请问这里为什么有动物化石？ |
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| 来源：N 更新时间：2009-12-6 |
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云南砚山有一个小镇，是平坝子，其中突出有六个小石山，周围皆是土山。其中一个小石山中的石缝中，发现有动物化石，显示为零碎块状，不知可否，请有关专家实地考察一下，以了解当地地质生成情况。 因为地壳运动让一些动物直接被大地制作成了石质标本。
化石是动物或植物死亡后的残体经过长时间而没有腐烂，
动物化石数年后成为地壳的一部分。有机体自身完好保存，或在沉积岩中的印模，或生存时留下的痕迹(称为遗迹化石)。化石，通常是动、植物死亡后被含水沉淀物迅速掩埋，产生化学反应，然后矿物质加入或有机体被排出。如果这一程序没有发生，有机体会被暂时保留下来，但不会成为化石。
化石（读音：huashi），古代生物的遗体、遗物或遗迹埋藏在地下变成的跟石头一样的东西。研究化石可以了解生物的演化并能帮助确定地层的年代。保存在地壳的岩石中的古动物或古植物的遗体或表明有遗体存在的证据都谓之化石。
动物化石化石收集
化石收集是一项引人入胜的爱好，在最近的几十年里，
大型动物化石越来越多的人加入这一活动中。其迷人之处是收集者既可享受发现化石的激动心情，又掌握了收集和制作标本的操作技能，同时还具有鉴定化石发现物的学术挑战性。几乎没有其他的科学能像化石收集这样，让初学者对史前历史知识作出如此重要的贡献。
1910年，罗伯特·福尔肯·斯科特爵士开始其具历史意义，但充满悲壮的南极探险。斯科特和四个伙伴最后虽成为恶劣天气的牺牲品，但遗留了重要的科学发现。从探险家的遗物中发现了已形成化石的种子蕨，玉羊齿属。这一发现证明了冰天雪地的南极洲曾是肥沃大陆的一部分；同时可推知，斯科特了解他的发现具科学的重要性。从铸币到骨头“化石”来源于拉丁文fossil，意思为“被挖掘出的”，指任何埋藏的东西。不仅有石化动物、植物残体，还包括岩石
古动物化石、矿石和人工制品，如铸币。
现在，该词专指史前生存但被自然埋藏和保存的有机体的残体。多年之迷希腊哲学家认为化石是十分奇怪的自然现象，就像水晶和钟乳石一样是在地下形成的。马丁·路德(1483／u1546)相信在山峰上发现的化石是《圣经》之血的证据。列奥纳多·达·芬奇(1452～1519)在他的笔记中写到：化石是曾经生存过的有机体的石化残体。他的观点在那个时代被认为是异端邪说，直到19世纪，他的笔记才被公开。
化石的真正面具是17—18世纪才被人认识，这主要归功于化石收集书籍的出版以及人们对自然史的进一步认识。人们发现一个重要的事实，即不同种类的岩石含有不同种类的化石，这个重要发现对第一幅地质地图的制作具有极大的帮助，并由此开创了化石学和地层学这两门现代科学。
动物化石分类
当人们提到化石时，总是使用由两个部分组成的科学名称，
最大啮齿动物化石虽然并不是正式或是十分普通的，例如：牡蛎的拉丁文常被称为“魔鬼的脚趾甲”，另外腕足动物则被称为“灯壳”，这些有它们的用处，但缺乏科学所需的准确性。科学名称常以斜体字写出，后面写上发现者(即第一次描述该化石的人)的姓名。第一部分是属，第二部分是种。如果发现者的姓名写在括号内，表示该种当使用时，被划分到其他不同的属中。
一个科学名称仅指有机体的单一类型，这样全世界的科学家都能明白。分类的基本单位是种，一个种中的全部成员基本上都很相似，且相互能够进行杂交。一个或多个种组合在一起，由他们共有的特点相互连接，构成一种属。属由科(一组属)和目(一组科)组成一个有机体的谱系图或家族树。种以下的名称均是人为的分类，并随各时期的意见的改变而不断地改变。
动物化石目的与局限
从常见化石到不常见却十分壮观的化石都进行阐述，以期对收集者能有所帮助。这些化石均选自世界上最大、收藏最广的博物馆——英国伦敦自然博物馆，虽然许多化石引人入胜，但是对它们的研究工作却非常专业。多数化石类已纳入本书，从蠕虫到恐龙，从菊石到人类以及来自所有地质年代和大陆的化石。每个化石的描述均由多种不同类型化石研究专家撰文，并把专业术语降到最少，许多化石很难发现完整的，尤其是体型较大的爬行动物和哺乳动物，在这种情况下，本对骨骼的小部分加以阐述。为每种类型的化石配上相片是不可能的。
动物化石存在证据
一些动物以痕、印、足迹、孔、穴的形式留下
飞行爬行动物化石了它们曾经存在的证据。其中如足迹，不仅能表明动物的类型，而且提供了有关环境的资料。恐龙的足迹化石不仅揭示了它的足的大小和形状，还提供了有关它的长度和重量的线索，留有足迹的岩石还能帮助确定恐龙生存的环境条件。世界上最著名的恐龙足迹化石发现于得克萨斯州索美维尔县罗斯镇附近的帕卢西河床中的晚白垩纪石灰岩中，年代大约在1.1亿年前。留有恐龙足迹的大的石灰岩板被运到全世界的博物馆中，成为这种巨大爬行动物的哑证据。无脊椎动物也能留下踪痕。在许多砂岩和石灰岩沉积层的表面可以看到它们的踪迹。无脊椎动物的踪痕既有简单的踪迹，也有蟹及其它爬虫的洞穴。
这些踪痕提供了有关这些生物的活动方式和生活
