相信大家肯定看過化石的照片??茖W(xué)家表示:生物形成化石,是一件相當(dāng)不容易的事。自然界中,99%的生物最終都會成為一帶黃土。剩余的1%,即便被微生物分解,變成化石的概率依舊小得可憐。
有的讀者問:為什么人類沒有形成大量化石?是不是人類的骸骨太小,不具備形成條件?事實上,人類是有化石的,比如1974年在埃塞俄比亞發(fā)現(xiàn)的Lucy少女。只不過,人類化石的數(shù)量很少罷了!在小編看來,數(shù)量稀少的原因,主要有以下3點:
1、人類出現(xiàn)的時間較短,成為全球分布性生物的時間更短,不足1萬年
2、陸地生物形成化石的概率,遠(yuǎn)小于水里生物
3、陸地動物形成化石的概率,遠(yuǎn)小于植物
原因1:化石需要充足的時間。人類的歷史,迄今為止僅有260萬年!這段時間,只有最早一批人類才具備變成化石的可能;剩下古時的遺骸,還只是遺骸,遠(yuǎn)不夠成為化石。
原因2:骸骨必須處于一個持續(xù)沉降的地區(qū),或被水流沖進(jìn)這類地區(qū)。這樣,它才會位于沉積基準(zhǔn)面下,被泥沙覆蓋,逐漸蛻變成化石。
原因3:這里涉及到沉積巖的形成的必要條件——水。(關(guān)于沉積巖,小編在前幾篇文章中有過詳細(xì)的概述,這里不多做講解)因此,當(dāng)水中生物死后,沉降到水底泥沙上,便開始緩慢地掩埋。
隨著時間推移,這些生物的骸骨開始逐步變成化石。隨著地殼運動,這些水底可能會變成山脈;這些山脈就是我們今天發(fā)現(xiàn)化石的地點。
原因4:植物生長穩(wěn)定,可以大量繁殖。如果此處地質(zhì)環(huán)境適合形成化石,便會集中發(fā)現(xiàn)大量植物化石。但動物可以四處行動,不易查找。如果發(fā)現(xiàn),只能是:地質(zhì)考察中,科學(xué)家恰巧遇到,含有大量人類化石的地層恰巧抬升,這種概率極低。
講到這里,第1點是時間!化石形成所需的時間怕是比人類歷史還要久遠(yuǎn)。第2點是形成化石的特殊地點——持續(xù)沉降的基準(zhǔn)面。那么,這里就涉及到一點,究竟什么是沉積基準(zhǔn)面?
小編為大家解釋一下:這是地質(zhì)學(xué)家構(gòu)造的虛擬平面。平面之上發(fā)生風(fēng)化剝蝕作用;平面之下發(fā)生泥沙堆積(沉積)作用。我們一般以海平面,作為地球的標(biāo)準(zhǔn)沉積基準(zhǔn)面。在陸地,江河、湖泊的平面可被視作當(dāng)?shù)爻练e基準(zhǔn)面。
于是,地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn):地球的大部分,位于沉積面以下的海洋;陸地的小部分,位于局部沉積面以下的湖泊。于是,陸地發(fā)生風(fēng)化作用;海洋、湖泊發(fā)生沉積作用。說到這里,可能有朋友還是有疑惑,為什么水中生物化石會比較多呢?
