3 化石：歷史的殘頁

提起化石，人們首先想到的多半會是恐龍那巨大壯觀的骨骼化石，而如果提到地球漫長歷史中曾經生存過的各種植物，大多數人恐怕都只會想到，煤是由遠古植物形成的。的確，煤是由植物殘骸經過復雜的變化形成的，但遠古植物的遺跡卻不僅僅有煤。植物也形成了數目龐大的化石，雖然不像大型動物的骨架化石那樣震懾人心，但植物化石和動物化石一樣，可以帶給我們大量來自遠古的信息。從這些“殘頁”之中，我們也許永遠也拼湊不出已經消逝的歷史全貌，但已足以讓我們一窺它的端倪，在一定程度上滿足我們的好奇心，并給予我們關于現在和未來的啟示。

人類對化石來歷的研究，最早可以上溯到公元前6世紀。當時古希臘科學家已對化石作出正確的解釋，指出化石是生物的遺骸，這些生物生活在自然條件與當時迥然不同的遠古時代。但到了公元前4世紀，亞里士多德提出化石是自然生成的，是地底深層氣體蒸發形成的——這種假設影響了整個中世紀甚至更晚的時代。到了文藝復興時期，關于化石的起源又有了各種古怪的說法：有人說化石來自微小的石頭種子，在地下生長最后死于地下；有人認為化石是“造物主的敗筆”，所以沒有生命；還有人說化石是撒旦造的，為的是與上帝抗衡，結果失敗了。16世紀，偉大的天才——列奧納多·達·芬奇也對化石產生了濃厚興趣，他否定了亞里士多德的自然發生學說，對化石的形成做作了正確解釋，可惜直到19世紀才有人把他的手稿整理出來。

美麗壯觀的彩繪沙漠也是吸引游人前來的重要原因，這里令人不可思議地呈現出粉紅、灰綠、淡藍、橙黃等等瑰麗色彩。

化石是沉默的，卻是大自然寫就的“天書”，普通人讀不懂它的價值，卻很清楚它的價格。盜取化石的現象越來越嚴重。

顯然，不是所有的生物遺體都能保留下來，只有極少數生物在某些特定條件下保存為化石——現今地球上已記錄定名的生物物種約有170萬種，而迄今已發現的、生活在在漫長的幾十億年地質歷史中的物種總共才20多萬種；從這種極度不相稱中可以看出，我們對地球上過去的居民的了解是相當有限的。

化石除了可以直接告訴我們地球歷史上形形色色的古生物的有關信息以外，還能幫助我們了解遠古的地質、氣候和重大自然事件等方面的情況。例如前面提到的石化木材就可以告訴我們遠古時代的氣象資料：溫帶四季分明，年輪因此很清晰；而熱帶季節性變化很小，形成的細胞沒什么區別，年輪也不那么分明。而對一些葉片化石的細致研究則有可能推測出億萬年前地球上的二氧化碳含量。化石中所保留的歷史信息不僅在于化石本身，還有賴于化石和原產地的地質現象構成有機的組合——只有和它們所處的地質環境共同分析，科學家們才能得到更多、更準確的關于太陽光照、雨水豐沛程度、千百年氣候變化、植物群落組合等等的資料。然而化石資源在全世界遭到盜采、破壞的情況令人觸目驚心。例如在亞利桑那的化石森林國家公園，在嚴格的保護之下，每年被游客偷偷帶走的化石仍超過12噸，相當于近萬塊；1922年設立于南科達他州的蘇鐵化石國家公園，更是由于被破壞得太嚴重，于1957年被撤銷了國家公園的地位。

具體到古植物方面，從化石信息中我們可以看出，植物是如何一步一步從海洋登上陸地，如何與動物相互適應、共同進化，如何適應氣候變化等自然因素，并逐漸淘汰不能適應的物種。比較古代植物和現代物種的區別，我們可以看出植物是在往什么方向發展進化。那些已在遙遠的過去消失、只存在于化石中的植物，我們就只能憑借化石中支離破碎的信息將其復原，它們的存在和關于它們的一切，主要來自于古植物學家們從化石中讀到的信息，至于導致它們消失的具體原因或許永遠是不解之謎。

亞利桑那化石森林國家公園的地圖。公園里壯觀的化石森林每年吸引了數以十萬計的游客前來參觀。公園的北部是彩繪沙漠，化石森林位于南部。