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化石的研究方法是什麼

發布時間:2022-09-27 08:10:56

① 化石是研究

化石是研究生物進化的重要的直接的證據,通過對化石在地層中出現的順序的研究,能夠比較直觀地了解生物進化的大致歷程和規律;化石在地層中出現的順序,是人們研究生物進化的一個重要的方面,不同生物化石的出現和地層的形成,有著平行的關系這說明現在的各種生物是由原始生命經過漫長的地質年代變化而來的,而不是一次在地球上出現的;始祖鳥化石的身體結構既和爬行動物有相似之處,又和鳥類有相同之處,根據以上特徵,科學家認為始祖鳥是由爬行類進化到鳥類的一個過渡類型,說明了鳥類和爬行類之間具有親緣關系;在越古老的地層中,挖掘出的化石所代表的生物,結構越簡單,分類地位越低等,水生生物的化石也越多,在距今越近的地層中,挖掘出的化石所代表的生物,結構越復雜,分類地位越高等,陸生生物的化石也越多.這種現象說明了生物是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的.
故答案為:生物進化;化石;親緣

② 科學家怎樣挖掘化石

化石(fossil) 保存在岩層中的古生物遺體、遺物和活動遺跡。化石一詞源自拉丁文fossillis,意為挖掘。化石是古生物學的主要研究對象,它為研究地質時期的動、植物生命史提供了證據。中國古籍中早已有關於化石的記載,如春秋時代的計然和三國時代的吳晉,都曾提到山西省產「龍骨」,「龍骨」即古代脊椎動物的骨骼和牙齒的化石;《山海經》也有「石魚」(即魚化石)的記述;南朝齊梁時期陶弘景有對琥珀中古昆蟲的記述;宋朝沈括對螺蚌化石和杜綰對魚化石的起源,已有了正確認識。迄今,發現最早的細菌化石為距今35億年前的澳大利亞瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石。

形成條件 地史時期的生物,只有一小部分與地質環境相適宜,保存下來成為化石:①生物本身必須具有一定的硬體,如無脊椎動物的貝殼、甲殼,脊椎動物的骨骼、牙齒,植物的樹干、葉子和孢子、花粉等;②生物死亡後必須迅速地被沉積物埋藏起來,免遭生物、機械或化學作用的破壞;③必須經過較長時間的各種石化作用。生物遺體如果是原地埋藏,就比較容易形成完整的化石,如中國山東臨朐晚第三紀中新統山旺組中保存大量完好的動、植物化石。另一種情況是生物死後的遺體可能經受各種搬運作用,這些在異地埋藏的化石,一般都有不同程度的損壞,分選程度較好,有時還有定向排列現象。以生物的遺體、遺跡的埋藏和化石的形成過程作為研究對象的學科,稱為埋藏學。

保存類型 化石保存類型一般可分為實體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學化石。①實體化石是指古生物遺體本身全部或部分被保存下來的化石,如中國撫順第三紀煤層中琥珀內的昆蟲化石,是在嚴密封閉的情況下保存下來的。西伯利亞第四紀冰期凍土中的猛獁象,是在嚴寒冷凍的條件下整體保存的。但多數化石僅能保存生物的硬體部分,而且經受了明顯的變化,即石化作用。具有幾丁質、幾丁—蛋白質或蛋白質骨骼中容易揮發的成分(氧、氫、氮)經升溜作用而消失,僅留下碳質薄膜,因而又稱炭化作用,如筆石和植物的葉子經炭化作用保存下來。生物硬體的組成物質,部分被地下水溶解,由外來礦物質填充代替,就可以保存原來硬體的微細構造,稱為交代作用,如硅化木,其年輪甚至植物細胞形狀仍能清晰可見。②模鑄化石是指生物遺體在底質、圍岩、填充物中留下的印模和復鑄物。根據化石與其圍岩的關系可以分為若干類型,如印痕化石、印模化石、鑄型化石和復型化石。③遺跡化石是指古代生物生活活動時,在底質沉積物表面或內部留下的痕跡和遺物,如脊椎動物的足跡化石、蠕形動物的爬跡化石和動物的排泄物糞化石或卵化石。廣義的遺跡化石還包括舊古器時代古人類的勞動工具、文化遺物等。④化學化石是指古代生物的遺體雖然未能保存下來,但組成生物的有機成分經分解後形成各種有機物如氨基酸、脂肪酸等,仍可保留在岩層中,足以證明古代生物的存在。這類化石叫化學化石。

