科学家发现,数十亿年前不应该存在的东西,史前文明真的存在吗?,科学家们发现的所谓数十亿年前不应该存在的东西,比如数十亿年前人类的...
科学家发现,数十亿年前不应该存在的东西,史前文明真的存在吗?
科学家们发现的所谓数十亿年前不应该存在的东西,比如数十亿年前人类的脚印化石、20亿年前的核反应堆、几亿年前的螺丝钉化石、几亿年前化石中的火花塞、铁锤等等,在现在看来似乎很多都不是史前文明留下的东西。好多都是人为加上去的观点,当更深入的 探索 研究后,现在基本都能用合理的解释来解答以前的疑问。虽然现在并没有很多清晰的证据,但是史前文明我觉得应该存在过。
很多 探索 者都认为在古代美索不达米亚、巴比伦尼亚和埃及之前就存在着一个更加辉煌的文明。大约12000年前,被一次彗星撞击彻底摧毁,几乎所有关于它存在的证据都消失了,只留下了最微弱的痕迹。但是不管外星撞击的破坏性有多大,我们是否相信,经过几个世纪的繁荣,所有的工具、陶器、衣物,以及可能来自先进文明的文字、冶金和其他技术,更不用说垃圾,都被抹去了?不可思议。所有先进的史前文明发展到一定程度后,整个地球似乎突然给重启了,完整的生态系统完全给格式化了,属于先进文明的一切都给清理的干干净净。难道我们正的存在在虚拟世界中么?
很多考古遗迹总是出现难以理解的东西,比如土耳其的哥贝克力石阵,它的T形巨石重达7到10吨重,这些石柱是从附近石灰石采石场切割和拖运而来的,可以追溯到大约1.1万年前,当时人类还作为狩猎采集者生活着,还没有生产它们的专门技术、技能和先进工具。这意味着,在世界某个地方,一些至今还不为人所知和身份不明的人,在一万两千多年前的最后一个冰河时代的深处,已经掌握了一个高文明的所有的 科技 树,并派出了使者,在全世界传播着文明和先进技术。他们被当时的人类当成神一般的存在。难道他们就是所谓的圣人,并不是地球人,而是其他星球的先驱者,来地球教化人类和传播文明种子的么。
虽然我们坚信史前文明肯定存在过,可让人无法理解的是关于那些先进文明的时间胶囊从来没被找到过,虽然时间尺度比较久远,但是没有任何蛛丝马迹可以搜索到,但是有个细节,比如有“世界屋脊”之称青藏高原上可以看到很多贝壳和珊瑚,那说明亿万年以前这些现在的陆地都是以前的海洋,沧海桑田的地貌变迁一直贯穿在地球的 历史 中。而有可能以前繁荣的文明可能因地貌变化慢慢沉入了海底,所以我们在陆地上找,肯定无法发现更久远的痕迹。而事实上,在海底我们确实发现了一些奇特的文明遗迹,比如海底的金字塔,这样说明以前陆地的文明有可能真的沉了下去,毕竟金字塔不能在水下建造。而这些板块剧烈变动,以至于先进文明能突然销声匿迹沉入水下,有可能发生了 科技 非常先进的战争,可以撼动大陆板块的那种,所以感觉要搜索更确切的证据,应该往大海深处寻找,神秘的海底对于人类来说,虽然熟悉,但更多却是陌生,那里的信息应该比大陆保存的更完整,有比较大的可能性在以后的 探索 里面发现不同寻常的东西。
地球上种种难以解释的神秘现象表明,地球上不但出现过高度发达的史前文明,而且还不止一次出现过。
1.十万年前的金属花瓶
在一八五一年的《科学美洲》中曾刊载在马萨诸塞州的一场岩石爆破中,发现了一个精致的金属花瓶,据科学鉴定,此花瓶至少有10万年 历史 。
2.德州白垩纪地层发现的人造铁锤
经分析,铁锤制造纯度非常高且稳定,远远超出现在的炼铁技术;铁锤木柄上的黑色部份已经煤化,说明岩层固化时,锤子就在那儿了。
3.一万年前的水泥圆柱。
距离澳大利亚东海岸约750英里的新喀里多尼亚岛以南40英里处,有一个叫派恩的小岛,科学家在岛上3个古冢中各发现一根直立水泥圆柱。在另一个古冢中发现有两根并排的水泥圆柱。这些圆柱,直径从40英寸至75英寸不等,高40英寸至100英寸。用放射性同位素碳检验法测定,这些圆柱是公元前1095年至5120年间的东西。是谁在人类发明水泥之前就已使用水泥了?
看了这些是不是让人一头雾水和一脸懵逼?有些人说三叶虫化石上的脚印其实不是脚印,20亿年前的核反应堆也不是反应堆,它们都是人类的想像,但是对于存在了10万年的造型精美花瓶和如此纯度的铁锤,如此明显的人工技术痕迹蕴含在里面,你不要告诉我这也是自然形成的吧?
首先,我们来看一看地球上有没有产生史前文明的条件从地球演化的时间跨度上看,地球上有过史前文明。按照考古学家和天文学家的计算,地球的年龄有46亿年左右,大约6亿年前地球出现第一个单细胞生命,而人类的诞生到现在只经过了仅仅300万年。在6亿年前与3百万年前之间相隔着长达5亿9千万7百万的悠久岁月,在如此之长这段时间里,地球上有没有可能进化成一个或数个的史前人类文明呢?答案是:绝对有可能。
其次,人类的种种发现足以证明存在史前文明根据史书记载,人类的有记载的 历史 不过才区区数千年的时间,而且工业革命带来的先进技术也不过是近两百多年的事情,很显然,以上这些文明古迹不属于我们本次人类所创造。实际上,还有许多文明古迹,以我们人类现在的 科技 水平都无法建造。根据这些确凿的证据,都证明了史前人类的存在。
最后,人类的发展具有周期性现代科学已认识到,一切事物发展皆有其周期性,人类的发展并不象以前想象的那样只有一次,而是周期性的,不同时期地球上存在不同的文明。而且每一处的史前文明的消失似乎都很突然,如大陆在地震和水中突沉海底,在许多大洋底下发现的高大建筑物,以及从地底下挖掘出的多处史前文明遗迹等等。每次史前人类文明在一定时候因遭受毁灭性打击后消失,地球又出现新的人类并逐渐发展出另一次文明,每一次人类文明都似乎经历了一个从出现、发展、进入高度文明到淘汰这样一个过程。
一切不会以人的意志而转移改变的!地壳运动!地球因改变而改变!人类文明史首先是发现史!一切的文化进步都源于对自然界的不断而充分的认识与解读到认智于明!我们一切定义都无法定局于天下一盘棋!因为我们总站在偏见如一的立场!当下科学很伟大!至于崇拜的五体投地!这与古代神话只是一种格式之别!如时间年!几万年!几十万年!可地壳运动不同于当下稳定期!天地间没有一个特定的不变!一切都相对而论!人类对生命之研究如寿命!为什么有长短!一方面受空间!能量的左右!也包括我们自身对这个人体系统的驾驭运用能力!如对太空人的长寿归于速度!一个点,科学却失真于环境!从人体用自身本能抗争于自然!到以物质!空间保障!最终只余下当代人不自爱于偏见于对系统体系认智上的不健全!完美的思想!才能导向于人生命运!乃至人类可持续发展的命运!命运与共!相互融合不同文化于整体才能化解一切当下危机!一一一和平使者!思想者!引航者!
在人类文明之前,有没有类似于人类文明的文明出现我们不知道,但是不知道并不意味着不存在,而且如今大多数都是如今无从考证的。
但是科学家发现了数十亿年前不应该存在的东西,这只能说与文明存在可能性的关系,而大多数说不该发现的东西且其实很多东西都可以解释的,所以有没有史前文明存在不重要,只要能够证明这个东西就行。
而在近代科学之中,不是什么数十亿年前不应该存在的东西最受热议,而是科学家们发现了“三亿年前”一样东西的热议最高,也是说与地球的史前文明可能存在一定的关系,但是最终证实了这个东西并非是与史前文明或者地外文明等等有关系,而是一个正常的东西,可能在一些未知的条件下形成了这样的模式。
科学家发现三亿年前“螺丝钉”?看到这个肯定很多人都会产生质疑,到底这个是不是“螺丝钉”,有没有肯定的证据,下面我们就来看看情况。这个事件是来自外国媒体所报道的,并且是一位来自俄罗斯的科学家发现了的。
根据公开资料显示,最初在没有进行仔细分析的时候,大多数人看到可能就是一个非常普通的“石头”,但是经过分析之后,发现这块石头并非是普通的石头,而是具有 历史 性的。经过分析结论得出,该“石头”的年龄距今3亿年,但石头上出现了神秘的螺纹。
所以很多人就说这是一颗“螺丝钉”,确实我们从石头上也可以明显看到是具有“螺丝钉”的结构,并且与我们现代文明是制造出来的螺丝纹路是非常相似的,所以大家这样认为也不奇怪,但是从时间上来说,科学家说距今具有3亿年的 历史 ,那到底是不是史前文明留下的,或者说是外星文明留下,还是自然形成的这种纹路的结构呢,其实最终的结果也给出来了。
这个“螺丝钉”会是什么?首先史前文明我们如今是没有办法证实是否存在,其次对于外星文明来说我们也无法确定是否有,所以这两种情况要证实的话很难,但是如果能够以现代科学技术解释出来,那么必然就说明其他两种情况是不存在的,这就能够肯定给出答案。而对于“螺丝钉”的研究,科学家们最终也给出来了,这个在莫斯科附近卡卢加地区发现的不寻常“石头”,其实就是一颗“化石”。
根据海洋学家表示,“螺丝钉”可能是一种史前海洋生物化石。从它的分析来看,发现的这个“螺丝钉”长度在2厘米,科学家认为内部还拥有一个螺纹结构,虽然这块螺钉被俄罗斯的Kosmopoisk超自然现象研究小组保存。没有透露出更加详细信息,但是通过照片初步分析就可以得出,这个螺钉可能为一种被称为海百合的古老海洋生物遗骸,同时古生物学家还将相似的生物化石进行公开对比了。
确实我们从公布出来的情况也可以看到,是非常显示的,所以海洋学家说得应该是精确的,不过在这个事件之后,再也没有更多的报告来讲解这个问题,所以具体是不是海洋学家说的这个情况,没有一个比较统一的说法,不过就算是海洋学家解释了,还是有人认为是史前文明留下的或者说是地外文明留下的,这个争议一直没有停止,这种不应该存在的东西确实很难说服更多的人,所以终极结果还是没有。
你觉得是真的有史前文明或地外文明吗?对于史前文明来说,如今确实没办法证实是否存在,但是对于地外文明来说,这是科学界如今 探索 的目标,这其实就相当于人类对地外生命星球的一个 探索 。
包括如今美国宇航局(NASA)也认为在我们宇宙空间很大概率就存在地外生命,所以地外文明也许在我们银河系的其他角落是存在的,而就算是人类如今所属的太阳系,其实也是只能算是“冰山一角”。
人类如今连走出“太阳系”都没办法,顶多就是宇宙探测器飞出太阳系,所以要想确认地外文明是否存在,这个也可能只有在人类未来实现星际文明移居的时候,才能够缓慢解开这个秘密。
当人类从一个星球移居到另外一个星球的时候,就可以完全打破这个格局,缓慢地对其他周边星球进行 探索 ,这是长久下去,很多星球都会被人类所以探测完成。
所以综合情况来说,如今我们是没有办法肯定星际文明的存在或者地外文明的存在,但是大概率地外文明可能是存在的,只是人类如今还没有发现,宇宙太大,我们看到的真的是太小了,希望科学家们早点实现星际文明,开创地外文明的新篇章。
大家好!我是云中飞,谈下我个人观点!
