化石 -石頭

化石

化石是存留在岩石中的古生物遺體、遺物或遺跡,最常見的是骨頭與貝殼等。

化石,古代生物的遺體、遺物或遺跡埋藏在地下變成的跟石頭一樣的東西。研究化石可以了解生動物的演化並能幫助確定地層的年代。儲存在地殼的岩石中的古動物或古植物的遺體或表明有遺體存在的證據都謂之化石。從太古宙(34億年前)至全新世(1萬年前)之間都有化石出現。

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。在漫長的地質年代裏,地球上曾經生活過無數的生物,這些動物死亡之後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。在隨後的歲月中,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過石化變成了石頭,但是它們原來的形態、結構(甚至一些細微的內部構造)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境,可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經歷的變化,可以看到生物從古到今的變化等等。

化石有三葉蟲化石,植物化石,貝殼化石,足印化石,恐龍化石,魚化石等。

  • 中文名稱
    化石
  • 外文名稱
    fossil
  • 本質
    動植物遺骸
  • 形成
    由于自然災害形成
  • 作用
    推測出億萬年來生物發展的過程
  • 拼音
    huà shí

詞語

詞目:化石(從拉丁詞"fossilis"演化而來,意思為挖掘)

化石化石

拼音:huà'shi

基本解釋

化石是生物的遺體、遺物、或生活痕跡,由于某種原因被埋藏在地層中,經過若幹萬年的復雜變化形成的。

化石化石

科學家通過對化石的研究發現,魚類的化石在比較古老的地層中就出現了,兩棲類、爬行類和哺乳類則依次在更為晚近的地層中才出現。

通過對不同種類生物的基因和蛋白質(如細胞色素C)進行比較,可以知道這些生物之間親緣關系的遠近。

化石一詞源自拉丁文fossillis,意為挖掘。化石是古生物學的主要研究對象,它為研究地質時期的動、植物生命史提供了證據。中國古籍中早已有關于化石的記載,如春秋時代 的計然和三國時代的吳晉,都曾提到山西省產“龍骨”,“龍骨”即古代脊椎動物的骨骼和牙齒的化石;

《山海經》也有“石魚”(即魚化石)的記述;南朝齊梁時期陶弘景有對琥珀中古昆蟲的記述;宋朝沈括對螺蚌化石和杜綰對魚化石的起源,已有了正確認識。迄今,發現最早的細菌化石為距今35億年前的澳大利亞瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石。

所謂化石是指儲存在岩層中地質歷史時期的古生物遺物和生活遺跡以及生物成因的殘留有機分子。

詳細解釋

1. 比喻婦女對丈夫的堅貞和思念。典出《初學記》卷五引 南朝 宋 劉義慶《幽明錄》:“ 武昌山 上有望夫石,狀若人立。古傳雲:‘昔有貞婦,其夫從役,遠赴國難,攜弱子餞送北山,立望夫而化為立石,因以為名焉。’” 明 何景明《結腸賦》:“淚隕血而崩城兮,身立枯而化石。” 明 張煌言《得友人書道內子艱難狀》詩:“漸來應化石,遮莫但飛蓬。” 蘇曼殊《無題》詩之七:“分明化石心難定,多謝 雲娘十幅箋。”

為石為石 為石為石

2. 指變化為石。

元 鄭元祐《次韻劉憲副春日湖上有感》詩:“鶴老離巢松化石,鸞孤照水竹穿沙。” 明 劉基《雙帶子》曲之四:“天上星辰能化石, 黃河千歲也還清。”

3. 煉丹。

駱賓王《代女道士王靈妃贈道士李榮》詩:“漫道燒丹止七飛,空傳化石曾三轉。”

4. 儲存于地層中的古生物遺體、遺物或遺跡,埋藏在地下,經過自然界的作用,變化而成的保留原物體、遺跡形狀、結構或印模的鈣化、碳化、矽化、礦化的東西。研究化石可了解生物的發展情況,並能據以確定地層的年代。

