《化石:洪荒时代的印记》一些杂乱的笔记
化石是史前动植物保留下来的遗存,通常是灭绝生物有机体中不易腐烂的坚硬部分,被封闭保存在沉积物里,并最终被埋藏在岩石之中。化石也可以是保存在岩石中的动物行为记录,比如脚印,或者身体部分难以保存的软体动物行为时遗留下来的潜穴或痕迹。
英国的雷(John Ray,1627-1705),法国的布丰(George Buffon,1707-1788)和瑞典的林奈(Carl von Linne,1707-1778),这三位学者的工作构建出了现在我们依然使用的生物分类框架。他们最卓越的贡献在于,将各类动植物划分到“种”这个基本的分类单元。林奈创造出了我们今天仍遵循的生物层级分类规则,而从某种程度上讲,命名一个物种成为了认识它的必经步骤;这也创造出一种世界通用的语言:从此全世界的科学家只要使用经科学方法命名的学名,便知道他们在讨论同一种动物或植物。
当沉积物在某处沉积下来后变得越发致密,其中的水分渐渐流失,并发生一系列微妙的化学变化,最终形成页岩、砂岩、灰岩等沉积岩。在灰岩等较为坚硬的沉积岩中,化石常常可以保持原来的形状和立体感,然而页岩在形成的过程中会被压缩,因此其中保存的化石也会被压扁。有时相同物种的化石因保存围岩的硬度差别,外观截然不同。
许多物种的化石材料都十分破碎,经过许多年的时间才能找到新的材料,甚至永远也找不到。如同现代生物界不同物种有繁盛与稀少的差别一样,化石物种也有同样的分别。有些物种的化石数量非常巨大,只要地层找对,地质锤所敲之处,俯拾皆是;有些物种的化石则极为稀少,一个采集者可能某天在某个采石场发现了一个标本,而此后数年再去同一个地点都没法找到第二件。这也正是古生物学的魅力所在:我们无法完全预见将会发生什么。
如同莱伊尔所言,整个地史时期的物理动力都是相同的,所以地球逐渐变化的过程是可以被探知的。不变的物理法则所影响的是一个不断变化的地球,海陆变迁多次发生。几亿年来,地球上的生命也始终与环境保持着和谐的关系,并在这个过程中发生着持续不断的演变。

最初的四个纪(寒武纪、奥陶纪、志留纪和泥盆纪)都是以英国地点的名称命名的:寒武纪(Cambrian)来自威尔士的拉丁文写法;奥陶纪(Ordovician)和志留纪(Silurian)来自两个古老的威尔士部族,泥盆纪(Devonian)源于英格兰的德文郡(Devon)。注:这四个纪的中文名称则来自日语汉字的音译。
石炭纪(Carboniferous)因岩层内包含了丰富的煤炭层而得名,二叠纪(Permian)则来自于俄罗斯彼尔母山(Perm mountains)的典型岩层。三叠纪(Trisssic)在德国的岩层可以根据其自然特征划分为三个单元,侏罗纪的命名在前文已经提到(根据侏罗山命名)。白垩纪(Cretaceous)的岩层含有纯白色灰岩,被称为白垩岩(chalk,拉丁文为creta)。比“纪”(period)更高一级的地质时代单位是”代“(era),用途也很广,地球历史中有三个主要的含化石时期:古生代(Palaeozoic,意为”古老的生命“,包括从寒武纪到二叠纪),中生代(Mesozoic,意为”中间的生命“,从三叠纪到白垩纪)和新生代(Cenozoic,意为”新的生命“,包括古近纪——新近纪和第四纪)。
海绵(sponge)是一个重要的多细胞生物类群,它的细胞都有特定的功能,并松散地聚合在一起。一些海绵在遭到破坏后具有重新“构建”其细胞群体的能力。并非所有的海绵都还有可以石化的坚硬部分。那些坚硬的骨制结构十分细小,呈分枝状,被称为骨针。这些骨针可能只是松散地连接在海绵组织中,也可能或多或少地融合在一起构成坚硬的骨骼。