史前文明也许真的存在!根据现有的考古资料显示,人类文明不止一两万年!只是现在无法推翻达尔文的进化论,还是用固有的观念看问题,正因为有了达尔文的进化论,给真理朦上了一层面纱!
人类就是人类,也许根本就不是什么变的,也不是什么进化的!如果目前人类受到了大的自然灾害,人类面临灭绝时,仅有个别人坚难的活了下来,生产工具全部被毁。几代人以后,几十代人以后,那么他们就过着原始的生活!千年后,有人给他说,现在的 社会 形势,试想,有几人相信!
也许人类就是这样,从这个文明时期,走向下一个文明时期!因为是大的天灾或者人祸,上个文明时期的一切都被毁灭,下个文明期很难找到证据!现留在世上的山海经、易经、河图洛书,有人说是这个朝代的,那个朝代的!也许全是错误的认为!也许就是上个文明时期留下的!只是不敢相信而已!
人类科学追求的是真理,真理是一步一步接近的,将来 科技 界定有正确的定论!!
看到这个题目,我倒想起我看过的一本小说。
小说讲的是一个人遇到了大风,他躲避狂风时,却掉入了时空遂道,穿越到了上古时期,他急忙拿出手机报警以寻求帮助,但手机没信号,因为穿越到上古时期手机就是个废物。
这时,荒野中出现了几个上古猎人,他以为得救了,急忙上前向猎人求救,那知猎人把他当成了猎物,抢了他的所有东西,还要用绳子捆他,他推开猎人飞也似的逃命,竟然再次进入时空遂道,回到了当今世界。
他逢人便讲他穿越回上古时期,生里逃生的经历。
但听他讲的一部分认为他是吹牛,另一部分人认为他神经不正常,因此他苦恼之极。
一天看电视,电视新闻中播放的新闻,竟然是考古人员在一处上古遗迹中发现了一部手机。
虽然年代久远,手机的塑料壳已经风化,但液晶显视屏完好,显视屏后边的芯片还在。
他一眼认出,新闻里的那部手机,正是他前些日子穿越回古代,被上古猎人抢去的手机。
他激动异常,立即找到考古人员去说明情况,结果他被送进了经神病院,而那部手机也成为了上古文明的铁证。
这是一个十分复杂的问题,你得从多方面来考虑各种可能性。根据目前发现的一些证据来看,史前时期确实存在文明活动的痕迹。但这并不代表就是地球上产生的,至少不一定是地球本土文明活动带来的这些结果。一种可能是从外星球来的高等文明,在地球上生存过一段时间,留下的这些文明痕迹。跟如今的文明产物很相似。或者是来自未来的人类,当然这不是同一个时空的人类,因为这样就违背相对论了。因为未来地球已经变得无法适应人类的生存发展,于是未来的人就回到了史前时期。又或者是,那时期确实有一些高等生物会使用基本工具,只不过后来由于一些原因,这些文明没能继续发展下去。
仅凭科学家发现的数十亿年前不应该存在的东西,还无法断定史前文明是否真的存在。不过一些偶然因素,也会导致出现一些看起来不合情理的结果。自然界千万年的发展变化,期间可能由于生物或者地质活动的影响,形成了一些看似只有高等文明才能制作出来的东西。
要想得知这些东西到底是什么原因才在那个时期出现的,只有发明时空穿梭设备。虽然这看起来有点不切实际,实际上穿越到平行世界是能够行得通的。借助时空穿梭设备,去实地考察一番,自然就知道到底发生了什么事了。因此,在如今的条件下,各种说法都是有可能的。
大家好,我是麻花,我来分享。
作为一个 历史 领域的创作者,麻花不会那些高精尖的科学分析,不过这里麻花认为存在史前文明的可能性微乎其微。下面给大家分享一些考古学家发现的有可能是史前文明留下的本不该属于那个时代的遗迹和神奇吧,顺便在说下麻花的观点。
20亿年前的核反应堆我们都知道人类文明对于核能的运用出现在20世纪初,核能因为是清洁能源,它的运用大大缓解了传统能源对自然环境污染,对于人类文明而言可谓是意义非凡。
令人震惊的是在1972年的非洲加蓬,科学家发现了一座核反应堆遗迹,通过碳14检测发现这座核反应堆居然是20亿年前的。这一发现在当时掀起了一场轩然大波,进一步证实了在人类文明之前,地球上曾出现过更早的文明。
不过随着科学家们的不断 探索 研究,对于这座核反应堆的形成叹为观止,因为,它尽然是通过种种的巧合自然形成的,并不是人为的。这无疑给了持史前文明存在观点的人一记当头棒喝。
3亿年前的螺丝钉 科学家曾在一块化石中发现一个和我们日常生活中经常使用的螺丝钉很像的东西,同样经过检测后发现后发现这块化石有3亿年的 历史 。这事一传开,持史前文明存在观点的一些人跳出来大喊,看吧,这肯定是史前文明制造物的零件,史前文明是存在的吧。
然而,事件并没有发酵多久这些人就被科学家打脸了,原来化石里的“螺丝钉”并不是什么史前文明留下来的 科技 产物,而是一种海洋生物海百合的遗体。事实再一次无情的伤害了“那些人”。
白垩纪的铁锤相比前两个史前文明遗物,这个就显得太假了,这是一把神奇的铁锤,被发现时整个锤子都被岩石包裹着,只有木柄是裸露在外面的。
随后科学家好奇里面到底是什么东西,就将岩石敲碎,一把神奇的铁锤出现了。而据他的持有者称这是一把来自奥陶纪(约4.8亿年前)的锤子,不过很快他就改口称是来自志留纪(约4.4亿年前)。就在科学家提出想要对锤子做碳14检测时,被锤子的持有者果断拒绝了。
其实麻花认为根本不用检测了,假的太明显了,木柄,你确定?麻花虽然不是什么家什么家,但常识还是有的啊,将近5亿年的 历史 ,木头就算还不能变成钻石,怕也不至于一眼就能认出是木头吧。
好了,就介绍那么多了,其实还有很多被传是史前文明遗迹、遗物的都被科学家证实是假的了,比如南非的金属球、三叶虫化石上的类人脚印等等都已经被证实是谣传了。
不过,人类向来对未知的事情总是充满着好奇和求知欲,说不定未来的某个时候真的让人类发现了史前文明的证据呢。毕竟地球已经存在了46亿年,而人类的文明至今也才短短的450万年,连0.1%都不到。
到底有没有史前文明不过麻花还是认为在人类文明之前,地球上并没有其他文明出现过。理由如下:
总而言之,史前文明在麻花看来大概率是不存在的,纵然有诸多的证据佐证。但麻花相信这些未解之谜,终有一天会被人类一一解开。
地球存在生命体已经有几十亿年,高等生命体恐龙 已经存在几亿年,它们生存状况我们对比一无所知,只能通过化石,岩层判断。
对于史前文明是否存在,我觉得不存在,要是在的话,肯定发现的了。但是不能否认史前高等智慧生命体的存在,寒武纪生命大爆发时,延伸了各种可能的进化方向,高级生命体不一定是人形,不一定创造现象级文明,但终究淹没在滚滚 历史 长河中,无法找寻,就像我们现在的文明,几亿年后,都会变成一堆砂土。
科学家们是怎样推断化石形成的地质年代的?
