脊椎動物化石有哪些

A. 古脊椎動物化石的年代劃分

榆社境內古脊椎動物化石，按地理年代大體劃分為兩部分，一部分產自馬會、高庄和麻則溝組的化石，可收做華北三趾馬動物群(距今600—250萬年)；另一部分產自海眼組，可叫做華北真馬動物群(距今250—100萬年)。它代表著距今700—100萬年地球歷史的重要階段，是代表地球歷史重要階段的重要典型。
榆社化石發掘考察活動已有很長的歷史，從1918年開始就先後有瑞典、法國、前蘇聯、美國、法國、英國、芳蘭等國的專家、學者來榆社考察研究古生物化石，並在國內外多家刊物上發表論文專著。新中國成立後，中科院有關專家、學者積極研究榆社化石並發表上百篇論著。其中，最為重要的專著有孫艾鈴、楊鍾健分別1963年在中國古生物志新丙種專刊發表的《中國的肯氏獸類》和1964年發表的《中國的假鱷類》，有邱占祥所著的《中國露西尼和維拉方期的狗化石》(1987年發表於慕尼黑地學專刊)。1988年，王太明、賈文亮合著《榆社一一哺乳動物化石寶庫》文稿，發表於山西文物工作通訊專刊等。

B. 化石有分為哪幾類

化石，主要指各種古代生物遺休及生活遺跡，經過自然作用保存在各歷史地層中形成的石頭。這些遺體、遺跡經過鈣化、硅化、碳化、砂化、形成的化石具有科研和觀賞價值。
化石的種類一般分為:1、植物化石。如樹葉、莖的化石。2、無脊椎動物化石。如介殼動物化石。3、脊椎動物化石。如魚類化石。4、遺物、遺跡化石。如足跡、移動痕跡等。

C. 哪些古生物化石應定為二級重點保護古生物化石

《國家古生物化石分級標准》第5條明確規定,對解決重要生物門類演化、生物分類、大區域古環境演變等具有重要科學價值的重點保護古生物化石,應列為二級重點保護古生物化石,包括如下幾種:

(1)具有較重要科學價值、數量稀少、保存較完整的重要四足類脊椎動物實體化石。

(2)具有重要科學價值、數量稀少、保存完整的魚形類脊椎動物實體化石。

(3)具有重大科學價值、保存完整或分布密集的重要無脊椎動物化石和高等植物化石(不含木化石)。

(4)保存清晰、完整程度較高的大型木化石。

(5)同窩保存、蛋殼完整且反映部分排列特徵的多枚脊椎動物蛋化石;較為集中的、特徵清晰的脊椎動物足跡化石。

(6)國土資源部確定的其他二級重點保護古生物化石。

D. 魚類化石是最古老的脊椎動物化石

圓口綱（Cyclostomata）現存脊椎動物中最原始的一綱，包括七鰓鰻、盲鰻等約50種低等的無上、下頜的水棲動物．據甲胄魚為迄今為止得到的最早的脊椎動物化石，所以圓口綱可能是甲胄魚類的後裔．
故選：D

