在我們的星球幾十億年的演變過(guò)程中,無(wú)數(shù)的物種誕生了,同時(shí),也有無(wú)數(shù)的物種湮滅。滄海桑田,歲月賦予了這些物種一種神奇的存在方式——化石。
說(shuō)到化石,你能想到什么?
其實(shí),化石的種類于此。
而化石背后的學(xué)問(wèn)和研究更是數(shù)不勝數(shù)。
化石,遠(yuǎn)比你想象中的有趣!
1、中國(guó)西南地區(qū)寒武紀(jì)早期澄江生物群化石保存精美,可以與布爾吉斯頁(yè)巖群相比
· 以澄山動(dòng)物群尖山剖面的東方日射水母貝為例
A.東方日射水母貝光學(xué)照片;B. A的框內(nèi)放大圖;C. Fe元素濃度圖;D.Fe元素分布圖;E.Si元素分布圖;F.Fe(紅)和K(紫)元素分布圖。
我們采用德國(guó)Bruker微區(qū)X射線熒光光譜儀M4設(shè)備對(duì)東方日射水母貝進(jìn)行測(cè)試,元素分布圖可以清晰的顯示水母貝大觸手、剛毛、腕臂、內(nèi)臟腔的形態(tài)及輪廓,剛毛與纖毛環(huán)觸手互相間隔,分布在不同微層面上進(jìn)而很好的證實(shí)水母貝纖毛環(huán)與現(xiàn)代腕足動(dòng)物相似,纖毛環(huán)于殼體內(nèi)部的取食及呼吸,不能伸到殼體外部。
2、在麥塞爾化石遺址發(fā)現(xiàn)的蝙蝠化石。古翼手屬(Palaeochiropteryx)生存在始新世紀(jì)的歐洲。它們的翼是由寬大的手延伸出來(lái),但較現(xiàn)今蝙蝠原始。他們的耳骨結(jié)構(gòu)顯示它們以基本的聲音來(lái)測(cè)定獵物(如昆蟲(chóng))的位置。它們是夜間活動(dòng)的,或至少是拂曉黃昏活動(dòng)的。
· 德國(guó)法蘭克福Senckenberg博物館收藏的Palaeochiropteryx蝙蝠化石
A.化石實(shí)物圖 B.化石中Ca(白色)、Mn(藍(lán)色)元素分布圖 C. Ca及微量元素Ti(黃色)、Zn(藍(lán)色)、Cu(橙色)分布情況
蝙蝠化石尺寸43mm×82mm,采用微區(qū)X射線熒光光譜儀M4 tornado進(jìn)行元素分布分析,像素3400×6600 pixels。研究圖B中Ca(白色)和Mn(藍(lán)色)元素分布情況發(fā)現(xiàn)兩種元素均存在與骨頭中,但是Ca元素在牙齒部位含量更多。
高清細(xì)節(jié)圖可以寫(xiě)看出蝙蝠化石的下顎骨、肩膀和腳部存在部分丟失以及微量元素Ti(黃色)、Zn(藍(lán)色)、Cu(橙色)分布情況。
3、古生物學(xué)家在一個(gè)叫做Messel坑的地方發(fā)現(xiàn)了一具化石遺體,研究認(rèn)為,這是距今4700萬(wàn)年前一只懷孕的母馬和它未出生的胎兒,生前或因被趕入湖泊溺水而亡。Messel坑原是德國(guó)法蘭克福附近的一個(gè)煤油混合頁(yè)巖礦,該地區(qū)一直以來(lái)以完整的化石保存而聞名。
· 懷孕的母馬化石,距今4700萬(wàn)年
A.母馬化石光學(xué)照片; B.利用微區(qū)X熒光測(cè)試的Ca元素(白色)分布圖 C.腹腔胎兒骨骼Ca元素(白色)分布
這匹母馬體型矮小,有獵狐狗大小。利用德國(guó)Bruker開(kāi)放式微聚焦熒光光譜儀M6 JETSTREAM 設(shè)備對(duì)化石進(jìn)行掃描顯示:母馬和胎兒的骨骼保存完整,而且還可以清晰地分辨出其胎盤(pán)。未直接成為化石,可以看出它是由吞噬了該組織的細(xì)菌留下的暗色陰影逐漸石化形成的。研究人員由圖C還可以看到,母馬體內(nèi)胎兒從體型上已完全發(fā)育,長(zhǎng)出乳齒,從而表明母親死亡時(shí)它即將出生。盡管胎兒的頭骨已經(jīng)破碎,但它的肋骨和四肢依舊清晰可辨, 據(jù)悉這是例具有胎盤(pán)的遠(yuǎn)古動(dòng)物化石標(biāo)本。
可以說(shuō),化石就像是一架時(shí)光機(jī):從化石中可以看到古代動(dòng)物、植物的樣子,從而可以推斷出古代動(dòng)物、植物的生活情況和生活環(huán)境,可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經(jīng)歷的變化,可以看到生物從古到今的變化等等。