运用放射性碳之所以能测定化石年龄,是因为大气受到来自外层空间的宇宙射线的冲击,会产生中子。这些中子和大气里的氮原子作用,会生成14C。14C与氧结合生成二氧化碳,二氧化碳又被生物同化,转变成生物体内的成分。这种14C又要陆续衰变成普通的氮原子。生活期间的生物体内,14C的含量一般只能保持不变的,但是,一旦死亡,和外界的物质交换停止了,就只会按照衰变规律减少。14C的半衰期是5700年。因此,根据含碳化石标本里14C的减少程度,就可以计算出该生物死亡的年代。
近年来,除应用放射性元素外,还应用古地磁法来测定化石年龄。
氨基酸——化石年龄的新测法
本刊曾经两次介绍过「年龄的故事」(注一),对地球及地球上各种古物的年龄之推算原理、算法等都详尽的讨论过。惟其所介绍的方法都是用纯物理化学的同位素法,如利用C14及H3之蜕变来测定等。现在发现尚有一种生物化学的方法,亦可以作为考证古物化石年龄的参考。
化学物质的原子互相结合时,因为排列的位置不同,可以产生不同的立体异构物。生物的基本构成单元如醣类。氨基酸与核酸,就不乏这种立体异构物。我们首先来看看氨基酸的构造:它是由碳、氢、氧及氮等所构成,其通式为,由此式我们知道,和碳素结合的原子或者分子都不相同,故可以有不同的立体异构物
科学家发现,一棵对、一片草叶、一只蜜蜂,以及人体中的一点肝脏、一片指甲,在6*10的12次方个碳原子中一定有一个是碳-14原子。这种原子每分钟能放出16个β粒子,自己则转变成碳的其他同位素。假如生物(植物或动物)活着,碳-14原子则衰变多少就能补充多少,总保持一定的数量。假如有人砍倒了一棵树,这棵树互了,就不会再补充不断减少的碳-14了。可是,原来的碳-174原子还在继续衰变。要知道,从活树上碳-14原子每分钟放射6个β粒子,逐渐地“衰变”,到只能每分钟放射8个β粒子,经历这样一个“半衰期”,需要5730年。因此,几千年后人们发现了这棵被砍倒的树,锯下一块木头,将它加热变成炭,从中取出1克,用放射性探测器测出它每分钟能放射β粒子个数,经过计算,就会确知这棵树究竟是什么时候被砍倒的。
另:
碳-14法
radiocarbon method
根据碳 -14(14C)的β-衰变产生的自然衰减建立的计时方法。又称放射性碳法。地球上天然14C主要是在大气圈上层(12~16千米)高空中以近于恒定的速率产生,此后通过大气循环、水圈循环、植物光合作用、生物体新陈代谢和海洋交换等过程,以大致恒定的数量均匀地分布于大气圈、水圈、生物圈中所有参与交换的含碳物质中,含碳物质一旦停止了与外界的交换,14C就因放射性衰变而呈指数减少:a=a0e-λt ,式中a为含碳样品中14C的放射性比活度(指单位质量物质中的放射性活度),a0为处于交换状态中碳的放射性比活度,λ为14C的衰变常数,t为样品的年龄。14C年龄测定基于下列前提:①14C在所有交换储集库中分布均匀,现代碳的放射性比活度是一常数,不随地理位置和物质种类而变化。②若干万年以来,大气CO2的放射性比活度不随时间而变化 。③样品在停止了14C交换以后保持封闭。14C法测定的年龄一般为5万年左右,最大限度不超过7万年。因此,凡是几万年以前的含碳物质均可作为14C法样品。例如动植物的残骸、含同生有机质的沉积物和土壤、生物碳酸盐(贝壳、珊瑚)、无机碳酸盐、含碳的古代文物等。14C 法主要应用于第四纪地质史、古地理、古气候、海洋和考古研究等方面。
运用放射性碳之所以能测定化石年龄,是因为大气受到来自外层空间的宇宙射线的冲击,会产生中子。这些中子和大气里的氮原子作用,会生成14C。14C与氧结合生成二氧化碳,二氧化碳又被生物同化,转变成生物体内的成分。这种14C又要陆续衰变成普通的氮原子。生活期间的生物体内,14C的含量一般只能保持不变的,但是,一旦死亡,和外界的物质交换停止了,就只会按照衰变规律减少。14C的半衰期是5700年。因此,根据含碳化石标本里14C的减少程度,就可以计算出该生物死亡的年代。
近年来,除应用放射性元素外,还应用古地磁法来测定化石年龄。
氨基酸——化石年龄的新测法
本刊曾经两次介绍过「年龄的故事」(注一),对地球及地球上各种古物的年龄之推算原理、算法等都详尽的讨论过。惟其所介绍的方法都是用纯物理化学的同位素法,如利用C14及H3之蜕变来测定等。现在发现尚有一种生物化学的方法,亦可以作为考证古物化石年龄的参考。
化学物质的原子互相结合时,因为排列的位置不同,可以产生不同的立体异构物。生物的基本构成单元如醣类。氨基酸与核酸,就不乏这种立体异构物。我们首先来看看氨基酸的构造:它是由碳、氢、氧及氮等所构成,其通式为,由此式我们知道,和碳素结合的原子或者分子都不相同,故可以有不同的立体异构物。为了简化起见,生化学家曾以甘油醛为标准先定出两种基本系列的氨基酸,即和右甘油醛(D-Glyceraldehyde)相像的为右系氨基酸,和左甘油醛(L-Glyceraldehyde)相像的为左系氨基酸。这裏所谓的左系或右系乃是理论的构造式,和氨基酸实际上右旋抑或左旋根本无关。但妙就妙在自从这种标准定了以后,在生物体内所发现的氨基酸多是左系的,而右系的却非常之少,就动物来说,几乎是等於零的。不过用人工合成的氨基酸溶液,因其机率均等,通常造成左右两种构造物浓度相等的溶液。这种氨基酸通常称为左右氨基酸或消旋物(Racemate)。生物体内的氨基酸成分经碱性加热反应时,便会立刻由纯左系的变成左右混合之消旋物。用酸水分解时,因为化石内的消旋反应为温度与时间的函数,所以其消旋反应在通常的情形下也就来的要比较慢一些了。假定地球上的温度变异不大,只要把化石中氨基酸的左、右异构物之比值(D/L)测量一下,即可推算化石的年龄,如果用化石的碳同位素C14法测定了年龄后,也可以由D/L比值来推算化石所经历的温度变化情形。目前,在考古上用得最多的是天门冬氨酸(aspartic acid),它在构成动物廿种蛋白质成分的氨酸中,是消旋反应最快的一种,在常温20℃时,它在头骨之collagen中的半衰期约为两万年,而以左异白氨酸(L-isoleucine)为最慢,半衰期往往长达十万年之久。氨基丙酸(alanine)和麦氨酸(glutamic acid)等位於此二者之间。如果要和C14比较时,它们的半衰期都比C14的五千二百年长的多,故对於比较古老的化石年龄计算,很有用。
现在我们就来谈分析的方法,如所周知,效果最好而又十分方便的仪器便是自动氨基酸分析仪(automatic amino-acid analyzor)。特别在考古工作上,因为像左异白氨酸和它的立体异构物右异白氨酸(D-allo-isoleucine)可以直接由自动氨基酸分析仪分开。所以实际的操作步骤,只要用盐酸水解化石,然后再以液体层析法(Liquid chromatography)将异白氨酸纯化,打入自动分析仪即可。其他种类的氨基酸的立体异构物,不能直接分析,必须先合成一种立体异构物的衍生物(diastereomeric derivative),然后才能用自动氨基酸分析仪分开。现在就以天门冬氨酸为例:可
以直接注入自动氨基酸分析仪分析。例如化学合成的天门冬氨酸(DL-form)、在现代骨骼中的抽取物及由埃及出土的古物UCLA 1695(注三),便可用这种方法分析(如图)。如以碳C14法测定UCLA1695测得其年龄应为17550±1000年,若用D/L法,(D/L=0.316)便可测得其年龄应在15000年左右,这两种方法的差异竟有一两千年之多,症结是因后者假定地球表面温度变异不大,事实上古代的温度可能较低。
由此可知,这方法可以配合同位素法共同测量古物的年龄,其优点在於所用的样品为数不多,只要5到10克的化石就可以分析了,分析氨基酸立体异构物自然尚有其他方法,如巴斯德(L.Pasteur)早就用微生物来区别其左右异构物了,现在更有很多人用(enzyme)来分析,只是这些方法,处理起来较为繁复罢了。
注一:科学月刊四卷九期及四卷十二期(六十二年)。
注二:可自Cyclo Chemical Co.获得。
注三:本文参考:Science 1973, 182:479.Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1973, 70:1331.
