化石研究论文

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在中国搞古生物化石研究的学者，应该不会忘了1923年，因为在1923年中国古生物学研究开始真正起步了，首先，1923年11月中国人民的老朋友曾经在中国工作几十年并最终安葬在中国的葛利普教授在当时的热河省凌源进行化石考古和挖掘工作，命名了当时凌源含狼鳍鱼的地层为“热河系”；1928年他进而提出“热河动物群”之名。从此经过百年的考古发现和研究“热河生物群”早已名扬天下。美国地质学家葛利普教授 1923年诞生了中国地质古生物学家最早发表的古生物学学术文章，它就是北京大学地系教授李四光于1923年12月在英文版《中国地质学会志》Bull. Geol. China)的第2卷3-4合期上发表了《鉴定䗴类的图解法及其对华北䗴科研究的一些结果》一文。 在李四光的文中有属种的拉丁文名称，有化石特征的详细描述、比较、讨论，有产地层位的具体记载，有图版和图版说明。该文首先叙述了这类属于原生动物门有孔虫纲化石的特征，其外形像一纺锤（纺织机上的线筒），因此叫它“纺锤虫”。李四光根据中文古代纺锤称为“筳”，在它左边加了一个“形旁”——“虫”，而右边的“筳”是声旁，两者合起来组成了一个形声字——“䗴”，李四光所造的这个字，从那时起就在中国古生物学界沿用至今。论文对8个种及变种都做了描述，并有两个图版（共19个薄片的相片）加以表示。论文记载这些种产自直隶（河北）、山西、山东、河南、甘肃诸省的十多个地点，含化石层层数最少为一层，最多达4层（山西阳泉）。论文将这些种与国外各地之链作了对比，认为它们都属于上石炭统——太原统（相当于乌拉尔统）。 另外，在1923年12月出版的农商部地质调查所《地质汇报》第5号第2册("Bull. Geol. Surv. China,”）上有一篇中国地质学家周赞衡写的题为“山东白垩纪之植物化石”（“A Preliminary Note on some Younger Mesozoic Plants fromShantung")的论文，文中描述了产自山东下白垩统的如下植物化石属共计7属11种（其中1旧种，4新种，2相似种，4未定种）。有两页图版，为手描图。李四光和周赞衡的文章发表几乎是同时的，可以并列称为“中国人最早发表的古生物学学术文章。 另外在1923年5月中国古脊椎动物学的奠基者和领路人德日进与桑志华在宁夏灵武水洞沟发现更新世晚期化石群，包括哺乳动物、鸟类及旧石器等，称为“水洞沟文化”。 另外，中国地质古生物学家所写的第一部古生物学专著应该是1924年12月孙云铸发表于《中国古生物志》乙种第1号第4册的论著，题目是《中国北部寒武纪动物化石》这标志着中国古生物学家也能从事深入的古生物鉴定和研究，写出大部头的著作。该书首先简述了中国北方，主要是华北的直隶（河北）省、东北的奉天（辽宁）省和山东省泰安地区与张夏地区的寒武纪地层。其实早在1920年葛利普刚到中国，就在《地质汇报》第2号上发表了两篇古生物学论文，一篇是“中国二叠纪新发现之阔翅类化石”，另一篇是“直隶开平之下二叠纪动物化石”。在前一篇论文中，描述了一个阔翅类昆虫的新种——Eurypte(Anthraconectes?)chinensi(.)。在后一篇论文中，描述了苔鲜动物的Polypora属。这应该是中国发表的最早的两篇古生物学论文了 这里介绍一下葛利普，葛利普(1870-1946)是德裔美国地质学家、古生物学家、地层学家。葛利普是一专多能的地质学家，他一生发表近300种学术著作，当时已经50岁的葛利普辞别故园与妻女，于1920年来到中国，任农商部地质调查所古生物室主任，兼北京大学地质系古生物学教授。北洋政府成立中央研究院之后，他1929年任中央研究院地质研究所通讯研究员。1934年任北京大学地质系系主任，从此他为中国地质事业以及古生物研究事业贡献了后半生。 1922年2月3日中国地质学会在北京成立，学会的刊物是《中国地质学会志》，许多古生物学研究论文在这一刊物上发表。该年4月葛利普在中国地质学会的会议上宣读“论震旦纪”的论文，这是对震旦系的第一次全面总结。《中国古生物志》创刊，出版了甲种第一号第一册“南满第三纪初期之植物化石”（傅兰林著），乙种第一号第一册（总第一号）“中国北部奥陶纪动物化石”（葛利普著）和第二号第一册“四射珊瑚化石”（葛利普著）。傅兰林和葛利普是外国人，虽然在中国受中国政府邀请搞研究， 他 们发表的论文是职务行为，这也属于中国发表的最早的几篇古生物学论文。 中国出版的第一部古生物学专著是1922年4月，葛利普的古生物学专著《中国北部奥陶纪动物化石》，以《中国古生物志》乙种第1号第1册的形式出版。