化石保存的方式

地层中的化石按其保存特点,可分为实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石4大类。1实体化石指由生物遗体的全部或一部分保存而成的化石,其中大多数保存了生物的硬体部分,如外壳、骨骼等。实体化石又可分为未变实体化石、微变硬体化石和石化化石3种。1．1未变实体化石特指古代生物软体部分尚保存的化石。著名的西伯利亚和阿拉斯加第四纪冻土中发现的猛码象,其毛、皮、内脏等都保存完好,甚至有些个体的肉在发现后,还可被食肉兽吃掉。从它们胃中的残留食物及抱子花粉,可以推知它们的食性。其次,如保存在第四纪搪玻中的昆虫化石,其中…     

贵州中寒武世凯里化石库的埋藏学和生态学初步研究*

在详细的地层剖面和化石标本野外观察和室内研究的基础上 ,初步分析了贵州中寒武世凯里化石库的埋藏环境、化石保存状态和保存方式、以及矿物成分。认为凯里化石库形成于较深水的陆棚环境 ,海底位于风暴浪基面之下。由于有频率较高的间歇性沉积事件的侵入 ,沉积速率高 ,海底附近的生物群落的发展经常被沉积事件所中断 ,因此 ,化石库内很少有群落较长时间演替而形成的多类别生物尸体堆积的硬底层。正常堆积的化石层通常由一些发育时间较短的群落演替序列构成。一些能量较强的沉积事件对一些逃跑能力差的生物或原位快速掩埋 (如始海百合类、水母状动物等 ) ,或被卷入沉积物流体内后被快速埋藏 (如浮游型的三叶虫、水母状动物等 ) ,为凯里化石库中特异化石的形成提供了先决条件。沉积事件普遍较弱是凯里化石库内特异化石种类单调的最重要原因。底内生物的缺乏、极细颗粒的粘土沉积物对封闭在泥内的生物的完整保存起到了保护作用。早期成岩矿物 (黄铁矿 )对阻止软体腐烂和复制软体组织起到了关键性的作用。     

冀北侏罗纪叶肢介软体化石的发现及其生物学意义

完好的软体化石的发现为我们了解古动物的形态结构、生理机能、生态、起源及分类等一系列问题,提供了有价值的资料,使研究工作引向深邃的领域。叶肢介软体化石十分罕见,过去报道过的几例大多保存较差,或残缺不全。冀北滦平周营子中侏罗统九龙山组发现了罕见的、完美而又十分丰富的叶肢介软体化石,尤其是软体从壳瓣中脱离,单独保存为化石,其     

我国首次发现完美的早、中侏罗世叶肢介软体化石

叶肢介属节腔动物门甲壳纲,主要由外部两瓣壳和内部的软体部分所组成。自泥盆纪出现以来,一直到现在生活在淡水池塘、沟渠中。叶肢介化石多保存为两瓣壳,其软体部分保存为化石是极为罕见的。1979年,我们在河北滦平县早、中侏罗世含煤地层中,首次发现了保存极为完美的叶肢介软体化石,有头部,第二触角,胸腹部体节,尾部,附肢,雄性第1、第2执握肢和雌性卵粒,以及一些幼虫。这一发现,对现生叶肢介和化石叶肢介的分类、化石埋藏条件与沉积环境分析等方面都具有一定的意义。目前,     

贵州剑河寒武系凯里组脊状单臂螺(Haplophrentis carinatus)埋藏特征及与始海百合共生关系探讨

贵州剑河寒武系凯里组软舌螺化石丰富、埋藏形式多样,其中以脊状单臂螺Haplophrentis carinatus化石数量最多、保存最为完整。过去有关学者对凯里组单臂螺化石的研究主要集中在化石分类学方面,对脊状单臂螺埋藏特征及与其他生物共生关系缺乏深入探讨。本文对324块脊状单臂螺化石标本进行系统研究对比后发现,凯里组脊状单臂螺口盖化石埋藏形式有四类:口盖单独保存、口盖以内模或外模化石形式保存、口盖与锥壳完全绞合保存、口盖与锥壳不完全绞合保存;附肢保存较少;锥壳多以内模化石形式保存;脊状单臂螺内模化石与印痕化石上普遍出现类似软体保存形成的三分叉结构,这类三分叉结构属于后期埋藏因素造成的次生结构。文中还对脊状单臂螺与始海百合共生关系进行探讨,并将二者共生关系归为偏害共生。     