E. 中國第四紀黃土的黃土地層中的古脊椎動物化石和古人類遺跡

我國早期黃土地層的劃分的古脊椎動物化石對黃土地層的研究和劃分，仍然具有十分重要的
意義。
據統計，在我國各個第四紀地質時期的黃土地層中，陸續發現的化石產地約有132處，共有
古脊椎動物56屬，95種。在中國黃土各個時期的地層，存在一些具有價值的特有種，如早更
新世黃土地層中的特有種是：歐米加鼢鼠、中間原鼢鼠和紹氏副倉鼠等；中更新世黃土地層中
具有時代價值特徵的種以鼠平 鼢鼠、趙氏鼢鼠、小鼢鼠、復齒擬鼠免、腫骨大角鹿、葛氏斑
鹿等為代表；晚更新世黃土地層中具有代表性的種有東北鼢鼠、方氏鼢鼠、阿曼鼢鼠、達烏爾
黃鼠、擬布氏田鼠和安氏鴕鳥等。
在已發現的哺乳動物化石中，不論對分布區域，含化石的個體數量，以及種屬多少加以分析
，均以嚙齒類與食草類動物為主。其中嚙齒類和食草類佔82.6%，食肉類僅佔15.4%，且多
以狼、狐、獾、豺等小動物為主，大型食肉類動物不多。
中國黃土區第四紀脊椎動物，從總體上看，還是在乾旱草原這一特定的典型環境中生存和演
化的。第四紀早期即早更新世時期，是繼承了第三紀溫暖濕潤的森林生態環境，直到中、晚更
新世才逐漸向乾旱草原環境演化，這種生態環境特徵基本延續到現代。這種古環境的變化趨勢
，不僅與化石組合變化特徵相吻合，同時也與黃土區的形成環境一致。中國黃土區獨特的生態
環境與現生動物區劃相當，說明中國黃土地區是一個獨特的動物系統分布的地質地理區域。

F. 古生物化石的類型

古生物化石分類有多種不同的標准，按生物級別分為動物化石和植物化石，動物化石又可分為無脊椎動物化石和脊椎動物化石等；根據個體大小分為大化石、微體化石和超微化石；為便於研究，我們常按照古生物化石的保存類型分為實體化石、模鑄化石、遺跡化石。廣義上的化石還包括化學化石和活化石等。

圖1.1 三葉蟲化石

大化石：泛指一般不需利用顯微鏡，用肉眼可觀察研究的化石，如腕足類、三葉蟲（圖1.1）、頭足類、昆蟲、脊椎動物及植物的莖、葉化石等。

微體化石：指需要利用顯微鏡才能進行研究的微小化石。包括有孔蟲、、介形類、牙形石、輪藻、孢粉（圖1.2）等。微體化石形體微小，數量眾多，可大量採集。

圖1.2 孢粉化石，其大小1，2為40μm，3為70μm，4為50μm

超微化石：指需要在電子顯微鏡下才能進行研究的微小化石的總稱。其大小范圍目前意見尚不一致，一般認為僅限於10μm以下。如細菌和藍藻等。

實體化石：指生物遺體（或其中的一部分）被埋藏，經過石化作用所保存的化石（圖1.3）。

圖1.3 產於萊陽王氏群林家莊組中的鸚鵡嘴龍實體化石

圖1.4 模鑄化石

模鑄化石：是岩層中保存下來的生物遺體的印模或鑄型。模鑄化石是一種常見的化石保存類型，對於研究不具硬體或殼易溶蝕的生物的內部及殼體等構造，都很重要（圖1.4，圖1.5）。

印痕化石：生物在松軟細密沉積物表面留下的印跡，如動物行走、爬行時留下的足跡、行跡、移跡等及植物葉片、鳥類羽毛落下形成的印跡等所形成的化石。

圖1.5 模鑄化石

印模化石：生物硬體在圍岩表面和內部填充物上留下印模，包括外模和內模。外模保留於化石圍岩上的生物遺體外表特徵及表面紋飾的跡痕。外模僅能反映生物遺體的外表形態及紋飾特徵，其凹凸情況與原物相反。內模是保留於內核表面或岩石上的生物遺體內部形態特徵的印痕。常見的多為腕足類、腹足類、雙殼類等外殼和蘆木及新蘆木等髓部的內模。其凹凸情況與原物相反。

核化石：由生物體結構形成的空間或生物硬體溶解後形成的空間，被沉積物充填固結後，形成與原生物體空間大小和形態類似的實體稱核化石。包括內核和外核兩種，內核是充填生物硬體空腔中的沉積物固結，形成與原空腔形態、大小一致的實體，其表面就是內模。外核是埋藏的硬體溶解後在沉積物中留下的空間，此空間經充填而形成與原硬體同形等大的實體，其表面特徵與原硬體表面特徵相同，外表特徵由外模反印到外核上形成。外核和內核內部都是實心的，不具有硬體的內部構造。

