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單細胞生物那麼小,請問它的化石是怎麼被發現和採集的?


古生物學有個分支叫微體古生物學,就是專門干這個的。

微體古生物學的研究對象門類差異巨大,唯一共同之處就是它們的化石都很小。

像那種直徑達到幾毫米的,用肉眼(或者用地質三寶中的放大鏡)就可以清晰觀察到,暫不討論。

有的單細胞生物化石殼徑只有零點幾毫米,用肉眼是很難看到的。

我們採集這種化石的方式通常是從野外挖來岩石,回實驗室後泡開、篩洗、烘乾,最後把烘乾的細樣放在顯微鏡下挑選。

(其實就是數沙子,眼睛很累。)

比如有孔蟲就是單細胞生物:

(右邊那個支撐著它的東西,是一根針的針尖。可見它有多小)

更小的化石被稱之為「超微化石」,大小只有幾微米到幾十微米,就又是另一種處理方式,只需要從岩石上取很少一點樣品,然後用溶液稀釋,震蕩沉澱,用樹膠做成玻片,鏡下觀察。

比如顆石藻,我就不放圖了,那個東西害過很多密恐患者。

再小的大概是細菌、病毒化石了,這個我也沒幹過……只能用掃描電鏡了吧……

微體化石通常只要找對層位,數量是非常多的。以至於可以用「丰度」來作為研究指標。

最後向題主表示謝意,竟然有人會好奇一下我們是怎麼幹活的。


微體古生物學作為獨立的一門學科是從一戰時期開始,當時因為石油工業的發展,微體化石在石油勘探中對地層時代判斷和地層劃分扮演著重要角色而被逐漸重視,進而進入大學課程。

微體古生物學家從地面或者鑽孔中取得的岩心取樣,然後經過破碎、分離、篩選等物理或化學方法將微小的化石分離出來,然後針對性的使用不同的顯微鏡觀察研究,同時也會用到三維成像技術,即X射線三維無損成像。

在此基礎上進而演化出一門新的分支學科--超微體古生物學,使用的儀器精度更高,如高倍偏光顯微鏡、相差顯微鏡、電子掃描顯微鏡,研究方法也有所不同。

我國學者在對距今6.1億年的甕安生物群中動物胚胎化石和成體化石的發現將對回答「動物從哪而來」提供重要線索。

上圖即是殷宗軍教授發表在《科學》雜誌上甕安動物卵裂期胚胎化石的照片。


大部分是按照特定年齡的沉積岩來確定的,一般來說古生代以及隱生宙時期的海相沉積岩比較容易含有微體生物,我國的震旦紀甕安生物群(和伊迪卡拉生物群並行存在)表現了最早期的微體後生動物的可能形態還有胚胎化石。

晚泥盆世我國的海相沉積岩則有大量的牙形刺(一類無顎魚或者毛顎動物的牙齒化石)和早期軟體動物的牙齒(裂口鯊)。無脊椎動物的話則有豐富的微體腹足綱和腕足動物化石。

補充:牙形刺本身演化迅速,足以成為準確測定古生代特定岩層的微體化石,發現牙形刺也便於發現其他共生的微體生物)。


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