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植物化石7当含矿化的地下水把矿物沉澱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澱下来的过程 。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蹤迹也都能形成化石 。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,它的外表特徵就会留下压印(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徵 。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特徵,内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特徵 。研究一、地球的“年龄”大约有46亿年 。寒武纪是距今5.4亿至5.1亿年的时间段 。比我们较熟悉的恐龙时代的“侏罗纪”早4亿年 。1909年,在加拿大发现的寒武纪中期的布尔吉斯动物化石群轰动了世界,如今这个化石群已被联合国列为科学遗址 。1947年,在澳大利亚又发现了前寒武纪末期的埃迪卡拉动物化石群 。这两个化石群的时间间隔有1.1亿年,两物种间发生的突发性变化难以在实物上得到证明 。而澄江动物化石群正好处在以上两个化石群时间跨度上的中间,是寒武纪生命大爆发的最重要的环节 。二、在帽天山,诸多科学家们从未见过的奇特古生物陆续重见天日 。中科院南京古生物所陈均远教授、西北大学舒德乾教授等人陆续加入研究行列,一系列发表在《自然》、《科学》等国际权威学术刊物上的文章,向全世界描述了在5.3亿年前的寒武纪,地球生命曾在云南澄江集体爆发的壮观场景 。三、古生物学研究表明,从地球生命出现到今天已经38亿年,但在距今5.4亿年前的寒武纪之前,生命只是以藻类和菌类的简单形式存在于海洋里 。寒武纪之后,大量后生动物突然在海洋里出现,从单细胞藻类、菌类到多细胞后生动物演化特别快,只用了1000多万年,澄江动物群记录了这段特殊时期生物群的全貌 四、曾经有专家认为,澄江动物群的发现挑战了进化论 。生命的大爆发是否和达尔文的进化论相矛盾呢?“达尔文在他的时代由于研究条件的限制,对生物演化的历史了解并不是很全面,他认为进化应该是慢速进化 。所以,当科学家发现在寒武纪突然出现的三叶虫时,便认为可能会动摇进化论的基础 。在当时的社会环境,如果谁提出快速进化,就被认为是神创论 。”
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植物化石8五、“进入20世纪以来,大量的科学证据表明,进化应该是个快速的过程,澄江动物群就很典型 。不过,科学家对澄江动物群的研究成果,只是对达尔文的渐变论做了修正,并非是挑战,因为即使是1000万年也并不是很短的时间 。”那些曾经仅仅停留在化石标本中的逝去个体,那片早已在地质变化中消散的5.3亿年前的海洋全景图,鲜活地出现在采访人员的面前,各种生物奇特的姿态、斑斓的色彩让人称奇 。分类大致分类地层中的化石,从其保存特点看,可大致分为四类:实体化石、模铸化石、遗蹟化石和化学化石 。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 。植物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着的变化 。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) 。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徵 。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徵 。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核心,它的表面就是内模,核心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,已经形成外模及核心后,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核心,但壳本身的细微构造没有保存 。