动物化石环境的证据。洞穴是动物为着藏身觅食而在地上、木头上、石头上以及其它能打洞的物质上打出的管状或圆洞状的孔穴，后来若被细物质充填，就可能得以保存下来。打出该洞穴的动物的遗体偶尔也能在充满洞中的沉积物中找到。在松软的海底，蠕虫、节肢动物、软体动物以及其它动物都可留洞穴。某些软体动物，如凿船虫——一种钻木的蛤、石蜊（litho-domus）——一种钻石的蛤，它们的洞穴化石和钻孔化石也常常能被发现。在人们所知的最古老的化石之中，有管状构造，据认为这种管状构造是蠕虫的洞穴。在许多最古老的砂岩中，就有这种管状构造。
钻孔是某些动物为了觅食、附着和藏身而打的洞。钻孔经常出现在化石化的贝壳、木头和其它生物体的化石之上。钻孔也是一种化石。象钻孔蜗牛这种食内动物就能穿过其它动物的壳来钻孔以吃食其软体部分。许多古代软体动物的壳上可见到象是钻孔蜗牛打的整齐的洞。
动物化石用途
化石对于追溯动植物的发展演化是有用的，因为在较老的岩石中的化石通常是原始的和较简单的，而在年代较新的岩石中的类似种属的化石就要复杂和高级。某些化石作为环境的指示物是很有价值的。例如造礁
动物化石珊瑚似乎总是生活在与今天相似的条件下。因此，如果地质学家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方，就可以有理由地认为，这些含有珊瑚的岩石形成于温暖的相当浅的海中。这就使得勾画出史前时期海的位置及范围成为可能。珊瑚礁化石的存在还可指示出古代水体的深度、温度、底部条件和含盐度。
化石的一个更重要的用途是用来进行对比——确定若干岩层间彼此相互关系的密切的程度。通过对比或比较各岩层所含的特征化石，地质学家可以确定一个特定区域的某种地质建造的分布。有的化石在地质历史上生存的时间相当短，然而在地理分布上却相当广泛。这种化石被称为指示化石。由于这种化石通常只是和某一特定时代的岩石共生，所以在对比中特别有用。
微体生物的化石对于石油地质工作者作为指示化石特别有用。
古动物化石微体古生物学家（研究微体古生物的学者）通过对从钻孔中取得的岩心进行冲洗、将微小的化石分离出来，然后在显微镜下进行研究。通过对这些细小的古生物遗体的研究所获得的资料对于判断地下岩层的年代和储油的可能性是非常有价值的。微体古生物化石对于世界油田之重要可从某些储油地层用某些关键的有孔虫的属来命名这一点见其一斑。其它微体古生物化石，例如：介形虫、孢子和花粉，也被用来确定世界其它许多地区的地下岩层。虽然植物化石对于指示气候十分有用，但用于地层对比就不很可靠。植物化石提供了许多有关整个地质时代的植物演化的资料。
动物化石形成条件
虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素，但是
动物化石有三个因素是基本的：
（1）、有机物必须拥有坚硬部分，如壳、骨、牙或木质组织。然而，在非常有利的条件下，即使是非常脆弱的生物，如昆虫或水母也能够变成化石。
（2）、生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分地被压碎、腐烂或严重风化，这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。
（3）、生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石，这是因为海生动物死亡后沉在海底，被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中，很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。
动物化石演变过程
人们已知道，由附近火山落下的火山灰曾覆盖过整片森林，在森林化石中有时还可见到依然站立的树，以很好的姿态被保存下来。流沙和焦油沥青通常也能迅速把动物掩埋起来。焦油沥青的行为好像一个捕获野兽的陷阱，又象防腐剂能阻止动物坚硬部分的分解。洛杉矶的兰乔•拉•布雷（rancholabrea）沥青湖由于在其中发现许多骨化石而闻名了，在其中发现的骨化石包括长着锐利牙
古动物化石齿的野猪、巨大的陆地树獭以及其它已经绝灭的动物。在冰期生存的某些动物的遗体被冻结在冰或冻土之中。显然，被冰冻的动物有的可以保存下来。
虽然地球上曾有众多的人们并不知道的生物生存过，而只有少数生物留下了化石。然而，使生物变成化石的条件即使都满足了，仍然还有其它原因使得某些化石从未被人们发现过。例如，很多化石由于地面剥蚀而被破坏掉，或它的坚硬部分被地下水分解了。还有一些化石可能被保存在岩石中，但由于岩石经历了强烈的物理变化，如褶皱、断裂或熔化，这种变化可以使含化石的海相石灰岩变为大理岩，而原先存在于石灰岩中的生物的任何痕迹会完全或几乎完全消失。还有很多化石则存在于无法获得来进行研究的沉积岩层中，也还有很好出露于地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方，却没有进行地质学研究。另外一个很普遍的问题是，可能由于生物的残体变成碎片或保存得很差，而不能充分显示出该生物的情况。
再者，当我们向过去回溯的时间越古老，化石记录缺失的时间间隔越长。岩石越老，受到破坏性力量的机会就越多，化石也就越加不可辨认。而且由于较古老的生物和今天的生物不同，因而对它们进行分类就很困难，这一情况使问题进一步复杂化了。然而，尽管如此，大量保存下来的生物化石仍为我们认识过去提供很好的记录。
