董枝明、胡杨编著的《寻觅失踪的生命》可谓以管窥天，择其主要，通过地球上的几次生命大爆炸、进化和灭绝事件，来向青少年朋友们展示生物是如何从水中到了陆地，又由陆地飞向了天空的演化过程。我们今天知道的所有这一切都是科学家们研究的结果，有些是得到科学验证的，有些却是推测和假说，正等待着人们进一步地去发现、验证，相信一位善于思考的青少年朋友会得出自己的结论。

董枝明、胡杨编著的《寻觅失踪的生命》通过史前生命的遗迹——化石，来为青少年朋友们展现出一幅幅地球曾经生机盎然的，而现今已经灭绝了的生命画卷，以了解地球生命的过去，并展望未来。《寻觅失踪的生命》可谓以管窥天，择其主要，通过地球上的几次生命大爆炸、进化和灭绝事件，来向青少年朋友们展示生物是如何从水中到了陆地，又由陆地飞向了天空的演化过程。

一 历史的时钟

 岩石里的“文字”

 难得的机遇

 记录地球沧桑变迁的“史书”

 地球上生命的年轮

 放射性的魅力

二 生命的起源

 生命是什么

 生命自生论说

 生命宇生论说

 地球生命的诞生

 病毒发现的启示

 马古利斯的理论

三 藻类统治的世界

 叠层石——最古老的生命遗迹

 原核生物的繁荣

 藻类世界的风采

 真核生物的诞生和发展

 伊迪卡拉生物群

四 生机勃勃的大陆

 陆地植物的起源

 最早的登陆植物

 陆地植物的演化

 裸子植物

 被子植物

五 生命大爆发

 动物开始登场

 达尔文遇到的挑战

 20世纪古生物学最惊人的发现

六 鱼类的时代

 脊椎动物的出现

 消失了的甲胄鱼

 颌的形成

 竞争的胜利者

七 四足类的起源

 海洋中的排挤与大陆上的诱惑

 登陆前的准备

 谁是成功的登陆者

八 恐龙的王朝

 恐龙的祖先

 高智商的恐龙

 地球的主宰者

 盔甲战士鸟臀类恐龙

 “恐龙的文艺复兴”

 伟大的历史足印

 恐龙蛋的故事

九 改天换地的大灭绝

 “恐人”出现过吗

 神秘的K/T界线

 小行星撞击的有力证据

 渐进灭绝论者的理论

 环境灾变的恶果

十 鸟类的祖先

 大自然的骄子——鸟

 始祖鸟的发现

 始祖鸟引发的风波

 鸟是恐龙的后代吗

 赫曼的学说

 鳄类起源假说

 争论远没有结束

 辽西北票鸟类的摇篮

十一 人类登场

 南方古猿的出现

 人类黎明时代的到来

 谁是地球未来的主人

一、历史的时钟

岩石里的“文字”

如果我们把地球上沉积的岩石比作一本史书，那一层层的岩层就好像是书中一张一张的书页，而化石呢，就成了岩层里的“文字”，它记载着地球的历史和地球生命进化的信息。古生物学就是科学家们寻找、研读这些“文字”，了解消失了的生命的一门科学。科学家们把这些化石“文字”按地质年代和生物种类编撰出来，就形成了一部宏伟的著作。研读这部著作，我们就可以知道亿万年前生灵们一幕幕悲壮兴衰的历史，了解一部地球生命演化的故事。下面让我们先从化石说起吧！

化石这个词最初是由德国采矿工程师乔里·鲍尔在16世纪初提出来的，它原来的意思是“地下采掘出的石块，土里出来的物品”。后来化石被专门用来指“在地球生命进化的历史中，随着时间的变化保存于地层中的生物遗体(如动物的骨骼、牙齿，植物的根、茎、叶)、生物遗物(如动物的蛋、粪便、胃石)和它们的生活遗迹(如皮肤印痕、足迹)等变成的石头。它们虽然变成了石头，但它们还保持着原来动物或植物的某些痕迹，使我们能够清楚地看出这块石头是由什么变来的，这种石头就是化石。

那么，化石是怎样形成的呢？在通常情况下，变成化石的大多数是生物遗体的硬体部分，硬体部分变成化石要经过石化作用，这是一个非常复杂的物理化学过程。许多人觉得很奇怪，怎么动物的骨头会变成了石头呢？尽管石化作用非常复杂，但这个道理说起来很简单，现在我们先举一个生活中的例子。

