化石研究

化石研究
化石的发现
在暴露沉积岩的地方可以发现化石。在潮湿的地区,这些岩石通常被埋藏在土壤层和植物层之下,由于受到河谷中水的侵蚀而显露出来。沉积岩层还可能因为公路建设或其他建筑工程而显露出来。在沙漠或者其他干燥地区,侵蚀作用使大面积的沉积岩裸露出来。石油钻井经常把蕴藏化石的沉积岩从地球的深层携带到地表。 
古生物学家在特定地区寻特殊类型的化石。例如在北美洲,大多数化石哺乳动物发现于密西西比河西部;古生物学家在东非和南部非洲搜寻人类祖先的化石,而加拿大和澳大利亚地区拥有保存良好的海洋无脊椎动物的沉积物。
采集化石
不同的化石所需要的采集工艺也不同。保存在松软沙地或泥土中的贝壳、牙齿和骨骼化石最容易采集。古生物学家可以使用小铲子或者铁锹把它们挖出来,也可以用手把他们从沙土中掏出来。当保存在硬质岩石中的化石因自然风化而曝露时,它们也最容易被发现和采集。风
化指破坏地球表面岩石的化学和物理过程。那些比围岩更能抗拒风化作用的化石,矗立在裸露的岩石表面。采集大多数这类化石的方法是,用凿子、铁锤或者尖嘴凿子把岩石破碎。要是采集藏在坚硬岩石中的化石,古生物学家使用铁匠用的那种大锤、一般的铁锤或凿子,把石头打碎。含有化石的岩石常常顺着化石的表面破裂。 
在从岩石中破裂、开采出来之前,必须保护好易碎的化石。古生物学家用浸泡湿石膏的多层布来包裹这些化石的裸露部分。当石膏硬化之后,从岩石中把化石安全地劈凿出来,带回实验室,揭开上面的石膏。 
化石标本在实验室里,古生物学家用电动抛光工具、细镐、甚至针尖清除所有的岩石碎渣。可以把包裹在石灰石中的化石浸泡在弱酸溶液中,将石灰岩质溶解掉而不伤及化石本身。古生物学家可以使一块化石裸露,而且部分埋藏在岩石中。 
化石残片的处理工作
许多采集到的化石呈碎片状,必须把它们像拼图玩具那样组装起来。一般说来,以这种方式第一次拼装一个物种的化石时,碎片必须代表完整的标本。以后可以用不完整的残片进行改造工作,并用人工材料取代遗缺部分。 
脊椎动物化石可以重新构造成坐骑,其骨架看起来就像是自身站立的形态。古生物学家首先制作的是组装完成的骨架的一个小模型,然后组建一个由钢质、塑料或其他坚硬材料制成的框架,用来支撑固定骨架结构。最后,他们将骨头紧紧固定在框架的外围,而框架被隐藏在里面。
化石的分类
就像生活的植物和动物那样,化石物种根据它们彼此之间的亲缘关系近疏状况来进行分类。一般说来, 生物学家通过比较不同物种之间许多生物的特性,来确定它们之间的亲缘关系。对于化石,这些特点主要是坚硬部分的形状,比如外壳、牙齿和骨架, 因为这些都是能够保持下来的特征。例如,古生物学家可以通过观察头盖骨形状和牙齿大小来确定长有马刀形牙齿的猫的不同物种。 
化石断代
经过多年的研究,古生物学家已经逐渐了解到地质学记录中大多数类型化石出现的次序。当一个化石物种被首次发现时,它经常是与其他物种共存在一起的。如果古生物学家知道
共存的其他物种在生命演化历史中的生存时间, 他们就能确定这一新发现物种在进化史上的年代。这种断代方式只是确定了一种化石比起其他化石是更加古老还是更加年轻,而不能提供以年为单位的化石年龄。
古生物学家确定一种化石绝对年龄的办法是通过测量包含化石的岩层中的放射性同位素来进行的。放射性同位素是化学元素的存在形式,经过衰变,形成其他元素,科学家知道各种放射性同位素的衰变率。通过比较岩石中放射性同位素的量和由它衰变产生的其他元素的量,科学家就能够计算这出种衰变持续了多久。 这一时间长度代表了岩石及其包含的化石的年龄。

本文发布于:2024-09-21 16:27:15,感谢您对本站的认可!

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