詳情描述
植物化石是指存留在巖石中的動(dòng)物或植物遺骸。通常如肌肉或表皮等柔軟部分在保存前就已腐蝕殆盡，而只留下抵抗性較大的部分，如骨頭或外殼。它們接著就被周遭沈積物的礦物質(zhì)所滲入取代。許多化石也被覆蓋其上的巖石重量壓平。
中文名
植物化石
意思
存留在巖石中的動(dòng)物或植物遺骸
通常
留下骨頭或外殼
生活
遙遠(yuǎn)的過(guò)去目錄概念
發(fā)展
形成
研究
分類
大致分類
實(shí)體化石
模鑄化石
遺跡化石
化學(xué)化石
特殊的化石
古生物學(xué)概念編輯
植物化石1
簡(jiǎn)單地說(shuō)，化石就是生活在遙遠(yuǎn)的過(guò)去的生物的遺體或遺跡變成的石頭。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代里，地球上曾經(jīng)生活過(guò)無(wú)數(shù)的生物，這些生物死亡后的遺體或是生活時(shí)遺留下來(lái)的痕跡，許多都被當(dāng)時(shí)的泥沙掩埋起來(lái)。
在隨后的歲月中，這些生物遺體中的有機(jī)質(zhì)分解殆盡，堅(jiān)硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經(jīng)過(guò)石化變成了石頭，但是它們?cè)瓉?lái)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)（甚至一些細(xì)微的內(nèi)部構(gòu)造）依然保留著；同樣，那些生物生活時(shí)留下的痕跡也可以這樣保留下來(lái)。我們把這些石化了的生物遺體、遺跡就稱為化石。從化石中可以看到古代動(dòng)物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動(dòng)物、植物的生活情況和生活環(huán)境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經(jīng)歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等等。發(fā)展編輯
在有文字記載的人類歷史的早期，某些希臘學(xué)者曾被在沙漠中及山區(qū)有魚(yú)及海生貝殼的存在所大大迷惑。公元前450 年希羅多德注意到埃及沙漠，并正確地認(rèn)為地中海曾淹沒(méi)過(guò)那一地區(qū)。
公元前400 年亞里士多德就宣布化石是由有機(jī)物形成的 ，但是化石之被嵌埋在巖石中是由于地球內(nèi)部的神秘的塑性力作用的結(jié)果。他的一個(gè)學(xué)生狄?jiàn)W佛拉斯塔（Theophrastus）（約公元前350 年）也提出了化石代表某些生命形式，但是他認(rèn)為化石是由埋植在巖石中的種子和卵發(fā)
植物化石4
展而成的。斯特拉波（Strabo）（約公元前63 年到公元20 年）注意到海生化石在海平面之上的存在，正確地推斷，含有該類化石的巖石曾受到很大的抬升。
在中世紀(jì)的黑暗時(shí)代，人們對(duì)化石有各種各樣的解釋，人們或者解釋為自然界的奇特現(xiàn)象，或者解釋為是魔鬼的特別的創(chuàng)造和設(shè)計(jì)以便來(lái)迷惑人。這些迷信以及宗教權(quán)威們的反對(duì)，妨礙了化石研究達(dá)數(shù)百年。大約在15 世紀(jì)初，化石的真正起源被普遍接受了。人們懂得了化石是史前生物的殘?bào)w，但仍然認(rèn)為是基督教圣經(jīng)上所記載的大洪水的遺跡。與神學(xué)家的爭(zhēng)論大約持續(xù)了300 年。
文藝復(fù)興時(shí)期，幾個(gè)早期自然，著名的達(dá)芬奇論及到化石的問(wèn)題。他堅(jiān)決主張，洪水不能對(duì)所有化石負(fù)責(zé)，也無(wú)法解釋化石出現(xiàn)在高山上。肯定地相信，化石是古代生物無(wú)可置疑的證據(jù)，并認(rèn)為海洋曾覆蓋過(guò)意大利。他認(rèn)為，古代動(dòng)物的遺體被深埋在海底，在后來(lái)的某個(gè)時(shí)候，海底隆起高出海面，形成了意大利半島。在十八世紀(jì)末和十九世紀(jì)初，化石的研究打下了牢固的基礎(chǔ)，并形成一門(mén)科學(xué)。從那時(shí)起，化石對(duì)于地質(zhì)學(xué)家越來(lái)越重要了?；饕l(fā)現(xiàn)于海相沉積巖中，當(dāng)海水中沉積物如石灰質(zhì)軟泥、沙、貝殼層被壓緊并膠結(jié)成巖時(shí)，就形成了海相沉積巖。只有極罕見(jiàn)的化石出現(xiàn)在火山巖和變質(zhì)巖中?；鹕綆r原來(lái)是熔融狀態(tài)，它的里面是沒(méi)有生命的。變質(zhì)巖經(jīng)歷了非常大的變化而形成的，使得原始的巖石中的化石一般都化為烏有。然而，即使在沉積巖中，所保留下來(lái)的記錄也只是史前動(dòng)植物的很小一部分。如果考慮到形成化石這一過(guò)程所需要的苛刻條件，也就不難理解為什么沉積巖中所保留下來(lái)的也只是史前動(dòng)植物的很小一部分。形成編輯