吉林东南部侏罗-白垩系界线上、下淡水软体动物化石群

吉林省东南部通化、柳河、浑江等地的侏罗系-白垩系界线上下的层序业经研究,产较多软体动物化石,其中以通化三棵榆树剖面软体动物化石比较丰富,但保存欠佳,而在本剖面以西约20km的红庙子剖面及其附近的许多地点则产有十分丰富且保存较好的化石,这些软体动物化石在我国北方分布普遍,对于探讨侏罗-白垩系界线也颇有价值.区内采集的软体动物化     

透射电子显微镜(TEM)在孢粉学研究中的应用

透射电子显微镜作为常规的显微镜工具,已被广泛运用于观察研究生物组织超微构造,20世纪60年代开始在生物化石的研究中得到应用,特别是孢粉学,如大孢子、花粉、疑源类等的研究。通过对处理后的化石样品进行超薄切片,可观察到生物组织中保存下来的有机质壁及内含物的显微构造,对孢粉系统分类学及个体发育学的研究有重要的作用。即使是古生代的或更早期的生物样品也有一些保存下来的有价值的组织可供于超微构造的研究,只是样品在进行前期处理及超薄切片过程中会遇到一些技术问题。文章简要阐述这些具体技术问题。     

螺蚌壳的启示——谈谈古生代无脊椎动物

古老生命的时代从六亿到两亿多年前,在地球史上叫做古生代。古生代就是“古老生命的时代”的意思。从化石发现来看,生命到这个时代才相当繁荣起来。当然,古生代的生物已经相当复杂而多样了,这说明生物界已经经历了一段漫长的发展道路。不过,在古生代以前的生物,大多是海生浮游生物,身体大多是柔软组织,不容易保存成为化石。到了古生代,大多数生物过海底底栖生活了,身体里坚韧组织多了,保存成为化石的也就多起来了。动物界,各个门类的动物都出现了。特别是无脊椎动物的各个门类,有了很大的发展。植物界,除了被子植物门以外,其他门类的植物也都出现了。     

具软体附肢的介形类化石

人们一谈到化石,往往会想到庞大的恐龙骨架、美丽多姿的珊瑚群体、奇形异态的动物硬壳、不可思议的植物叶片印痕、著称于世的北京猿人头骨或某些脊椎动物的牙齿。而生物的软体部分仅在极少数情况或非常特殊的条件下(如密封、干燥、冷藏等)才能保存下来,成为古生物学家研究的无价之宝。如在苏联西伯利亚     

贵州台江中寒武世凯里生物群的埋藏序列分析*

在贵州台江凯里组中发现一系列的风暴沉积韵律层 ,风暴韵律层明显地控制着早期后生动物的埋藏、保存。根据风暴韵律层与化石埋藏、保存特征 ,建立了化石埋藏序列A—D4层。A层为向上变细的、富产潜穴的泥质粉砂岩 ;B层为平行纹层发育的、层面上富产三叶虫化石Pagetia头尾分离的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩 ;C层富产软体化石的具弱水平纹理的泥岩 ,凯里化石库就产于此层 ;D层为块状泥岩层 ,仅含少量保存完好的三叶虫化石。     

氧气对生物早期降解影响的实验模拟——以小型鱼类肠道微生物降解为例北大核心CSCD

一般研究中,通常将类似澄江动物群或关岭动物群为代表的生物软体印痕化石保存归因为与缺氧环境等有关的特异条件。本文关注到通常与化石降解和埋藏有关的缺氧环境推测并没有表达机理和成立条件;生物体内自身携带大量的微生物可能对生物的降解作用需要得到重视。为证实水体中氧气含量与生物非矿化组织印痕保存间的关系,本文通过设计条件控制(太湖银鱼,30℃,无菌纯净水、无外界微生物)进行有氧和缺氧环境的对比实验。该条件下的模拟对比实验研究证实:1)总体来说生物降解过程在有氧和缺氧环境下具有相似的降解速度;2)两者的降解实验在前期有短暂的差异,而144小时(6天)后有氧和无氧环境具有基本一致的降解速度和程度,其中较多样本6天后在缺氧环境的降解速度略高于有氧环境,短时间(6天)的降解差异是否会造成矿化差异有待研究;3)生物体本身携带的以肠道微生物为主的好氧和兼性厌氧微生物,足以使生物以蛋白质为代表的器官结构产生相似的破坏性降解,在本研究中是主要的降解因素;4)实验中所检出的生物体肠道内普遍存在的兼性厌氧微生物,可能是导致有氧和缺氧环境具有相似降解过程的主要原因;5)生物降解过程早期由于蛋白质的降解,微环境趋向于弱碱性而非一般推测的酸性;6)在实验设定条件下的有氧环境和缺氧环境对化石的形成和保存的早期过程相似,其他理化条件下的降解过程和结论需要进一步实验证实。     

