詳情描述
植物化石是指存留在巖石中的動物或植物遺骸。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
存留在巖石中的動物或植物遺骸
通常
留下骨頭或外殼
生活
遙遠的過去目錄概念
發(fā)展
形成
研究
分類
大致分類
實體化石
模鑄化石
遺跡化石
化學化石
特殊的化石
古生物學概念編輯
植物化石1
簡單地說，化石就是生活在遙遠的過去的生物的遺體或遺跡變成的石頭。在漫長的地質年代里，地球上曾經(jīng)生活過無數(shù)的生物，這些生物死亡后的遺體或是生活時遺留下來的痕跡，許多都被當時的泥沙掩埋起來。
在隨后的歲月中，這些生物遺體中的有機質分解殆盡，堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經(jīng)過石化變成了石頭，但是它們原來的形態(tài)、結構（甚至一些細微的內(nèi)部構造）依然保留著；同樣，那些生物生活時留下的痕跡也可以這樣保留下來。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物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動物、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，某些希臘學者曾被在沙漠中及山區(qū)有魚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，并正確地認為地中海曾淹沒過那一地區(qū)。
公元前400 年亞里士多德就宣布化石是由有機物形成的 ，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果。他的一個學生狄奧佛拉斯塔（Theophrastus）（約公元前350 年）也提出了化石代表某些生命形式，但是他認為化石是由埋植在巖石中的種子和卵發(fā)
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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。
在中世紀的黑暗時代，人們對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)造和設計以便來迷惑人。這些迷信以及宗教權威們的反對，妨礙了化石研究達數(shù)百年。大約在15 世紀初，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體，但仍然認為是基督教圣經(jīng)上所記載的大洪水的遺跡。與神學家的爭論大約持續(xù)了300 年。
文藝復興時期，幾個早期自然，著名的達芬奇論及到化石的問題。他堅決主張，洪水不能對所有化石負責，也無法解釋化石出現(xiàn)在高山上?？隙ǖ叵嘈?，化石是古代生物無可置疑的證據(jù)，并認為海洋曾覆蓋過意大利。他認為，古代動物的遺體被深埋在海底，在后來的某個時候，海底隆起高出海面，形成了意大利半島。在十八世紀末和十九世紀初，化石的研究打下了牢固的基礎，并形成一門科學。從那時起，化石對于地質學家越來越重要了?；饕l(fā)現(xiàn)于海相沉積巖中，當海水中沉積物如石灰質軟泥、沙、貝殼層被壓緊并膠結成巖時，就形成了海相沉積巖。只有極罕見的化石出現(xiàn)在火山巖和變質巖中?；鹕綆r原來是熔融狀態(tài)，它的里面是沒有生命的。變質巖經(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，所保留下來的記錄也只是史前動植物的很小一部分。如果考慮到形成化石這一過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的也只是史前動植物的很小一部分。形成編輯
生物體上的硬組織也能被保存下來。差不多所有的植物和動物都擁有一些硬部分，例如蛤、蠔或蝸牛；脊椎動物的牙和骨頭；蟹的外殼和能夠變成化石的植物的木質組織。生物體的堅硬部分由于是以能抵抗風化作用和化學作用的物質構成的，所以這類化石分布的較普遍。無脊椎動物例如蛤、蝸牛和珊瑚等的殼是由方解石組成的，其中很多沒有或幾乎沒有發(fā)生物理變化而被保存下來。
脊椎動物的骨頭和牙以及許多無脊椎動物的外甲含有磷酸鈣，因為這種化合物抵抗風化作用的能力非常強，所以許多由磷酸鹽組成的物質也能保存下來，如曾發(fā)現(xiàn)一枚保存極好的魚牙。由硅質（二氧化硅）組成的骨骼也具有這種性質。微體古生物化石的硅質部分和某些海綿通過硅化而變成化石。另一些有機物具有幾丁質（一種類似于指甲的物質）的外甲，節(jié)足動物和其它有機物的幾丁質外甲可以成為化石，由于 它的化學成分和埋葬的方式，使這種物質以碳的薄膜的形式而保存下來。
碳化作用（或蒸餾作用）是生物埋葬之后在緩慢腐爛的過程中發(fā)生的，在分解過程中，有機物逐漸失去所含有的氣體和液體成分，僅留下碳質薄膜。這種碳化作用和煤的形成過程相同。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、魚和無脊椎動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的結構。
化石還可以通過礦化作用和石化作用而保存下來。
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當含礦化的地下水把礦物沉淀于生物體的堅硬部分所在的空間時，使得生物的堅硬部分變得更堅硬、抵抗風化作用的能力更強。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硬部分被地下水溶解，與此同時其它物質在所空出來的位置上沉淀下來的過程。有些置換形成的化石的原始結構被置換的礦物所破壞。
