备课素材：生物化石的形成与种类-2022——2023学年度第二学期高中生物学必修二

生物化石的形成与种类 2019版高中生物学必修一说，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据： 那么，化石是如何形成的？有哪些种类？ 在我们的星球几十亿年的演变过程中，无数的物种诞生了，同时，也有无数的物种湮灭。沧海桑田，岁月赋予了这些物种一种神奇的存在方式——化石。 一 化石的起源 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。 二 化石形成的因素 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。 三 化石的种类 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。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）。 肉质化石动物化石包括“肉质化石”和“骨质化石”。肉质化石简称“肉化石”，又称为软组织化石(即皮肤化石和皮肉化石）。软组织化石是极难形成的，在全世界也只发现十余块，它成为化石难度之大，只有亿万分之一。学者黄锦祥发现的“耳朵”化石，使我们清楚了解到地球上确实有“肉化石”存在，是人类自然科学史上的一次重大发现，既罕见又珍贵！  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。如印模化石，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。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，在山东莱阳地区以及在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石。 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。 四 身边的化石博物馆——嘉荫恐龙博物馆 嘉荫不像北京、上海那样如雷贯耳，尽人皆知，但在中国古生物学界，它却占据着重要的位置，因为在这里，拉开了中国恐龙发掘的序幕，也是这里，埋藏着恐龙世界毁灭的线索。你想知道这到底是一个什么样的地方，她又拥有着什么故事吗？那么，就让我们将时钟拨回到100多年以前，开始讲讲“神州第一龙”的发现和探索“恐龙大灭绝”的始末缘由吧。 “神州第一龙”破土而出19