由于自然作用在地層中保存下來的地史時期生物的遺體、遺跡，以及生物體分解后的有機物殘余（包括生物標志物、古DNA殘片等）等統稱為化石。化石可分為實體化石、遺跡化石、模鑄化石、化學化石、分子化石等不同的保存類型。 化石是存留在巖石中的古生物遺體或遺跡，最常見的是骸骨和貝殼等。 研究化石可以了解生物的演化并能幫助確定地層的年代，化石正可謂“滄海桑田的見證者”。

什么是化石

你可曾在山上或河床上揀到過一種石頭，它的一面上刻著一片葉子、一個貝殼或是一條魚，好像雕刻品一樣？這種石頭就是一種化石。 化石這個詞，是由拉丁文演變而來的，原意是指“從地底挖出來的東西”?；褪巧锏倪z體或遺跡，在巖石中保存了很長時間。生物的歷史，有很多章節都是寫在化石上面的。

簡單地說，化石就是生活在遙遠的過去的生物的遺體或遺跡變成的石頭。在漫長的地質年代里，地球上曾經生活過無數的生物，這些生物死亡后的遺體或是生活時遺留下來的痕跡，許多都被當時的泥沙掩埋起來。在隨后的歲月中，這些生物遺體中的有機物質分解殆盡，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。

從化石中可以看到古代動物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動物、植物的生活情況和生活環境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等。

化石告訴我們：在幾百萬年或幾萬萬年以前，地球是什么樣子，在它的表面長了一些什么動物或植物，這些植物和動物是怎樣變化著。

[擴展閱讀]化石研究史

人類對化石產生興趣，可追溯到很古老的年代。但直到18世紀，人們才開始真正以科學的眼光來從事化石的研究。

我們祖先對化石的生物屬性的認識，比西方人要早好幾百年。早在公元初年，東漢時的《神農本草經》中就已有龍骨的記載，認為這是龍死后留下的遺骸。南北朝時的陶弘景（456～536）已經知道琥珀中的昆蟲是由松樹流出來的松脂粘住昆蟲后埋入土中，經過長久的地質過程形成的。唐朝中期的書法家顏真卿（708～784）在《撫州南城縣麻姑山仙壇記》碑文中指出：“南城縣有麻姑山，頂有壇……東北有石崇觀，高石中猶有螺蚌殼，或以為桑田所變?！边@說明，他已領悟到地殼的滄海桑田變遷，并能利用化石來判斷當時當地的環境。北宋杰出科學家沈括（1031～1 095）在《夢溪筆談》中進一步指出：“予奉使河北，遵太行而此，山崖之間，往往銜螺蚌殼及石子如鳥卵者，橫亙石壁如帶。此乃昔之海濱，今東距海已近千里。所謂大陸者，皆濁泥所湮耳。”之后，宋代朱熹（113～1 200）亦有“嘗見高山有螺蚌殼或生石中，此石即舊日之土，螺蚌即水中之物，下者卻變而為高，柔者卻變而為剛”的論述。

歐洲對化石的認識要晚得多。在中世紀，歐洲人相信世界和萬物全是上帝創造的，因而對化石產生了可笑的看法：有些人以為這些化石是上帝創造動物、植物的模子；有的人以為這些化石是上帝拋棄掉的沒有做好的東西；有的人甚至宣稱，這些石頭是上帝特地用來愚弄地質學家的，要使他們醒悟，揣度上帝的神秘是白費心機的。直到文藝復興時期，意大利著名的藝術家兼工程師達芬奇（1 452～1 519）才第一個對化石做出正確的解釋。自此以后，人類陸續發掘出大量的化石，并從生物學角度進行了研究。到18世紀與19世紀交替之際，以化石為研究對象的古生物學已發展成為地球科學的一個重要的分支學科。

化石的形成

我們知道，動物或植物必須迅速地埋在地面下，才有可能變成化石，因為只有這樣，才不會被別的動物吃掉，也不會被細菌腐蝕掉或者風化掉。有時候有些動物很快埋在流沙里，甚至埋葬在熔巖和火山的灰燼里，才變成化石。

有一些化石，是動物的尸體，在特殊的環境下，未經石化埋在地層中，奇跡般地完整保留下來。

1900年的夏天，西伯利亞北部有個獵人渡過貝勒索夫卡河。他看到有個地方的河岸塌了，看樣子，是新近崩下來的。在這里，他看到了一幅驚人的景象：一只凍得非常堅硬的大象，深陷在淤泥里面，獵人滿懷驚奇地走近去，打下了一支象牙，帶到市鎮上去賣掉了，他的發現也就這樣傳開了。

幾個月以后，沙俄的皇家科學院得到了這個新聞?？茖W家斷定，這一定是一只凍僵了的長毛的古象。這種動物，在幾千年前已經絕跡了。他們就派了一個考察隊，趕了5 000公里的路程去看它。一直到第二年的夏季快過去了，這些科學家才到達那條河，找到了那只古象。古象的背部暴露在陽光下面，被烏鴉啄，被狗啃，已經兩個夏季了，但是埋葬在地下凍土中的部分還沒有損傷，肉還是紅色的。西伯利亞的暴風雪好像一座天然的冰窯，將這具絕跡了的古象標本完整無缺地保存幾千年，甚至上萬年。古象凍僵了的肌肉像巖石一樣的堅硬，正如肉鋪里的凍肉一樣，一經加熱就軟化了，肌肉仍有彈性。這只西伯利亞的古象，并不是北方的天然冰箱里發現的惟一的古象，它之所以引人注意，是因為保存得十分完整。在我國東北、美國阿拉斯加，也發現過許多古象的殘骸。古象的象牙，曾經在亞洲東北部大量發現，成為一種特殊的商品。我國古代的許多牙雕用的材料并不是來自亞洲南部和非洲，有一部分就是這種滅絕的古象的象牙。

另一種完整的遺體是保存在琥珀里。上面談到的古象，只不過保存了幾千年或者上萬年，可知螞蟻和蜘蛛完整無缺地保存在琥珀里，竟有3 000萬年之久的。琥珀是松樹的汁液變成的，這種汁液我們叫做松脂。松脂從樹干里慢慢地滲出來，新鮮的松脂又軟又粘，有的螞蟻或別的昆蟲給粘住了，松脂就把它們裹起來。后來松脂干了，經過了幾百萬年，成為透明的琥珀，而里面的昆蟲，連最細微的翅膀、絨毛都毫無損傷。這些保存在樹脂棺材里的小生物給我們提供了研究古代生物的生動材料。

[知識鏈接]化石的形成過程

大部分的化石是由植物體和動物體堅硬部分，在適宜條件下經過“石化”過程而形成的。形成的過程大體是：古生物體的全部或部分（一般都是含水分比較少的堅硬部分），像軟體動物的貝殼、魚類及高等動物的硬骨、植物的莖葉等，在自然環境中發生緩慢的化學變化，與周圍環境的礦物質相互融合，以原生物體作為模型，產生了與此模樣相似的化石。由于所發生變化的環境中往往是缺氧的，生物體不會因腐爛而迅速分解，允許緩慢地發生化學變化，不會破壞原來的結構。埋在泥沙下所形成的化石一般多在海底、湖底、三角洲的水底和沼澤下形成。這些含有化石的水成巖經陸海變遷和地勢更動，在巖層上升到陸地后就會被我們發掘出來。

怪博士出題

從地球上產生生命開始，每時每刻都有生命的誕生和死亡，但為什么我們周圍卻不是遍地都是化石呢？