生物死后，它们身体中的坚硬的组分如骨头、
牙齿、壳和指甲等保存下来，就形成了化石。一般
认为化石就是石化状态的动植物身体部分。但仅
有石化作用，还不足以形成化石。有些化石保存
到今天，其结构也没有丝毫损伤或腐烂，比如说
冻在冰块里的猛犸，以及保存在琥珀中的小型爬
行动物和无脊椎动物。
生物死后，在细菌和环境条件的作用下，构成
肌肉和器官的软组织迅速开始腐烂。（只有在非常罕见的情况下，如零下温度和沙漠的干热条
件下，组织才不会腐烂）。器官中比较耐腐的部分通常是含有矿物质成分，如骨头、牙齿等，
可以保存较长的时间，所以它们才有机会经历各种物化过程，而化石作用就发生在这些过程
中。所以形成化石的部分多是脊椎动物的骨头和牙齿，腕足动物和软体动物的壳，某些甲壳动
物和三叶虫的外骨骼，珊瑚状生物和海绵类生物的基本轮廓以及植物的木质部分。
生物所在环境及环境条件对化石的形成也有很大的影响。人们可以从生物所在环境判断化
石作用能否发生，例如，地下水环境就比干陆地环境更有利于化石的形成。
最常见、最普遍的化石作用被称为渗矿化或矿化。在此过程中，动物遗体被掩埋在土壤
中，土壤中水分所含矿物质取代了生物体。在矿化过程要经过以下几个阶段：
1）首先，泥土、泥浆或沙子覆盖动物遗体，迅速将其与空气隔绝开，这个过程是化石
形成中至关重要的。数月以后，在掩埋的遗体上就
形成了新的沉积物层，后者如同加厚的保护罩，保
护动物的遗体不受外营力和物理损伤。更多的沉积
层形成了，层层覆盖。在短短数百年内，动物的遗
体就埋在了陆地表面或海底湖底的几米以下。更多
的时间过去，动物的构造，如骨头、甲壳、鳞片或
软骨都慢慢开始化学分解。地下水开始渗透这些结
构，而水中含有的溶解的矿物质——如方解石、黄
铜矿、硅石和铁等非常耐腐蚀和化学分解的矿物
质——逐渐开始取代组织中的化学成分。数百万年
以后，这些矿物质完全取代了生物遗体中的组织，
形成了这些组织精确的石头复制品。最后，化石具
有了原来生物的准确形状和外形，只不过将其变成
了石头而已。
这只身陷泥浆的蜻蜓终有一日会变成化
石，并作为从来没有进化过的证据呈现给
未来后代。
一只被石化在琥珀中的有5400万年
至2800万年历史的黄蜂。
阿德楠•欧柯塔25
哈伦•叶海雅
器官，它们更耐久。
6. 踪迹化石：由沉积物上可见的踪迹形成的化石。
7. 菊石：一种外壳已被黄铁矿取代并变成了化石的标
本。
8. 石化的树：树的木细胞及时被硅石取代并变成了化
石的树。
9. 琥珀：保存在树脂中的小生物体。
10. 碳化叶：转变成了炭纤维的植物。
1. 礁：由石灰质海洋动物形成的礁。
2. 放射虫：一种有硅石骨架的微型浮游生物。
3. 双壳软体动物，壳为碳酸钙。这种坚硬的器官可以毫无变化
地在化石中保存下来。
4. 笔石：带有机骨架的化石通常在黑色页岩上找到。这些生物
成群生活。
5. 鲨鱼牙齿：骨头和牙齿主要由磷组成，因此比起其它软组织
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这个有5000万年历史的鱼化石，为鱼始终都是鱼提
供了证据。
在非常特别的条件下，有些很脆弱的生物体也可能变成化石。如图所示为一只侏罗纪时
期（2.06亿年至1.44亿年前）的海星。这个化石和我们今天的海星没有任何区别。
26 创造论图谱
矿化过程中可能发生各种情况：
1.如果骨骼完全被液体溶液填满，且随后就发生了分解，那么动物的内部结构可能变成化
石。
2.如果一开始整体结构就完全被某种其它的矿物质取代，就可能复制出一个完整的外壳。
3.如果因为压力的缘故，形成了准确的整体结构形的状模板
或“模具”，整体结构外表面的残余物可能会被保留
下来。
植物化石的形成与动物化石不同，它是因细
菌导致的碳化而成的。在碳化的过程中，氧和氮
被炭和氢取代。压力和温度改变或各种化学反应
发生，在这些过程中，细菌分解了植物遗体中的
组织分子，蛋白质和纤维素的构造发生了化学变
化，只留下了碳纤维，这就是碳化。其它有机材
料如二氧化碳、甲烷、硫化氢和水分都蒸发掉
了。这个过程形成了天然煤层，后者形成于石炭
纪（3.54亿到2.9亿年前）的沼泽中。
当生物体浸泡在富含钙的水中，被矿物质
（如石灰华）包裹起来时，有可能会形成化
一只保存在琥珀中的蠓，有2000万至1500万年历史。
阿德楠•欧柯塔27
石。有机体腐烂时会在矿床上留下它原来的痕迹。
生物体上的柔软部分，包括皮毛、羽毛和皮肤，要完全石化是非常罕见的。前寒武世
（46亿到5.43亿年前）的某些软组织生命形式的遗体被非常完好地保存了下来。除了保存至今
的生物硬组织遗体外，我们还找到一些软组织遗体，从中可以检测到寒武纪（5.43亿到4.9亿
年前）生物的内部结构。还有在琥珀中保存下来的动物皮毛、毛发化石，以及具有1.5亿年
历史的其它化石，也为我们进行详细的调查研究提供了依据。与西伯利亚冰块结为一体的猛
犸、困在波罗的海森林的琥珀中的昆虫和爬行动物，它们的软组织结构都石化了下来。
因为被保存生物的类型不同，形成的化石体积差异巨大。从个别的微生物到身体庞大的
群居动物所形成的化石，我们得知他们曾经会以共存的方式生活着。意大利的海绵礁就是大
型化石的典型例子，它就像一座巨山，由具有1.45亿年历史的石灰石海绵组成。这些海绵是
在古地中海的底部发育起来的，后来随着构造板块的抬升，它们也随之升高。海绵礁中含有
在这里生活过的三叠纪生物的标本。加拿大的伯吉斯页岩、中国的澄江也是最大的化石床，
其中含有的寒武纪的化石数以千
计。多米尼加共和国和顺着波罗
的海西海岸方向的琥珀床也是大
型的昆虫化石带。美国怀俄明州
的绿河化石床、中美洲的白河化
石床、德国的Eichstatt化石床以
及黎巴嫩的Hajoula化石床都很
典型。
