脊椎动物化石有哪些

A. 古脊椎动物化石的年代划分

榆社境内古脊椎动物化石，按地理年代大体划分为两部分，一部分产自马会、高庄和麻则沟组的化石，可收做华北三趾马动物群(距今600—250万年)；另一部分产自海眼组，可叫做华北真马动物群(距今250—100万年)。它代表着距今700—100万年地球历史的重要阶段，是代表地球历史重要阶段的重要典型。
榆社化石发掘考察活动已有很长的历史，从1918年开始就先后有瑞典、法国、前苏联、美国、法国、英国、芳兰等国的专家、学者来榆社考察研究古生物化石，并在国内外多家刊物上发表论文专着。新中国成立后，中科院有关专家、学者积极研究榆社化石并发表上百篇论着。其中，最为重要的专着有孙艾铃、杨钟健分别1963年在中国古生物志新丙种专刊发表的《中国的肯氏兽类》和1964年发表的《中国的假鳄类》，有邱占祥所着的《中国露西尼和维拉方期的狗化石》(1987年发表于慕尼黑地学专刊)。1988年，王太明、贾文亮合着《榆社一一哺乳动物化石宝库》文稿，发表于山西文物工作通讯专刊等。

B. 化石有分为哪几类

化石，主要指各种古代生物遗休及生活遗迹，经过自然作用保存在各历史地层中形成的石头。这些遗体、遗迹经过钙化、硅化、碳化、砂化、形成的化石具有科研和观赏价值。
化石的种类一般分为:1、植物化石。如树叶、茎的化石。2、无脊椎动物化石。如介壳动物化石。3、脊椎动物化石。如鱼类化石。4、遗物、遗迹化石。如足迹、移动痕迹等。

C. 哪些古生物化石应定为二级重点保护古生物化石

《国家古生物化石分级标准》第5条明确规定,对解决重要生物门类演化、生物分类、大区域古环境演变等具有重要科学价值的重点保护古生物化石,应列为二级重点保护古生物化石,包括如下几种:

(1)具有较重要科学价值、数量稀少、保存较完整的重要四足类脊椎动物实体化石。

(2)具有重要科学价值、数量稀少、保存完整的鱼形类脊椎动物实体化石。

(3)具有重大科学价值、保存完整或分布密集的重要无脊椎动物化石和高等植物化石(不含木化石)。

(4)保存清晰、完整程度较高的大型木化石。

(5)同窝保存、蛋壳完整且反映部分排列特征的多枚脊椎动物蛋化石;较为集中的、特征清晰的脊椎动物足迹化石。

(6)国土资源部确定的其他二级重点保护古生物化石。

D. 鱼类化石是最古老的脊椎动物化石

圆口纲（Cyclostomata）现存脊椎动物中最原始的一纲，包括七鳃鳗、盲鳗等约50种低等的无上、下颌的水栖动物．据甲胄鱼为迄今为止得到的最早的脊椎动物化石，所以圆口纲可能是甲胄鱼类的后裔．
故选：D

E. 中国第四纪黄土的黄土地层中的古脊椎动物化石和古人类遗迹

我国早期黄土地层的划分的古脊椎动物化石对黄土地层的研究和划分，仍然具有十分重要的
意义。
据统计，在我国各个第四纪地质时期的黄土地层中，陆续发现的化石产地约有132处，共有
古脊椎动物56属，95种。在中国黄土各个时期的地层，存在一些具有价值的特有种，如早更
新世黄土地层中的特有种是：欧米加鼢鼠、中间原鼢鼠和绍氏副仓鼠等；中更新世黄土地层中
具有时代价值特征的种以鼠平 鼢鼠、赵氏鼢鼠、小鼢鼠、复齿拟鼠免、肿骨大角鹿、葛氏斑
鹿等为代表；晚更新世黄土地层中具有代表性的种有东北鼢鼠、方氏鼢鼠、阿曼鼢鼠、达乌尔
黄鼠、拟布氏田鼠和安氏鸵鸟等。
在已发现的哺乳动物化石中，不论对分布区域，含化石的个体数量，以及种属多少加以分析
，均以啮齿类与食草类动物为主。其中啮齿类和食草类占82.6%，食肉类仅占15.4%，且多
以狼、狐、獾、豺等小动物为主，大型食肉类动物不多。
中国黄土区第四纪脊椎动物，从总体上看，还是在干旱草原这一特定的典型环境中生存和演
化的。第四纪早期即早更新世时期，是继承了第三纪温暖湿润的森林生态环境，直到中、晚更
新世才逐渐向干旱草原环境演化，这种生态环境特征基本延续到现代。这种古环境的变化趋势
，不仅与化石组合变化特征相吻合，同时也与黄土区的形成环境一致。中国黄土区独特的生态
环境与现生动物区划相当，说明中国黄土地区是一个独特的动物系统分布的地质地理区域。