葛利普受聘为北京大学的地质系古生物学教授、农商部地质调查所古生物研究室主任，是在中国土地上为中国地质古生物科学事业而工作的，他的研究成果也作为该所的系列出版物而问世，所以，他以上两篇文章和一部专著的出版就标志着中国地质古生物科学事业的发端。李四光说起葛利普他还有以下不朽的成就，比如著名的周口店北京人遗址现在仍在挖掘，人们仍然在不断寻找那丢失的北京猿人头盖骨。而葛利普教授恰是“北京人 (Peking Man) ”的起名者， 当年周口店发现人类化石的消息，之所以能迅速传遍全世界，与这一简单易记的名称是分不开的。第二中国的古生物学者不断在国外权威杂志《自然》、《科学》等杂志上发表根据在辽西发现的恐龙化石的研究成果，而这不能不追溯到葛利普教授早期提出的“热河动物群”。” 1928 年，美国著名地质古生物学家葛利普教授出版了一部科学巨著--《中国地质史》 ( Stratigraphy of China 直译为《中国地层学》 ) 。在这部书里， 他第一次提出了"热河动物群"这一名词， 用来代表分布于东亚狼鳍鱼岩系的综合化石群。 第三在 2005 年整修后重新开馆的中国地质博物馆里， 也陈列着葛利普先生鉴定 的 化 石 (Gymnosolen Grabau,Age: Precambrian, Locality: Jinzhou,Liaoning Province 葛利普裸枝叠层石， 时代： 前寒武纪， 产地： 辽宁金州)第四中国浙江省长兴县人民塑造了一个葛利普教授的塑像， 放在长兴“金钉子”博物馆里。 这是因为葛利普教授在1931 年确定了“长兴灰岩”地层， 它是“二叠系到三叠系地质连续剖面”的代名词。 此后“长兴灰岩”， 成为地质学上一个专用名词，从而载入国际地层学史册，并得到世界公认。 2001 年 3 月，国际地科联过投票，正式将浙江长兴灰岩的 D 剖面确定为全球二叠－－三叠系界线层型及点（英文简称"金钉子"）。长兴“金钉子” 是地球史上最重要的断代界线之一， 也是地球 历史 上六次生物大灭绝中最大的一次绝灭事件和全球变化相联系的点位，2001 年 3 月被国际地质科学联合会正式确定为全球对比标准点位。其意义相当于大英博物馆的铂金米达尺，成了世界标准。第五在美国国家航空和宇宙航行局网站上可以查到月球上以葛利普命名了“葛利普背侧”，一个在月亮上的山脊。葛利普教授逝世已经多年，人们仍然在不在美国国家航空和宇宙航行局网站上可以查到月球上以葛利普命名了“葛利普背侧”，一个在月亮上的山脊。 在北京大学地质系学习的中国地质学先驱之一朱森曾经回忆著名的美籍地质学家A. W. 葛利普 (Grabau) 为他们讲授古生物学、葛利普老师不仅学问渊博，而且待人诚恳，使他们受到很大的教益，他们不仅重视课堂学习而且躬行实践，重视野外现场考察。北京西山是他们实习的重要基地。葛利普、翁文灏曾带他们去热河实习。 有媒体报道：1923年11月初，中国的东北大地被层银白色包裹得分外妖娆，早晨的屋檐下还挂着晶莹的冰柱。在这个时节，从来没有考察队进人热河省进行野外发掘工作。而北京大学的一支小型地质野外考察队此时却悄然抵达此地。他们由葛利普教授和翁文灏带队，乘着吉普车，向热河省凌源县进发。葛利普是国际上大名鼎鼎的地质学家，他此行是为了考察1880年由法国鱼类学家索瓦士研究的发现于此地的狼鳍鱼化石的地层。在凌源附近的山头，葛利普发现并采集了大量狼鳍鱼与尾类蜉蝣化石，但并无其他斩获。辽西化石群1923年，葛利普在《中国地质学》中，把当时热河省凌源县附近含化石的地层定名为热河系。1928年，他又提出了“热河动物群”的名称，用来代表分布于东亚狼鳍鱼岩系的综合动物化石群。后来， 中国的顾知微院士把与热河动物群同时期的植物群也包括进来，统称为热河生物群。

笑死人，就那老套的化石资料对比，最多基因对比，这就是理论源头是猜想可以胡编乱造 还有人坚决反对呢

化石是存留在岩石中的古生物遗体或遗迹，最常见的是骸骨和贝壳等。 研究化石可以了解生物的演化并能帮助确定地层的年代。保存在地壳的岩石中的古动物或古植物的遗体或表明有遗体存在的证据都谓之化石。 人们已知道，由附近火山落下的火山灰曾覆盖过整片森林，在森林化石中有时还可见到依然站立的树，以很好的姿态被保存下来。流沙和焦油沥青通常也能迅速把动物掩埋起来。焦油沥青的行为好像一个捕获野兽的陷阱，又象防腐剂能阻止动物坚硬部分的分解。洛杉矶的兰乔?拉?布雷（Rancho laBrea）沥青湖由于在其中发现许多骨化石而闻名了，在其中发现的骨化石包括长着锐利牙齿的野猪、巨大的陆地树懒以及其它已经绝灭的动物。在冰期生存的某些动物的遗体被冻结在冰或冻土之中。显然，被冰冻的动物有的可以保存下来。 虽然地球上曾有众多的人们并不知道的生物生存过，而只有少数生物留下了化石。