咸鸡蛋是人人熟悉的食品。新鲜的鸡蛋是不咸的，可是把鸡蛋浸在盐水里，腌上几个星期后，鸡蛋就会变咸了。这是为什么呢？因为盐水中含有盐分子，盐分子通过渗透作用而进入鸡蛋内，因此鲜鸡蛋就逐渐变成了成鸡蛋。盐分子进入鸡蛋的多少与温度、压力、盐水的浓度有关。假如一个鸡蛋在盐水供应充足的条件下，把它腌上千百年之久，这个蛋还是一个咸鸡蛋吗？不会，这时候它实际上已经变成了与化石相似的东西，也可以把它叫做“化石蛋”了。尽管化石蛋还保持着原来的样子，可里面的物质却不相同了，原来的蛋白、蛋黄已被无机盐类所代替和填充，蛋壳里也充满了无机盐类。恐龙化石的形成与上述腌咸鸡蛋的方式相似。假如在7000多万年以前，一条恐龙的遗体偶然被埋在地下，没有被破坏，也没有受到细菌的分解，地下含有丰富的地下水，水中含有较多的无机盐类，这些无机盐就是我们用壶烧水时在壶底沉淀下来的水碱，它们多是碳酸钙。这些无机盐分子逐渐代替和置换了原来的有机质，经过漫长的岁月，这条恐龙就变成了化石。科学家们把这个过程称为石化作用。这个取代过程是非常缓慢的，但有时候却能够完全翔实地发生，形成的骨骼化石保存着与原来非常相似的形状。有的还保存了细微的构造，如恐龙蛋蛋壳中的微细气管通道、蛋壳的细胞层等都能体现出来。有些动物的形迹，例如恐龙行走留下的足迹、蠕虫爬行的痕迹印模、昆虫的翼膜、鸟类的羽毛等也能形成化石。甚至动物生前制造的“建筑物”，例如恐龙的巢穴、蠕虫居住的管孔等，均可以形成遗迹化石。所有这些东西正是古生物学科学家们要寻找和研究的对象。

难得的机遇

动物、植物死后，它们的遗体常常被微生物分解，被肉食动物肢解，被温度、水流、风力摧毁。生物死后遗体能被保存下来确实十分不容易，一般是要快速地被埋藏，才能有机会形成化石。然而，快速埋藏起来的动植物遗体，并不能确保其一定能形成化石。这还需要遗体的泥沙层必须不被风力、流水等毁掉，而且需要保存上百万年之久，这样才有可能缓慢地形成岩石。

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30多亿年前，最简单的生命在地球上诞生了，从此，生命的演变进化也就开始了。这个演变进化过程时快时慢，生命经历着风风雨雨，不停地向前发展着，点缀在生命演化彩带上的是，简单的生命一步一步地演变出了今日丰富多彩的生物世界。对于生命演变进化的了解，现在人们正在摆脱过去的看法，人们不再把地球看做是一个死的球体。“地球是活的！”这一崭新的观点正在影响着人们。大气、岩石、水与生物共生，即天(大气圈)、地(水圈，岩石圈)、生(生物圈)互动平衡，共同造就出了宇宙苍穹中的蓝色星球——地球，我们人类的家园。

自古以来，人们一直在关注着地球上的生命，也包括我们人类自己。想了解它们的起源，寻觅它们演化的踪迹，展望生命的未来。自人类文明开始以来，有关这些就使人类产生了各种各样的想法和猜测，提出了各种各样的假说，人们使用了许许多多的方法和手段，做了种种的推测。在各种方法中，最简捷、最可靠的方法就是古生物学。古生物学就是研究化石的一门科学。古生物化石是了解逝去生命的最好的物证，青少年朋友们今天看到的栩栩如生的恐龙，就是科学家们研究化石的结果，化石是人们寻觅失踪生命最得力的助手。在生命的历史长河中，千姿百态的生物在不断地更替着，它们中的一些灭绝了，而另外一些又诞生了。如果没有化石，人类根本就不可能知道远古神秘的生物世界。科学家们在寻找化石、挖掘化石、研究化石，他们使逝去了的生命恢复了本来的面目，谱写了一部部生命激流的进行曲。

本书通过史前生命的遗迹——化石，来为青少年朋友们展现出一幅幅地球曾经生机盎然的，而现今已经灭绝了的生命画卷，以了解地球生命的过去，并展望未来。本书可谓以管窥天，择其主要，通过地球上的几次生命大爆炸、进化和灭绝事件，来向青少年朋友们展示生物是如何从水中到了陆地，又由陆地飞向了天空的演化过程。我们今天知道的所有这一切都是科学家们研究的结果，有些是得到科学验证的，有些却是推测和假说，正等待着人们进一步地去发现、验证，相信一位善于思考的青少年朋友会得出自己的结论。

董枝明

2001年8月于北京