為什么古生物的軟組織能夠形成化石?
陽(yáng)霽君
軟組織化石的形成需要一些非常特殊的環(huán)境,比如生物死亡后遺體落在缺氧的水底,且往往還需要微生物的幫忙。微生物在有機(jī)物周圍通過(guò)腐敗作用產(chǎn)生了一層生物膜,膜內(nèi)的化學(xué)微環(huán)境能夠引導(dǎo)礦物的沉積,從而將沒(méi)有發(fā)生腐爛的部分很好地保護(hù)起來(lái),大大增加了形成化石的機(jī)會(huì)。
化石的形成是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。并非所有曾經(jīng)生活在地球上的生物都有機(jī)會(huì)形成化石,大部分生物死后不是被其他生物吃掉,就是被微生物分解掉,因此形成化石的概率很低。正因?yàn)槿绱?,?duì)化石和生命演化歷史有一定了解的人,一定會(huì)注意到這么一個(gè)明顯而自相矛盾的現(xiàn)象:地球上數(shù)量最多、種類也最多的動(dòng)物,例如昆蟲(chóng)、蜘蛛、蝎子、螨、多足類、線蟲(chóng)、各種各樣的蠕蟲(chóng),以及無(wú)數(shù)其他缺少堅(jiān)硬骨骼的動(dòng)物,形成化石記錄的并不多。
相反,化石記錄中最常見(jiàn)的類群僅占全部生物種類的很小一部分,常見(jiàn)的化石有軟體動(dòng)物、腕足動(dòng)物、珊瑚、棘皮動(dòng)物、脊椎動(dòng)物和其他具有堅(jiān)硬外殼、骨骼或牙齒的動(dòng)物,它們?cè)诮裉斓膭?dòng)物種類總數(shù)中不到20%。
我們能夠認(rèn)識(shí)缺乏堅(jiān)硬外殼或骨骼、難以形成化石的生物,主要?dú)w功于特異埋藏的化石群。之所以稱為特異埋藏,是因?yàn)檫@里的化石保存了豐富的生物體細(xì)微結(jié)構(gòu)甚至軟組織,這就不同于常見(jiàn)的礦化骨骼和生物外殼化石。這種化石的形成需要一些非常特殊的環(huán)境,比如生物死亡后遺體落在缺氧的水底,且往往還需要微生物的幫忙。微生物在有機(jī)物周圍通過(guò)腐敗作用產(chǎn)生了一層生物膜,膜內(nèi)的化學(xué)微環(huán)境能夠引導(dǎo)礦物的沉積,從而將沒(méi)有發(fā)生腐爛的部分很好地保護(hù)起來(lái),大大增加了形成化石的機(jī)會(huì)。