F. 古生物化石的类型

古生物化石分类有多种不同的标准，按生物级别分为动物化石和植物化石，动物化石又可分为无脊椎动物化石和脊椎动物化石等；根据个体大小分为大化石、微体化石和超微化石；为便于研究，我们常按照古生物化石的保存类型分为实体化石、模铸化石、遗迹化石。广义上的化石还包括化学化石和活化石等。

图1.1 三叶虫化石

大化石：泛指一般不需利用显微镜，用肉眼可观察研究的化石，如腕足类、三叶虫（图1.1）、头足类、昆虫、脊椎动物及植物的茎、叶化石等。

微体化石：指需要利用显微镜才能进行研究的微小化石。包括有孔虫、、介形类、牙形石、轮藻、孢粉（图1.2）等。微体化石形体微小，数量众多，可大量采集。

图1.2 孢粉化石，其大小1，2为40μm，3为70μm，4为50μm

超微化石：指需要在电子显微镜下才能进行研究的微小化石的总称。其大小范围目前意见尚不一致，一般认为仅限于10μm以下。如细菌和蓝藻等。

实体化石：指生物遗体（或其中的一部分）被埋藏，经过石化作用所保存的化石（图1.3）。

图1.3 产于莱阳王氏群林家庄组中的鹦鹉嘴龙实体化石

图1.4 模铸化石

模铸化石：是岩层中保存下来的生物遗体的印模或铸型。模铸化石是一种常见的化石保存类型，对于研究不具硬体或壳易溶蚀的生物的内部及壳体等构造，都很重要（图1.4，图1.5）。

印痕化石：生物在松软细密沉积物表面留下的印迹，如动物行走、爬行时留下的足迹、行迹、移迹等及植物叶片、鸟类羽毛落下形成的印迹等所形成的化石。

图1.5 模铸化石

印模化石：生物硬体在围岩表面和内部填充物上留下印模，包括外模和内模。外模保留于化石围岩上的生物遗体外表特征及表面纹饰的迹痕。外模仅能反映生物遗体的外表形态及纹饰特征，其凹凸情况与原物相反。内模是保留于内核表面或岩石上的生物遗体内部形态特征的印痕。常见的多为腕足类、腹足类、双壳类等外壳和芦木及新芦木等髓部的内模。其凹凸情况与原物相反。

核化石：由生物体结构形成的空间或生物硬体溶解后形成的空间，被沉积物充填固结后，形成与原生物体空间大小和形态类似的实体称核化石。包括内核和外核两种，内核是充填生物硬体空腔中的沉积物固结，形成与原空腔形态、大小一致的实体，其表面就是内模。外核是埋藏的硬体溶解后在沉积物中留下的空间，此空间经充填而形成与原硬体同形等大的实体，其表面特征与原硬体表面特征相同，外表特征由外模反印到外核上形成。外核和内核内部都是实心的，不具有硬体的内部构造。

铸型化石：当生物体埋在沉积物中，已经形成外模和内核后，壳质全部被溶解，并被另一种矿物质填充所形成的化石，称铸型化石。

图1.6 诸城皇龙沟恐龙足迹化石

遗迹化石：是指地史时期生物生活活动时产生在底质表面或其内部的各种活动记录所形成的化石，包括足迹（图1.6）、移迹、潜穴、钻孔以及动物的粪便、卵（蛋）、植物根系等形成的化石。由于遗迹化石是活着的生物留下的痕迹，所以它对于岩相和古生态分析研究具有不可替代的非常重要的意义（图1.7，图1.8）。

图1.7 已知非海相遗迹化石的环境分布（据杨式溥等，2004）

图1.8 按各种生态习性分类的遗迹化石

化学化石：是地史时期的生物有机质软体部分在遭到破坏后，由分解后残留在地层中的有机成分所形成的一种特殊的化石，有些可以形成重要的矿产资源，如煤、石油、天然气等。

除上述类型外，还有一种叫作“活化石”，它并非指保存在岩层中的化石，而是现生的生物物种，这种物种曾在某一地史时期繁盛，且种类多、分布广，已形成了重要的化石类别，该物种在经过漫长的地质时期缓慢进化，则变化不大，至今仍在个别地区残存，这类残存的现生生物种就被称为“活化石”。如银杏纲（图1.9），曾繁盛于中生代，白垩纪末衰退，第四纪冰期仅银杏一个种残遗于中国，达尔文称之为“活化石”。其他如皱鳃鲨（图1.10）、舌形贝、拉蒂迈鱼、水杉等，也都是典型的“活化石”。