根据化石中的碳十四的含量来判断,含量越少,年代越久远。
化石的历史
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这样保留下来。我们把这些石化了的生物遗体、遗迹就称为化石。通过研究化石,科学家可以逐渐认识遥远的过去生物的形态、结构、类别,可以推测出亿万年来生物起源、演化、发展的过程,还可以恢复漫长的地质历史时期各个阶段地球的生态环境。
http://art.jh.zj.cn/detail.asp?id=41058
化石 Fossil
保存在地壳的岩石中的古动物或古植物的遗体或表明有遗体存在的证据都谓之化石。
简单的说,化石就是生活在遥远的过去的生物的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是遗留下来的痕迹,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这样保留下来。我们把这些石化了的生物遗体、遗迹就称为化石
词源:
化石(Fossil)一词来自拉丁语“fossilis”,意思是挖出来。大多数化石是史前生物的能保存下来的坚硬部分,而且这些生物是在化石采集地区生存的。
化石在历史中
在有文字记载的人类历史的早期,某些希腊学者曾被在沙漠中及山区有鱼及海生贝壳的存在所大大迷惑。公元前450 年希罗多德(Herodotus)注意到埃及沙漠,并正确地认为地中海曾淹没过那一地区。
公元前400 年亚里士多德就宣布化石是由有机物形成的,但是化石之被嵌埋在岩石中是由于地球内部的神秘的塑性力作用的结果。他的一个学生狄奥佛拉斯塔(Theophrastus)(约公元前350 年)也提出了化石代表某些生命形式,但是他认为化石是由埋植在岩石中的种子和卵发展而成的。斯特拉波(Strabo)(约公元前63 年到公元20 年)注意到海生化石在海平面之上的存在,正确地推断,含有该类化石的岩石曾受到很大的抬升。
在中世纪的黑暗时代,人们对化石有各种各样的解释,人们或者解释为自然界的奇特现象,或者解释为是魔鬼的特别的创造和设计以便来迷惑人。这些迷信以及宗教权威们的反对,妨碍了化石研究达数百年。大约在15 世纪初,化石的真正起源被普遍接受了。人们懂得了化石是史前生物的残体,但仍然认为是基督教圣经上所记载的大洪水的遗迹。科学家与神学家的争论大约持续了300 年。
文艺复兴时期,几个早期自然科学家,著名的达芬奇论及到化石的问题。他坚决主张,洪水不能对所有化石负责,也无法解释化石出现在高山上。们肯定地相信,化石是古代生物无可置疑的证据,并认为海洋曾覆盖过意大利。他认为,古代动物的遗体被深埋在海底,在后来的某个时候,海底隆起高出海面,形成了意大利半岛。在十八世纪末和十九世纪初,化石的研究打下了牢固的基础,并形成一门科学。从那时起,化石对于地质学家越来越重要了。化石主要发现于海相沉积岩中,当海水中沉积物如石灰质软泥、沙、贝壳层被压紧并胶结成岩时,就形成了海相沉积岩。只有极罕见的化石出现在火山岩和变质岩中。火山岩原来是熔融状态,它的里面是没有生命的。变质岩经历了非常大的变化而形成的,使得原始的岩石中的化石一般都化为乌有。然而,即使在沉积岩中,所保留下来的记录也只是史前动植物的很小一部分。如果考虑到形成化石这一过程所需要的苛刻条件,也就不难理解为什么沉积岩中所保留下来的也只是史前动植物的很小一部分。
形成条件:
虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素,但是有三个因素是基本的:
(1)有机物必须拥有坚硬部分,如壳、骨、牙或木质组织。然而,在非常有利的条件下,即使是非常脆弱的生物,如昆虫或水母也能够变成化石。
(2)生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分地被压碎、腐烂或严重风化,这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。
(3)生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石,这是因为海生动物死亡后沉在海底,被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中,很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。
其他情况:
人们已知道,由附近火山落下的火山灰曾覆盖过整片森林,在森林化石中有时还可见到依然站立的树,以很好的姿态被保存下来。流沙和焦油沥青通常也能迅速把动物掩埋起来。焦油沥青的行为好象一个捕获野兽的陷井,又象防腐剂能阻止动物坚硬部分的分解。洛杉矶的兰乔•拉•布雷(Rancho laBrea)沥青湖由于在其中发现许多骨化石而闻名了,在其中发现的骨化石包括长着锐利牙齿的野猪、巨大的陆地树獭以及其它已经绝灭的动物。在冰期生存的某些动物的遗体被冻结在冰或冻土之中。显然,被冰冻的动物有的可以保存下来。
虽然地球上曾有众多的人们并不知道的生物生存过,而只有少数生物留下了化石。然而,使生物变成化石的条件即使都满足了,仍然还有其它原因使得某些化石从未被人们发现过。例如,很多化石由于地面剥蚀而被破坏掉,或它的坚硬部分被地下水分解了。还有一些化石可能被保存在岩石中,但由于岩石经历了强烈的物理变化,如褶皱、断裂或熔化,这种变化可以使含化石的海相石灰岩变为大理岩,而原先存在于石灰岩中的生物的任何痕迹会完全或几乎完全消失。还有很多化石则存在于无法获得来进行研究的沉积岩层中,也还有很好出露于地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方,却没有进行地质学研究。另外一个很普遍的问题是,可能由于生物的残体变成碎片或保存得很差,而不能充分显示出该生物的情况。
再者,当我们向过去回溯的时间越古老,化石记录缺失的时间间隔越长。岩石越老,受到破坏性力量的机会就越多,化石也就越加不可辨认。而且由于较古老的生物和今天的生物不同,因而对它们进行分类就很困难,这一情况使问题进一步复杂化了。然而,尽管如此,大量保存下来的生物化石仍为我们认识过去提供很好的记录。
动物和植物变成化石可以通过很多不同途径,但究竟通过那种途径,通常取决于:
(1)生物的本来构成
(2)它所生存的地方
(3)生物死后,影响生物遗体的力。
大多数古生物学家认为生物残体的保存有四种形式,每一种形式取决于生物遗体的构成或者生物遗体所经历的变化。
生物的本来的柔软部分只有当它被埋在能够阻止其柔软部分分解的介质中时,才能得以保存。这种介质有冻土或冰,饱含油的土壤和琥珀。当生物在非常干燥的条件下变成木乃伊,也能保存它的身体上本来的柔软部分。这种情况一般只发生于干旱地区或沙漠地区,并且在遗体不被野兽吃掉的情况下。
大概动物柔软部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利亚。在这两个地区的冻原上发现的大量的冻结的多毛的猛犸遗体——一种绝灭的象。这些巨兽有的已被埋藏达25000 年。当冻土融解,猛犸的遗体就暴露出来。也有些尸体保存得很不好,当它们暴露出来时,其肉被狗吃了,其长牙被象牙商倒卖。猛犸象的毛皮现在在很多博物馆展览,有的把猛犸象的肉体或肌肉放在乙醇中保存。
生物身体的柔软部分在东波兰的饱含油的土壤中也发现到,在这里有保存很好的一种绝灭的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亚利桑那州的洞穴中和火山口里发现了地树獭的天然形成的木乃伊。这里的极端干燥的沙漠气候能够使动物的软组织在腐烂之前就全部脱水,并能保存部分的皮、毛、腱、爪等。
生物变成化石的更有趣和不寻常的一种方式就是在琥珀中保存。古代的昆虫可被某些针叶树分泌出的粘树胶所捕获。当松脂硬结后并进一步变成琥珀,昆虫便留在其中。有些昆虫和蜘蛛被保存得非常好,甚至能在显微镜下研究它的细毛和肌肉组织。
虽然生物体的软组织的保存形成了一些有趣的和令人叹为观止的化石,但这种方式形成的化石是相对罕见的。古生物学家更经常地是研究保存在岩石中的化石。
生物体上的硬组织也能被保存下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分,例如蛤、蚝或蜗牛;脊椎动物的牙和骨头;蟹的外壳和能够变成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的物质构成的,所以这类化石分布的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和珊瑚等的壳是由方解石(碳酸钙)组成的,其中很多没有或几乎没有发生物理变化而被保存下来。脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙,因为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强,所以许多由磷酸盐组成的物质也能保存下来,如曾发现一枚保存极好的鱼牙。由硅质(二氧化硅)组成的骨骼也具有这种性质。微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石。另一些有机物具有几丁质(一种类似于指甲的物质)的外甲,节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石,由于 它的化学成分和埋葬的方式,使这种物质以碳的薄膜的形式而保存下来。碳化作用(或蒸馏作用)是生物埋葬之后在缓慢腐烂的过程中发生的,在分解过程中,有机物逐渐失去所含有的气体和液体成分,仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成过程相同。在许多煤层中可以看到大量的碳化植物化石。