生物體上的硬組織也能被保存下來(lái)。差不多所有的植物和動(dòng)物都擁有一些硬部分，例如蛤、蠔或蝸牛；脊椎動(dòng)物的牙和骨頭；蟹的外殼和能夠變成化石的植物的木質(zhì)組織。生物體的堅(jiān)硬部分由于是以能抵抗風(fēng)化作用和化學(xué)作用的物質(zhì)構(gòu)成的，所以這類化石分布的較普遍。無(wú)脊椎動(dòng)物例如蛤、蝸牛和珊瑚等的殼是由方解石組成的，其中很多沒(méi)有或幾乎沒(méi)有發(fā)生物理變化而被保存下來(lái)。
脊椎動(dòng)物的骨頭和牙以及許多無(wú)脊椎動(dòng)物的外甲含有磷酸鈣，因?yàn)檫@種化合物抵抗風(fēng)化作用的能力非常強(qiáng)，所以許多由磷酸鹽組成的物質(zhì)也能保存下來(lái)，如曾發(fā)現(xiàn)一枚保存極好的魚(yú)牙。由硅質(zhì)（二氧化硅）組成的骨骼也具有這種性質(zhì)。微體古生物化石的硅質(zhì)部分和某些海綿通過(guò)硅化而變成化石。另一些有機(jī)物具有幾丁質(zhì)（一種類似于指甲的物質(zhì)）的外甲，節(jié)足動(dòng)物和其它有機(jī)物的幾丁質(zhì)外甲可以成為化石，由于 它的化學(xué)成分和埋葬的方式，使這種物質(zhì)以碳的薄膜的形式而保存下來(lái)。
碳化作用（或蒸餾作用）是生物埋葬之后在緩慢腐爛的過(guò)程中發(fā)生的，在分解過(guò)程中，有機(jī)物逐漸失去所含有的氣體和液體成分，僅留下碳質(zhì)薄膜。這種碳化作用和煤的形成過(guò)程相同。在許多煤層中可以看到大量的碳化植物化石。在許多地方，植物、魚(yú)和無(wú)脊椎動(dòng)物就是以這種方式保存下它們的化石。有些碳的薄膜精確地記錄了這些生物的精細(xì)的結(jié)構(gòu)。
化石還可以通過(guò)礦化作用和石化作用而保存下來(lái)。
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當(dāng)含礦化的地下水把礦物沉淀于生物體的堅(jiān)硬部分所在的空間時(shí)，使得生物的堅(jiān)硬部分變得更堅(jiān)硬、抵抗風(fēng)化作用的能力更強(qiáng)。較普通的礦物有方解石、二氧化硅和各種鐵的化合物。所謂置換作用或礦化作用是生物體的堅(jiān)硬部分被地下水溶解，與此同時(shí)其它物質(zhì)在所空出來(lái)的位置上沉淀下來(lái)的過(guò)程。有些置換形成的化石的原始結(jié)構(gòu)被置換的礦物所破壞。
不僅動(dòng)植物的遺體能形成化石，而且表明它們?cè)?jīng)存在過(guò)的證據(jù)或蹤跡也都能形成化石。痕跡化石能提供有關(guān)該生物特點(diǎn)的相當(dāng)多的情況。很多殼、骨、葉以及生物的其它部分，都能以陽(yáng)模和陰模的形式保存下來(lái)。如果一個(gè)貝殼在沉積物硬化成巖之前就被壓入海底，它的外表特征就會(huì)留下壓?。幠＃?。如果陰模后來(lái)又被另外一種物質(zhì)充填，就形成陽(yáng)模。陽(yáng)模能顯示出貝殼本來(lái)的外部特征。外部陰模顯示的是生物體硬部分的外部特征，內(nèi)部陰模顯示的是生物體堅(jiān)硬部分的內(nèi)部特征。研究編輯
一、地球的“年齡”大約有46億年。寒武紀(jì)是距今5.4億至5.1億年的時(shí)間段。比我們較熟悉的恐龍時(shí)代的“侏羅紀(jì)”早4億年。1909年，在加拿大發(fā)現(xiàn)的寒武紀(jì)中期的布爾吉斯動(dòng)物化石群轟動(dòng)了世界，如今這個(gè)化石群已被聯(lián)合國(guó)列為科學(xué)遺址。1947年，在澳大利亞又發(fā)現(xiàn)了前寒武紀(jì)末期的埃迪卡拉動(dòng)物化石群。這兩個(gè)化石群的時(shí)間間隔有1.1億年，兩物種間發(fā)生的突發(fā)性變化難以在實(shí)物上得到證明。而澄江動(dòng)物化石群正好處在以上兩個(gè)化石群時(shí)間跨度上的中間，是寒武紀(jì)生命大爆發(fā)的重要的環(huán)節(jié)。