不僅動植物的遺體能形成化石，而且表明它們曾經(jīng)存在過的證據(jù)或蹤跡也都能形成化石。痕跡化石能提供有關該生物特點的相當多的情況。很多殼、骨、葉以及生物的其它部分，都能以陽模和陰模的形式保存下來。如果一個貝殼在沉積物硬化成巖之前就被壓入海底，它的外表特征就會留下壓?。幠＃?。如果陰模后來又被另外一種物質充填，就形成陽模。陽模能顯示出貝殼本來的外部特征。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。寒武紀是距今5.4億至5.1億年的時間段。比我們較熟悉的恐龍時代的“侏羅紀”早4億年。1909年，在加拿大發(fā)現(xiàn)的寒武紀中期的布爾吉斯動物化石群轟動了世界，如今這個化石群已被聯(lián)合國列為科學遺址。1947年，在澳大利亞又發(fā)現(xiàn)了前寒武紀末期的埃迪卡拉動物化石群。這兩個化石群的時間間隔有1.1億年，兩物種間發(fā)生的突發(fā)性變化難以在實物上得到證明。而澄江動物化石群正好處在以上兩個化石群時間跨度上的中間，是寒武紀生命大爆發(fā)的重要的環(huán)節(jié)。
二、在帽天山，諸多們從未見過的奇特古生物陸續(xù)重見天日。中科院南京古生物所陳均遠教授、西北大學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、科學等國際權威學術刊物上的文章，向全世界描述了在5.3億年前的寒武紀，地球生命曾在云南澄江集體爆發(fā)的壯觀場景。
三、古生物學研究表明，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之前，生命只是以藻類和菌類的簡單形式存在于海洋里。寒武紀之后，大量后生動物突然在海洋里出現(xiàn)，從單細胞藻類、菌類到多細胞后生動物演化特別快，只用了1000多萬年，澄江動物群記錄了這段特殊時期生物群的全貌
四、曾經(jīng)有專家認為，澄江動物群的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了進化論。生命的大爆發(fā)是否和達爾文的進化論相矛盾呢？“達爾文在他的時代由于研究條件的限制，對生物演化的歷史了解并不是很全面，
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他認為進化應該是慢速進化。所以，當發(fā)現(xiàn)在寒武紀突然出現(xiàn)的三葉蟲時，便認為可能會動搖進化論的基礎。在當時的社會環(huán)境，如果誰提出快速進化，就被認為是神創(chuàng)論?！?/p>
五、“進入20世紀以來，大量的科學證據(jù)表明，進化應該是個快速的過程，澄江動物群就很典型。不過，對澄江動物群的研究成果，只是對達爾文的漸變論做了修正，并非是挑戰(zhàn)，因為即使是1000萬年也并不是很短的時間?！蹦切┰?jīng)僅僅停留在化石標本中的逝去個體，那片早已在地質變化中消散的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，從其保存特點看，可大致分為四類：實體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學化石。實體化石指古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來的化石。
植物化石
原來的生物在特別適
植物化石（15張）
宜的情況下，避開了空氣的氧化和細菌的腐蝕，其硬體和軟體可以比較完整的保存而無顯著的變化。例如猛犸象（第四紀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，在特定的地質條件下，也可保存其軟體印痕，常見的就是植物葉子的印痕。第二類是印?；?，包括外模和內(nèi)模兩種，外模是遺體堅硬部分（如貝殼）的外表印在圍巖上的痕跡，它能夠反映原來生物外表形態(tài)及構造；內(nèi)模指殼體的內(nèi)面輪廓構造印在圍巖上
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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，當泥沙固結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)面構造的實體。如果殼內(nèi)沒有泥沙填充，當貝殼溶解后久留下一個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，是由外模反印出來的，他的內(nèi)部則是實心的，并不反映殼的內(nèi)部特點。第四類是鑄型，當貝殼埋在沉積物中，已經(jīng)形成外模及內(nèi)核后，殼質全被溶解，而又被另一種礦質填入，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。它的表面與原來貝殼的外飾一樣，它們內(nèi)部還包有一個內(nèi)核，但殼本身的細微構造沒有保存。
總的來說，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)部構造被破壞消失，其物質成分與原物也不同。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
