古生钧化石能记录生命的进化吗？

2025-03-27 04:12:01

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回答1：

化石是指经过自然界的作用，保存在地层中的古生物遗体、遗物和遗迹。古生物化石是多种多样的，有人类化石、脊椎动物化石、无脊椎动物化石、植物化石、微生物化石、细菌化石等。

化石是地球历史发展、古地理环境和古气候变迁的“见证人”，是进行古生物学、地质学研究的重要科学依据之一，也是找矿、找石油的有力助手。当然，它为人们认识生物进化提供了直接而重要的证据。尤其是在19世纪，伟大的生物学家达尔文在全面论述生物进化论时，古生物化石就起到了巨大而无法替代的作用。当然，达尔文也意识到化石在证明生物进化中的作用也是相对的，他认为“地层中化石记录有缺失”。100多年后的今天，科学家对古生物化石能否记录生命的进化提出了怀疑。

我们所看到的古生物化石中，绝大多数都是由硬体的生物，或者是生物体内的骨骼部分形成的。而在远古时期，自从生命在地球上出现以后，有无数种生物身上并没有坚硬的部分，因此几乎不可能给我们留下化石。比如数量庞大的微生物和一些低等动植物，它们并没有坚硬的部分，因此肯定没办法靠化石来证明这类生物的演化。

根据许多科学家的统计，在地球生命的进化史中，大约有99%的生物死后并不能形成化石，真正变成化石的仅仅是生物中的极少一部分。比如，有的动物和植物刚一死亡，就被其他动物吃掉了；有的死后，因为没有及时地被泥土埋住而腐烂分解了；还有一些生物虽然死后曾被掩埋，但后来又因山洪、垮塌、山崩等原因被从岩石中剥离出来，分解、失散、破坏了；或者被从地壳深处涌上来的岩浆、火山喷发的高温火山灰化成了灰烬。重要的是，人们系统地认识化石，了解化石，研究生命进化的历史才有百余年。可以肯定地说，还有许多古生物化石依然静静地“沉睡”在地球的各个角落里。因此，仅凭人类目前找到的极少一部分古生物化石，就能了解十几亿年甚至几十亿年中地球生命的演化过程，这至少可以说是很不全面的。

科学家在南极岩层中取样，寻找古生物化石

从多年的古生物学发现来看，生活在远古时期的生物的身体结构特征被完整地保存下来的极为罕见，绝大多数是身体的某一部分。这些残存的肢体虽然也能反映出整个生物体的某些特征，但却很难全面、正确地反映生物整体的特征。从这一点来看，对化石部分的判断有点像“盲人摸象”。比如在寻找矿产资源、划分地层方面早已广泛应用的“牙形刺”化石，至今还不能确定它是长在何种动物的什么部位，甚至连它是生物体内的何种器官还存在较大的分歧。而在西伯利亚永久冻土层中发现的几千年前的猛犸象遗体，就近乎完美地保存了这种史前巨兽几乎所有的生物特征，用它来研究生命进化、古气候变迁，就远比仅靠几颗猛犸象的牙齿、骨头效果好得多。

人们在寻找化石的时间分布和地理分布方面都存在着很大的不均匀性。古生物学家用来研究地球生命进化的绝大多数化石都采自大约5.5亿年前开始的“显生宙”地层中，比这更古老的“隐生宙”地层中的化石却较少发现。这一是由于“隐生宙”形成的岩石埋藏时间长，包含在其中的生物化石遭到破坏的机会多；二是当时的生物还没有长出较为坚硬的骨骼或外壳，因此就几乎无法正确、客观地了解这段重要地史时期的生命演化，才会使众多的生物学家、古生物学家被“显生宙”初期的“生命大爆发”（我国云南的“澄江动物群”等）惊讶得不知所措，无法解释。

采集化石固然需要一定的专业知识，但许多重大的生物化石点的发现都具有偶然性，比如震惊世界的云南“澄江动物群”，就是我国一位古生物学者在进行常规的地层调查时无意间发现的，这样的例子还可以举出很多。许多古生物化石是在农田、城镇和村庄、道路、江河湖畔附近被人们发现的，而在交通不便、地势险峻的高山及森林覆盖区域找到的化石却较少，但这并不意味着这些地方就没有化石。在20世纪80年代末期，河南省西峡地区发现了大量恐龙蛋化石，轰动了世界。到了90年代中期，随着农田的扩展和人类活动范围的延伸，在湖北省神农架原始森林地区也发现了大面积的恐龙蛋化石分布区。据初步评估，那里埋藏的恐龙蛋个数不比河南的少。在人迹罕至的喜马拉雅山地区，4000万年前还是适合水生生物生活的温暖的浅海区，因此那里肯定埋藏着大量人类并不熟悉的古生物化石。

根据地层中的化石恢复的早古生代生物景观

最重要的一点是已经发现的古生物化石中有些是无法证明生物进化的。根据达尔文、居维叶等生物学家的观点，地球上的生物是长期从简单到复杂，从低级到高级不断进化的结果，但为什么却很少发现介于两种不同类型动物之间的“过渡类型”的生物呢？比如从猿到人之间的“过渡动物”是个什么样子？近代一些科学家认为鸟类是从恐龙演变而成的，可这两种截然不同的动物之间的“过渡类型”又是什么样子？再说始祖鸟吧，一直以来有不少生物学家认为它是从爬行动物向鸟类演化的过渡类型动物：长着长尾巴，有牙齿，前肢上生着爪子，同时又有羽毛，前肢变成了翅膀。可是始祖鸟迄今仅在德国东部一个很小的地方找到了7块标本，世界上那么多的各式各样的鸟都是它的后裔吗？如果说鸟类是从恐龙演变而成的，为什么始祖鸟会生活在恐龙时代呢？还有，关于恐龙灭绝的原因已不下十几种假说，但没有一种令人信服，可单从恐龙骨骼的化石来分析，至今无法找出任何可以帮助人们了解其绝灭的线索。

那么，是不是人类就没办法了解地球生命的进化了呢？不一定，也许等人们找到了更多的生物化石，再结合着其他方法，比如比较解剖学、形态学、生物分类学、生态学以及分子生物学等综合分析方法，会逐一破解生命进化史中的“疑案”的。

现今世界上的生物物种有好几百万，但以往所有曾经生存的种现在大都已灭绝了。化石记录指出，生物的分异度，亦即任何一个地质历史时期生物种的总数，自5亿多年前的古生代初期以来变化不大。但是一个物种的平均寿命相对来说是短暂的。例如，400万年前中新世的海生贝壳大部分都已灭绝了。

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