图1.9 活化石（银杏）

图1.10 活化石（皱鳃鲨）

地质作用是极其复杂的，形成的各种地质现象也是五花八门、千奇百怪的。在与生物作用无关的沉积作用、成岩作用、岩浆作用、构造作用或其他机械、化学作用下，所造成的各种形态的岩石矿物体或构造，时常会与某种化石很相像，如“龟甲石”、“叠锥”、“树枝石”、“石灰华”等，因为它们与生物作用无关，不具生物结构，所以不是化石，而是类似化石的“假化石”，常见的“树枝石”，就是一种“假化石”，常见于岩石层面或节理面上，是由于锰的氧化物结晶形成的一种树枝状的薄膜，或像苔藓和藻类的印痕。在第四系岩层中，常见有圆形结核体，外形像恐龙蛋，实际也是“假化石”

G. （一）观赏性动物化石

1.三叶虫动物化石

可作为观赏石用的是产于寒武系上部的蝴蝶虫与蝙蝠虫。它们属于节肢动物门，身体可分为头、胸、尾与中、左、右各三叶，故名三叶虫，是属于浅海海底跳游动物，个体3～6厘米大小。因为蝙蝠虫的尾部酷似飞翔中的蝙蝠，中国人历来以蝙蝠之蝠字与福同音而取其作吉祥图案，或木刻于桌椅，或砖雕于门楣。不知从什么年代起，泰山四周盛产的蝙蝠虫之石灰岩石板，被用紫檀木嵌镶成屏置于案几上。这种30～40厘米大小石板上要聚集有十几个至几十个的蝙蝠才够得上福石标准。蝴蝶虫形如飞蝶，也能作观赏石，它常与蝙蝠虫共生。山西产此两种三叶虫较多的地方有恒山北麓、吕梁山北麓五寨、岢岚及太行山北段盂县等地。

2.长身贝

它产于石炭系底部灰岩和海相页岩中，是直径3～5厘米大小、一侧平一侧凸、不对称的贝壳化石。壳体有放射状、网络状纹饰。风化后会完整地从岩石中脱离下来。长身贝属腕足动物门有铰纲长身贝目。所谓腕足动物，是以壳内强大腕肌运动，令两个壳瓣一开一合压射水体而在海底跳跃式运动，即以腕代足运动而得名。具铰纲即壳体联合处有齿状铰链能紧闭双壳使外敌无法进入。它们群居于浅海底和滨海泥涂中，一块标本上常有数个贝壳而可作观赏石。山西煤系地层石灰岩夹层中多有产出，在石炭纪煤矿附近也常可见到。

3.山西的恐龙化石

侏罗纪与白垩纪是恐龙称霸时代，山西也不例外，在宁武盆地、大同西侧洪涛山、左云、天镇等地都有恐龙化石的报道。而真正出现完整的大型恐龙化石却只在晋蒙交界的左云县和晋冀交界的天镇县贾庄屯乡王风沟—武家山、南冯窑、杨家窑一带。

发现了左云鸭嘴龙颈椎化石

1985年到1994年间，河北地质学院（后改称石家庄经济管理学院）在王风沟—武家山一带进行恐龙化石挖掘，在该地红色泥岩地层中，共挖到较完整（70%以上）的恐龙骨骼化石五具，其中有长达20米的巨型蜥脚类恐龙——不寻常华北龙（新的科）。它长颈、长尾、小头，四肢短粗而身胖如犀。同时出土的还有四具3～5米大小甲龙科天镇龙（新的属）。它是食草性蜥脚类恐龙，形体如水牛，只是有粗壮的长尾，尾端带巨骨成锤形尾锤，是防御性武器。更有山西省地质矿产科学技术馆近年在左云县发掘的完整甲龙和部分鸭嘴龙等恐龙化石。

2011年，山西省地质矿产科学技术馆新发掘的左云甲龙

有趣的是与骨骼化石共生的还有大量“胃石”。原来这些恐龙没有臼齿，树叶、嫩枝进入胃中以后，需呑用河滩中鹅卵石在胃中研磨，磨碎成浆状才能消化吸收营养。这些胃石大都已磨圆，外面有“包浆”，最大者直径可达10厘米，可见这些恐龙必有巨大的食管。