艾青《魚化石》詩:“凝視著一片化石,傻瓜也得到教訓:離開了運動,就沒有生命。”

木化石

科技名詞定義中文名稱:木化石英文名稱: fossil wood 定義:石化了的植物次生木質部,原物質成分已被氧化方解石白雲石磷灰石黃鐵礦等交代。 所屬學科: 古生物學(一級學科) ;總論(二級學科)

為石為石

代表產地:中國--遼寧省--北票市

研究情況

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,在加拿大發現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合國列為科學遺址。1947年,在澳大利亞又發現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,兩物種間發生的突發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的最重要的環節。

雲南澄江生物化石群發現始末。

也許,世界上沒有一處古生物化石群的發現過程,能如雲南澄江生物化石群這般傳奇。

1984年6月中旬,剛剛從中國科學院南京古生物所碩士畢業的侯先光,來到雲南澄江縣的帽天山,尋找曾經生存于寒武紀的高肌蟲化石。他住在野外地質勘查工作人員的工棚裏,天天早出晚歸,爬過崎嶇的山路,到選點搜尋古生物化石,每日劈下的石頭常常有兩三噸重,然而,艱苦的工作並沒有得來想要的收獲,工作了一個多星期,卻依然兩手空空,侯先光不免有些失望。

7月1日下午3點左右,正在緊張發掘的侯先光一抬腳,鞋跟不慎剮落了一片松動的岩層,一塊形狀奇特卻又儲存完整的化石露了出來,欣喜若狂的他用自己所學的知識判斷,這是一塊寒武紀早期的無脊椎動物化石。他再接再厲,當天就發現了三塊重要化石,後來進一步鑒定發現,發現的分別是納羅蟲、腮蝦蟲和尖峰蟲化石。

如同開啟了一扇古生物寶藏的大門,此後的數天裏,侯先光陸續發現了節肢動物、水母、蠕蟲等許許多多同時期的古生物化石。返回南京後,他與導師張文堂教授,撰寫了《納羅蟲在亞洲大陸的發現》,並在論文中將澄江的動物化石定名為“澄江動物群”。

此後,在帽天山,諸多科學家們從未見過的奇特古生物陸續重見天日。中科院南京古生物所陳均遠教授、西北大學舒德幹教授等人陸續加入研究行列,一系列發表在《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,地球生命曾在雲南澄江集體爆發的壯觀場景。

1992年,澄江動物化石群遺址被聯合國教科文組織列為“全球地址遺跡東亞優先甲等第四號”。2005年11月底,澄江化石群申報世界遺產的申請正式上報建設部。

記者探訪澄江動物化石群博物館。

2005年歲末,記者專程來到當年化石的發現地———雲南澄江帽天山探訪,雲南省古生物重點實驗室學術委員、澄江動物化石群博物館陳愛林館長 ,和記者講起當年化石發現的過程依舊不勝感慨。

據陳館長介紹,經歷22年的不懈研究,古生物學界在澄江共發現180多種動物,其中80%都是前所未知的新種,還有20多種痕跡化石和糞便化石。幾乎現生動物的所有門類,都能在澄江化石群裏找到它們的遠祖代表,而人的“老祖宗”———雲南蟲,更是首次在澄江發現。

為石為石

古生物學研究表明,從地球生命出現到今天已經38億年,但在距今5.4億年前的寒武紀之前,生命隻是以藻類和菌類的簡單形式存在于海洋裏。寒武紀之後,大量後生動物突然在海洋裏出現,從單細胞藻類、菌類到多細胞後生動物演化特別快,隻用了1000多萬年,澄江動物群記錄了這段特殊時期生物群的全貌。“和38億年相比,1000萬年相當于一晝夜中的一分鍾,科學家把生命快速進化例子叫做生命大爆發。”陳館長解釋說。

