【素材】《生物进化的历程》化石（苏教）.doc

化石化石保存在岩层中的古生物遗体遗物和活动遗迹化石一词源自拉丁文意为挖掘化石是古生物学的主要研究对象它为研究地质时期的动植物生命史提供了证据中国古籍中早已有关于化石的记载如春秋时代的计然和三国时代的吴晋都曾提到山西省产龙骨龙骨即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石山海经也有石鱼即鱼化石的记述南朝齐梁时期陶弘景有对琥珀中古昆虫的记述宋朝沈括对螺蚌化石和杜绾对鱼化石的起源已有了正确认识迄今发现最早的细菌化石为距今亿年前的澳大利亚瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石形成条件地史时期的生物只有一小部分与地质环境相适宜保存下来成为化石生物本身必须具有一定的硬体如无脊椎动物的贝壳甲壳脊椎动物的骨骼牙齿植物的树干叶子和孢子花粉等生物死亡后必须迅速地被沉积物埋藏起来免遭生物机械或化学作用的破坏必须经过较长时间的各种石化作用生物遗体如果是原地埋藏就比较容易形成完整的化石如中国山东临朐晚第三纪中新统山旺组中保存大量完好的动植物化石另一种情况是生物死后的遗体可能经受各种搬运作用这些在异地埋藏的化石一般都有不同程度的损坏分选程度较好有时还有定向排列现象以生物的遗体遗迹的埋藏和化石的形成过程作为研究对象的学科称为埋藏学保存类型化石保存类型一般可分为实体化石模铸化石遗迹化石和化学化石实体化石是指古生物遗体本身全部或部分被保存下来的化石如中国抚顺第三纪煤层中琥珀内的昆虫化石是在严密封闭的情况下保存下来的西伯利亚第四纪冰期冻土中的猛犸象是在严寒冷冻的条件下整体保存的但多数化石仅能保存生物的硬体部分而且经受了明显的变化即石化作用具有几丁质几丁蛋白质或蛋白质骨骼中容易挥发的成分氧氢氮经升溜作用而消失仅留下碳质薄膜因而又称炭化作用如笔石和植物的叶子经炭化作用保存下来生物硬体的组成物质部分被地下水溶解由外来矿物质填充代替就可以保存原来硬体的微细构造称为交代作用如硅化木其年轮甚至植物细胞形状仍能清晰可见模铸化石是指生物遗体在底质围岩填充物中留下的印模和复铸物根据化石与其围岩的关系可以分为若干类型如印痕化石印模化石铸型化石和复型化石遗迹化石是指古代生物生活活动时在底质沉积物表面或内部留下的痕迹和遗物如脊椎动物的足迹化石蠕形动物的爬迹化石和动物的排泄物粪化石或卵化石广义的遗迹化石还包括旧古器时代古人类的劳动工具文化遗物等化学化石是指古代生物的遗体虽然未能保存下来但组成生物的有机成分经分解后形成各种有机物如氨基酸脂肪酸等仍可保留在岩层中足以证明古代生物的存在这类化石叫化学化石研究意义世纪末至世纪初英国史密斯在地层层序律的基础上根据化石的纵向分布建立了化石顺序律这不仅利用化石确定地层时代且为生物进化提供了证据古生物学家发现地层层位越高所含化石类别越多化石的形态构造越复杂反映了生物类别从少到多形态构造从简单到复杂从低级到高级的进化规律生物化石的古生态研究是重建地史时期古地理古气候的重要依据每种生物都是生活在一定的环境适应环境的结果各种生物在其习性行为和身体形态构造上都具有反映环境条件的特征利用这些特征就可以推断生物的生活环境例如海生生物化石珊瑚有孔虫等反映海洋环境陆生植物叶片树根昆虫等则反映大陆环境根据一个地质时期各种生物化石的生活环境和气候条件的研究就可以推断该时期的海陆分布海岸线位置和湖泊河流沼泽的范围等古环境和古气候的重建对地质历史的了解是十分重要的此外生物的硬体部分还可以形成反映古环境古气候的岩石标志如贝壳岩反映海滨环境生物岩礁反映低纬度暖海环境泥炭或煤反映潮湿沼泽环境等化石资料的大量收集还为古生物的系统分类提供了基础现代生物是古代生物经过漫长的地质时期发展而成的各种生物之间都存在着不同程度的亲缘关系从而建立了一个反映生物界亲缘关系和进化发展的自然分类系统化石的类群古生物与现代生物一样一般分为低级的原核生物和高级的真核生物两大类共有个界即原核生物界原生生物界真菌界植物界和动物界界以下依次为门纲目科属种等单位由于生物是由低级到高级发展到现代的地史上各个时期的生物门类都不相同每个时期的化石类群与当时的生物门类相关不同地史时期有其发达的生物门类也就有其特征的化石类群有些门类在该时期占统治地位有些门类在该时期衰退或灭绝总之按时间的进程生物门类与化石类群的变化显示了生物演化的系统发展历史化石是存留在岩石中的古生物遗体或遗迹最常见的是骸骨和贝壳等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所谓化石是指保存在岩层中地质历史时期的生物遗体和遗迹通常如肌肉或表皮等柔软部分在保存前就已腐蚀殆尽而只留下抵抗性较大的部分如骨头或外壳它们接着就被周围沉积物的矿物质所渗入取代许多化石也被覆盖其上的岩石重量压平简单地说化石就是生活在遥远的过去的生物的遗体或遗迹变成的石头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后的遗体或是生活时遗留下来的痕迹许多都被当时的泥沙掩埋起来在随后的岁月中这些生物遗体中的有机物质分解殆尽坚硬的部分如外壳骨骼枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头但是它们原来的形态结构甚至一些细微的内部构造依然保留着同样那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来我们把这些石化的生物遗体遗迹就称为化石从化石中可以看到古代动物植物的样子从而可以推断出古代动物植物的生活情况和生活环境可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化可以看到生物从古到今的变化等等因为在较老的岩石中的化石通常是原始的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