通常情況下,動物、植物以及其他生物死亡后會完全腐爛,尤其是未經(jīng)掩埋的尸體,由于食腐和自然風(fēng)化、水蝕的多重作用,會消失的了無痕跡。但是有時候,如果彼時彼刻的條件恰到好處,它們就會被“封存”,成為化石。
化石像是自然演化過程中的記憶碎片,保留著有關(guān)過去的信息,又像是千萬年前抓拍的照片,定格了生命的蛛絲馬跡。一塊三葉蟲化石可以帶我們回到5.3億年前的生命大爆發(fā)的寒武紀(jì),一顆恐龍蛋化石能記錄千萬年、億年前的生態(tài)環(huán)境,還能給《侏羅紀(jì)公園》編劇們創(chuàng)作的靈感。
化石的形成,雖然是簡單的物理、化學(xué)過程,但是恰到好處的時機(jī)至關(guān)重要,琥珀化石最能說明時機(jī)的作用。
裸子植物能分泌出的粘度極高的樹脂,這種黏糊糊的液體從樹上掉落的時候,如果有小昆蟲或者植物正好被包裹,就有了化石形成的先決條件,當(dāng)樹脂逐漸變硬被掩埋,從而躲過風(fēng)化和侵蝕,就可能形成保存有完整動植物的琥珀化石。
除了被包裹的琥珀,冰凍和干燥也能保存身體組織相對完整的生物化石,比如冰凍的猛犸象化石。這些化石是最為直觀的古代動植物形態(tài),但它們要么需要極端的氣候條件,要么需要爭分奪秒,所以非常罕見。
大多數(shù)化石則是因為火山灰、沙子等沉積物埋藏形成的,動物的皮、毛、肉和植物的葉子等有機(jī)體會在沉積物中腐爛,牙齒和骨骼被保留了下來,生物學(xué)家將這個過程稱為“石化”或者“礦化”。此時,水滲入到殘骸中,溶解在水中的礦物質(zhì)形成晶體,這些結(jié)晶礦物質(zhì)使得殘骸與包裹的沉積巖一起變硬,形成實體化石。
還有一種化石,它并沒有保留生物的原貌,而是以模子的形態(tài)存在。這種化石因為動植物有機(jī)體完全溶解在了沉積巖中,骨骼和硬殼也都被消融,“尸體”不復(fù)存在,但是它會在巖石中留下輪廓和痕跡,形成一個類似我們現(xiàn)在做“糕點”時用的模具,這種化石被稱為模鑄化石。
無論哪種形成方式,有機(jī)物消失殆盡是化石形成的必經(jīng)過程,但最近研究者們有了新的發(fā)現(xiàn)。他們在一些化石中發(fā)現(xiàn)了白堊紀(jì)的有機(jī)物質(zhì),時間大約在6550萬年到1.455億年,檢測表明,這些有機(jī)物質(zhì)屬于恐龍,因為它們與從恐龍進(jìn)化而來的鳥類中的某些蛋白質(zhì)相匹配。
羅文大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院院長肯拉科瓦拉認(rèn)為,雖然還不清楚這些有機(jī)物質(zhì)是如何被保存下來的,但是砂巖可能解開謎題的鑰匙,它可能是保存化石中有機(jī)物的最佳環(huán)境。
有機(jī)物化石的發(fā)現(xiàn),讓古生物學(xué)家能夠從中獲得更多關(guān)于動植物起源的線索與證據(jù),生命起源的更多新發(fā)現(xiàn)可能就蘊藏在這些化石中。
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