在我们过去的这40亿年中,地球中有出现过无数美妙的生灵,生命虽然珍贵且美丽,但也稍纵即逝,无数的生物已经灭绝,我们只能透过化石来看见他们的点点滴滴。
化石是保存古生物生命信息的主要载体,是我们领悟史前时代的桥梁与明镜。
所谓的化石是指留存在岩层中的生物的
遗体、遗物、遗迹。化石的形成是一个漫长和复杂的过程,涉及生物死亡软组织分解、地质运动、化学反应、矿物交换等。
生物的死亡是化石形成的第一步,在自然残酷的生态竞争中,死亡后的生物遗体大多进了其他生物的腹中,余下的部分也会被细菌等分解者分解掉,真正能够保留下来,得以形成化石的生物遗体少之又少,因而任何一块化石都珍贵的历史资料。
生物死亡后遗体软组织逐步分解,仅仅留下一具干枯枯的骨架。这一部分的物质较为坚硬,得以在漫长的时间中保留下来,可以在复杂的化学反应及矿质物质交换当中形成。我们现在看到的化石。
物遗留下来的遗体必须要被埋葬才有可能形成化石,埋葬方式有水埋、泥石流、风沙等。其中最为常见的就是水埋,化石的形成除了被埋葬之外,还需要一个理想的环境。该环境必须要有与氧气隔绝,无法与化石发生氧化反应,以保证化石得以留存。湖泊河流等有水的地方,既可以保证正无氧环境,也可拥有大量的沉积物,让化石逐步深埋地底,与世隔绝。因而化石多沉积水中。
生物遗体沉积在地底之后,并不能立即形成化石,沉积在岩层中的生物遗体,必须经过漫长的化学反应,同周围的矿物质相互交换,使原本的有机物质变成无机物质,才可以形成化石。将该过程称为矿化作用,所谓的矿化作用是在土壤微生物的作用下,是原本的有机化合物,逐步转变为无机化合物。给反映对自然界中的碳、氮、磷、硫物质循环起着至关重要的作用,矿化作用下,土壤中的碳元素逐步形成,二氧化碳与水在部分通气环境不是很好的土壤中还有可能形成甲烷,氮元素则有可能形成铵,磷元素则会成为无机态磷化合物,硫元素则会形成硫化氢,及硫化物。矿化作用对于自然界中中的元素转换起着至关重要的作用。
生物遗体经过矿化作用的洗礼已经逐步形成化石,当地地质运动活跃的时候,这些化石较深的地层当中,逐步到到达较浅的地层,最终被人类发现。
发现的化石化石中还有一个比较特殊的形式——木乃伊化石,他们与其他的化石相比,除了骨骼外,还保留了了较为完整的软组织,木乃伊化石的形成比一般化石所需的条件更加苛刻,要在低温干旱盐性极高的土壤当中才有可能出现。目前发现的木乃伊化石,只有就寥寥几具。
除了生物的遗体,生物的遗迹,遗物也有可能形成化石,比如粪便化石生物的钻记,爪记和足迹等。
化石是地质历史时期生物信息的遗存,是研究地质时期的自然环境变迁与生物进化的主重要依据。化石的价值值不仅仅在于了解过去,更在于通过过去了解我们人类自身,加深对于自然的理解与认识,更好的指导我们人类现世的生活。
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