鑄型化石：當生物體埋在沉積物中，已經形成外模和內核後，殼質全部被溶解，並被另一種礦物質填充所形成的化石，稱鑄型化石。

圖1.6 諸城皇龍溝恐龍足跡化石

遺跡化石：是指地史時期生物生活活動時產生在底質表面或其內部的各種活動記錄所形成的化石，包括足跡（圖1.6）、移跡、潛穴、鑽孔以及動物的糞便、卵（蛋）、植物根系等形成的化石。由於遺跡化石是活著的生物留下的痕跡，所以它對於岩相和古生態分析研究具有不可替代的非常重要的意義（圖1.7，圖1.8）。

圖1.7 已知非海相遺跡化石的環境分布（據楊式溥等，2004）

圖1.8 按各種生態習性分類的遺跡化石

化學化石：是地史時期的生物有機質軟體部分在遭到破壞後，由分解後殘留在地層中的有機成分所形成的一種特殊的化石，有些可以形成重要的礦產資源，如煤、石油、天然氣等。

除上述類型外，還有一種叫作「活化石」，它並非指保存在岩層中的化石，而是現生的生物物種，這種物種曾在某一地史時期繁盛，且種類多、分布廣，已形成了重要的化石類別，該物種在經過漫長的地質時期緩慢進化，則變化不大，至今仍在個別地區殘存，這類殘存的現生生物種就被稱為「活化石」。如銀杏綱（圖1.9），曾繁盛於中生代，白堊紀末衰退，第四紀冰期僅銀杏一個種殘遺於中國，達爾文稱之為「活化石」。其他如皺鰓鯊（圖1.10）、舌形貝、拉蒂邁魚、水杉等，也都是典型的「活化石」。

圖1.9 活化石（銀杏）

圖1.10 活化石（皺鰓鯊）

地質作用是極其復雜的，形成的各種地質現象也是五花八門、千奇百怪的。在與生物作用無關的沉積作用、成岩作用、岩漿作用、構造作用或其他機械、化學作用下，所造成的各種形態的岩石礦物體或構造，時常會與某種化石很相像，如「龜甲石」、「疊錐」、「樹枝石」、「石灰華」等，因為它們與生物作用無關，不具生物結構，所以不是化石，而是類似化石的「假化石」，常見的「樹枝石」，就是一種「假化石」，常見於岩石層面或節理面上，是由於錳的氧化物結晶形成的一種樹枝狀的薄膜，或像苔蘚和藻類的印痕。在第四系岩層中，常見有圓形結核體，外形像恐龍蛋，實際也是「假化石」

G. （一）觀賞性動物化石

1.三葉蟲動物化石

可作為觀賞石用的是產於寒武繫上部的蝴蝶蟲與蝙蝠蟲。它們屬於節肢動物門，身體可分為頭、胸、尾與中、左、右各三葉，故名三葉蟲，是屬於淺海海底跳游動物，個體3～6厘米大小。因為蝙蝠蟲的尾部酷似飛翔中的蝙蝠，中國人歷來以蝙蝠之蝠字與福同音而取其作吉祥圖案，或木刻於桌椅，或磚雕於門楣。不知從什麼年代起，泰山四周盛產的蝙蝠蟲之石灰岩石板，被用紫檀木嵌鑲成屏置於案幾上。這種30～40厘米大小石板上要聚集有十幾個至幾十個的蝙蝠才夠得上福石標准。蝴蝶蟲形如飛蝶，也能作觀賞石，它常與蝙蝠蟲共生。山西產此兩種三葉蟲較多的地方有恆山北麓、呂梁山北麓五寨、岢嵐及太行山北段盂縣等地。

