科普🔍化石

海纳百川

文：海纳百川

图：藏品图录及网络

曲：花舞

　　化石是史前生物经历地质运动后，被埋藏在地层中，经历了几十万年、几百万年、几千万年、甚至于数亿年后被碳化、石化或玉化所保存下来的生命遗体和活动遗迹，包括植物、无脊椎动物、脊椎动物等化石及其遗迹化石。古生物化石是地球历史的见证，是研究生物起源和进化的科学依据，也是研究古地理，古气候的珍贵资料和最可靠的依据，有极大的科研价值。古生物化石不同于文物，它是重要的地质遗迹，是宝贵的、不可再生的自然遗产。

现存最多、最常见的化石是埋藏在煤层中的植物叶片、根、胫和埋藏在地层里的珊瑚、螺和贝等。

　　在漫长的地质年代里，地球上曾经生活过无数的生物，这些生物死亡之后的遗体或是它们生活时留下来的痕迹，许多都被当时的泥沙掩埋起来。随着时间的推移，这些生物遗体中的有机质逐渐分解殆尽，而那些坚硬的部分如外壳、骨骼、枝叶等与周围的沉积物一起经过碳化、石化形成了化石。虽然它们的原始形态和结构已经发生了改变，但是它们依然保留着一些细微的内部构造和表面特征，因此我们可以通过研究化石来了解古代生物的外形和生活环境等信息。

此外，通过研究不同地质年代的化石类型和分布情况，科学家们还可以推断出地球历史上的气候变化、板块运动等重要事件。因此，化石不仅是探索生命起源和演化的重要证据之一，也是了解地球历史和自然环境变迁的重要窗口之一。

　　化石是经历地质运动沧海桑田演变的稀世珍宝，是生物和人类进化史上具有重要意义的科学标本，是世界上珍贵的科学依据和文化遗产，具有极高的知识性，极具收藏价值。远古海洋生物化石中，最古老的化石是距今10亿——8亿年的元古代蓟县纪的菌藻、古藻类叠层石岩，除此之外，就是大量的古生代碳酸钙质沉积岩，其中有三、四亿年前的珊瑚、海绵、菊石、海百合生物，还有腕足类、腹足类等生物。这些生物死后，保存了它们躯体的地层，经过沧桑巨变，才最终形成了石头。

化石的形成需要上千万年甚至于亿年的时间，相对来说，一件化石的石化程度或玉化程度越高，它的质量也就越密，它的形成时间也就越久远。

　　化石的形成通常需要四个步骤：

1、死亡和埋藏：生物体在死后，其遗骸或痕迹被保存在沉积物中。这些沉积物可能是泥沙、火山灰等。这个过程是形成化石的首要条件，因为只有死亡的生物体才有可能成为化石。同时，生物的遗体必须被迅速埋藏起来，以避免被食腐动物吃掉或被分解者破坏。

　　2、压实：随着时间的推移，更多的沉积物会不断覆盖在生物遗骸上，使其逐渐被压实。这个过程中，原本松散的沉积物会逐渐变得紧实，并形成固体岩石。压实作用是使生物遗体得以保存并转化为化石的重要地质作用之一。

3、石化和矿化：在一定的地质条件下，地下水中的矿物质会渗透到生物遗骸的空隙中，并逐渐替代原有的有机物质。这个过程被称为石化或矿化。经过长时间的渗透和替代作用，原来的生物组织会被完全替换成无机物质，从而形成坚硬的化石。这是化石形成的关键步骤之一，也是区分化石和普通石头的重要标志。

　　4、抬升和风化作用（有时也包括此步骤）：在某些情况下，地壳运动会将含有化石的岩层抬升至地表以上。随后，风化作用会使岩层逐渐破碎和剥蚀，从而使其中的化石暴露出来并被人们发现。然而这一步并不是所有化石都会经历的过程，因为有些化石可能一直深埋在地下而未被人类所知晓。

总的来说，化石的形成是一个漫长且复杂的地质过程，需要多种因素的共同作用才能实现。

甲辰八月