恐龙化石 (恐龙石化后物质)

恐龙化石,是在恐龙死后,身体中的软组织因腐烂而消失,骨骼及牙齿等硬体组织沉没在泥沙中,处于隔氧环境下,经过几千万年的沉积作用,骨骼完全石化而得以保存下来的。此外恐龙生活时的遗迹,如脚印、恐龙蛋等有时间也可以石化成化石保存下来,都可以叫做恐龙化石。1986年10月7日,美国发现最古老的恐龙化石。

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    中 文 名
    恐龙化石
    部    位
    骨骼
    类    型
    体躯化石
    分析部分
    足迹、巢穴、粪便或觅食痕迹等

    1简介

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    恐龙残体如牙齿和骨骼化石是我们最熟悉的化石,这些都被称之为体躯化石;至于恐龙的遗迹(包括足迹、巢穴、觅食痕迹等)也有可能形成化石保存下来,这些则被称为生痕化石。这些化石是研究恐龙的主要依据,据此可以推断出恐龙的类型、大小等。恐龙的骨骼和牙齿等坚硬部分是由矿物质构成的。矿物质在地下往往会分解和重新结晶,变得更为坚硬,这一过程被称为“石化过程”。随着上面沉积物的不断增厚,遗体越埋越深,最终变成了化石。

    恐龙死后,身体中的软组织因腐烂而消失,骨骼牙齿等硬体组织沉没在泥沙中,处于隔氧环境下,经过几千万年的沉积作用,骨骼完全石后保存。此外恐龙生活时的遗迹,如脚印、恐龙蛋等因时间也可以石化成化石保存下来。当恐龙死去并很快地被沉积物或水下泥沙所覆盖时,石化过程就开始了。这些沉积物中含有细小的颗粒,会在尸体表面形成一层松软的覆盖物。这些松软的覆盖物可保护动物尸体免受食腐动物的侵袭,也可隔绝氧气,抑制微生物的分解。

    2形成过程

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    石化和掩埋

    当恐龙死去并很快地被沉积物或水下泥沙所覆盖时,石化过程就开始了。这些沉积物中含有细小的颗粒,会在尸体表面形成一层松软的覆盖物。这条“毯子”可保护动物尸体免受食腐动物的侵袭,也可隔绝氧气,抑制微生物的分解。

    恐龙化石恐龙化石
    石化过程

    恐龙的骨骼和牙齿等坚硬部分是由矿物质构成的。矿物质在地下往往会分解和重新结晶,变得更为坚硬,这一过程被称为“石化过程”。随着上面沉积物的不断增厚,遗体越埋越深,最终变成了化石。而周围的沉积物也变成了坚硬的岩石。这个过程是极其缓慢的。

    回归地表

    在石化回归地表的过程中,还有许多危险。在成千上万的石化过程中,周围的岩石可能会弯曲变形,这样化石就会被压扁。另外,地壳底部的高温也有可能让化石熔化。逃过这些劫难后,还得有人赶在化石从周围岩层中分离前找到它,否则化石就会碎裂消失。

    3类别

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    恐龙残体如牙齿和骨骼化石是我们最熟悉的化石,这些都被称之为体躯化石;至于恐龙的遗迹(包括足迹、巢穴、粪便或觅食痕迹)也有可能形成化石保存下来,这些则被称为生痕化石。这些化石是我们研究恐龙的主要依据,据此我们可以推断出恐龙的类型、数量、大小等等情况。

    4发现

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    恐龙化石的发现是研究恐龙最关键的一步。化石大多保存在沉积岩中,并且化石的出露也是有一定规律的。所以在寻找化石时,需要先对各种沉积岩以及它们的地质年代有所了解。新技术的采用在发现恐龙化石方面也可以助一臂之力。

