① 動物化石的形成條件
雖然一個生物是否能形成化石取決於許多因素,但是動物化石有三個因素是基本的:
(1)、有機物必須擁有堅硬部分,如殼、骨、牙或木質組織。然而,在非常有利的條件下,即使是非常脆弱的生物,如昆蟲或水母也能夠變成化石。
(2)、生物在死後必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分地被壓碎、腐爛或嚴重風化,這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。
(3)、生物必須被某種能阻礙分解的物質迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質的類型通常取決於生物生存的環境。海生動物的遺體通常都能變成化石,這是因為海生動物死亡後沉在海底,被軟泥覆蓋。軟泥在後來的地質時代中則變成頁岩或石灰岩。較細粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀的某些細粒沉積岩中,很好地保存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。
典型動物化石
昆蟲遠祖:撫仙湖蟲撫仙湖蟲是澄江動物群中特有的化石,屬於真節肢動物中比較原始的類型,成蟲體長10厘米,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
微網蟲屬於葉足動物門,因身上多邊形的微網蟲,鱗狀骨片而得名,體長可達8厘米,具有9對礦化骨片和10對足,這些骨片起到連接腿和關節的作用,目前只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里的角色,最奇怪的傢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。」 奇蝦是一類已經滅絕的大型無脊椎動物,化石,奇蝦化石,表明這種動物口器有十幾排牙齒,直徑有25厘米,糞便化石長10厘米,粗5厘米。由此推測,奇蝦體長可能超過2米。奇蝦最初在加拿大發現,當時只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,由於它不是蝦,所以命名為奇蝦。1994年,中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。 雲南蟲,身體呈蠕形,一般長3至4厘米,大者可以長到6厘米,1991年侯先光研究員發現並命名。它的頭部在化石上不易保存,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,並把食物留在口腔里,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,似於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奇蝦化石,脊索的出現提高了動物控制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。」 怪誕蟲屬於葉足動物門,頭很大,軀干背側具有7對斜向上生長的強壯的長刺,最早發現於加拿大,它是寒武紀最著名的動物。由於最初的化石保存不好,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「只有做夢才能夢到」,所以命名為怪誕蟲。
② 化石是怎麼形成的 化石的形成條件
形成條件:
指保存於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、硅化、礦化的東西。
在漫長的地質年代裡,地球上曾經生活過無數的生物,這些生物死亡後的遺體或是生活遺留下來的痕跡,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被分解殆盡,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。
化石的形成和保存主要與以下條件有關:
1、生物體是否具有由化學性質較穩定的物質組成的硬體(如貝殼、骨骼等),具有硬體的生物保存為化石的可能性較大;
2、生物遺體或遺跡所在環境的物理化學條件是否適合於保存,波浪作用強烈的水域環境不利於生物遺體和遺跡的保存;當環境介質的PH值小於7.8時,由碳酸鈣組成的生物硬體容易受到溶蝕,故也不利於生物遺體的保存;氧化條件下不利於有機質的保存;
3、生物死亡後是否迅速被埋藏,如果生物死亡後,它的遺體能夠被迅速而長期埋藏,那就比較容易形成化石等。
③ 化石是怎麼形成的
化石是怎麼形成的?幾種不同的物理和化學過程會產生 化石。
1.冷凍,乾燥和包裹,例如在焦油或樹脂中,可以產生保存身體組織的全身化石。
當大多數生物通過各種其他方式改變時,它們就變成了化石。
埋藏在沉積物中的熱量和壓力有時會導致生物組織 - 包括植物葉子和魚類,爬行動物和海洋無脊椎動物的軟體部分 - 釋放氫氣和氧氣,留下碳殘留物 。
這個過程 - 稱為碳化或蒸餾 - 產生了沉積岩中死亡生物的詳細碳印象。
最常見的石化方法稱為礦化或石化。在有機體的軟組織在沉積物中腐爛之後,硬質部分 - 特別是骨骼 - 被遺忘。
2.水滲入殘骸中,溶解在水中的礦物質滲入殘骸內的空間,形成晶體。這些結晶礦物質使得殘骸與包裹的沉積岩一起變硬 。
在另一個被稱為替代的石化過程中,地下水中的礦物質在水完全溶解生物體的原始硬質部分後取代構成身體殘骸的礦物質。
化石也來自模具和鑄件。如果有機體完全溶解在沉積岩中,它會在岩石中留下外部的印象,稱為外部黴菌。如果那個模具充滿了其他礦物質,它就變成了鑄造品。
3.當沉積物或礦物質填充生物體的內部空腔(例如殼或顱骨)時,形成內部模具,並且殘余物溶解。
有機殘余物
近年來,研究人員發現一些化石不僅僅是礦物質。例如,化石分析顯示,一些人保留 了白堊紀的有機物,這一時期從6550萬年到1.455億年,而侏羅紀時期則從1.455億年到1.996億年前。
測試表明,這些有機物質屬於恐龍,因為它們與從恐龍進化而來的鳥類中的某些蛋白質相匹配。
④ 化石是怎麼形成的
化石是埋藏在地層里的古代生物的遺物。
最常見的化石是由牙齒和骨骼形成的.古代動物死後,屍體的內臟、肌肉等柔軟的組織很快便會腐爛,牙齒和骨骼因為有機質較少,無機質較多,卻能保存較長的時間。
⑤ 動物化石是怎樣形成的
生物變成化石的更有趣和不尋常的一種方式就是在琥珀中保存。古代的昆蟲可被某些針葉樹分泌出的粘樹膠所捕獲。當松脂硬結後並進一步變成琥珀,昆蟲便留在其中。有些昆蟲和蜘蛛被保存得非常好,甚至能在顯微鏡下研究它的細毛和肌肉組織。
雖然生物體的軟組織的保存形成了一些有趣的和令人嘆為觀止的化石,但這種方式形成的化石是相對罕見的。古生物學家更經常地是研究保存在岩石中的化石。
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、蚝或蝸牛;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於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(碳酸鈣)組成的,其中很多沒有或幾乎沒有發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,如曾發現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(一種類似於指甲的物質)的外甲,節足動物和其它有機物的幾丁質外甲可以成為化石,由於 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)是生物埋葬之後在緩慢腐爛的過程中發生的,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最精細的結構。
化石還可以通過礦化作用和石化作用而保存下來。當含礦化的地下水把礦物沉澱於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澱下來的過程。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,而且表明它們曾經存在過的證據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岩之前就被壓入海底,它的外表特徵就會留下壓印(陰模)。如果陰模後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徵。外部陰模顯示的是生物體硬部分的外部特徵,內部陰模顯示的是生物體堅硬部分的內部特徵。