贵州寒武系杷榔组杷榔化石库埋藏学初步研究———以剑河辣子寨剖面为例*

贵州剑河辣子寨村辣子寨剖面杷榔组的杷榔动物群是近期发现的一个化石丰度较高且较复杂多样的动物群。该产地的化石库含有两个化石富集的层位,即下化石层和上化石层。通过对两个化石富集层的岩石结构、构造、沉积特征、生物类群组成及化石丰度和保存特征等方面的分析研究表明,下化石层与上化石层内化石组合和埋藏特征存在较大差异。下化石层类群组成多样、化石丰度较高,以掘头虫类三叶虫、三叶形虫Naraoia、大型双瓣壳节肢动物Isoxys、Tuzoia及古蠕虫、海绵等为主,且化石主要保存在事件沉积层内,保存质量较好,为外陆棚沉积环境下大量生物个体发生原位快速沉积埋藏作用形成。而上化石层内化石以具硬壳的三叶虫为主,有较大的埋藏量,少量或碎片状的Naraoia,Isoxys,且这类化石数量少,主要在背景层中保存,可能为静水沉积时,沉积界面积累了大量生物遗体并暴露于基底表面一定时间后,再被沉积物逐渐堆积掩埋而形成,为生物遗壳的原位或近原位埋藏。     

霸王龙的性别鉴定

霸王龙的性别鉴定彭光照编译确定动物性别的最好方法是直接查看动物的生殖器。但对古生物学家来说要鉴定古代动物的性别就是一个巨大的难题,因为动物的软体部分通常不能形成化石而保存下来。那么怎样来鉴定像霸王龙这样的古动物的性别呢？碰巧化石采集者发现了两种类型的...     

化石宝库引出的故事

虽然生物遗体形成化石的保存条件十分苛刻,但在世界各地不同时代的地层中仍有大量的化石不断地被发现。然而,关于动物的生活情况只有极少的线索可供追索,例如,它们的颜色如何?是否有毛发?越来越多的古生物学家和古生态学家不满足零星的发现,他们尽力在寻找能够保持原始的生态环境,包含有各种生物化石的产地,以求对过去的世界进行更真实、更详细的研究。我国山东的山旺始新世硅藻土沉积层就是这么一个史前生命、生态环境的“万卷书”化石宝库。无独有偶,在遥远的欧洲大陆,也发现了一个始新世的化石宝库。它就是座落在德国西部著名城市法兰克福以南32公里处的一个800米宽、62米深的麦西尔凹陷。与我国山旺不同之处在于,麦西尔凹陷中始新世的沉积物是页岩和油页岩,也具备着最好地保存化石的天然条件。     

陕南晚震旦世Gaojiashania的保存特征及形态解释

陕西宁强地区灯影组高家山段地层中特异原地埋藏的管状化石Gaojiashania Yang et al.,1986为体似蚕状或带状,直或微弯,由密集圆环（或皱脊）彼此连接在一起形成的管状化石,对化石的埋藏及保存特征的研究表明,不同的矿化阶段形成不同的保存特征,早期黄铁矿化对化石保存起着重要作用。Gaojiashania以其特殊的圆环叠置的保存方式,与软躯体蠕形动物化石以及遗迹化石的保存迥然不同,推测Gaojiashania生物体已具有分节现象,在成分上也有差别,圆环部分可能具有一定的矿化,属于较为高等的生物门类。     

节肢动物肠道及腹神经索的降解实验*

节肢动物的内部器官组织, 如消化系统和神经系统等精细结构在寒武纪化石中的保存特征对探索早期生命和地球环境的演化具有重要意义。近年来, 其原始形态与保存机理被广泛讨论, 说明此类型软躯体组织的保存行为还需多方面的实验和理论探索。实验埋藏学作为埋藏学的分支, 为解释生物化石化过程中解剖结构的变化及相应特异埋藏化石库的形成提供了重要理论支撑和实验技术手段。本文以节肢动物南美白对虾的肠道和腹神经索为材料, 在不同温度及组合条件下进行埋藏学实验, 以观察此类生物软组织的降解过程。实验结果显示, 肠道和腹神经索在不同温度下的降解趋势相似, 但降解速率不同: 肠道和腹神经索在25℃条件下的降解速率和降解程度明显大于其在10℃条件。同一温度条件下, 肠道与腹神经索的降解程度存在早期差异; 10℃条件下, 反应产生的微生物膜形态及规模有所不同, 肠道-腹神经索组合产生的微生物膜规模远大于肠道、腹神经索的单独处理组, 且难以辨认。由此可见, 温度是影响肠道和腹神经索降解速度和程度的重要因素。此外, 微生物在生物内部器官组织降解过程中起到了重要的生化作用。生物器官组织的降解过程, 以及不同条件下微生物膜的形成对化石的形态特征尤其是内部精细结构的保存解释具有重要影响。     

