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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时遗留下来的痕迹,许多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物质分解殆(dài)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来的痕迹也可以这样保留下来 。我们把这些石化的生物遗体、遗迹就称为化石,化石一般最少都要经过上亿年才能形成 。
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简单地说,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" 。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物质分解殆尽;同样,那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来 。我们把这些石化的生物遗体、遗迹就称为化石 。从化石中可以看到古代动物、植物的样子,从而可以推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境,可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化,可以看到生物从古到今的变化等等 。因为在较老的岩石中的化石通常是原始的较简单的,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 。
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虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素,但是有五个因素是基本的:
(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 。
(4)被埋藏的生物尸体还必须经历长时间的石化作用后才能形成化石 。有时生物死后虽然被迅速埋藏,但不久因冲刷等各种因素暴露出来而遭到破坏,也不能形成化石 。有一些保存在较古老岩层中的化石,因岩层的变形和变质作用,使化石遭到破坏 。
(5)沉积物在固结成岩的过程中,压实作用和结晶作用都会影响化石的石化作用和保存 。
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