在许多地方,植物、鱼和无脊椎动物就是以这种方式保存下它们的化石。
有些碳的薄膜精确地记录了这些生物的最精细的结构。
化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时,使得生物的坚硬部分变得更坚硬、抵抗风化作用的能力更强。较普通的矿物有方解石、二氧化硅和各种铁的化合物。所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水溶解,与此同时其它物质在所空出来的位置上沉淀下来的过程。有些置换形成的化石的原始结构被置换的矿物所破坏。
不仅动植物的遗体能形成化石,而且表明它们曾经存在过的证据或踪迹也都能形成化石。痕迹化石能提供有关该生物特点的相当多的情况。很多壳、骨、叶以及生物的其它部分,都能以阳模和阴模的形式保存下来。如果一个贝壳在沉积物硬化成岩之前就被压入海底,它的外表特征就会留下压印(阴模)。如果阴模后来又被另外一种物质充填,就形成阳模。阳模能显示出贝壳本来的外部特征。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征,内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特征。
一些动物以痕、印、足迹、孔、穴的形式留下了它们曾经存在的证据。
其中如足迹,不仅能表明动物的类型,而且提供了有关环境的资料。恐龙的足迹化石不仅揭示了它的足的大小和形状,还提供了有关它的长度和重量的线索,留有足迹的岩石还能帮助确定恐龙生存的环境条件。世界上最著名的恐龙足迹化石发现于得克萨斯州索美维尔县罗斯镇附近的帕卢西河床中的晚白垩纪石灰岩中,年代大约在1.1 亿年前。留有恐龙足迹的大的石灰岩板被运到全世界的博物馆中,成为这种巨大爬行动物的哑证据。无脊椎动物也能留下踪痕。在许多砂岩和石灰岩沉积层的表面可以看到它们的踪迹。无脊椎动物的踪痕既有简单的踪迹,也有蟹及其它爬虫的洞穴。
这些踪痕提供了有关这些生物的活动方式和生活环境的证据。洞穴是动物为着藏身觅食而在地上、木头上、石头上以及其它能打洞的物质上打出的管状或圆洞状的孔穴,后来若被细物质充填,就可能得以保存下来。打出该洞穴的动物的遗体偶尔也能在充满洞中的沉积物中找到。在松软的海底,蠕虫、节肢动物、软体动物以及其它动物都可留洞穴。某些软体动物,如凿船虫——一种钻木的蛤、石蜊(Litho- domus)——一种钻石的蛤,它们的洞穴化石和钻孔化石也常常能被发现。在人们所知的最古老的化石之中,有管状构造,据认为这种管状构造是蠕虫的洞穴。在许多最古老的砂岩中,就有这种管状构造。
钻孔是某些动物为了觅食、附着和藏身而打的洞。钻孔经常出现在化石化的贝壳、木头和其它生物体的化石之上。钻孔也是一种化石。象钻孔蜗牛这种食内动物就能穿过其它动物的壳来钻孔以吃食其软体部分。许多古代软体动物的壳上可见到象是钻孔蜗牛打的整齐的洞。
化石对于追溯动植物的发展演化是有用的,因为在较老的岩石中的化石通常是原始的和较简单的,而在年代较新的岩石中的类似种属的化石就要复杂和高级。
某些化石作为环境的指示物是很有价值的。例如造礁珊瑚似乎总是生活在与今天相似的条件下。因此,如果地质学家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方,就可以有理由地认为,这些含有珊瑚的岩石形成于温暖的相当浅的海中。这就使得勾画出史前时期海的位置及范围成为可能。珊瑚礁化石的存在还可指示出古代水体的深度、温度、底部条件和含盐度。
化石的一个更重要的用途是用来进行对比——确定若干岩层间彼此相互关系的密切的程度。通过对比或比较各岩层所含的特征化石,地质学家可以确定一个特定区域的某种地质建造的分布。有的化石在地质历史上生存的时间相当短,然而在地理分布上却相当广泛。这种化石被称为指示化石。由于这种化石通常只是和某一特定时代的岩石共生,所以在对比中特别有用。
微体生物的化石对于石油地质工作者作为指示化石特别有用。微体古生物学家(研究微体古生物的学者)通过对从钻孔中取得的岩心进行冲洗、将微小的化石分离出来,然后在显微镜下进行研究。通过对这些细小的古生物遗体的研究所获得的资料对于判断地下岩层的年代和储油的可能性是非常有价值的。微体古生物化石对于世界油田之重要可从某些储油地层用某些关键的有孔虫的属来命名这一点见其一斑。其它微体古生物化石,例如:介形虫、孢子和花粉,也被用来确定世界其它许多地区的地下岩层。
虽然植物化石对于指示气候十分有用,但用于地层对比就不很可靠。植物化石提供了许多有关整个地质时代的植物演化的资料。
化石的分类
地层中的化石,从其保存特点看,可大致分为四类:实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。
1、实体化石:指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。原来的生物在特别适宜的情况下,避开了空气的氧化和细菌的腐蚀,其硬体和软体可以比较完整的保存而无显著的变化。例如猛犸象(第四纪冰期西伯利亚冻土层中于1901年发现,25000年以前,不仅骨骼完整,连皮、毛、血肉,甚至胃中食物都保存完整)。
2、模铸化石:就是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物。一类是印痕,即生物遗体陷落在底层所留下的印迹,遗体往往遭受破坏,但这种印迹却反映该生物体的主要特征。不具硬壳的生物,在特定的地质条件下,也可保存其软体印痕,最常见的就是植物叶子的印痕。第二类是印模化石,包括外模和内模两种,外模是遗体坚硬部分(如贝壳)的外表印在围岩上的痕迹,它能够反映原来生物外表形态及构造;内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹,能够反映生物硬体的内部形态及构造特征。例如贝壳埋于砂岩中,其内部空腔也被泥沙充填,当泥沙固结成岩而地下水把壳溶解之后,在围岩与壳外表的接触面上留下贝壳的外模,在围岩与壳的内表面的接触面上留下内模。第三类叫做核,上面提到的贝壳内的泥沙充填物称为内核,它的表面就是内模,内核的形状大小和壳内空间的性状大小相等,是反映壳内面构造的实体。如果壳内没有泥沙填充,当贝壳溶解后久留下一个与壳同形等大的空间,此空间如再经充填,就形成与原壳外形一致、大小相等而成分均一的实体,即称外核。外核表面的形状和原壳表面一样,是由外模反印出来的,他的内部则是实心的,并不反映壳的内部特点。第四类是铸型,当贝壳埋在沉积物中,已经形成外模及内核后,壳质全被溶解,而又被另一种矿质填入,象工艺铸成的一样,使填入物保存贝壳的原形及大小,这样就形成了铸型。它的表面与原来贝壳的外饰一样,它们内部还包有一个内核,但壳本身的细微构造没有保存。
总的来说,外模和内模所表现的纹饰凹凸情况与原物正好相反。外核与铸型在外部形状上和原物完全一致,但原物的内部构造被破坏消失,其物质成分与原物也不同。至于外核和铸型的区别在于前者内部没有内核,而后者内部还含有内核。
3、遗迹化石:指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物。遗迹化石中最重要的是足迹,此外还有节肢动物的爬痕,掘穴,钻孔以及生活在滨海地带的舌形贝所构成的潜穴,均可形成遗迹化石。遗物化石方面,往往指动物的排泄物或卵(蛋化石);各种动物的粪团,粪粒均可形成粪化石。我国白垩纪地层中恐龙蛋世界闻名,过去在山东莱阳地区以及近年来在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石。
4、化学化石:古代生物的遗体有的虽被破坏,未保存下来,但组成生物的有机成分经分解后形成的各种有机物如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在岩层中,这种视之无形,但它具有一定的化学分子结构足以证明过去生物的存在的化石称为化学化石。随着近代化学研究的进展,科学技术的提高,古代生物的有机分子(指氨基酸等),可从岩层中分离出来,进行鉴定研究,同时产生了一门新的学科—古生物化学。
5.特殊的化石:
琥珀—古代植物分泌出的大量树脂,其粘性强、浓度大,昆虫或其他生物飞落其上就被沾粘。沾粘后,树脂继续外流,昆虫身体就可能被树脂完全包裹起来。在这种情况下,外界空气无法透入,整个生物未经什么明显变化保存下来,就是琥珀。
猛犸象 中药店的龙骨—被人们用作中药的龙骨,其实主要是新生代后期尚未完全石化的多种脊椎动物的骨骼和牙齿石,绝大部分是上新世和更新世的哺乳动物,诸如犀类(Rhinocerotidae)、三趾马(Hipparion spp.)、鹿类(Cervidae)、牛类(Bovidae)和象类(Proboscidae)等的骨骼和牙齿,甚至偶然还搀杂少量人类的材料。至于视为上品的五花龙骨或五花龙齿,颜色不像一般呈单调的白、灰白或黄白,而是在黄白之间尚夹杂有红棕或蓝灰的花纹.比较好看,则是象类的门齿。
鱼类,作为地球上最古老的脊椎动物的一个类群,其漫长的演化历史一直是众多的生物学家感兴趣的问题。鱼类的出现,标志着从低等、原始的无脊椎动物向脊椎动物进化的一个质的飞跃;鱼类的发展、演化又提出了脊椎动物进化的明显谱系。一切高等动物,两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类,甚至我们人类自身都是在此基础上发展而来的。
研究古生物通常以化石材料为根据。科学家通过放射性同位素来测定岩石的绝对年龄,并划分成不同的地质年代。这些地质年代中保存下来的古生物,记录了当时的环境条件和生物信息,经过千万年的沉积,形成化石,成为研究地质历史和生物进化史的根据。