曾經有專家認為,澄江動物群的發現挑戰了進化論。生命的大爆發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製,對生物演化的歷史了解並不是很全面,他認為進化應該是慢速進化。所以,當科學家發現在寒武紀突然出現的三葉蟲時,便認為可能會動搖進化論的基礎。在當時的社會環境,如果誰提出快速進化,就被認為是神創論。”

“進入20世紀以來,大量的科學證據表明,進化應該是個快速的過程,澄江動物群就很典型。不過,科學家對澄江動物群的研究成果,隻是對達爾文的漸變論做了修正,並非是挑戰,因為即使是1000萬年也並不是很短的時間。”

來到澄江化石博物館,陳館長向記者集中展示了陳均遠教授近年來對化石復原的最新成果,那些曾經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,鮮活地出現在記者的面前,各種生物奇特的姿態、斑斕的色彩讓人稱奇。陳館長介紹了這些神奇生物的特點和重要意義。【典型化石】·昆蟲遠祖:撫仙湖蟲  

為石為石

撫仙湖蟲是澄江動物群中特有的化石,屬于真節肢動物中比較原始的類型,成蟲體長10釐米,有31個體節,外骨骼分為頭、胸、腹三部分,它的背、腹分節數目不一致,與泥盆紀直蝦類化石類似,而直蝦是現代昆蟲的祖先,這間接表明了撫仙湖蟲是昆蟲的遠祖。侯先光還發現,撫仙湖蟲消化道充滿泥沙,這表明它是食泥的動物。

·九眼精靈:微網蟲  

微網蟲屬于葉足動物門,因身上多邊形的鱗狀骨片而得名,體長可達8釐米,具有9對礦化骨片和10對足,這些骨片起到連線腿和關節的作用,目前隻有在澄江才發現有這種生物完整的化石。

有專家認為,這些骨片是一種繁殖後代用的儲卵器,不過參照現代節肢動物繁殖器官多集中在一個部位的特點,儲卵器不可能這樣分散。也有專家認為,這些骨片是具有感光作用的多眼,所以有了“九眼精靈”的美稱。不過動物的眼睛一般集中在頭部,和微網蟲類似的生物在地球上還沒有找到。

微網蟲曾登在《自然》雜志封面上,成為化石明星。《紐約時報》曾經這樣評論微網蟲:“一些寒武紀生物很容易就扮演科幻小說裏的角色,最奇怪的家伙就是一種身上長著10對足和覆蓋有鱗片狀骨骼的蠕形動物。”

·神奇的腔腸動物:櫛水母  

櫛水母是一種食肉的腔腸動物,目前對澄江發現的櫛水母化石僅限于描述,對其進化意義還未研究清楚。

它的身體上有類似樓梯一樣的褶子,身體輻射對稱,這在海洋生物中非常特殊。因為輻射對稱的動物在海洋中保持平衡很難,捕食就更加不容易。櫛水母身體頂端長了一個石質的平衡球,依靠它來掌握平衡。現代櫛水母叫“海胡桃”,是最古老的無脊柱動物。

·寒武紀海洋大麥克奇蝦

奇蝦是一類已經滅絕的大型無脊椎動物,化石表明這種動物口器有十幾排牙齒,直徑有25釐米,糞便化石長10釐米,粗5釐米。由此推測,奇蝦體長可能超過2米。奇蝦最初在加拿大發現,當時隻發現一隻前爪的化石,被誤認為是蝦的尾巴。科學家還想像了一個蝦頭,由于它不是蝦,所以命名為奇蝦。1994年,我國科學家在帽天山發現完整的奇蝦化石,糾正了從前的錯誤,所謂的“尾巴”其實是它的爪子。

科學家在奇蝦糞便化石中發現小型帶殼動物的殘體,這說明它是寒武紀海洋中的食肉動物,是海洋世界的統治者和食物最終的消費者。奇蝦的發現表明,當時海洋確實存在完整的食物鏈。新的研究發現,奇蝦的捕食肢能彎曲,腿能在海底行走,不過它的附肢沒有分化,節之間缺少關節。

