中国博物馆协会向全国青少年郑重推荐:博物馆里的中国--破译化石密码

【小知识】什么是化石？化石是保存在地层中的古代生命的遗体、遗迹。化石通常保存了生物的硬体形态，原来生物体内的成分已经被外界的矿物质所取代。古生物学家正是通过对化石的研究了解了丰富多彩的史前生命世界。【小知识】化石是怎样形成的？生物死亡以后，如果暴露在空气中，遗体很快就会腐烂，只有那些在水环境中保存的生物遗体才有可能形成化石。这些生物遗体需要被迅速掩埋，之后随着地质环境变化，保存生物遗体的地层被压紧，然后在地下水的作用下生物遗体与周围的矿物质发生物质交换，使体内的有机成分完全被置换成无机成分，化石就形成了。地层形成时是水平的，地壳运动使它们倾斜了、褶皱了、断裂了，化石才能出露地表，被人们发现（图1）。这层层的岩石好像是一本书，化石就是书中的文字，记录着生命的历史（图2）。地层是地壳发展历史的天然记录。一般情况下，下面的岩层先沉积，年代比较古老，上面的岩层后沉积，年代比较新。在同一个地点，不同的岩层代表不同时代的沉积。地层中往往包含化石，不同的岩层含有不同的化石。科学家也可以根据岩层中的化石来判断地层的年代（图3）。【小知识】什么是标准化石？在化石地层中，那些演化迅速、分布广泛、数量大的化石叫作标准化石。由于这些形成化石的古生物演化速度快，不同的地质时代会产生不同的类型，所以，一个特定的形态类型就代表一个时代。比如莱德利基虫化石保存在寒武纪地层中，王冠虫化石保存在志留纪地层中，微小欣德牙形刺（图4）的出现标志着三叠纪的开始。【小知识】地球的生物群更替地球历史按生物的存在情况分为隐生宙和显生宙，5亿多年前的寒武纪之前的地球仅留下了极少的生物存活记录，被称为隐生宙（包括元古宙、太古宙和冥古宙）：寒武纪至今有丰富的生物化石记录的时期，被称为显生宙。显生宙包括古生代、中生代和新生代三个重要的时代，分别由不同种类的动植物占据统治地位：菌藻和无脊椎动物（图5），早期维管植物和鱼类（图6），蕨类植物和两栖动物（图7），裸子植物和爬行动物（图8），被子植物和哺乳动物（图9）。【小知识】地球的历史为了更直观形象地向人们展示地球的历史，现在比较流行的方法是把地球的历史比作一天，即24小时，各个重要的时间段按照相对整个历史的比例来换算成一天中的时间（图10）。如果这样计算，人类在这“一天”中出现的时间只有短暂的“几秒”！【小知识】生物大灭绝 生物大灭绝是指在一个相对短暂的地质时段中，在一个及一个以上较大的地理区域范围内，生物数量和种类急剧下降的事件。地球上曾发生过至少20次明显的生物灭绝事件，其中有5次大的集群灭绝事件，即发生在奥陶纪末期、泥盆纪晚期、二叠纪末期、三叠纪末期和白垩纪末期的生物大规模灭绝（图11）。由于人类的破坏活动，现今物种灭绝的速度估计是地球演化年代平均灭绝速度的100倍，被称为第六次生物大灭绝。P2-13