研究意義 18世紀末至19世紀初,英國W.史密斯在地層層序律的基礎上,根據化石的縱向分布建立了化石順序律。這不僅利用化石確定地層時代,且為生物進化提供了證據。古生物學家發現地層層位越高,所含化石類別越多,化石的形態構造越復雜,反映了生物類別從少到多、形態構造從簡單到復雜、從低級到高級的進化規律。

生物化石的古生態研究是重建地史時期古地理、古氣候的重要依據。每種生物都是生活在一定的環境,適應環境的結果。各種生物在其習性行為和身體形態構造上都具有反映環境條件的特徵。利用這些特徵就可以推斷生物的生活環境,例如海生生物化石珊瑚、有孔蟲等反映海洋環境;陸生植物葉片、樹根、昆蟲等則反映大陸環境。根據一個地質時期各種生物化石的生活環境和氣候條件的研究,就可以推斷該時期的海陸分布、海岸線位置和湖泊、河流、沼澤的范圍等。古環境和古氣候的重建對地質歷史的了解是十分重要的。此外,生物的硬體部分還可以形成反映古環境、古氣候的岩石標志,如貝殼岩反映海濱環境,生物岩礁反映低緯度暖海環境,泥炭或煤反映潮濕沼澤環境等。

化石資料的大量收集還為古生物的系統分類提供了基礎。現代生物是古代生物經過漫長的地質時期發展而成的,各種生物之間都存在著不同程度的親緣關系,從而建立了一個反映生物界親緣關系和進化發展的自然分類系統。

化石的類群 古生物與現代生物一樣,一般分為低級的原核生物和高級的真核生物兩大類,共有5個界,即原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動物界,界以下依次為門、綱、目、科、屬、種等單位。

由於生物是由低級到高級發展到現代的,地史上各個時期的生物門類都不相同,每個時期的化石類群與當時的生物門類相關。不同地史時期有其發達的生物門類,也就有其特徵的化石類群,有些門類在該時期占統治地位,有些門類在該時期衰退或滅絕。總之,按時間的進程,生物門類與化石類群的變化,顯示了生物演化的系統發展歷史。

③ 4萬年以上的化石靠什麼方法確定年代

化石一般不能直接測年,而是通過它們與原生環境下地質堆積物或地層的關聯而間接獲得。包括C14也是如此,除非化石中含碳,否則測出的也只是和化石共存的遺物或沉積物的年代。
C14之外還有非常多的放射物斷代方法,常見的有鈾系法(測年范疇是5萬-50萬年)、鉀-氬法(下限是10萬年)、氬-氬法、裂變徑跡測年法。放射物斷代方法之外還有地磁斷代法。這些都廣泛應用於地質學和舊石器時代考古學中。
一部分化石經過長期研究,特別是以上述方法測出的絕對年代為基礎,也可以用來確定年代。很多生物在生存時間和空間上相對短暫,一般用來作為特定的時間段的標志,即標志性物種或者叫標准化石。這樣確定的年代范圍會比較寬泛,但是對於脫離原生環境的化石來說往往也是唯一的判斷方法。

④ 在生物化石的研究中,最重要的研究方法之一是什麼

年代

⑤ 野外發掘古生物化石的一般流程是什麼

(1)在野外發現大型脊椎動物骨骼化石後,確定化石的分類位置、記錄埋藏狀況、估算化石大概年代與地層層位,對其原始埋藏狀況進行拍照和攝像,並根據發現地點和發掘日期及發現順序進行野外編號。

(2)用稀膠(硝基清漆1份加硝基稀料8~12份攪勻即可)對暴露在岩層表面遭受風化作用的化石進行滲透式加固。其原理是,滲透性強的硝基稀料使硝基清漆滲過化石表層,進入化石內部,充填在化石礦物顆粒之間的孔隙中,乾涸後對礦物顆粒起到連接作用。現在國內外大規模的野外發掘均採用這種方法對化石進行加固,但該方法使用的前提條件是化石和岩層必須乾燥無水分。在實施加固前需要對原地破碎的化石進行對茬復原,並復位。

圖3-1 恐龍化石發掘現場(地點為雲南祿豐縣,照片由高源提供)

