化石101 文 / 龍德駿

人們一談及恐龍或其他史前生物,必定會跟化石扯上關係,因為化石就是古生物的研究對象。化石告訴我們知「牠們」曾經存在過,但究竟什麼是化石? 化石是怎樣形成? 

圖:出自加拿大皇家安大略博物館, 作者提供

化石是埋藏在地層中的古生物遺體,它們經過長時間礦物化的交替作用,最後轉化成化石保存下來,化石一般可分為4大類:實體化石 (body fossil)、  模鑄化石 (mold and cast fossil)、 遺跡化石 (trace fossil)及   化學化石(chemical fossil)。其實,化石形成的機率仍相當低,因為軟體部份很容易被分解,通常只會留下抵抗性較強的硬體部分,如骨骼、牙齒及外殼等。 

多長時間才稱得上化石?

化石的定義一直都存在很多討論,地球最早的化石有三十多億年前的藍綠菌,幾億年前的化石有三葉蟲,六千六百萬年前的霸王龍亦是化石,數百萬年前發現的古人類也是化石,那幾萬年或幾千年前的生物遺體都算是化石嗎?  

古生物學一般以全新世(Holocene) 作為界線。此最近代的一個地質年代,約1.17萬年前持續至今。在此年代之前所發現到的古生物都稱之為化石,而出現在全新世的所有生物則被古生物學統稱為現生生物。

因應分界線的出現而衍生另一問題:難道於這條界線後只相差了一年的就不屬於化石嗎? 

非也,這只是一個粗略的定義,其中大家都有聽聞過來自冰河時期的長毛象便是最佳的例子!生活於冰河時期的長毛象(mammoth),約於500萬年前開始出現,牠們跨越了全新世,最後一批長毛象於數千年前滅絕,而於全新世地層發現到的長毛象遺體都屬於化石。其實化石的形成過程是很漫長,要完全石化的古生物可能要用上數十萬年乃至百萬年才完成,而且不同的地質條件也會影響化石的形成時間。

圖:生活於冰河時期的長毛象Mammoth, Wiki Common

化石都是石?

古生物化石一般都是保存於岩石之中,因為化石有個「石」字,所以很多人都會有一種觀念,認為化石就如石頭般堅硬,但實際上化石有很多種保存方式,有些古生物還可以在琥珀、瀝青或凍土層中找到,所以化石跟質地沒有直接的關係。

如果從語根來說,而且無論是化石的英文“Fossil”,抑或早期拉丁文的“Fossillis”,都沒有「石」的意思在裡面。反之,這個詞彙主要是形容埋藏在地層中的古生物遺體、遺物或痕跡,所以大家不要被譯作化石的中文字誤導了,所有古生物遺留的產物都可稱之為化石。

圖:作者提供

琥珀Amber其實是一種樹脂化石,摩氏硬度只有2至3度,非常輕盈,保存於琥珀中的生物之完整性比其他化石都要好。

圖:National Geographic, BBC

於西伯利亞凍土層發現的長毛象及洞獅等動物化石,都是以木乃伊化形式保存,其皮膚、內臟,甚至DNA都得以保留。

化石是一本無字的書,每一頁都是獨一無二。它們可以讓我們窺看史前的世界,認識生物如何演化,有時甚至能夠推斷出地層的年代以及當時的環境。地球這本上億年的歷史書,還有千萬個化石故事尚未揭開,就有待我們一起繼續探索吧!

龍德駿

古生物化石工作者,「恐龍@化石工作室」創辦人,2000年建立香港首個古生物化石網站和論壇「化石講場」,多年來一直致力於推廣古生物化石工作。2010年與香港教育局及香港大學製作了第一個古生物學網上課程,會於科學節目或不同媒體中分享相關知識,亦經常參與化石研究及古生物復原等工作。阿龍生活總離不開化石,近年在港鐵車站發現到大量化石,引來社會熱議,於香港建立古生物化石博物館,仍然是他的夢想。

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