然而，使生物变成化石的条件即使都满足了，仍然还有其它原因使得某些化石从未被人们发现过。例如，很多化石由于地面剥蚀而被破坏掉，或它的坚硬部分被地下水分解了。还有一些化石可能被保存在岩石中，但由于岩石经历了强烈的物理变化，如褶皱、断裂或熔化，这种变化可以使含化石的海相石灰岩变为大理岩，而原先存在于石灰岩中的生物的任何痕迹会完全或几乎完全消失。还有很多化石则存在于无法获得来进行研究的沉积岩层中，也还有很好出露于地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方，却没有进行地质学研究。另外一个很普遍的问题是，可能由于生物的残体变成碎片或保存得很差，而不能充分显示出该生物的情况。 再者，当我们向过去回溯的时间越古老，化石记录缺失的时间间隔越长。岩石越老，受到破坏性力量的机会就越多，化石也就越加不可辨认。而且由于较古老的生物和今天的生物不同，因而对它们进行分类就很困难，这一情况使问题进一步复杂化了。然而，尽管如此，大量保存下来的生物化石仍为我们认识过去提供很好的记录。 动物和植物变成化石可以通过很多不同途径，但究竟通过哪种途径，通常取决于： 化石（1）生物的本来构成 （2）它所生存的地方 （3）生物死后，影响生物遗体的力。 大多数古生物学家认为生物残体的保存有四种形式 每一种形式取决于 生物遗体的构成或者生物遗体所经历的变化。 生物的本来的柔软部分只有当它被埋在能够阻止其柔软部分分解的介质中时，才能得以保存。这种介质有冻土或冰，饱含油的土壤和琥珀。当 生物在非常干燥的条件下变成木乃伊，也能保存它的身体上本来的柔软部分。这种情况一般只发生于干旱地区或沙漠地区，并且在遗体不被野兽吃掉的情况下。 大概动物柔软部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利亚。在这两个地区的冻原上发现的大量的冻结的多毛的猛犸遗体——一种绝灭的象。这些巨兽有的已被埋藏达25000 年。当冻土融解，猛犸的遗体就暴露出来。也有些尸体保存得很不好，当它们暴露出来时，其肉被狗吃了，其长牙被象牙商倒卖。猛犸象的毛皮现在在很多博物馆展览，有的把猛犸象的肉体或肌肉放在乙醇中保存。 生物身体的柔软部分在东波兰的饱含油的土壤中也发现到，在这里有保存很好的一种绝灭的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亚利桑那州的洞穴中和火山口里发现了地树懒的天然形成的木乃伊。这里的极端干燥的沙漠气候能够使动物的软组织在腐烂之前就全部脱水，并能保存部分的皮、毛、腱、爪等。 生物变成化石的更有趣和不寻常的一种方式就是在琥珀中保存。古代的昆虫可被某些针叶树分泌出的粘树胶所捕获。当松脂硬结后并进一步变成琥珀，昆虫便留在其中。有些昆虫和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在显微镜下研究它的细毛和肌肉组织。 虽然生物体的软组织的保存形成了一些有趣的和令人叹为观止的化石，但这种方式形成的化石是相对罕见的。古生物学家更经常地是研究保存在岩石中的化石。 生物体上的硬组织也能被保存下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分，例如蛤、蚝或蜗牛；脊椎动物的牙和骨头；蟹的外壳和能够变成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的物质构成的，所以这类化石分布的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和珊瑚等的壳是由方解石（碳酸钙）组成的，其中很多没有或几乎没有发生物理变化而被保存下来。脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙，因为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强，所以许多由磷酸盐组成的物质也能保存下来，如曾发现一枚保存极好的鱼牙。由硅质（二氧化硅）组成的骨骼也具有这种性质。微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石。另一些有机物具有几丁质（一种类似于指甲的物质）的外甲，节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石，由于 它的化学成分和埋葬的方式，使这种物质以碳的薄膜的形式而保存下来。