(3)在大致確定所發現化石個體的分類位置及頭、軀干、四肢和尾部的埋藏走向之後,在離化石邊緣5~10厘米的地方向下開鑿發掘槽。槽寬是化石個體寬度的2~3倍,槽深是化石厚度的1.5倍。發掘槽完成後,化石個體在發掘槽中應該是一個孤島狀態,孤島根部的橫截面呈倒梯形,以便化石孤島在經浸滿石膏漿的麻袋布纏繞多層並固結後,翻轉時不致漏空。

(4)將5~6層軟包裝紙鋪在化石表面,用筆刷沾水把軟紙按化石的形狀浸透,使濕的包裝紙與化石之間緊密貼合,無縫隙。這樣,在經石膏漿麻袋布多層纏繞後,軟紙便起到隔離層的作用。如果化石體積和重量較大,應在浸透石膏漿麻袋布纏繞時,中間加木片或者樹枝進行加固,以便在日後運輸搬運過程中保持化石的堅固性和整體性。此過程又稱為製作「皮勞克」。對於十分珍貴或者完整的化石,也可以採用套箱法,即做一個無底無蓋的木箱,將化石孤島套在中間,再將化石孤島和木箱內壁之間的空間用石膏漿灌滿,當固結為一個整體後再釘蓋,整體翻轉後再釘底。在條件允許的情況下可以使用聚氨酯發泡材料充填,以減輕套箱的重量,便於運輸。

(5)用15~20厘米寬、100厘米左右長的浸透石膏漿的麻布袋將化石孤島纏繞5~6層,待固結後,用錘子和鋼釺沿化石層底部沒有被石膏麻袋布纏繞的部分平行鑿開,也就是將已被石膏麻袋布纏繞保護的化石層與下部接觸岩層分開。翻轉過來後,再把剛剛暴露出來的化石層圍岩用石膏麻袋布封口,使「皮勞克」成為一個完整的整體。

(6)待「皮勞克」被野外陽光曬干後,再進行編號、登記、運輸。

⑥ 化石岩石學的研究內容

其研究內容包括生物化石的礦物成分和顯微結構構造、化石碎片鏡下鑒定,以及生物岩的化石組合和生物相環境。其研究目的是為了對礦化實體化石正確鑒定和合理分類,探索古生物之間的演化關系;鑒定沉積岩中生物化石碎片以確定沉積環境和時代;研究生物沉積岩以推測其含礦遠景或開發前景。
研究內容包括:
(1)無脊椎動物化石岩石學:研究原生、海綿、腔腸、環節、節肢、苔蘚、腕足、軟體、棘皮和牙索動物化石的礦物成分和顯微結構構造及其成因和演化。在棘皮動物中還研究鎂方解石單晶的C軸定向和構架類型。
(2)脊椎動物化石岩石學:研究硬骨、礦化軟骨、牙齒(特別是牙釉質)、鱗片、耳石和蛋殼化石的礦物成分和顯微結構構造及其成因和演化。
(3)化石顯微構造:研究蛋層及其組合、穿孔和生長紋類型及其成因。
(4)顯微結構的分類和演化:研究過渡性結構類型以完善顯微結構分類,仔細研究各種結構的接觸關系以准確確定演化順序和相互關系。
(5)化石礦物的種類和演化:用化學和物理方法推斷原始鎂方解石和碳氟磷灰石。尋找雙礦物化石,研究礦物之間的接觸關系以確定演化順序。
(6)化石碎片鑒定方法:用化石形態、顯微結構構造和礦物成分,建立系統的、有效的鑒定表和檢索系統,類似光性礦物鑒定。
(7)化石組合和生物相環境:鑒定碳酸鹽、磷酸鈣和非晶硅化石組合,推測它們的相環境。

⑦ 請問科學家是怎樣研究化石的

石能確定地層的相對時代及劃分、對比地層;提供環境標志及確定和恢復古沉積環境;了解在成岩成礦中的作用。在地球的發展和演進中,不少類別的化石新舊更替及演化迅速,形成特徵不同的類群。這些類群的古生物,在不同地史時期的沉積中,可形成不同的化石群或化石組合,成為確定地層時代和劃分地層的重要依據。