除了这些较完整的化石之外，与它共同出土的还有鸭嘴龙、四川龙等零散化石。

4.山西的肯氏兽化石

肯氏兽类是一类三叠纪时特化了的大型二齿兽。这是一些体躯粗笨的食植物的动物。一般体长2～3米。头大、颈短、体呈桶状，尾短小。前肢强壮、爬行，后肢较前肢轻巧，半直立。除了上颚上的一对长牙而外，口内没有其他牙齿。

我国知名古生物专家孙爱玲教授于上世纪50年代后期，通过四次山西武乡、榆社、宁武等地区的调查、发掘，对采获的大量肯氏兽类化石进行对比研究后，认为它们分别归属为二属五种，即中国肯氏兽属的皮氏中国肯氏兽、银郊中国肯氏兽两个种和副肯氏兽属的长头副肯氏兽、杨氏副肯氏、宁武副肯氏兽三个种。

2011年，山西省地质矿产科学技术馆首次发掘的肯氏兽原始埋藏状态

已修复的肯氏兽头骨

2010年，山西省地质博物馆在筹建之际，聘请国内知名专家董枝明教授、唐治路教授指导，通过与馆专业技术人员的共同努力，在榆社、武乡一带又再次发现了大量的肯氏兽类化石材料，尽管目前尚未进行鉴定研究，但大量肯氏兽类化石材料的发掘和修复工作，再次证明了山西肯氏兽类化石在山西的发育程度已经冠盖中华，无疑是我国研究三叠纪时期大陆环境条件下地球的演变、生物进化、自然古地理、古气候、古环境恢复和再造的极佳去处。

5.山西发现的恐龙“祖先”化石

杨钟健教授是我国着名的地质学家、古生物学家，也是我国研究古脊椎动物的奠基人，他于1955～1956年在山西武乡—榆社一带的野外工作中，在楼则峪西北一个叫西什凹的山西沟里发现并采获了大量的脊椎动物化石。经过详细的研究发现了有一种古生物叫山西鳄。

山西鳄其实不是鳄鱼，而是与恐龙关系更近的生存于三叠纪中期的肉食性爬行动物。在恐龙出现以前的约二亿二千万年前，山西鳄等早期爬行动物称霸陆地达数百万年之久。山西鳄是被公认的食肉类恐龙的祖先。前述化石之所以定名为山西鳄，是因为它在科学研究和分类中属于山西鳄属、山西种，所以它的名字也就具有了如此浓厚的山西地方特色。杨钟健教授发掘研究的山西鳄，由于当时的古地理、古环境、自然埋藏条件、埋藏状态，以及在发掘过程中有可能的损坏等原因，它的头骨是不完整的，缺少了吻部部分骨骼和牙齿，从而留下了永久的缺憾。

值得庆幸的是，山西省地质矿产科学技术馆2010年在开展山西重点地区古脊椎动物化石调（勘）查过程中，沿着黄河自北而南进行大范围的搜索过程中，笔者本人于吉县壶口东南方向的盘山公路急转弯处，看到像“一串串糖葫芦”一样的东西静静地躺在那里，急忙叫停车，及至来到近前一看，大家爬满皱纹的脸上顿时乐开了花，原来是一连串的脊椎骨化石。

由于化石暴露，一方面怕快速风化，另一方面怕遭受人为破坏，因在其旁边还有一个硕大的“土马蜂窝”，于是我们对此出露化石进行抢救性发掘保护，行动代号——“捅马蜂窝”。

化石发掘回来以后，经唐治路教授初步判断，有可能是食肉类的。在后期的修复过程中，进一步证明了唐教授判断的准确性。根据已修复的化石判断，它不仅具有完整的吻部和大部分牙齿，填补了原来标准化石的遗缺，而且每两个椎体间似乎还有一些连接性的突起。这样一来，无论是它的完整性，还是它的可研究性，意义都十分重大。目前，该化石仍在进一步研究中，它有可能是山西鳄的重要补充，也可能是更为重要的新的化石种，让我们一起期待着新的发现吧。

2010年发掘于吉县壶口附近的山西鳄化石

6.山西的初龙形类化石

2001年10月的古脊椎动物学报第39卷第4期，吴肖春等发表了题为《中国陆相上三叠统第一个初龙形类动物》的论文，认为由唐治路教授带队调查、发掘于山西省永和县桑壁镇的化石标本，是中国陆地上发现的最早的初龙形类动物，并由此命名了新属（永和鳄）新种（桑壁种）——桑壁永和鳄。其产出地层的时代被确定为晚三叠世。再次为山西大地古生物进化赋予了新的含义。