2.長身貝

它產於石炭系底部灰岩和海相頁岩中，是直徑3～5厘米大小、一側平一側凸、不對稱的貝殼化石。殼體有放射狀、網路狀紋飾。風化後會完整地從岩石中脫離下來。長身貝屬腕足動物門有鉸綱長身貝目。所謂腕足動物，是以殼內強大腕肌運動，令兩個殼瓣一開一合壓射水體而在海底跳躍式運動，即以腕代足運動而得名。具鉸綱即殼體聯合處有齒狀鉸鏈能緊閉雙殼使外敵無法進入。它們群居於淺海底和濱海泥塗中，一塊標本上常有數個貝殼而可作觀賞石。山西煤系地層石灰岩夾層中多有產出，在石炭紀煤礦附近也常可見到。

3.山西的恐龍化石

侏羅紀與白堊紀是恐龍稱霸時代，山西也不例外，在寧武盆地、大同西側洪濤山、左雲、天鎮等地都有恐龍化石的報道。而真正出現完整的大型恐龍化石卻只在晉蒙交界的左雲縣和晉冀交界的天鎮縣賈庄屯鄉王風溝—武家山、南馮窯、楊家窯一帶。

發現了左雲鴨嘴龍頸椎化石

1985年到1994年間，河北地質學院（後改稱石家莊經濟管理學院）在王風溝—武家山一帶進行恐龍化石挖掘，在該地紅色泥岩地層中，共挖到較完整（70%以上）的恐龍骨骼化石五具，其中有長達20米的巨型蜥腳類恐龍——不尋常華北龍（新的科）。它長頸、長尾、小頭，四肢短粗而身胖如犀。同時出土的還有四具3～5米大小甲龍科天鎮龍（新的屬）。它是食草性蜥腳類恐龍，形體如水牛，只是有粗壯的長尾，尾端帶巨骨成錘形尾錘，是防禦性武器。更有山西省地質礦產科學技術館近年在左雲縣發掘的完整甲龍和部分鴨嘴龍等恐龍化石。

2011年，山西省地質礦產科學技術館新發掘的左雲甲龍

有趣的是與骨骼化石共生的還有大量「胃石」。原來這些恐龍沒有臼齒，樹葉、嫩枝進入胃中以後，需呑用河灘中鵝卵石在胃中研磨，磨碎成漿狀才能消化吸收營養。這些胃石大都已磨圓，外面有「包漿」，最大者直徑可達10厘米，可見這些恐龍必有巨大的食管。

除了這些較完整的化石之外，與它共同出土的還有鴨嘴龍、四川龍等零散化石。

4.山西的肯氏獸化石

肯氏獸類是一類三疊紀時特化了的大型二齒獸。這是一些體軀粗笨的食植物的動物。一般體長2～3米。頭大、頸短、體呈桶狀，尾短小。前肢強壯、爬行，後肢較前肢輕巧，半直立。除了上顎上的一對長牙而外，口內沒有其他牙齒。

我國知名古生物專家孫愛玲教授於上世紀50年代後期，通過四次山西武鄉、榆社、寧武等地區的調查、發掘，對采獲的大量肯氏獸類化石進行對比研究後，認為它們分別歸屬為二屬五種，即中國肯氏獸屬的皮氏中國肯氏獸、銀郊中國肯氏獸兩個種和副肯氏獸屬的長頭副肯氏獸、楊氏副肯氏、寧武副肯氏獸三個種。

2011年，山西省地質礦產科學技術館首次發掘的肯氏獸原始埋藏狀態

已修復的肯氏獸頭骨

2010年，山西省地質博物館在籌建之際，聘請國內知名專家董枝明教授、唐治路教授指導，通過與館專業技術人員的共同努力，在榆社、武鄉一帶又再次發現了大量的肯氏獸類化石材料，盡管目前尚未進行鑒定研究，但大量肯氏獸類化石材料的發掘和修復工作，再次證明了山西肯氏獸類化石在山西的發育程度已經冠蓋中華，無疑是我國研究三疊紀時期大陸環境條件下地球的演變、生物進化、自然古地理、古氣候、古環境恢復和再造的極佳去處。

