上新世和更新世的哺乳動(dòng)物，諸如犀類(lèi)(Rhinocerotidae)、三趾馬(Hipparion spp.)、鹿類(lèi)(Cervidae)、牛類(lèi)(Bovidae)和象類(lèi)(Proboscidae)等的骨骼和牙齒，甚至偶然還摻雜少量人類(lèi)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(lèi)的門(mén)齒。
典型的化石：
昆蟲(chóng)遠(yuǎn)祖：撫仙湖蟲(chóng)
撫仙湖蟲(chóng)是澄江動(dòng)物群中特有的化石，屬于真節(jié)肢動(dòng)物中比較原始的類(lèi)型，成蟲(chóng)體長(zhǎng)10厘米，有31個(gè)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(lèi)化石類(lèi)似，而直蝦是現(xiàn)代昆蟲(chóng)的祖先，這間接表明了撫仙湖蟲(chóng)是昆蟲(chóng)的遠(yuǎn)祖。侯先光還發(fā)現(xiàn)，撫仙湖蟲(chóng)消化道充滿(mǎn)泥沙，這表明它是食泥的動(dòng)物。
九眼精靈：微網(wǎng)蟲(chóng)
微網(wǎng)蟲(chóng)屬于葉足動(dòng)物門(mén)，因身上多邊形的鱗狀骨片而得名，體長(zhǎng)可達(dá)8厘米，具有9對(duì)礦化骨片和10對(duì)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(zhuān)家認(rèn)為，這些骨片是一種繁殖后代用的儲(chǔ)卵器，不過(guò)參照現(xiàn)代節(jié)肢動(dòng)物繁殖器官多集中在一個(gè)部位的特點(diǎn)，儲(chǔ)卵器不可能這樣分散。也有專(zhuān)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(chēng)。不過(guò)動(dòng)物的眼睛一般集中在頭部，和微網(wǎng)蟲(chóng)類(lèi)似的生物在地球上還沒(méi)有找到。
微網(wǎng)蟲(chóng)曾登在《自然》雜志封面上，成為化石明星?！都~約時(shí)報(bào)》曾經(jīng)這樣評(píng)論微網(wǎng)蟲(chóng)：“一些寒武紀(jì)生物很容易就扮演科幻小說(shuō)里的角色，最奇怪的家伙就是一種身上長(zhǎng)著10對(duì)足和覆蓋有鱗片狀骨骼的蠕形動(dòng)物。”
神奇的腔腸動(dòng)物：櫛水母
櫛水母是一種食肉的腔腸動(dòng)物，目前對(duì)澄江發(fā)現(xiàn)的櫛水母化石僅限于描述，對(duì)其進(jìn)化意義還未研究清楚。
它的身體上有類(lèi)似樓梯一樣的褶子，身體輻射對(duì)稱(chēng)，這在海洋生物中非常特殊。因?yàn)檩椛鋵?duì)稱(chēng)的動(dòng)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(zhǎng)了一個(gè)石質(zhì)的平衡球，依靠它來(lái)掌握平衡?，F(xiàn)代櫛水母叫“海胡桃”，是最古老的無(wú)脊柱動(dòng)物。
寒武紀(jì)海洋巨無(wú)霸：奇蝦
奇蝦是一類(lèi)已經(jīng)滅絕的大型無(wú)脊椎動(dòng)物，化石表明這種動(dòng)物口器有十幾排牙齒，直徑有25厘米，糞便化石長(zhǎng)10厘米，粗5厘米。由此推測(cè)，奇蝦體長(zhǎng)可能超過(guò)2米。奇蝦最初在加拿大發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)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(gè)蝦頭，由于它不是蝦，所以命名為奇蝦。1994年，我國(guó)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(cuò)誤，所謂的“尾巴”其實(shí)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(dòng)物的殘?bào)w，這說(shuō)明它是寒武紀(jì)海洋中的食肉動(dòng)物，是海洋世界的統(tǒng)治者和食物最終的消費(fèi)者。奇蝦的發(fā)現(xiàn)表明，當(dāng)時(shí)海洋確實(shí)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(guò)它的附肢沒(méi)有分化，節(jié)之間缺少關(guān)節(jié)。
人類(lèi)遠(yuǎn)祖：云南蟲(chóng)
云南蟲(chóng)，身體呈蠕形，一般長(zhǎng)3至4厘米，大者可以長(zhǎng)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(kāi)始曾被認(rèn)為是特殊的蠕蟲(chóng)。1995年，陳均遠(yuǎn)等研究者發(fā)現(xiàn)它有7對(duì)腮弓，可以呼吸，并把食物留在口腔里，這是脊索動(dòng)物的重要特點(diǎn)，提出了“云南蟲(chóng)是脊索動(dòng)物”的觀點(diǎn)。
云南蟲(chóng)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(jué)可以通過(guò)脊索傳到全身，脊索的出現(xiàn)提高了動(dòng)物控制身體和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。云南蟲(chóng)的發(fā)現(xiàn)證明了在澄江動(dòng)物群中蘊(yùn)涵著脊椎動(dòng)物的起源，這是生命演化史上的重大突破。
中國(guó)學(xué)者曾在《自然》雜志發(fā)表數(shù)篇文章，集中展現(xiàn)對(duì)云南蟲(chóng)的研究成果。1995年《紐約時(shí)報(bào)》發(fā)表一篇名為《從云南蟲(chóng)到你之路》的文章，文中說(shuō)：“如果云南蟲(chóng)夭折，動(dòng)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(mèng)幻生物：怪誕蟲(chóng)
怪誕蟲(chóng)屬于葉足動(dòng)物門(mén)，頭很大，軀干背側(cè)具有7對(duì)斜向上生長(zhǎng)的強(qiáng)壯的長(zhǎng)刺，最早發(fā)現(xiàn)于加拿大，它是寒武紀(jì)最著名的動(dòng)物。
由于最初的化石保存不好，當(dāng)英國(guó)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(shí)，誤當(dāng)成了用來(lái)走路的腿，而把本用來(lái)走路的腿誤作裝飾品。他認(rèn)為這樣的奇幻生物“只有做夢(mèng)才能夢(mèng)到”，所以命名為怪誕蟲(chóng)。
我國(guó)科學(xué)家在澄江發(fā)現(xiàn)的怪誕蟲(chóng)化石訂正了這種錯(cuò)誤的解釋。后來(lái)，侯先光先生對(duì)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(chóng)頭尾也顛倒了。在討論動(dòng)物演化時(shí)，怪誕蟲(chóng)被作為“寒武紀(jì)大爆發(fā)產(chǎn)生了比現(xiàn)代多得多的門(mén)(門(mén)一級(jí)生物)，后來(lái)大部分滅絕”這一觀點(diǎn)的理論基礎(chǔ)。
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