化石能提供環境標志,判斷和恢復古沉積環境。如浮游有孔蟲,放射蟲,牙形刺等僅產於海相沉積中;如中,新生代的輪藻,某些介形蟲和硅藻僅產於陸相的淡水沉積中;某些底棲有孔蟲和介形蟲及少數的輪藻,產於濱海的邊緣環境的半鹹水沉積等等。這些不同類別的古生物在其生存期間,對於水域的溫度,鹽度,深度,渾濁度和沉積底性等都有一定的要求。通過對各類化石群落或化石組合的古生態分析並結合古沉積學的研究,用將今論古法的推測方法,便可判斷和恢復古沉積環境。如已查明我國渤海灣,黃海,東海和南海都形成於新生代,在第三紀時,由於氣候乾熱和海進的影響,我國東部沿海地區形成大量的鹹水,半鹹水沉積,這種環境為形成豐富的石油資源創造了條件。這都是利用微體古生物學的研究成果。

在成岩成礦中的作用,生物(包括微古生物)不僅可以形成燃料礦產,如煤、石油、天然氣、油頁岩等,還有某些金屬硫化礦床、磷礦、硅藻土,而且還可形成自然硫、各種鐵礦、錳礦、鈾礦、鋁土礦等礦產。許多生物都有富集成礦元素的作用,如某些海生生物體中金的含量為海水的830倍,銅 為3700倍,鋁為267000倍。另一些微體生物雖然不能成礦,但可以指示找礦的方向或是確定含礦層的位置等 。

⑧ 科學家從對大量不同化石的研究中推斷出生物進化的大致歷程,採用的最重要的研究方法是()A.實驗法B

比較法和實驗法是研究生物進化的基本方法.比較是指根據一定的標准,把彼此有某種聯系的事物加以對照,確定它們的相同和不同之處.通過對各個事物特徵的比較,可以把握事物之間的內在聯系,認識事物的本質,同時比較法對生物進化問題最重要的研究方法.實驗法是利用特定的器具和材料,通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察、記錄分析,發現或驗證科學結論.生物進化的證據有化石證據、比較解剖學上的證據、胚胎學上的證據,通過達爾文的比較、實驗,確定化石是研究進化的主要證據,達爾文在研究生物進化時,採用的方法主要是比較法.
故選:D.

⑨ 生物學家都是怎麼找出化石並研究它的

生物學家都是怎麼找出化石並研究它的?

一般會先找適合這種動物的生活環境,然後開始搜索地面或岩面,找到後根據留下的特徵還有形態,再通過和現代的生物對比來推出這個動物。找化石也需要一個非常優秀的團隊,因為研究化石這個項目,比我們能夠想像出來的工程量大了非常非常多且又十分細致。

地球已經存在了四十多億年,它蘊含著無數的秘密等待著我們去發現,或許還有許許多多的原古時代生物我們還沒發現,還等著我們去探索,我們現在所找到的,可能也只是其中的一小部分而已,其中有著許多的秘密和知識,等著我們去收獲。

⑩ 化石是怎麼形成的 化石的形成條件

形成條件:

指保存於地層中的古生物遺體、遺物或遺跡,埋藏在地下,經過自然界的作用,變化而成的保留原物體、遺跡形狀、結構或印模的鈣化、碳化、硅化、礦化的東西。

在漫長的地質年代裡,地球上曾經生活過無數的生物,這些生物死亡後的遺體或是生活遺留下來的痕跡,許多都被當時的泥沙掩埋起來。

在隨後的歲月中,這些生物遺體中的有機質被分解殆盡,堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經過石化變成了石頭,但是它們原來的形態、結構(甚至一些細微的內部構造)依然保留著;同樣,那些生物生活時留下的痕跡也可以這樣保留下來。

(10)化石的研究方法是什麼擴展閱讀

化石的形成和保存主要與以下條件有關:

1、生物體是否具有由化學性質較穩定的物質組成的硬體(如貝殼、骨骼等),具有硬體的生物保存為化石的可能性較大;

2、生物遺體或遺跡所在環境的物理化學條件是否適合於保存,波浪作用強烈的水域環境不利於生物遺體和遺跡的保存;當環境介質的PH值小於7.8時,由碳酸鈣組成的生物硬體容易受到溶蝕,故也不利於生物遺體的保存;氧化條件下不利於有機質的保存;

3、生物死亡後是否迅速被埋藏,如果生物死亡後,它的遺體能夠被迅速而長期埋藏,那就比較容易形成化石等。

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