二、在帽天山，諸多們從未見(jiàn)過(guò)的奇特古生物陸續(xù)重見(jiàn)天日。中科院南京古生物所陳均遠(yuǎn)教授、西北大學(xué)舒德干教授等人陸續(xù)加入研究行列，一系列發(fā)表在自然、科學(xué)等國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)刊物上的文章，向全世界描述了在5.3億年前的寒武紀(jì)，地球生命曾在云南澄江集體爆發(fā)的壯觀場(chǎng)景。
三、古生物學(xué)研究表明，從地球生命出現(xiàn)到今天已經(jīng)38億年，但在距今5.4億年前的寒武紀(jì)之前，生命只是以藻類和菌類的簡(jiǎn)單形式存在于海洋里。寒武紀(jì)之后，大量后生動(dòng)物突然在海洋里出現(xiàn)，從單細(xì)胞藻類、菌類到多細(xì)胞后生動(dòng)物演化特別快，只用了1000多萬(wàn)年，澄江動(dòng)物群記錄了這段特殊時(shí)期生物群的全貌
四、曾經(jīng)有專家認(rèn)為，澄江動(dòng)物群的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了進(jìn)化論。生命的大爆發(fā)是否和達(dá)爾文的進(jìn)化論相矛盾呢？“達(dá)爾文在他的時(shí)代由于研究條件的限制，對(duì)生物演化的歷史了解并不是很全面，
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他認(rèn)為進(jìn)化應(yīng)該是慢速進(jìn)化。所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)在寒武紀(jì)突然出現(xiàn)的三葉蟲(chóng)時(shí)，便認(rèn)為可能會(huì)動(dòng)搖進(jìn)化論的基礎(chǔ)。在當(dāng)時(shí)的社會(huì)環(huán)境，如果誰(shuí)提出快速進(jìn)化，就被認(rèn)為是神創(chuàng)論?！?/p>
五、“進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，大量的科學(xué)證據(jù)表明，進(jìn)化應(yīng)該是個(gè)快速的過(guò)程，澄江動(dòng)物群就很典型。不過(guò)，對(duì)澄江動(dòng)物群的研究成果，只是對(duì)達(dá)爾文的漸變論做了修正，并非是挑戰(zhàn)，因?yàn)榧词故?000萬(wàn)年也并不是很短的時(shí)間?！蹦切┰?jīng)僅僅停留在化石標(biāo)本中的逝去個(gè)體，那片早已在地質(zhì)變化中消散的5.3億年前的海洋全景圖，鮮活地出現(xiàn)在記者的面前，各種生物奇特的姿態(tài)、斑斕的色彩讓人稱奇。分類編輯大致分類地層中的化石，從其保存特點(diǎn)看，可大致分為四類：實(shí)體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學(xué)化石。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。
植物化石
原來(lái)的生物在特別適
植物化石（15張）
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）。模鑄化石就是生物遺體在地層或圍巖中留下的印模或復(fù)鑄物。一類是印痕，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，常見(jiàn)的就是植物葉子的印痕。第二類是印?；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
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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。第三類叫做核，上面提到的貝殼內(nèi)的泥沙充填物稱為內(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。遺跡化石指保留在巖層中的古生