鱼类的化石并不十分丰富,但它们依然能够展示出古今各种鱼类发生、发展的过程。最早的鱼类化石沉积在寒武纪和奥陶纪的岩石里,距今已有大约四亿年的历史了。通过对岩石的研究,人们知道这种最早的鱼类生活在咸水环境里,或者说是生活在海洋中,它们的身体外面披有铠甲一样坚硬的外骨骼。这些原始的鱼类浑身布满了硬甲,具有扁平的前背甲。由于它们没有颌,所以被称为无颌类。它们可以说是最古老的鱼类,因为穿了甲胄,它们不能游泳,只能生活在水底沉积物中。应该说,它们是一群不会游泳的鱼类。无颌类的内骨骼没有被保存下来,所以科学家们推测它们具有软骨骼,像现在我们见到的软骨鱼类鲨鱼和鳃鱼一样。
大量完整的无颌类化石是在泥盆纪找到的,泥盆纪可算是鱼类初生时代。中生代的侏罗纪和白垩纪(距今约1.3亿~1.6亿年),是鱼类中兴时代。新生代时,各种古今鱼类共存于海洋和地球上的其他水域,鱼类家庭达到全盛。
在无颌鱼类的基础上,最早的有颌鱼类也发展了。最初的颌是由几个硬骨鳃弓改造过来的。鳃弓最初埋在肌肉里,在进化过程中,颌与头部背甲融为一体,从而形成了一个更坚固、更有效率的进食器官——咀嚼器。
原始有颌类也称作盾皮鱼,它们在泥盆纪盛极一时,但到泥盆纪末已大部灭绝了,一般认为,软骨鱼类和硬骨鱼类都是由盾皮鱼演化来的,它们分别朝不同的方向发展,但尚未找到十分清楚的证据证明这个推论。一些盾皮鱼仍具有扁平的身体,像它们的祖先一样;但是大多数都变成流线型,甲胄也减少了,这种变化使它们获得了很强的游泳能力。软骨鱼类也脱去了沉重的甲胄(但仍有背板的痕迹),发展出更加强劲有力的适于游泳的肌肉组织。有些科学家认为,软骨鱼类是“原始”鱼类,但它们是否真正比硬骨鱼原始,还有待证实。
有关脊椎动物颌的发生与进化的研究,是从19世纪进行的胚胎学研究开始的,它揭示了进化中的一个重要过程。颌的出现,说明动物的某个新的重要的特征的出现可以使一个类群的生活领域扩大到以往不能生活的地区。这以后,鱼类得到了迅速扩展,成为今日最普遍的游泳生物类群。
硬骨鱼最初生活在淡水里,后来逐渐向海洋伸展,终于成为海洋鱼类的优势类群。在进化过程中,它们产生了内部硬骨骼,把僵硬的甲胄变成了薄薄的鳞片,从而使动作敏捷灵活,提高了运动速度。
硬骨鱼有两个类群,其中辐鳍鱼类在数量和种类上都大大超过另一种鱼——内鼻孔鱼类。内鼻孔鱼类包括一些形态和构造都很特殊的原始种类,它们具有内鼻孔构造,可以把嘴闭上而并不影响呼吸。内鼻孔鱼类今天能见到的只有肺鱼和矛尾鱼。矛尾鱼隶属空棘目腔棘纲。它被誉为活化石,在1938年以前一直被科学家们认为是已经灭绝了的种类。第一尾矛尾鱼是1938年被一名渔民在非洲东南海岸捕到的,这一发现轰动世界。以后又陆续捕到,证实这一古老鱼类仍生活在现代的海洋里。腔棘鱼的重要特征是,鳍呈叶状,具有肌肉,并有相连的辐棘,从而使一些鱼可以在陆地上爬行。它们与两栖类有密切的亲缘关系。人们认为两栖类就是由它们演化而来的。
(摘自《海洋世界》1999年第12期)
二、鸟类的祖先之谜
过去,人们一直认为,鸟类最初是由爬行动物逐步进化而成的。始祖鸟作为这一进化过程的中间阶段的产物,历来被人们当作鸟类的祖先。尽管这一进化理论似乎有一定道理,但是许多古生物专家对蜥蜴这样的爬行动物会不会真因突然变异和自然选择而变成鸟这一结论,仍多少持有怀疑的态度。于是,在学术界内,专家们针对鸟类的问题,展开了一场旷日持久的争论。
在达尔文的《物种起源》一书刚刚问世的时代,人们对于鸟类最早由爬行动物进化而来的说法,无论如何也是不能理解的。后来到了1861年,在德国境内的一处石灰岩石采石场中,考古人员发现了一块奇特的生物化石。这块化石残留有翅膀,嘴里有牙齿,翅膀前端有爪,并有着像蜥蜴一样的由多节尾椎骨组成的长尾。这块被称为“始祖鸟”的化石的发现,使许多考古学家和古生物学家为之振奋不已。因为不少人坚持的“鸟类是由蜥蜴进化而来的”这一观点,在这里找到了依据。
但是,在今天,这一已被人们广泛接受的观点突然失去其权威性了。因为在1986年,美国的考古学家在得克萨斯州发现了一种比始祖鸟还古老7 500万年的鸟类化石,并给它定名为“原始鸟”,鸟类的祖先这一“宝座”因而将被原始鸟夺走。古生物学家指出,如果事实上是这样的话,那么鸟类是由爬行动物进化而来的这一观点也将被否定。
为了理解发现原始鸟的重大意义,我们有必要以始祖鸟的化石为基础,看看鸟类的进化过程。关于始祖鸟的起源,英国博物馆的庞夫雷特指出,以往人们认为是鸟类祖先的某一爬行动物群体,实际上并不是蜥蜴。始祖鸟是由恐龙家庭的某一“成员”进化而来的,始祖鸟与恐龙既是“远亲”,又是“近邻”,它们都起源于槽齿类。不可否认,始祖鸟与一种被称作虚骨龙的小型恐龙,在骨骼上确有非常相似之处,因此早在19世纪,就有一些古生物学者认为,鸟类的祖先是这个群系的恐龙。
现在的鸟类是恐龙的后代这种说法虽然让人觉得难以接受,但如果能把鸟儿与恐龙比较一下,我们就会获得更多的信心。
从外貌来看,现在许多鸟儿都与恐龙有些相像。恐龙中有一种叫鹦鹉嘴龙,它的嘴与会学说人话的鹦鹉的嘴十分相似。鸵鸟龙的脚和鸵鸟的脚一样,也有三个脚趾头,善于走路。鸵鸟龙没有牙齿,鸵鸟也没有。鸭嘴龙的嘴活像鸭子嘴,鸭嘴龙游水也像鸭子戏水。鸟类有毛,生活在1�8亿年前的联龙也是全身长毛。鸟类的骨骼是中空的,这样可以减轻体重,便于飞翔。早期的一些恐龙的骨骼也是中空的,科学家把这种恐龙称为虚骨龙类,虚骨龙轻巧机灵,外貌和身体结构很像鸟。
在探索鸟类起源的过程中,争论的焦点之一是锁骨问题。鸟类的左右锁骨相互粘连,是V字形愈合锁骨,十分发达。而恐龙的锁骨则因退化而完全消失了。对此,持“鸟类起源于恐龙”的观点者认为,恐龙类和鸟类都来源于槽齿类,只是在后来的进化中它们的锁骨才发生了不同变化,不能凭这一点就说恐龙不是鸟类的祖先。
可是,当上述观点提出来以后,有的科学家又发现了一些带有锁骨的虚骨类恐龙,化石分析表明,始祖鸟与虚骨龙的骨骼有明显的共同之处,但是其中的许多特征是槽齿类生物所不具备的。这样一来,又推翻了以前关于恐龙与鸟类都起源于槽齿类的观点。
后来,当原始鸟的化石发现以后,持有不同观点的专家学者们纷纷转移视线,试图从原始鸟的身上找出新的理论突破。古生物学家经过分析原始鸟的化石后,惊奇地发现,原始鸟与始祖鸟相比,具有许多更接近鸟类的特征。
首先,原始鸟类具有始祖鸟无法比拟的胸骨和龙骨突起特征,而且非常大。更为重要的是它还生有一种奇怪的肩骨,这是由于撑起羽毛的肌肉沿肩骨通过,因而一般鸟类的肩骨都很大。在这一特征上,原始鸟与现代鸟十分相似。其次,原始鸟的骨骼也是中空的,并且具有与飞翔有关的骨骼特征。
另外,原始鸟除残留有普通鸟类所具有的一些特征外,还残存着一些爬行类动物所具有的特征。例如其尾巴很长,有与脊椎牢牢相连的坐骨,似爬行类动物等等。
从以上事实中不难发现,鸟类的起源时间还要往原始鸟以前探究。原始鸟的发现,将有可能否定在此之前的鸟类起源于恐龙的观点。原始鸟化石的发现无疑为探究鸟类的起源提供了新的资料,但对于鸟类祖先究竟是谁,科学家们仍无法取得一致意见,只有发现了更古老的鸟类化石后才能作最后结论。
三、两栖类的祖先
1938年12月的一天,印度洋里有条渔船,在靠近非洲东海岸的较深的海里,捕到一条奇怪的鱼。
渔人们从来没有见过这么奇怪的鱼,它大约1�5米长,长得倒不难看,全身钢青色,眼睛深蓝色。最特别的是它身子下面的鳍很大,有点像腿。
这条鱼离了水,只活了四个来小时。船长觉得这的确是一条特别的鱼,在科学上或许有什么研究的价值。所以船一靠岸,他就给那儿博物院的管理员拉蒂曼去了一封信。可是那个季节,非洲正热不可耐,这条肥鱼已经开始腐烂了。
拉蒂曼看了这条鱼,也认为这是一种新奇的玩意儿,应当好好保存下来,给科学家去观察,去研究。她请了一位专门做标本的人,把这条怪鱼的皮剥了下来,塞进些草,做成一个标本。她想,这条怪鱼一定是个新发现的种类,因此用自己的名字来称呼这条鱼,叫它做“拉蒂曼鱼”。现在通常叫做矛尾鱼。
但是真糟糕,当时没有一个人知道这条怪鱼的重要性。要是知道的话,一定会想法子把它身上的每一个部分都保存下来。可是结果呢,只留下一张皮,一个头颅,还有几块零碎的骨头。
这条新奇的鱼,实际上是人们所捕到的一种很古老的鱼。说它“古老”,并不因为它已经活了20年,50年,或者100年了;而是说,它几乎和3亿年以前生活的一种鱼一模一样。
后来,人们在那个海区的深水里,又捕到了几条相似的怪鱼,进一步肯定了先前的发现。
矛尾鱼有什么特点呢?最引人注意的特点是,它跟远古时代的总鳍鱼一样,长着独特的胸鳍和腹鳍。这些鳍的内部骨骼,跟青蛙等两栖动物的四肢骨骼很相似。此外,它还有能呼吸的鳔。
古生物学告诉我们,总鳍鱼是一种古老的鱼,是两栖类的祖先。它们在发展中分为两支:一支登陆生活,演变成两栖类,例如青蛙;一支留在海洋,也逐渐演变,大部分种类绝灭了,矛尾鱼就是这一支的一个代表。
在很久很久以前,气候温暖潮湿,树木葱郁茂盛。在一望无际的沼泽地带,生活着很多种类的总鳍鱼。就在那个时候,有一部分总鳍鱼爬上了陆地,成为两栖类的祖先,发展成为陆上的脊椎动物。
后来,地球上起了很大的变动,山崩地裂,气候变得干燥而寒冷。河流和池塘开始干涸,许多淡水鱼都死绝了。人们猜想,总鳍鱼也在那个时候灭绝了。所以,1938年发现拉蒂曼鱼,看见居然还有活的总鳍鱼存在,就好像在青岛附近遇见了活的恐龙——青岛龙一样令人惊奇。
四、被子植物
被子植物就是种子由果皮包被的种子植物。自白垩纪上半叶直至现在,被子植物是地球上最进化和分布最广的优势植物。约二十五万余种,广泛分布于山地、平原、沙漠、湖泊及河流,少数分布于海水中。中国约二万五千余种。被子植物的孢子体高度发达,有明显的根、茎、叶和花的分化,为乔木、灌木或一至多年生草本。绝大多数被子植物的木质部有导管,韧皮部有筛管和伴胞,但某些水生、寄生、腐生和肉质被子植物在进化过程中,导管消失了。少数原始的被子植物没有导管。叶为有叶隙的大型叶。花通常由花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊组成。