·人類遠祖:雲南蟲  

雲南蟲,身體呈蠕形,一般長3至4釐米,大者可以長到6釐米,1991年侯先光研究員發現並命名。它的頭部在化石上不易儲存,開始曾被認為是特殊的蠕蟲。1995年,陳均遠等研究者發現它有7對腮弓,可以呼吸,並把食物留在口腔裏,這是脊索動物的重要特點,提出了“雲南蟲是脊索動物”的觀點。

雲南蟲原始的脊索是脊椎的前身,相當柔軟,容易受到外力的傷害,似于如今脊髓中的軟性物質,身體神經單元集中的脊索上,肢體的感覺可以通過脊索傳到全身,脊索的出現提高了動物控製身體和對環境的適應能力。雲南蟲的發現證明了在澄江動物群中蘊涵著脊椎動物的起源,這是生命演化史上的重大突破。

中國學者曾在《自然》雜志發表數篇文章,集中展現對雲南蟲的研究成果。1995年《紐約時報》發表一篇名為《從雲南蟲到你之路》的文章,文中說:“如果雲南蟲夭折,動物的中樞神經系統將永遠得不到發展,地球將像遙遠的月球一樣永遠寂寞冷清。”

·夢幻生物:怪誕蟲  

為石為石

怪誕蟲屬于葉足動物門,頭很大,軀幹背側具有7對斜向上生長的強壯的長刺,最早發現于加拿大,它是寒武紀最著名的動物。

由于最初的化石儲存不好,當英國古生物學家莫瑞斯1977年看到它身體上規則分布的兩排刺時,誤當成了用來走路的腿,而把本用來走路的腿誤作裝飾品。他認為這樣的奇幻生物“隻有做夢才能夢到”,所以命名為怪誕蟲。

我國科學家在澄江發現的怪誕蟲化石訂正了這種錯誤的解釋。後來,侯先光先生對採自澄江的最好的塊標本修理後揭示,原先復原的怪誕蟲頭尾也顛倒了。在討論動物演化時,怪誕蟲被作為“寒武紀大爆發產生了比現代多得多的門(門一級生物),後來大部分滅絕”這一觀點的理論基礎。

化石和古生物

對許多人來說,“化石”一詞已並不生疏,因自然博物館裏常陳列有化石。可若問你化石是怎樣形成的?它的科學意義何在?恐怕就較少有人會說得清楚了。簡單說來,化石是古代生物死後,其遺體遺物或遺跡被埋藏在地層裏,經長期的石化作用,變成了像“石頭”狀的東西。比如,一條古代的魚死了,屍體如果沒被別的動物吃掉,也沒被湍急的水流沖毀,而正好遇上沉積環境,被泥沙一層層掩埋起來。一年,十年,百年,千年,至少幾萬年甚至幾億年,軟體部分腐爛了,骨頭,鰭條等堅硬部分,其有機質逐步被無機質(礦物質)所置換,最後變成了化石。化石的外形還和原來骨骼一樣,但內容已是礦物質,所以分量就重多了。

為石為石

照此說來,隻有在沉積岩(或叫水成岩)中才能儲存有化石,火成岩、變質岩中一般不會有化石。因為火山爆發時溫度很高,即便有生物遺體,早已會被燒為灰燼。變質岩是在高溫高壓下形成的,也不可能把化石儲存下來。不過,火山灰中卻時有發現化石,因為火山灰飄落時業已冷卻。所以,找化石,應到沉積岩地區去。不是經常有人發問,你們怎麽知道哪裏有化石?這是最簡明的回答。