5.山西發現的恐龍「祖先」化石

楊鍾健教授是我國著名的地質學家、古生物學家，也是我國研究古脊椎動物的奠基人，他於1955～1956年在山西武鄉—榆社一帶的野外工作中，在樓則峪西北一個叫西什凹的山西溝里發現並采獲了大量的脊椎動物化石。經過詳細的研究發現了有一種古生物叫山西鱷。

山西鱷其實不是鱷魚，而是與恐龍關系更近的生存於三疊紀中期的肉食性爬行動物。在恐龍出現以前的約二億二千萬年前，山西鱷等早期爬行動物稱霸陸地達數百萬年之久。山西鱷是被公認的食肉類恐龍的祖先。前述化石之所以定名為山西鱷，是因為它在科學研究和分類中屬於山西鱷屬、山西種，所以它的名字也就具有了如此濃厚的山西地方特色。楊鍾健教授發掘研究的山西鱷，由於當時的古地理、古環境、自然埋藏條件、埋藏狀態，以及在發掘過程中有可能的損壞等原因，它的頭骨是不完整的，缺少了吻部部分骨骼和牙齒，從而留下了永久的缺憾。

值得慶幸的是，山西省地質礦產科學技術館2010年在開展山西重點地區古脊椎動物化石調（勘）查過程中，沿著黃河自北而南進行大范圍的搜索過程中，筆者本人於吉縣壺口東南方向的盤山公路急轉彎處，看到像「一串串糖葫蘆」一樣的東西靜靜地躺在那裡，急忙叫停車，及至來到近前一看，大家爬滿皺紋的臉上頓時樂開了花，原來是一連串的脊椎骨化石。

由於化石暴露，一方面怕快速風化，另一方面怕遭受人為破壞，因在其旁邊還有一個碩大的「土馬蜂窩」，於是我們對此出露化石進行搶救性發掘保護，行動代號——「捅馬蜂窩」。

化石發掘回來以後，經唐治路教授初步判斷，有可能是食肉類的。在後期的修復過程中，進一步證明了唐教授判斷的准確性。根據已修復的化石判斷，它不僅具有完整的吻部和大部分牙齒，填補了原來標准化石的遺缺，而且每兩個椎體間似乎還有一些連接性的突起。這樣一來，無論是它的完整性，還是它的可研究性，意義都十分重大。目前，該化石仍在進一步研究中，它有可能是山西鱷的重要補充，也可能是更為重要的新的化石種，讓我們一起期待著新的發現吧。

2010年發掘於吉縣壺口附近的山西鱷化石

6.山西的初龍形類化石

2001年10月的古脊椎動物學報第39卷第4期，吳肖春等發表了題為《中國陸相上三疊統第一個初龍形類動物》的論文，認為由唐治路教授帶隊調查、發掘於山西省永和縣桑壁鎮的化石標本，是中國陸地上發現的最早的初龍形類動物，並由此命名了新屬（永和鱷）新種（桑壁種）——桑壁永和鱷。其產出地層的時代被確定為晚三疊世。再次為山西大地古生物進化賦予了新的含義。

2010年，山西省地質礦產科學技術館在開展古生物化石發掘過程中，於榆社縣雲竹鎮西庄村南山一帶調查發掘的002號點，有可能屬於初龍形類動物。根據目前掌握的資料，它產出於中三疊統的二馬營組中上部，經過研究鑒定，如果確屬初龍形類動物，它的發現有可能將該類型動物出現的時代向前推進。