被子植物早期的分类位置隶属于种子植物门的被子植物纲。但是,多数近代系统将其独立为被子植物门。根据形态学的综合性状常划分为两个纲:双子叶植物纲和单子叶植物纲。现代公认被子植物中的乔木、灌木较为原始,草本较为进化,单子叶植物衍源于双子叶植物。
被子植物与人类生活关系非常密切,其中粮食有稻、大麦、小麦、大豆、高粱、玉米、马铃薯和板栗等;蔬菜有青菜、萝卜、冬瓜、番茄和洋葱等;油料有油菜、花生和芝麻等;轻工业原料有糖的原料甘蔗,著名饮料茶,纺织原料草棉,高级润滑油原料蓖麻,国防工业和交通原料橡胶,以及建筑和编织原料竹类;水果有西瓜、苹果和菠萝等;药物有黄连和薄荷等;建筑用材有樟树、毛白杨、白桦树等;许多被子植物还可供观赏。
五、猛犸的故事
猛犸是地球上早已灭绝的哺乳动物,尽管它们生活的冰河时代距今已很久远,但科学家们对它那富有神秘色彩的生活习性仍怀有极大的兴趣。
猛犸(又被称为古象)作为大象的祖先,它们的体形比象要大,嘴里伸出的獠牙比当代的象牙要长得多。因而,从外形上看,猛犸的确给人一种青面獠牙的凶猛感觉,而不像今天的大象那样温驯谦和。
早在沙皇俄国的彼得大帝时代,著名科学家罗蒙诺索夫就悉心研究过猛犸。猛犸的尸骨残骸最早是在西伯利亚地区发现的。猛犸的身世来历在当时就众说纷纭。有人说,猛犸是由古代统帅汉尼拔用于征战的战象,远征中散落在欧洲大陆,其中一些流落到乌拉尔就冻死了。还有一种推测说是猛犸的尸体是由其生长地——亚洲中部和南部,沿着西伯利亚的河流漂流而至的。法国的杰出科学家居维叶于19世纪上半叶发表了科学的断言,猛犸的浑身长毛以及长鼻等生理特征足以表明,它们的原产地就是发现其尸骨和残骸的地方——西伯利亚地区。由于猛犸的骨骼和尸体的发掘地在北极圈外永久冻结的土壤层中,因此,尽管已经历了千百万年的历史变迁,但这天然的冰箱却使尸骨残骸保存完好。从1805年到1900年的近百年间,俄国彼得堡科学院共收到过30则关于发现猛犸的消息,但由于交通运输条件的限制,以及人们的考古科学意识淡薄,人类从未获得过完整的猛犸尸体。而当时发现的骨头、牙齿的数量是惊人的。据统计,第一次世界大战前的俄国雅库茨克城,平均每年出售14 570千克猛犸骨,而要获得如此数量的骨头,大约要找到200头猛犸才行。以此推断,当时西伯利亚的猛犸数量十分可观。
1901年,一位猎鹿人发现了一具完整的猛犸尸体,并设法成功地将这具尸体运抵彼得堡科学院。在发掘现场,人们发现猛犸是保持一种“坐姿”死在一个坚硬的大土块上,头骨有损伤,肌肉中有明显的充血现象,胃中尚有没消化的食物——树枝和青草,甚至嘴里还有一束没来得及咽下去的青草。科学家根据猛犸尸体的上述情况及现场环境,对这头猛犸的死因和自然入葬的情景作出合乎逻辑的推测:在远古时代的某一秋日里,一头猛犸漫步在别廖佐夫卡河的河岸边,不时用长鼻子将青草和树枝卷进嘴里,突然,河岸边的土层因河水的长期浸润,承受不了猛犸这庞然大物的体重而发生坍塌,这头猛犸束手无策地陷了下去,当它奋力挣扎总算支撑着站立起来的时候,又有大批沉重而坚硬的岩块砸在它的背上,就这样遭遇灭顶之灾,陷入深渊中,从肌肉充血的情况可以判断出它最终是窒息身亡的。
地层中的化石,从其保存特点看,可大致分为四类:实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。
1、实体化石:指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。原来的生物在特别适宜的情况下,避开了空气的氧化和细菌的腐蚀,其硬体和软体可以比较完整的保存而无显著的变化。例如猛犸象(第四纪冰期西伯利亚冻土层中于1901年发现,25000年以前,不仅骨骼完整,连皮、毛、血肉,甚至胃中食物都保存完整)。
2、模铸化石:就是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物。一类是印痕,即生物遗体陷落在底层所留下的印迹,遗体往往遭受破坏,但这种印迹却反映该生物体的主要特征。不具硬壳的生物,在特定的地质条件下,也可保存其软体印痕,最常见的就是植物叶子的印痕。第二类是印模化石,包括外模和内模两种,外模是遗体坚硬部分(如贝壳)的外表印在围岩上的痕迹,它能够反映原来生物外表形态及构造;内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹,能够反映生物硬体的内部形态及构造特征。例如贝壳埋于砂岩中,其内部空腔也被泥沙充填,当泥沙固结成岩而地下水把壳溶解之后,在围岩与壳外表的接触面上留下贝壳的外模,在围岩与壳的内表面的接触面上留下内模。第三类叫做核,上面提到的贝壳内的泥沙充填物称为内核,它的表面就是内模,内核的形状大小和壳内空间的性状大小相等,是反映壳内面构造的实体。如果壳内没有泥沙填充,当贝壳溶解后久留下一个与壳同形等大的空间,此空间如再经充填,就形成与原壳外形一致、大小相等而成分均一的实体,即称外核。外核表面的形状和原壳表面一样,是由外模反印出来的,他的内部则是实心的,并不反映壳的内部特点。第四类是铸型,当贝壳埋在沉积物中,已经形成外模及内核后,壳质全被溶解,而又被另一种矿质填入,象工艺铸成的一样,使填入物保存贝壳的原形及大小,这样就形成了铸型。它的表面与原来贝壳的外饰一样,它们内部还包有一个内核,但壳本身的细微构造没有保存。
总的来说,外模和内模所表现的纹饰凹凸情况与原物正好相反。外核与铸型在外部形状上和原物完全一致,但原物的内部构造被破坏消失,其物质成分与原物也不同。至于外核和铸型的区别在于前者内部没有内核,而后者内部还含有内核。
3、遗迹化石:指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物。遗迹化石中最重要的是足迹,此外还有节肢动物的爬痕,掘穴,钻孔以及生活在滨海地带的舌形贝所构成的潜穴,均可形成遗迹化石。遗物化石方面,往往指动物的排泄物或卵(蛋化石);各种动物的粪团,粪粒均可形成粪化石。我国白垩纪地层中恐龙蛋世界闻名,过去在山东莱阳地区以及近年来在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石。
4、化学化石:古代生物的遗体有的虽被破坏,未保存下来,但组成生物的有机成分经分解后形成的各种有机物如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在岩层中,这种视之无形,但它具有一定的化学分子结构足以证明过去生物的存在的化石称为化学化石。随着近代化学研究的进展,科学技术的提高,古代生物的有机分子(指氨基酸等),可从岩层中分离出来,进行鉴定研究,同时产生了一门新的学科—古生物化学。
5.特殊的化石:
琥珀—古代植物分泌出的大量树脂,其粘性强、浓度大,昆虫或其他生物飞落其上就被沾粘。沾粘后,树脂继续外流,昆虫身体就可能被树脂完全包裹起来。在这种情况下,外界空气无法透入,整个生物未经什么明显变化保存下来,就是琥珀。
猛犸象 中药店的龙骨—被人们用作中药的龙骨,其实主要是新生代后期尚未完全石化的多种脊椎动物的骨骼和牙齿石,绝大部分是上新世和更新世的哺乳动物,诸如犀类、三趾马、鹿类、牛类和象类等的骨骼和牙齿,甚至偶然还搀杂少量人类的材料。至于视为上品的五花龙骨或五花龙齿,颜色不像一般呈单调的白、灰白或黄白,而是在黄白之间尚夹杂有红棕或蓝灰的花纹.比较好看,则是象类的门齿。 多数古生物学家认为生物残体的保存有四种形式,每一种形式取决于生物遗体的构成或者生物遗体所经历的变化。
生物的本来的柔软部分只有当它被埋在能够阻止其柔软部分分解的介质中时,才能得以保存。这种介质有冻土或冰,饱含油的土壤和琥珀。当生物在非常干燥的条件下变成木乃伊,也能保存它的身体上本来的柔软部分。这种情况一般只发生于干旱地区或沙漠地区,并且在遗体不被野兽吃掉的情况下。
大概动物柔软部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利亚。在这两个地区的冻原上发现的大量的冻结的多毛的猛犸遗体——一种绝灭的象。这些巨兽有的已被埋藏达25000 年。当冻土融解,猛犸的遗体就暴露出来。也有些尸体保存得很不好,当它们暴露出来时,其肉被狗吃了,其长牙被象牙商倒卖。猛犸象的毛皮现在在很多博物馆展览,有的把猛犸象的肉体或肌肉放在乙醇中保存。
生物身体的柔软部分在东波兰的饱含油的土壤中也发现到,在这里有保存很好的一种绝灭的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亚利桑那州的洞穴中和火山口里发现了地树獭的天然形成的木乃伊。这里的极端干燥的沙漠气候能够使动物的软组织在腐烂之前就全部脱水,并能保存部分的皮、毛、腱、爪等。
生物变成化石的更有趣和不寻常的一种方式就是在琥珀中保存。古代的昆虫可被某些针叶树分泌出的粘树胶所捕获。当松脂硬结后并进一步变成琥珀,昆虫便留在其中。有些昆虫和蜘蛛被保存得非常好,甚至能在显微镜下研究它的细毛和肌肉组织。
虽然生物体的软组织的保存形成了一些有趣的和令人叹为观止的化石,但这种方式形成的化石是相对罕见的。古生物学家更经常地是研究保存在岩石中的化石。