动物和植物变成化石可以通过很多不同途径，但究竟通过哪种途径，通常取决于：
（1）、生物的本来构成
（2）、它所生存的地方
（3）、生物死后，影响生物遗体的力。
大多数古生物学家认为生物残体的保存有四种形式，每一种形式取决于生物遗体的构成或者生物遗体所经历的变化。生物的本来的柔软部分只有当它被埋在能够阻止其柔软部分分解的介质中时，才能得以保存。这种介质有冻土或冰，饱含油的土壤和琥珀。当生物在非常干燥的条件下变成木乃伊，也能保存它的身体上本来的柔软部分。这种情况一般只发生于干旱地区或沙漠地区，并且在遗体不被野兽吃掉的情况下。
大概动物柔软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亚。在这两个地区的冻原上发现的大量的冻结的多毛的猛犸遗体——一种绝灭的象。这些巨兽有的已被埋藏达25000年。当冻土融解，猛犸的遗体就暴露出来。也有些尸体保存得很不好，当它们暴露出来时，其肉被狗吃了，其长牙被象牙商倒卖。猛犸象的毛皮现在在很多博物馆展览，有的把猛犸象的肉体或肌肉放在乙醇中保存。
生物身体的柔软部分在东波兰的饱含油的土壤中也发现
前爬行动物化石到，在这里有保存很好的一种绝灭的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亚利桑那州的洞穴中和火山口里发现了地树獭的天然形成的木乃伊。这里的极端干燥的沙漠气候能够使动物的软组织在腐烂之前就全部脱水，并能保存部分的皮、毛、腱、爪等。
生物变成化石的更有趣和不寻常的一种方式就是在琥珀中保存。古代的昆虫可被某些针叶树分泌出的粘树胶所捕获。当松脂硬结后并进一步变成琥珀，昆虫便留在其中。有些昆虫和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在显微镜下研究它的细毛和肌肉组织。虽然生物体的软组织的保存形成了一些有趣的和令人叹为观止的化石，但这种方式形成的化石是相对罕见的。古生物学家更经常地是研究保存在岩石中的化石。
生物体上的硬组织也能被保存下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分，例如蛤、蚝或蜗牛；脊椎动物的牙和骨头；蟹的外壳和能够变成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的物质构成的，所以这类化石分布的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和珊瑚等的壳是由方解石（碳酸钙）组成的，其中很多没有或几乎没有发生物理变化而被保存下来。脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙，因为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强，所以许多由磷酸盐组成的物质也能保存下来，如曾发现一枚保存极好的鱼牙。由硅质（二氧化硅）组成的骨骼也具有这种性质。微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石。另一些有机物具有几丁质（一种类似于指甲的物质）的外甲，节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石，由于它的化学成分和埋葬的方式，使这种物质以碳的薄膜的形式而保存下来。碳化作用（或蒸馏作用）是生物埋葬之后在缓慢腐烂的过程中发生的，在分解过程中，有机物逐渐失去所含有的气体和液体成分，仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成过程相同。在许多煤层中可以看到大量的碳化植物化石。
在许多地方，植物、鱼和无脊椎动物就是以这种
古动物化石方式保存下它们的化石。有些碳的薄膜精确地记录了这些生物的最精细的结构。化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时，使得生物的坚硬部分变得更坚硬、抵抗风化作用的能力更强。较普通的矿物有方解石、二氧化硅和各种铁的化合物。所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水溶解，与此同时其它物质在所空出来的位置上沉淀下来的过程。有些置换形成的化石的原始结构被置换的矿物所破坏。
不仅动植物的遗体能形成化石，而且表明它们曾经存在过的证据或踪迹也都能形成化石。痕迹化石能提供有关该生物特点的相当多的情况。很多壳、骨、叶以及生物的其它部分，都能以阳模和阴模的形式保存下来。如果一个贝壳在沉积物硬化成岩之前就被压入海底，它的外表特征就会留下压印（阴模）。如果阴模后来又被另外一种物质充填，就形成阳模。阳模能显示出贝壳本来的外部特征。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征，内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特征。
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