除動、植物的硬體部分如骨骼、牙齒、貝殼、樹幹等最易儲存為化石外,在特殊的情況下,有時生物的軟體部分也可儲存為化石。如山東山旺組矽藻土中的花朵、觸須,西伯利亞凍土中猛獁象的肌肉等。這些,統稱遺體化石,即生物體本身的某部分石化為化石。有時,動物的糞便、蛋也可形成化石,這叫遺物化石;而足印、洞穴等化石,則叫遺跡化石。

並不是所有生物死後都能形成化石。恰恰相反,能形成化石的隻佔古代死亡生物的很少很少一部分。而完整儲存或部分完整儲存的化石,又是其中很少的一部分。化石深埋在岩層中,隻有在遇到地層上升的機會,或經風吹雨打,把表面的岩層風化了,化石才被暴露出來。這時如正巧遇上古生物學家去了,才有可能把化石挖出來。若沒遇上有人去,暴露出來的化石,隨同它的圍岩一起,一點點被風化殆盡,化石也就告吹了。你看,採到一件化石有多難,特別是一件完整的化石,更是難上加難。無怪乎古生物學家視化石為珍寶!一隻茶杯打碎了,你馬上可以再去買一隻來,可一件化石損壞了,尤其是珍稀標本,你可能一輩子再也找不到了。珍貴的化石不僅是出產國所有,它也是世界古生物學界的“財富”。德國的始祖鳥化石世界上許多國家都製有模型,用以展覽和對比研究。我國中國猿人第一個頭蓋骨標本丟失後,50年來,世界許多古人類學家一直在註意尋找。

廣義來說,凡從地層的岩石中挖出來的,能夠為我們提供關于古代生物的體形或構造方面資料的東西,無論是直接的或比較間接的資料,都可稱為化石。按此,煤無疑也是化石,甚至連古人類製造和使用的工具,也可歸為化石。

古生物學,顧名思義,是研究古代生物的科學。古代生物現已死亡,古生物學的研究是以化石為依據的。化石是埋藏在地層裏的,所以古生物學又與地質學有聯系。實際上,它是一門介于生物學和地質學之間的科學。一位有作為的古生物學家,既要具備生物學的知識,也要具備地質學的知識。加之,古代生物是沒有國界的,各大洲可以互通,我們在研究本國出產的標本時,務必了解其它國家出產的同類標本。這就要求我們有一定外語基礎,並且多多益善。顯然,培養一位有為的古生物學家多不容易!

經常有人把古生物學和考古學混為一談,認為凡是研究古代東西的學問統叫考古學。其實,它倆各有自己研究的對象和範圍。大體說來,古生物學研究的範圍是從地球上生命開始出現,到人類出現。生命出現之前的研究為天文學範圍,而進入人類社會後則為考古學範圍。不過,有時的確也沒有絕對界線。

據研究,地球迄今大約已有45億年歷史了。為研究、敘述方便,地質學家根據生物發展的不同階段,把地球的歷史劃分為好幾個代,代下分紀,紀下分世。代的名稱從古至今有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。太古代歷時最長,約有20億年。當時地球上還沒有生命,可能在該代末期,海洋裏才開始出現藻類。元古代除藻類外,還發現有海綿的骨針,水母的印痕,放射蟲的矽質骨骼等。到距今5億年前的古生代開始,生物才在地球上大量出現。古生代早期被稱為“海洋無脊椎動物時代”。那時,現代無脊椎動物的各大門類,海洋裏幾乎都已有代表。到古生代中期,魚類已大為發展,泥盆紀被稱為“魚類時代”。泥盆紀晚期魚類上岸進化為兩棲動物

