专题十五生物的进化拓展一化石的形成和年代测定1.化石的形成先前生活的生物被保存在地层中的遗留物或者它的印迹可以称为化石。生物被漂流的砂石、河流沉淀出的泥浆或者火山灰包埋,生物体的有机物质通常会迅速地腐烂,而比较坚硬的部分,如动物的骨骼和牙齿、软体动物的壳、植物的树干等都可能成为化石。在极为稀少的情况下,一个完整的生物,包括其软组织都成为化石。一只昆虫被包埋在树脂中,经历漫长的地质年代,树脂变成琥珀,这只昆虫被完整地保存下来,成为化石。被包埋在砂石、泥浆中的生物遗留物能否成为化石,关键在于土壤的性质。在潮湿酸性的土壤里,骨骼里的矿物质被溶解,不能成为化石。在泥炭中,那里潮湿的酸性土壤里不含氧,动物的骨骼和软组织都可能保存下来。在碱性土壤中,骨中的矿物质,不会被溶解,新的矿物质,常常是石灰质和氧化铁会沉积到骨骼的空隙中,置换出原来的物质,达到骨骼质量的35%,成为石化的生物遗骸,这是常见的一类化石。有时沉积岩中的化石不是生物的遗留物,而是它的印迹。腕足动物的壳被包埋在海底的泥浆中,壳腐烂了,留有壳的凹痕的泥浆却保留下来。凹痕中充满水及溶于其中的矿物质。矿物质从水中沉积到凹痕的表面,使它硬化而成为印迹化石。2.化石的年代测定在沉积岩中,上部的地层比下部的地层要年轻一些,因而任何化石及其他考古材料(如古人类制造的石器),发现在下层的比上层的要古老。除非由于地壳扭曲,岩层上下可能发生翻转。一般来说,根据上下层的关系可以确定地层及其中化石的相对年代。如果要测定其绝对年龄,则需要用另外的方法———放射性核素测定法。如用放射性核素14C测定。在大气中每1012个稳定性核素12C中就有一个14C原子。绿色植物在光合作用中利用大气中的CO2,每结合进植物组织1012个碳原子,就有一个是放射性的。植物被动物吃掉,14C成比例地成为动物的一部分。生物死亡后,生物停止吸入14C,而已经在生物组织中的14C则继续以恒定的速率衰变,使14C对12C的比例下降。测定样本中放射性核素的数量,确定14C对12C的比例,就可以计算出样本的年代。14C的半衰期是5730年。大约在7万年以后,剩下的14C的量已经微乎其微了,因此,14C测定年代的方法不能用于7万年以前的化石。要测定更加古老的化石的年代,就要使用半衰期更长的放射性核素,如40K、238U。拓展二达尔文与“预言之蛾”1798年,法...