    恐龙化石恐龙化石
    恐龙化石的保存

    许多化石都保存在沉积岩中,除此之外,冷却的溶岩表面的化石足迹也有可能保存下来。而永远冻结在地面,例如西伯利亚的永冻土,也可以很好的保存化石。

    沉积岩

    沉积岩是一种由沉积在河、海、盆地或陆地上的沉积物经固结而形成的岩石,按其成因和物质成分可分为砾岩砂岩泥岩等。因为组成沉积岩的砂土微粒十分细腻,可以很好地保存化石,所以在沉积岩中也包含了圆形的石块,称为结核。结核是化学变化所生成,形成原因是因为有化石的存在。

    化石的出露

    水、风或人类的活动都会导致蕴藏化石的岩石出露。侵蚀中的悬崖和河岸都是寻找化石的好地点。因人类活动而使化石露出的地点,通常包括采石场、路边和营建工地。

    发现恐龙化石的工具

    寻找有可能蕴藏化石的埋藏什么是恐龙地点时经常会用到地质图。地质图可以显示露出地表的不同类型或不同单元的岩石类型。航空摄像和卫星摄像也可以配合地质图一起使用,以便确定出露岩石的精确位置。

    5挖掘

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    在发现恐龙化石的埋藏地点后,考古人员就要把化石挖掘出来。起出那些零星的小化石可能只需要一个人花上几分钟的时间,但如果是要将大块化石从坚硬的岩石中起出,就需要大批人员费时数星期或数月,侵蚀中的悬崖和河岸都是寻找化石的好地点动用各种机械工具才能完成。在这个过程中,测量并记录作业细节也同样重要。

    挖掘地点

    探寻恐龙的最佳地点是在中生代沉积岩层露出地表或接近地表的地方。山路旁、采石场、海岸、悬崖、河岸甚至煤矿都可能是挖掘的地点。然而占地最广、恐龙蕴藏量最多又露出地表的地区多半位于崎岖的不毛之地或遥远的沙漠之中。

    挖掘方法

    在恐龙化石的挖掘中,工作人员会根据挖掘地点的不同采取不同的挖掘方式。比如在某些沙漠地区,工作人员只要把上面的沙子清除,就能整理出骨骼来。但要挖掘埋藏在硬岩石里的大骨架,就必须使用炸药、开路机或强有力的钻孔机。

    测绘挖掘现场

    人们在恐龙挖掘现场移除任何东西之前都会先用网络分区,在不同的分区内找到的化石都要标示清楚,经过摄影并精确绘测现场图,这样到最后就会得到一张精密完整的现场绘图。这个处理过程几乎和化石本身一样重要。记录挖掘现场的精确位置和彼此的相对位置,有助于揭示标本恐龙当时的致死原因以及为何保存下来。 

    化石搬运

    化石在移动前要先进行稳定处理。有时只需要用胶水或树脂涂刷暴露部分,有时则必须以粗麻布浸泡热石膏液做成的绷带来包裹。小块化石可以用纸张包起来,或收藏在样品袋中以免受损。大块化石或用石膏包裹,或在最脆弱的部位用聚胺甲酸酯泡沫来保护。有些较大的内藏化石的石块则必须先劈开再运输。

    6主要遗址

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    索伦候芬

    德国的索伦候芬采石场在恐龙生活的时代是个热带浅海,当时还有岛屿散布。索伦候芬的细致石灰岩层中保存有美颌龙属的化石,另外还有鱼类的纤细遗骸,以及早期鸟类始祖鸟等岛栖动物的遗骸。

    恐龙化石恐龙化石
    火焰崖

    蒙古戈壁沙漠的火焰崖保存了很多白垩纪晚期的动物化石,包括原角龙窃蛋龙迅掠龙等。从20世纪20年代发现火焰崖蕴藏着化石以来,人们已经在这里挖掘了不少闻名世界的恐龙标本。

    科摩断崖

    19世纪70年代,科学家们在位于美国怀俄明州的科摩断崖发现了不少恐龙的骨骼化石,其中大部分都是蜥脚类恐龙的骨骼。美国自然博物馆的科学家从19世纪90年代开始就在这里挖掘,目前已发现数百件标本。

