遗迹化石
遗迹化石是古代动物活动时在底层留下的痕迹,或者是在地层中留下的遗物,并不是生物体本身的任何部分。这类化石的数量虽然不多,但对某一方面的研究,具有重大意义。
遗迹化石中最重要的是足迹,它明显地表示出动物当时生活的情况。它与一般遗体化石不同,后者能够搬运,再沉积,使人们难以分辨该化石是否原生的,因此对于鉴定地层会失去其真实意义。而足迹化石则不然,它是和岩层紧密共存的,岩层如果经过搬运、破坏,足迹也随之消失了。所以所有的足迹化石都是原生的。
形成足迹的条件比较苛刻:泥沙的湿度必须适当,太干了,印不上足迹; 太湿了,即使暂时印上,转瞬之间又会消失。一旦印上足迹后,也需适时覆盖,封闭起来,若覆盖过早或过晚,印好的足迹未能干涸或暴露日久,均可使足迹消失或不可能完全保留。
足迹有什么用处呢?
从足迹的深浅,可以推测该动物身体的轻重;由足迹的大小,可以得知动物身体的大小;由足迹的前后间距,可得知动物的四肢或躯体的长短;而且对再造动物的足形十分重要,如果单凭四肢骨的特点再造足形,不一定符合真实情况,因为动物的蹄或爪往往是皮肤质或角质的,化石不易保存,唯有足迹才能逼真地记录其全形。此外,从足迹的多少,还可知该动物是孤独生活,还是聚居生活;从足迹的排列特点,可以判断动物的行动是慢步、疾驰还是跳跃。足迹上是爪还是蹄,也可知该动物食肉还是食草。
足迹的意义还在于给找寻新化石以重要的启示,例如 1896 年马适在北美宾夕法尼亚晚泥盆世的地层上发现了个足印,被认为是两栖类的,因此推断两栖类应出现于晚泥盆世,可是当时再没有更好的两栖类化石给以证实。直到 1947~1951 年丹麦的探险队在格陵兰的晚泥盆世地层中发现了从鱼类进化来的原始两栖类的过渡类型——鱼石螈化石,才证实了马适的推论是完全正确的。1972 年,在澳大利亚的维多利亚洲东部的一条河边也发现了类似于鱼石螈的脚印,共 70 点。过去认为南半球的最早陆生脊椎动物化石出现在距
今 2.3 亿年前,而这一发现,要把南半球陆生脊椎动物的历史推前 1 亿多年, 而且今后有可能发现真正的最早的两栖类遗体化石。
我国历年来也发现不少足迹化石,如陕西神木东山崖侏罗纪的禽龙足迹,保存很好,是我国目前最大的足迹化石。其它尚有山西大同、四川广元、山东莱阳、辽宁朝阳等地均有发现,都属于恐龙的足迹。朝阳羊山的足迹化石,当地老乡早已注意到了,在面积不大的范围内数量很多,形如鸡爪,叫它“鸡爪石”。
无脊椎动物的足迹化石,最常见的是蠕形动物的爬迹、钻孔生活遗留下的管穴或孔道等。有一处岩层露头上发现有两种不同形态的蠕虫爬移的足迹相向而来,当两者相遇以后,其中一个的爬迹不复出现,而另一个爬迹则继续前行。这里,我们看到了古代自然界里一幅生动的“生存竞争图”,大概这两条虫都出外觅食,中途相遇,弱者被强者吃掉,这条强虫带着饱餐的喜欣扬长而去了。
钻孔生活的蠕虫和瓣鳃动物,通常是生活在海滨的生物,它们在那里穿越成许多不规则的孔道,或者以其分泌物建造成许多管穴。虽然从这些遗迹化石的形态上很难准确地认出那一类蠕虫或瓣鳃类的具体名称,但它能帮助我们了解沉积这些岩层的古地理环境——海滨地带。
此外,在一些壳体、躯体化石上,也经常发现孔穴,这些孔穴就有可能是某些寄生动物(如海绵、蠕虫)钻蚀的遗迹。另一类化石,看到蠕虫和其他生物长在一起,但它们之间并无危害,却有互利,我们称之为共生。比如苔藓虫和蠕虫的共生,海百合和腹足类的共生,这个腹足动物长在海百合萼部的肛口上,以海百合的粪便为食料。这类化石虽然不甚常见,但对于研究古代生物的生活状态及其相互关系,提供了颇为形象的材料。