2010年，山西省地质矿产科学技术馆在开展古生物化石发掘过程中，于榆社县云竹镇西庄村南山一带调查发掘的002号点，有可能属于初龙形类动物。根据目前掌握的资料，它产出于中三叠统的二马营组中上部，经过研究鉴定，如果确属初龙形类动物，它的发现有可能将该类型动物出现的时代向前推进。

002号点正在修复过程中的化石

剑齿象

大唇犀骨架

7.榆社的古脊椎动物博物馆

2500万年前，长治是个巨形湖盆，榆社则是湖边湿地，生活着大批现已绝迹了的大型脊椎动物。作为镇馆之宝的有长达4米的剑齿象象牙，陷入泥沼活埋的“双头犀”（两具犀牛头尾相反，仰头埋在一起，看来首尾各有一头）。更奇的是剑齿虎与中国鬣狗两个头叠在一起，长达20厘米，状如弯曲匕首的剑齿虎的剑齿已插进鬣狗的头盖骨，所以至死它们尚交叠在一起。这应该是从树上扑下的剑齿虎，它的利齿已切入树下软泥中的鬣狗。由于软泥承受不住两个猛兽的体重而突然下陷，活埋了它们成为化石。

博物馆中还有许多鱼类、龟鳖类、鹿、野牛、披毛犀、棱齿象等化石。需说明，榆社的脊椎动物化石是民国时期在洋人主导下挖掘的，所以最好的标本已运到美洲（加拿大），还有一大批（数千件）留在天津（当时北洋博物馆），留在榆社的只是少数，博物馆展出的大部分化石是新中国成立后由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与榆社县共同发掘的。

在榆社新生代地层中，还发掘出大量狼翅鱼化石，那是小型5～10厘米长的鱼类化石，它们成群地生长在河流中，所以它们的化石在薄板状粉砂中成群出现，成为山西省观赏性动物化石之一，大量流落在民间，更多地被化石贩子外运。

狼翅鱼

狼翅鱼。产于新生代古近纪到第四纪之间，为体长6～15厘米的小鱼，属脊索动物门，硬骨鱼纲，狼翅鱼亚纲。山西省只在榆社新生代榆社群中有产出，一般产在粉砂岩中，鱼体的骨骼形成化石，常成群产出。鱼化石铁锈色，鱼骨、鱼刺清晰可辨。当其躯体弯曲成新月形、数条并存时，如游鱼戏水，造型优美。

H. 青海有什么古脊椎动物化石

一名牧羊人今年9月底无意间在青海省黄河上游的海南州共和盆地沙漠深处发现了一具完整的大象头骨化石。在联系文物保护部门无果的情况下，村民自发对化石进行挖掘、保护，化石保存完好。专家初步认定，如此完整的大象头骨化石在青海省属首次发现，在全国也属罕见，对研究青藏高原古代地理气候演变具有很高的科学价值。10月25日，记者在海南藏族自治州共和县沙珠玉乡上卡力岗村，见到了村民挖掘出来的大象头骨化石。硕大化石放在村民鲍占平家的院子里，经过简单的拼凑后，一具完整的大象头骨出现在众人面前，眼眶、前额、牙齿清晰可辨。在村民的帮助下，我们根据测量初步得到了一些数据。此具大象的头骨长约180厘米，前宽63厘米，后宽52厘米。散落的牙齿长19厘米，象牙长达120厘米，折断处的象牙直径达13厘米。与头骨同时出土的还有一些肋骨，最长的达110厘米。据发现者鲍占平介绍，今年9月25日上午，他在离村子十多公里处的地方放羊时，在一个被当地人叫浪东坑的沙窝子里，突然脚底下被一个硬东西硌了一下，他用手将硬物附近的沙土拨开后，发现是一个硕大的“龙骨”。这样的兽骨，对于村里人来说并不罕见，耕地或者放羊时常常能碰到，大家挖出来后当成“龙骨”卖给了中药铺。然而，让他没有想到的是，经过初步挖掘，发现这个“龙骨”比料想的大，用手根本无法全部挖出来。于是，他用沙土重新掩埋好。根据记者提供的资料，常年从事考古工作的王国道初步推断这是一具剑齿象头骨化石，在青海考古史上，发掘出如此完整的大象头骨化石属首次。其地质年代大约为第四纪，约在260万年前，具体年代有待进一步调查研究。