化石向我们讲述了人类存在之前地球上的生命。它们可以帮助我们了解当时的气候，地球上的生物，以及是什么导致了其进化过程中的重大变化。
理解化石是如何形成的、它们在哪里保存得最好以及在哪里可以找到它们，对于专家拼凑出它们的奥秘至关重要。
什么是化石？
化石让我们得以一窥过去。它们是地质时代存在的生物体的遗骸或痕迹，记录了从几千年前到令人惊叹的几十亿年前的某个时刻。
古生物学家在寻找化石时，可能会遇到两种不同的类型。第一种是“实体化石”，即动物的遗留部分，如贝壳、角、骨骼和牙齿。第二种是“遗迹化石”，即生物体可能留下的足迹和痕迹，如洞穴或地面上的印痕。
化石是如何形成的？
化石不仅仅是生物体留下的残骸。这些残骸会经历一个称为“石化”的过程，这个过程会改变它们的组成。生物体死亡后，如果尸体被泥浆、沙子或岩石沉积物掩埋，它就会免受食腐动物和风化的影响。一段时间后，其皮肤和肉体会分解并脱落，沉积物中的微小矿物质颗粒会渗入剩余骨骼的孔隙中，直到完全被矿物质填充。
这个过程——称为“石化作用”——将骨骼变成石质复制品，从而以化石的形式保存下来。
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石化有多普遍？
全世界有大量的化石可供发现，但数量远不及地球上活跃的动物。为什么呢？因为大多数古代生物都没有机会石化——它们在露天腐烂，被食腐动物啃食，或被水冲走。
一些科学家推测，只有不到8% 到 10% 的动物能够石化，而另一些人则认为只有不到 0.1%。“无论比例如何，我们都知道鉴于生物石化所面临的种种障碍，这个比例肯定很低，”南卡罗来纳州查尔斯顿博物馆的自然历史馆长Matthew Gibson说。
化石有多稀有？
成为化石并非易事——这就是比例如此之低的原因。生物体必须被迅速掩埋，以防止其他生物吞食它。理想情况下，它们应被埋藏在厌氧环境中，以阻止微生物将其分解，并且它们必须在矿化过程中幸存下来，而不被挖出和破坏。这很矛盾，但要使某物得以保存数百万年，它必须在死亡后的最初几分钟内幸存下来。
“然后，即使它幸免于这一切，化石也必须在数百万年来保持相对安全，直到有人真正找到它，”Gibson说。
化石在什么类型的岩石中发现？
虽然有三种不同的岩石类型——火成岩、变质岩和沉积岩——但几乎所有的化石都specifically 在沉积岩中发现，这是因为，要发生石化作用，需要像有机物、沙子、淤泥和泥土这样的沉积物在剩余的骨骼周围沉积。
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环境如何影响化石保存？
不同类型的生物体可能在不同类型的环境中石化，但化石形成的最关键因素是快速掩埋在一个生物体最不可能被捕食的地方，根据 Gibson 的说法。这就是为什么生物体在水系、河流和海洋等不断移动沉积物的环境中比在开阔陆地更有可能被保存下来。
“化石可以在世界各地找到，尽管有时可能不那么明显，”Gibson说。“这完全取决于对地质学的理解，以及这如何反映出过去的时代。”
在哪里能找到最古老的化石？
一些发现的最古老的化石是微生物，保存在干旱的澳大利亚西部。在曾经是沼泽的地区更容易找到植物化石。在曾经是海洋的沿海环境中，像鲨鱼牙齿和鲸骨这样的海洋动物化石可以在内陆数英里处找到。
Gibson 曾经协助在南卡罗来纳州的 Goose Creek 发掘一只巨大的树懒。“这可能是我工作过的最令人惊讶的地点；这只特别的树懒是在一个足球场的排水沟里被发现的，”Gibson说。“这意味着洗手间和苏打水机就在几码之外。确实非常方便。”
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哪些国家化石最多？
在美国哪里能找到化石？
位于蒙大拿州、怀俄明州以及南北达科他州之间的“地狱溪组”（Hell Creek Formation），已经出土了美国大部分的化石，包括哺乳动物、恐龙、鱼类和两栖动物。犹他州也拥有地球上最完整的化石记录之一，始于 20 亿年前，涵盖了从软体动物到三叶虫的一切。
在中国哪里能找到化石？
中国一直是恐龙化石发现的宝库。在云南省，澄江化石地是联合国教科文组织世界遗产地，保存了 5.3 亿年前各种硬组织和软组织的杰出代表。
在清江河，古生物学家在寒武纪生物大爆发时期发现了 100 多种史前动物——其中一半以上对科学来说是新的。在辽宁省附近，古生物学家发现了第一只羽毛恐龙，即“中国龙鸟”（*Sinosauropteryx*）。
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有大陆漂移的化石证据吗？
是的，有大陆漂移的化石证据。化石也是帮助科学家推断出世界曾经是一个整体陆地，即超大陆盘古大陆，并逐渐分裂成七大洲的关键。
谁提出了大陆漂移理论？
在 19 世纪末，一些地质学家和古气候学家开始在地图上注意到大陆的形状似乎相互契合，如同拼图碎片。1915 年，德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳（Alfred Wegener）出版了《大陆和海洋的起源》（*The Origin of Continents and Oceans*），他在书中详细阐述了他关于“大陆漂移”的假说。
什么是大陆漂移理论？
魏格纳提出，具有相同岩石的山脉可以在大西洋两岸找到——事实上，阿巴拉契亚山脉以及格陵兰东部和英国的山脉是由相同的岩石构成的。同一类型已灭绝动植物的化石可以在横跨七大洲的这些相同岩石上找到，但它们无法跨越海洋传播开来。
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什么化石支持大陆漂移？
真正让魏格纳信服的，是一种名叫舌羊齿（*Glossopteris*）的古代蕨类植物的化石。它在二叠纪和三叠纪繁盛，虽然已灭绝，但至今仍以其印痕化石和一些有机遗骸的形式保存下来。
在哪里能找到舌羊齿化石？
这些化石遍布所有大陆——跨越了总陆地面积的大部分——但舌羊齿的种子太重，无法被风吹过海洋。“考虑到当今大陆之间的距离，种子能够跨越海洋而形成如此分散的分布范围，是极其不可能的，”Gibson说。
而且，由于化石并非独立存在，当说这些化石遍布大陆时，意味着它们的岩层也同样如此。“是这种生物和地质证据的结合表明，曾经大陆是融合在一起的，”Gibson说。
为什么魏格纳的大陆漂移理论被拒绝？
最初，在 20 世纪 10 年代到 50 年代之间，魏格纳并未受到重视。尽管他有大量证据，但他没有解释是什么导致了陆块的分裂。直到 20 世纪 60 年代，地球物理学家才利用地震学理论来证实魏格纳的推测。
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