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化石,這個概念是在學校裏學到的,出現在岩石之中,形成于數千年之前。但是目前仍有一定數量的化石無法通過地質學或歷史學進行理解認識。比如:在加拿大北極地區的石灰石中發現一個人體手指的化石,其歷史可追溯至1-1.1億年前。此外,在美國猶他州德耳塔地區頁岩沉淀層中發現一處人體足跡化石,可能是穿舊的涼鞋留下來的,其歷史可追溯至3-6億年前。相關事件 一億年前的各種魚鳥等珍貴化石遍布在錦州市義縣的大定堡鄉境內的馬鞍山內。受利益的驅使當地村民和外地的不法之徒在此山上開鑿了數十個礦洞,盜挖化石,錦州市和義縣的執法部門採取聯合行動,在近兩日將山上的44個非法礦井洞口全部炸毀。據省國土資源廳化石管理處工作人員介紹,這是我省首次對盜挖化石採井進行爆破。 馬鞍山方圓幾公裏,山上有鱷魚、狼、鳥、植物和其他生物等化石數百種。近幾年在利益的驅動下,山上盜挖化石的不法之徒相當猖獗,不法之徒在山上開鑿礦井,對化石進行破壞性的採挖。挖出化石後就非法變賣,而且有的直接賣給了走私分子,造成化石資源流失。據有關人員介紹,礦井一般深約二三十米,盜挖者們平時在山上輪流放哨,見到執法者們馬上鑽進洞內和執法者捉迷藏或者幹脆撤離。引開執法者。

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雜志

雜志簡介

古生物學學術刊物。主要刊登46億年以來的地質變化、生物演化和人類及其文化的發展。宣傳辯證唯物主義,普及本學科知識。主要介紹生物史、人類史和地球史等科普內容和研究現狀,該刊發表了大量豐富多彩而且是文風雋永的優秀科普文章,涵蓋了地質學、地理學、生物學、天文學以及環境科學等學科的內容。為了更好地普及科學知識,還設有談天論地、考古探秘、人物春秋、奇石及書訊等欄目。

為石雜志為石雜志

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期刊信息

主管單位:中國科學院

主辦單位:中國科學院古脊椎動物與古人類研究所

主編:郭建崴

ISSN:1000-3185

CN:11-1596/K

地址:北京643信箱

郵政編碼:100044

圖書

基本信息

作者: (英)沃克

譯者: 谷祖綱 / 李小波

出版社: 中國友誼出版社

出版年: 2003-3-1

頁數: 320

定價: 49.00元

裝幀: 簡裝本

叢書: 自然珍藏圖鑒叢書

ISBN: 9787505713932

內容簡介

《自然珍藏圖鑒叢書》內容詳實、精確,生動地展現了奇妙的自然生態。每冊都有栩栩如生的彩色照片和文字簡潔、內容豐富的描述,裝幀精美,使用方便,就介包羅萬象的自然博物館,是讀者學習、了解各類動物、植物、礦物,以及天文、地理知識的理想讀物。

權威性的內容、清晰的照片及系統的編排,使本書成為較全面、精解,並具有欣賞價值的化石圖鑒工具書。書中收錄世界上500多種化石,配有1500餘幅彩色照片,使讀者能輕松掌握鑒別化石的基本知識和方法。

本書對收錄的每一種化石均有詳細的論述,色彩絢麗的照片將每種化石表現得栩栩如生,使其主要特點和顯著特征躍然紙上。

本書向化石愛好者介紹了化石的概念、分類、收集化石的方式,並對如何鑒定化石提供了實用的建議。書後附有簡明扼要的名詞解釋。

作者簡介

西裏爾·沃克,著名古生物學家,倫敦自然歷史博物館丙兩棲類、爬蟲類和鳥類化石鑒別部負責人,從事化石鑒別、研究和考古工作30餘年,參與並主持過多項考古活動。他還主編過《庭院鳥類》、《英國鳥類索引》、《鳥類圖鑒》、《自然筆記》等書籍。

戴維·沃德,曾從事獸醫工作14年,業餘時間全都投入化石的鑒別、研究工作。參與過多次非洲考古探險活動。1988年以後全心投入古生物學研究。    

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2016年,古生物學家們在巴西發現了世界首例心髒化石,他們表示該化石應該來自約1.13至1.19億年前的棒鞘魚

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