进化生物学学习报告
进化生物学这门选修课让我学到了很多，从进化论的逐步发展到生命起源到物种形成再到生物进化，使我对生命有了更多的了解，但我个人还是对化石很感兴趣，地层中的化石，按保存特点看，可以分为遗体化石、模铸化石、遗物化石和遗迹化石，现在我对这四种化石的认知做一些总结，内容如下： （1）遗体化石
遗体化石是古生物的遗体所形成的化石，如动物的骨骼化石、植物的茎杆化石等，具体可分为变质和不变质的两种。前者指遗体化石中的生物成分已经被矿物质填充取代，发生石化现象。一般化石越古老，石化程度就越深，如硅化木。后者指古生物遗体被完好地保存于地层中，如1900年在西伯利亚地区列索夫卡河岸边冻土中发现的距今39000年的猛犸，肌肉依然新鲜可食，不仅骨骼保存完整，而且皮肤、体毛、血肉、甚至胃里的食物都保存完好。在波兰的斯大卢尼发现的曾经在1万年前不甚掉入沥青湖中的披毛犀的整体化石是迄今所知的最完整脊椎动物动物化石。
不过，这种没有经过显著化石化作用或只是有一些轻微变化的生物遗体是很少被发现的。绝大多数的生物化石仅仅保留的是其硬体部分，而且都经历了不同程度的化石化作用。所谓化石作用是指随着沉积物变成岩石的成岩作用，埋藏在沉积物中的生物遗体而经历了物理作用和化学作用的改造，但是仍然保留着生物面貌及部分生物结构的作用。化石化作用一般包括矿物质填充作用、交替作用和升馏作用等几种方式和过程。
矿物质填充作用：举例来说，无脊椎动物的硬体结构间或多或少留有一些空隙，比如珊瑚的隔壁间隔、海绵的沟系、有孔虫的房室、一些贝壳多孔而疏松的内层、以及脊椎动物的骨骼。尤其是脊椎动物的肢骨，髓质的有机物分解消失以后留下了中空的部分，在地层下被埋藏日久以后，溶解在地下水中的矿物质（主要是碳酸钙）往往在其孔隙中经重结晶作用变成了较为致密、坚实、并且增加了重量的实体化石。
交替作用：生物硬体的组成物质在埋藏情况下被逐渐溶解，再由外来矿物质逐渐补充替代的过程称为交替作用。在这个过程中，如果溶解和交替速度相等，而且以分子相交换，就可以保存原来的细微结构。例如世界各地经常发现的硅化木的形成，就是古老树木中的木质纤维被硅质替代，但是年轮和细胞轮廓等细微结构仍然保存下来的结果。而如果交替速度小于溶解速度，生物硬体的细微构造也会被破坏，最终只保留下来原物的外部形态。常见的交替物质有二氧化硅、方解石、白云石、黄铁矿等，相应的过程就可以叫做硅化、方解石化、白云石化和黄铁矿化。
升馏作用：古生物遗体在被埋藏之后，不稳定成分分解、可挥发物质往往首先挥发消失，最后只留下炭质薄膜而保存下来的过程。这个过程也成为炭化。例如，笔石骨骼成分为几丁质，埋藏条件下经升馏作用后，氢、氮、氧等元素挥发消逸，仅仅留下碳质薄膜。再如，植物的叶子主要成分是碳水化合物，经过升馏作用后往往也只有碳质保存成了化石。
遗体化石保存了古生物遗体的全部或部分，所以一般来说可以为科学家提供最为详尽的古生物身体形态结构信息，因此是古生物学研究中最主要的材料。 （2）模铸化石
生物体在底层或围岩中所留下的各种印模和复铸物被称为模铸化石，包括印痕化石和印模化石。印痕化石是生物遗体（主要是软体部分）因陷落在细碎屑沉积物或化学沉积物中所留下的印痕。腐蚀作用和成岩作用虽然使得遗体本身被破坏，但印痕却保存了下来，而且这种印痕还常常可以反映该生物的主要特征。腔肠动物的水母印痕、蠕虫动物的印痕以及植物叶子的印痕等都属于印痕化石。 印模化石包括外模和内模两种。外模是古生物遗体坚硬部分（例如贝壳）的外表面印在围岩上的印痕，能够反映原来生物外表的形态及构造特征；内模是壳体的内表面轮廓构造留下的印痕，能够反映该生物硬体的内部形态及构造特征。例如，双壳类的两瓣壳往往是分散保存的，当它们被沉积物掩埋之后，沉积物经成岩过程固结成了岩石，而壳体有时被水溶解，但是却在围岩与壳的外表面的接触面上印下了外模，同时在围岩与壳的内表面的接触面上印下了内模。内模和外模重叠在一起的模铸化石称为复合模化石。当贝壳埋藏在沉积物中并形成内模和外模之后，如果贝壳随后被溶解而在围岩内留下了空隙，而后由于岩层的压实作用而使外模与内模重叠在了一起，复合模化石就形成了。 （3）遗物化石
遗物化石指古代动物的粪便、卵，植物的汁液以及人类祖先使用的工具等，如鱼卵、恐龙蛋；自从古人类出现以后，他们在各个发展时期制造和使用的工具及其它各种文化遗物也都属于遗物化石。 （4）遗迹化石
保留在岩层中的古生物生活时的活动痕迹及其遗物叫做遗迹化石。遗迹化石很少与留下遗迹的古生物实体化石同时保存，因此很难确定两者之间的对应关系。遗迹化石能够充分说明地质历史时期某些生物的存在及其生活方式，它们使古生物留下的记录更加丰富，给我们提供了更加全面地了解古生物的线索。 最吸引人的遗迹化石当属脊椎动物的足迹，根据足迹的大小、深浅和排列情况，科学家能够推测留下这些足迹的古动物的身体是重还是轻、行走的步态是漫步、快跑还是跳跃。根据足迹上有爪印还是有蹄印，科学家可以推断这些动物是肉食者还是植食者。
总之，化石好像是一部生物历史书，记载了生物界的发展概况，给我们提供了一个生物进化过程的时间表，为生物进化提供了直接证据。