沉積面之下,沉積物可以堆疊、積聚;并且沉積面大部分位于水中,這恰好是水里生物生活的區(qū)域。因此,當(dāng)水中生物大量繁衍、死亡后,大批生物硬體被沉積物不斷地層層掩埋、積聚,最終形成化石。
這就是原因2中,小編所說:陸地生物形成化石的概率,遠(yuǎn)小于水里生物。當(dāng)?shù)貧ぐ鍓K運動,蒼海滄田,昔日海底成為山脈;隨著陸地風(fēng)化剝蝕作用,這些珍貴的遠(yuǎn)古化石得以被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)。
現(xiàn)在,很多人在講解地殼運動,主要以分析法國地質(zhì)學(xué)家勒皮雄的板塊構(gòu)造學(xué)說和魏格納的板塊漂移學(xué)說為主;對地殼在垂直方向的運動直接略過,這就忽略了沉降的作用。
眾所周知,地表處于“ 風(fēng)化 — 堆積 ” 的動態(tài)平衡中(所以,沉積面也在發(fā)生變化)。發(fā)生沉降的地區(qū),地表緩慢下降,逐漸低于沉積面;地面形成洼地,成為湖泊。
1974年,人類之母“ 露西 ”(Lucy)在埃塞俄比亞首次被發(fā)現(xiàn);這是一具南方古猿阿法種的古人類化石。經(jīng)過檢測,露西生活的年代約為320萬年之前,因此,她被認(rèn)為是第一個直立行走的人類。
那么,露西究竟是在埃塞俄比亞的哪里被發(fā)現(xiàn)的呢?地質(zhì)學(xué)家給出了答案:埃塞俄比亞的阿法爾谷底 - 阿瓦什山谷的哈達(dá)爾位置(東非大裂谷的埃塞俄比亞段),位于地球上最年輕的地質(zhì)沉降區(qū)之一。
由上面的人類之母的發(fā)現(xiàn)可以看出,沉降的作用是不可忽略的。在小編看來,沉降與化石有著密不可分的關(guān)系,原因如下:
1、地表沉降后,將會形成湖泊。湖泊水體流動,攜帶大量泥沙,可以將生物遺骸層層掩埋。
2、湖泊有利于水中生物的繁衍、形成化石。同樣,植物向水而生,湖泊環(huán)境有利于岸邊植物的生長、形成植物化石。
3、大范圍地質(zhì)沉降,通常會持續(xù)千萬年;這種沉降,會使區(qū)域內(nèi)動植物處于易于形成化石的環(huán)境中!并且,沉降會形成數(shù)千米厚地層,符合形成條件。
因此,古生物學(xué)家斷定:生活在非沉降區(qū)的動植物的遺骸,更容易遭受陸地的風(fēng)化剝蝕作用。它們即便在短時間內(nèi)被掩埋,一旦遇到地殼運動,便很容易重見天日,再次被風(fēng)化。
小編用自己的理解為大家翻譯一下:史前人類大多生活在山區(qū)、丘陵,它們成為化石的幾率大概和中雙色球一等獎差不多。并且,我們所處的陸地大多非沉降區(qū),所以人類的化石能被找到可謂是難上加難。
這也是為什么,2016年我們考古人員在北京周口店附近的田園洞,發(fā)現(xiàn)山頂洞人時期的晚期智人化石;這一發(fā)現(xiàn),隨即榮獲科技部2017年度中國科學(xué)十大進(jìn)展的緣故。
通過上文,我們可以發(fā)現(xiàn):洞穴成為了早期人類化石的重要埋藏地點。雖然,山洞存在于陸地,但容易遭受風(fēng)化作用;但是,相比于平原,山洞的環(huán)境注定是一個堆積沉積物的絕佳場所。
更有意思的是,地質(zhì)學(xué)家指出:人類誕生之間才有260萬年。在300萬年的時間內(nèi),風(fēng)化剝蝕作用不足以毀滅大多數(shù)山洞!因此,這部分人類化石得以保存,并被考古人員發(fā)現(xiàn)。
如今,我們?nèi)祟愒谌蚋鞯鼗顒?,登九天攬月,下五洋捉鱉,四處留下我們的足跡。但,也許在漫長的幾千萬年過后,我們?nèi)祟愐矔г跉v史的長河里;或許會成為化石,或許甚至無法找到曾經(jīng)存在的證據(jù)。
比如,我們甚至不知道自球誕生之日起,究竟存在過多少物種?在地球面前,人類是如此的渺?。粫r間的長河里,一切都將會被抹平,人類甚至不能掀起絲毫的漣漪!我們能做的,便只有發(fā)展科技,讓人類文明一直傳承下去!
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