108．地球成长的特殊印记——化石

我们在博物馆里看到过恐龙化石，在电视上也看到过许多不同的化石。可是你知道化石是怎么形成的吗？

化石其实就是生活在遥远的过去的生物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同样保留下来。我们把这些石化了的生物遗体、遗迹就称为化石。从化石中可以看到古代动植物的样子，从而可以推断出古代生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，还可以看到生物从古到今的变化，等等。所以说化石是地球成长的特殊印记。

但并不是所有生物的遗体或遗迹都可以变成化石，那是需要一定的条件的。首先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，其次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。最后，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，如中国山东临朐的山旺村中保存了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，但分选程度较好，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。通过这一学科，我们可以对地球的演变有更好的认识。而且，通化石的研究是很有意义的。(www.daowen.com)

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。

18世纪末至19世纪初，英国W.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。