山东寒武系馒头组等刺虫化石的发现

等刺虫(Isoxys)是寒武纪海洋中一类分布广泛的双瓣壳节肢动物,在北美、欧洲、澳大利亚、西伯利亚及中国均有发现,但延续时间并不长,目前已经描述了16个已命名的种以及一些未定种化石。等刺虫在我国扬子地台云南滇东地区、贵州凯里、湖北长阳等地寒武系第二、第三统均有发现。文中报道的等刺虫发现于山东省临沂市刘庄镇馒头组顶部,没有保存软体部分,被命名为一个新种Isoxys shandongensis Wang and Huang sp.nov.。同时,对美国寒武系Spence页岩保存的未定名等刺虫软体部分特征进行修订,并进行形态比较。等刺虫的新发现对探讨这类常见的寒武纪节肢动物的演化、分布和多样性均有一定意义。     

山东寒武系馒头组等刺虫化石的发现北大核心

等刺虫(Isoxys)是寒武纪海洋中一类分布广泛的双瓣壳节肢动物,在北美、欧洲、澳大利亚、西伯利亚及中国均有发现,但延续时间并不长,目前已经描述了16个已命名的种以及一些未定种化石。等刺虫在我国扬子地台云南滇东地区、贵州凯里、湖北长阳等地寒武系第二、第三统均有发现。文中报道的等刺虫发现于山东省临沂市刘庄镇馒头组顶部,没有保存软体部分,被命名为一个新种Isoxys shandongensis Wang and Huang sp.nov.。同时,对美国寒武系Spence页岩保存的未定名等刺虫软体部分特征进行修订,并进行形态比较。等刺虫的新发现对探讨这类常见的寒武纪节肢动物的演化、分布和多样性均有一定意义。     

陕西西乡寒武纪幸运期宽川铺生物群网格状微体化石埋藏学与生物属性研究*

磷酸盐化保存是软躯体化石特异埋藏的一个重要途径, 而微生物在软躯体磷酸盐化过程中可能发挥了重要作用。前人通过埋藏学实验发现, 微生物会在动物胚胎等软躯体组织内部快速滋生, 充填生物体内部空间, 以微生物假形的方式复制了生物体的原始形态。但化石的磷酸盐化过程是否与埋藏学实验模拟的过程一致, 目前仍有争议。本次研究在寒武纪早期宽川铺生物群中发现了一类网格状微体化石。此类化石的保存状态可以根据其中丝状微生物滋生的程度分为三种类型, 它们展示了生物从死亡到微生物侵入、滋生, 最后被磷酸盐化的全过程。这些标本显示, 微生物假形在生物软组织磷酸盐化过程中扮演了重要角色, 但并不是化石磷酸盐化的必由之路, 尤其是当生物体具有矿化硬骨骼或者几丁质软骨骼等抗腐性较强的结构时。此类标本多以不完整保存的残片为主, 正反两面结构一致, 具有典型列状排列的近圆形与哑铃形网孔。由于化石结构简单, 生物学性状较少, 因此它们的亲缘关系尚不明确, 是一类需要继续研究的疑难化石。     

海洋中的“活化石”—鹦鹉螺

化石是指保存在地质历史时期岩层中的生物遗体和遗迹。也就是说 ,化石首先应具有生物属性 ,如形状、结构、纹饰等 ,或者能反映生物生活活动遗留下来的痕迹。那些保存在岩层中矿物结核、漂亮的卵石以及在山野中看到的奇形怪状的石头 ,都不具备生物属性 ,也与生物活动无关 ,因此不是化石。那些被埋藏在现代沉积物中的生物遗体 ,或人类有史以来的遗迹、文物也都不属于化石的范畴。“活化石”是指地质历史时期的某类生物曾繁盛一时、广泛分布 ,如果大部分物种都灭绝了 ,只留下一两个种残存到现在 ,并且只限于局部地区 ,数量不多 ,很有可能灭绝 ,…