002號點正在修復過程中的化石

劍齒象

大唇犀骨架

7.榆社的古脊椎動物博物館

2500萬年前，長治是個巨形湖盆，榆社則是湖邊濕地，生活著大批現已絕跡了的大型脊椎動物。作為鎮館之寶的有長達4米的劍齒象象牙，陷入泥沼活埋的「雙頭犀」（兩具犀牛頭尾相反，仰頭埋在一起，看來首尾各有一頭）。更奇的是劍齒虎與中國鬣狗兩個頭疊在一起，長達20厘米，狀如彎曲匕首的劍齒虎的劍齒已插進鬣狗的頭蓋骨，所以至死它們尚交疊在一起。這應該是從樹上撲下的劍齒虎，它的利齒已切入樹下軟泥中的鬣狗。由於軟泥承受不住兩個猛獸的體重而突然下陷，活埋了它們成為化石。

博物館中還有許多魚類、龜鱉類、鹿、野牛、披毛犀、棱齒象等化石。需說明，榆社的脊椎動物化石是民國時期在洋人主導下挖掘的，所以最好的標本已運到美洲（加拿大），還有一大批（數千件）留在天津（當時北洋博物館），留在榆社的只是少數，博物館展出的大部分化石是新中國成立後由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與榆社縣共同發掘的。

在榆社新生代地層中，還發掘出大量狼翅魚化石，那是小型5～10厘米長的魚類化石，它們成群地生長在河流中，所以它們的化石在薄板狀粉砂中成群出現，成為山西省觀賞性動物化石之一，大量流落在民間，更多地被化石販子外運。

狼翅魚

狼翅魚。產於新生代古近紀到第四紀之間，為體長6～15厘米的小魚，屬脊索動物門，硬骨魚綱，狼翅魚亞綱。山西省只在榆社新生代榆社群中有產出，一般產在粉砂岩中，魚體的骨骼形成化石，常成群產出。魚化石鐵銹色，魚骨、魚刺清晰可辨。當其軀體彎曲成新月形、數條並存時，如游魚戲水，造型優美。

H. 青海有什麼古脊椎動物化石

一名牧羊人今年9月底無意間在青海省黃河上游的海南州共和盆地沙漠深處發現了一具完整的大象頭骨化石。在聯系文物保護部門無果的情況下，村民自發對化石進行挖掘、保護，化石保存完好。專家初步認定，如此完整的大象頭骨化石在青海省屬首次發現，在全國也屬罕見，對研究青藏高原古代地理氣候演變具有很高的科學價值。10月25日，記者在海南藏族自治州共和縣沙珠玉鄉上卡力崗村，見到了村民挖掘出來的大象頭骨化石。碩大化石放在村民鮑占平家的院子里，經過簡單的拼湊後，一具完整的大象頭骨出現在眾人面前，眼眶、前額、牙齒清晰可辨。在村民的幫助下，我們根據測量初步得到了一些數據。此具大象的頭骨長約180厘米，前寬63厘米，後寬52厘米。散落的牙齒長19厘米，象牙長達120厘米，折斷處的象牙直徑達13厘米。與頭骨同時出土的還有一些肋骨，最長的達110厘米。據發現者鮑占平介紹，今年9月25日上午，他在離村子十多公里處的地方放羊時，在一個被當地人叫浪東坑的沙窩子里，突然腳底下被一個硬東西硌了一下，他用手將硬物附近的沙土撥開後，發現是一個碩大的「龍骨」。這樣的獸骨，對於村裡人來說並不罕見，耕地或者放羊時常常能碰到，大家挖出來後當成「龍骨」賣給了中葯鋪。然而，讓他沒有想到的是，經過初步挖掘，發現這個「龍骨」比料想的大，用手根本無法全部挖出來。於是，他用沙土重新掩埋好。根據記者提供的資料，常年從事考古工作的王國道初步推斷這是一具劍齒象頭骨化石，在青海考古史上，發掘出如此完整的大象頭骨化石屬首次。其地質年代大約為第四紀，約在260萬年前，具體年代有待進一步調查研究。