    月谷

    月谷是一个位于阿根廷西部的荒芜的峡谷,人们从这里发现的化石中才知道恐龙的存在。从月谷发现的化石包括三叠纪晚期的喙龙类群和其他爬行动物类群,其中包括早期的兽足类恐龙始盗龙属和埃雷拉龙属。这个偏远地点发现于20世纪50年代,却一直到20世纪80年代晚期人们才知道这儿的化石蕴藏量非常丰富。

    禄丰

    中国云南禄丰县恐龙山方圆10平方千米的地区,是闻名于世的恐龙之乡。1938年考古学家在这里首次发现完整的恐龙化石,之后陆续挖掘出数十具恐龙化石。经鉴定,其中有2430多种恐龙,是世界上最原始、最古老、最丰富、最完整的脊椎动物化石群。

    7相关研究

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    对恐龙的研究基本上都是基于已经发现的化石。如今,古生物学家通过先进仪器不用破坏化石就可以看到其内部,而且也可以看到过去不可能检视的内部细微构造。这可以让我们了解恐龙的生活方式、食物、成长和行动方式等,并且得知恐龙的进化谱系。

    恐龙化石解剖学

    恐龙化石解剖学可以让我们提供化石恐龙本身可能的生活方式或构造的信息,还能提供该恐龙所属的类群进化的相关信息。古生物学家还可以拿某种动物的骨头来与相似类型的骨头做比较,从而阐述物种间的进化谱系关系。虽然化石恐龙的肌肉、器官等柔软组织是不可能变成化石保存下来的,但也可以用现代动物的解剖构造来与化石恐龙比较对照并推断出来。

    恐龙化石恐龙化石
    恐龙的控制系统

    交感神经系统和荷尔蒙系统一起协调恐龙身体的功能。绝大多数蜥脚类恐龙的脑部都很小,有些小型的兽脚类恐龙的脑部却比较大并且比较复杂。大型的兽脚类恐龙之一暴龙具有一个专门控制四肢运动、处理视觉与嗅觉讯息而设计的脑部,但它的大脑却非常小。

    恐龙的心肺系统

    兽脚类恐龙或许拥有高效率的心脏,以保持较高的体温。蜥脚类的恐龙庞大的身躯可以贮存足够的太阳热能,使它们在整个夜晚都保持温暖。恐龙的心肺系统在执行功能上,可能类似人类的温血系统或爬行类的冷血系统。

    恐龙的柔软组织

    恐龙身上的柔软组织主要包括肌肉、消化系统等。其骨骼之间以韧带相连,成对而相抗衡的肌肉通常是由筋腱附着在骨骼上,以收缩和放松的方式使四肢来回移动。恐龙的消化系统由盘旋的肠子所组成。肉食性恐龙拥有相当短而简单的消化道,草食性恐龙则需要长而复杂的肠子,以便分解植物纤维、身体的废物等。精子和卵也都经由泄殖腔排出体外。

    恐龙的骨架

    恐龙骨架的功能主要在于支撑用来运动的肌肉,并保护大脑心脏和肺部器官,以及安置制造血液的骨髓。不同类群的恐龙会有特化的骨骼,如兽脚类恐龙大头颅里巨大的颞孔,可以减轻不必要的重量。

    古病理学

    古生物学家通过化石的研究发现,埃德蒙托龙会像人一样癌症。研究古代疾病和伤害的学问称为古病理学,这种研究主要是通过保存下来的骨头进行的。比如说,如果化石动物的骨头出现病变或特殊的增长,就代表这个动物生前可能曾经患病或受伤。如果某个化石物种有许多个体经常性地出现某些特征,就可以推断出他们某一方面的生活。

    显微镜的运用

    古生物学家使用显微镜来观察化石,已经有办法研究各种化石微生物。扫描电子显微镜是功能强大的工具,可以放大物体摄影达百万倍,可以看到远比过去更加细腻的化石骨头细部。这类仪器首次揭露了化石化的微生物构造,协助古生物学家更深入地了解恐龙的生活环境。

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    • 更新时间:2015-01-21
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