生物体上的硬组织也能被保存下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分,例如蛤、蚝或蜗牛;脊椎动物的牙和骨头;蟹的外壳和能够变成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的物质构成的,所以这类化石分布的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和珊瑚等的壳是由方解石(碳酸钙)组成的,其中很多没有或几乎没有发生物理变化而被保存下来。脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙,因为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强,所以许多由磷酸盐组成的物质也能保存下来,如曾发现一枚保存极好的鱼牙。由硅质(二氧化硅)组成的骨骼也具有这种性质。微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石。另一些有机物具有几丁质(一种类似于指甲的物质)的外甲,节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石,由于 它的化学成分和埋葬的方式,使这种物质以碳的薄膜的形式而保存下来。碳化作用(或蒸馏作用)是生物埋葬之后在缓慢腐烂的过程中发生的,在分解过程中,有机物逐渐失去所含有的气体和液体成分,仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成过程相同。在许多煤层中可以看到大量的碳化植物化石。
在许多地方,植物、鱼和无脊椎动物就是以这种方式保存下它们的化石。
有些碳的薄膜精确地记录了这些生物的最精细的结构。
化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时,使得生物的坚硬部分变得更坚硬、抵抗风化作用的能力更强。较普通的矿物有方解石、二氧化硅和各种铁的化合物。所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水溶解,与此同时其它物质在所空出来的位置上沉淀下来的过程。有些置换形成的化石的原始结构被置换的矿物所破坏。
不仅动植物的遗体能形成化石,而且表明它们曾经存在过的证据或踪迹也都能形成化石。痕迹化石能提供有关该生物特点的相当多的情况。很多壳、骨、叶以及生物的其它部分,都能以阳模和阴模的形式保存下来。如果一个贝壳在沉积物硬化成岩之前就被压入海底,它的外表特征就会留下压印(阴模)。如果阴模后来又被另外一种物质充填,就形成阳模。阳模能显示出贝壳本来的外部特征。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征,内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特征。
一些动物以痕、印、足迹、孔、穴的形式留下了它们曾经存在的证据。
其中如足迹,不仅能表明动物的类型,而且提供了有关环境的资料。恐龙的足迹化石不仅揭示了它的足的大小和形状,还提供了有关它的长度和重量的线索,留有足迹的岩石还能帮助确定恐龙生存的环境条件。世界上最著名的恐龙足迹化石发现于得克萨斯州索美维尔县罗斯镇附近的帕卢西河床中的晚白垩纪石灰岩中,年代大约在1.1 亿年前。留有恐龙足迹的大的石灰岩板被运到全世界的博物馆中,成为这种巨大爬行动物的哑证据。无脊椎动物也能留下踪痕。在许多砂岩和石灰岩沉积层的表面可以看到它们的踪迹。无脊椎动物的踪痕既有简单的踪迹,也有蟹及其它爬虫的洞穴。
这些踪痕提供了有关这些生物的活动方式和生活环境的证据。洞穴是动物为着藏身觅食而在地上、木头上、石头上以及其它能打洞的物质上打出的管状或圆洞状的孔穴,后来若被细物质充填,就可能得以保存下来。打出该洞穴的动物的遗体偶尔也能在充满洞中的沉积物中找到。在松软的海底,蠕虫、节肢动物、软体动物以及其它动物都可留洞穴。某些软体动物,如凿船虫——一种钻木的蛤、石蜊(Litho- domus)——一种钻石的蛤,它们的洞穴化石和钻孔化石也常常能被发现。在人们所知的最古老的化石之中,有管状构造,据认为这种管状构造是蠕虫的洞穴。在许多最古老的砂岩中,就有这种管状构造。
钻孔是某些动物为了觅食、附着和藏身而打的洞。钻孔经常出现在化石化的贝壳、木头和其它生物体的化石之上。钻孔也是一种化石。象钻孔蜗牛这种食内动物就能穿过其它动物的壳来钻孔以吃食其软体部分。许多古代软体动物的壳上可见到象是钻孔蜗牛打的整齐的洞。
化石对于追溯动植物的发展演化是有用的,因为在较老的岩石中的化石通常是原始的和较简单的,而在年代较新的岩石中的类似种属的化石就要复杂和高级。
某些化石作为环境的指示物是很有价值的。例如造礁珊瑚似乎总是生活在与今天相似的条件下。因此,如果地质学家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方,就可以有理由地认为,这些含有珊瑚的岩石形成于温暖的相当浅的海中。这就使得勾画出史前时期海的位置及范围成为可能。珊瑚礁化石的存在还可指示出古代水体的深度、温度、底部条件和含盐度。
化石的一个更重要的用途是用来进行对比——确定若干岩层间彼此相互关系的密切的程度。通过对比或比较各岩层所含的特征化石,地质学家可以确定一个特定区域的某种地质建造的分布。有的化石在地质历史上生存的时间相当短,然而在地理分布上却相当广泛。这种化石被称为指示化石。由于这种化石通常只是和某一特定时代的岩石共生,所以在对比中特别有用。
微体生物的化石对于石油地质工作者作为指示化石特别有用。微体古生物学家(研究微体古生物的学者)通过对从钻孔中取得的岩心进行冲洗、将微小的化石分离出来,然后在显微镜下进行研究。通过对这些细小的古生物遗体的研究所获得的资料对于判断地下岩层的年代和储油的可能性是非常有价值的。微体古生物化石对于世界油田之重要可从某些储油地层用某些关键的有孔虫的属来命名这一点见其一斑。其它微体古生物化石,例如:介形虫、孢子和花粉,也被用来确定世界其它许多地区的地下岩层。
虽然植物化石对于指示气候十分有用,但用于地层对比就不很可靠。植物化石提供了许多有关整个地质时代的植物演化的资料。
化石(fossil) 保存在岩层中的古生物遗体、遗物和活动遗迹。化石一词源自拉丁文fossillis,意为挖掘。化石是古生物学的主要研究对象,它为研究地质时期的动、植物生命史提供了证据。中国古籍中早已有关于化石的记载,如春秋时代的计然和三国时代的吴晋,都曾提到山西省产“龙骨”,“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石;《山海经》也有“石鱼”(即鱼化石)的记述;南朝齐梁时期陶弘景有对琥珀中古昆虫的记述;宋朝沈括对螺蚌化石和杜绾对鱼化石的起源,已有了正确认识。迄今,发现最早的细菌化石为距今35亿年前的澳大利亚瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石。
日前,一个国际科研小组在埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴东北230公里的地方,挖掘出一些史前人类的骨骼化石。这一发现将填补人类进化史的空白,可能将人类的历史提前100多万年。
研究发现,这些化石大约有540万年至570万年的历史,比此前知道的最早的人类历史要早100多万年,这可能是迄今为止发现的最早的人科动物化石。在此之前,人类已知的最早的化石可将人类的历史追溯到440万年前。人科动物是一种比黑猩猩更与人接近的动物。科学家由此认为,人科动物与猩猩科动物是由一个共同的祖先分化来的,这种分化大约从五六百万年前就开始了。
这次发现的早期人类化石包括颌骨,颈骨,脚骨及臂骨化石,这些骨骼的大小和猿类骨骼的大小相差无几。挖掘出化石的地方可能曾经是一片茂密的森林,但现在却已经是荒寂的沙漠。据挖掘出的一块趾骨显示,这些早期人类已经可以用两只脚在陆地上走路。
这一发现已经在科学杂志“自然界”上发表。这一发现表明,最早的人类居住在潮湿的森林里,直到大约440万年前才迁到宽阔地带居祝
恐龙灭绝的假说
能让整个地球的气候发生变化,不是陨石撞击地球或者火山爆发就以办到的!比如北极在恐龙时期是森林,6500万年后一直到今天都是厚厚的冰层,怎么解释?
能让北极变的如此寒冷,是月球造成的。在月球的起源里,有一个俘获说,地球在白垩纪末期俘获了月球,这跟恐龙消失的时间吻合。科学家已经证明地球上的一年四季是月球造成的.恐龙时期地球只有一个季节(只有春季,多雨又温暖).而现在是一年有四个季节.月球是在6500万年前进入现在的位置,从而改变了整个地球的气候环境。北极从此覆盖了厚厚的冰层,地球有了一年四季的变化。
如果是灾难导致恐龙消失,那么灾难过后,地球应该恢复到原来恐龙时期的气侯环境才对!恐龙消失后,陆地上再没有了恐龙那么大的动物了,科学家解释那是地球再也没有那样的气候环境了。恐龙消失的前后的地球的气候环境变换如此 之大不是陨石撞击地球就可以办到的!
此观点中国网友黑幻影原创!中国人对恐龙未解之谜发出了与众不同的声音
恐龙灭绝假说,原来小行星撞击是后来居上
一、气候变迁说。6500万年前,地球气候陡然变化,气温大幅下降,造成大气含氧量下降,令恐龙无法生存。也有人认为,恐龙是冷血动物,身上没有毛或保暖器官,无法适应地球气温的下降,都被冻死了。
二、物种斗争说。恐龙年代末期,最初的小型哺乳类动物出现了,这些动物属啮齿类食肉动物,可能以恐龙蛋为食。由于这种小型动物缺乏天敌,越来越多,最终吃光了恐龙蛋。
三、大陆漂移说。地质学研究证明,在恐龙生存的年代地球的大陆只有唯一一块,即“泛古陆”。由于地壳变化,这块大陆在侏罗纪发生的较大的分裂和漂移现象,最终导致环境和气候的变化,恐龙因此而灭绝。
四、地磁变化说。现代生物学证明,某些生物的死亡与磁场有关。对磁场比较敏感的生物,在地球磁场发生变化的时候,都可能导致灭绝。由此推论,恐龙的灭绝可能与地球磁场的变化有关。
五、被子植物中毒说。恐龙年代末期,地球上的裸子植物逐渐消亡,取而代之的是大量的被子植物,这些植物中含有裸子植物中所没有的毒素,形体巨大的恐龙食量奇大,大量摄入被子植物导致体内毒素积累过多,终于被毒死了。
六、酸雨说。白垩纪末期可能下过强烈的酸雨,使土壤中包括锶在内的微量元素被溶解,恐龙通过饮水和食物直接或间接地摄入锶,出现急性或慢性中毒,最后一批批死掉了。
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