碳化作用（或蒸馏作用）是生物埋葬之后在缓慢腐烂的过程中发生的，在分解过程中，有机物逐渐失去所含有的气体和液体成分，仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成过程相同。在许多煤层中可以看到大量的碳化植物化石。 在许多地方，植物、鱼和无脊椎动物就是以这种方式保存下它们的化石。 有些碳的薄膜精确地记录了这些生物的最精细的结构。 化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀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淀下来的过程。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踪迹也都能形成化石。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，它的外表特征就会留下压印（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征。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征，内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特征。 一些动物以痕、印、足迹、孔、穴的形式留下了它们曾经存在的证据。 其中如足迹，不仅能表明动物的类型，而且提供了有关环境的资料。恐龙的足迹化石不仅揭示了它的足的大小和形状，还提供了有关它的长度和重量的线索，留有足迹的岩石还能帮助确定恐龙生存的环境条件。世界上最著名的恐龙足迹化石发现于得克萨斯州索美维尔县罗斯镇附近的帕卢西河床中的晚白垩纪石灰岩中，年代大约在 亿年前。留有恐龙足迹的大的石灰岩板被运到全世界的博物馆中，成为这种巨大爬行动物的哑证据。无脊椎动物也能留下踪痕。在许多砂岩和石灰岩沉积层的表面可以看到它们的踪迹。无脊椎动物的踪痕既有简单的踪迹，也有蟹及其它爬虫的洞穴。 这些踪痕提供了有关这些生物的活动方式和生活环境的证据。洞穴是动物为着藏身觅食而在地上、木头上、石头上以及其它能打洞的物质上打出的管状或圆洞状的孔穴，后来若被细物质充填，就可能得以保存下来。打出该洞穴的动物的遗体偶尔也能在充满洞中的沉积物中找到。在松软的海底，蠕虫、节肢动物、软体动物以及其它动物都可留洞穴。某些软体动物，如凿船虫——一种钻木的蛤、石蜊（Litho- domus）——一种钻石的蛤，它们的洞穴化石和钻孔化石也常常能被发现。在人们所知的最古老的化石之中，有管状构造，据认为这种管状构造是蠕虫的洞穴。在许多最古老的砂岩中，就有这种管状构造。 钻孔是某些动物为了觅食、附着和藏身而打的洞。钻孔经常出现在化石化的贝壳、木头和其它生物体的化石之上。钻孔也是一种化石。象钻孔蜗牛这种食内动物就能穿过其它动物的壳来钻孔以吃食其软体部分。许多古代软体动物的壳上可见到象是钻孔蜗牛打的整齐的洞。 化石对于追溯动植物的发展演化是有用的，因为在较老的岩石中的化石通常是原始的和较简单的，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。 某些化石作为环境的指示物是很有价值的。例如造礁珊瑚似乎总是生活在与今天相似的条件下。因此，如果地质学家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方，就可以有理由地认为，这些含有珊瑚的岩石形成于温暖的相当浅的海中。这就使得勾画出史前时期海的位置及范围成为可能。珊瑚礁化石的存在还可指示出古代水体的深度、温度、底部条件和含盐度。 化石的一个更重要的用途是用来进行对比——确定若干岩层间彼此相互关系的密切的程度。通过对比或比较各岩层所含的特征化石，地质学家可以确定一个特定区域的某种地质建造的分布。有的化石在地质历史上生存的时间相当短，然而在地理分布上却相当广泛。这种化石被称为指示化石。由于这种化石通常只是和某一特定时代的岩石共生，所以在对比中特别有用。 微体生物的化石对于石油地质工作者作为指示化石特别有用。微体古生物学家（研究微体古生物的学者）通过对从钻孔中取得的岩心进行冲洗、将微小的化石分离出来，然后在显微镜下进行研究。通过对这些细小的古生物遗体的研究所获得的资料对于判断地下岩层的年代和储油的可能性是非常有价值的。微体古生物化石对于世界油田之重要可从某些储油地层用某些关键的有孔虫的属来命名这一点见其一斑。其它微体古生物化石，例如：介形虫、孢子和花粉，也被用来确定世界其它许多地区的地下岩层。 虽然植物化石对于指示气候十分有用，但用于地层对比就不很可靠。植物化石提供了许多有关整个地质时代的植物演化的资料。