科学家们是如何靠化石推断出一些古生物的生活习性的?例如恐龙猛犸象剑齿虎之类的动物?
谢邀。
这是个很有意思的问题。因为只通过动物的化石就能推断出这种已经灭绝的动物的许多习性以及年代,确实在普通人看来是非常的神奇的。那么,科学家是根据什么来判断一些古生物的生活习性的呢?我们一起来探讨一下这个有意思的问题。
(剑齿虎头骨化石)
化石化石简单来说就是埋藏于地下岩石间的古生物遗体,由于动物的牙齿和骨头中无机物比较的多,较容易保存,所以现在发现的化石大都是动物的骨骼化石。
但是,化石并不是只有有年代就能形成的,它的形成有几个必要的条件。第一,立即死亡;第二死亡后立即被物质包裹后隔离空气;第三,必须经历长时间的石化过程;第四,不能被破坏。
化石是我们现代人了解已经灭绝上亿年前物种的唯一手段,恐龙就是很好的例子。科学家们通过恐龙的化石,慢慢的还原恐龙原本的面貌,以及它们所在时期的环境和它们的食性等等。这更有利于我们了解地球的变化,为我们更好的生活在地球上提供更好的科学支持。
(科学家通过挖掘的恐龙化石复原了霸王龙)
化石的“语言”(一)化石也是有“语言”的,它能告诉我们这种生物生前的年代,以及它生活的自然环境。那么,它是通过什么“告诉”我们的呢?
首先,不同时期动物的化石所处的地质层是不同的,一般情况下,没有大的地壳运动的情况下,埋藏的越深就证明化石的年代越久远。这个只是一个表面现象,没有什么科学依据。但是,动物化石中还有一项重要的语言,它能告诉我们它们生活的具体年代,那就是化石的碳14放射性同位素(简称C14).
C14简单来说就是动物骨骼中碳元素的一个部分,而这个部分在骨骼中碳元素的占比是固定的,因为动物生活在地球上,会与大气中碳元素不断的呼应,达到一个共同值,但是当动物死后,C14的含量就开始衰减,通过与现存的动物骨骼中C14的含量对比,就能大约推算出这个动物死亡的时间。也就是说C14的半衰期就是它的年代语言。
化石的“语言”(二)
通过化石中C14的含量我们得知了动物生存的年代,那么它的生活习性是如何通过化石的“语言”告诉我们的呢?
首先是动物的食性。得知古生物的食性最明显的一点就是动物的头骨上牙齿的特点。肉食性动物大都牙齿比较的尖利,而且犬齿发达,而草食性动物的最大特点就是强大的臼齿。
其次是动物的性别。仅靠一堆骨头就能分辨出性别?当然,与人类一样,相近体型的动物雌性的胯骨比雄性要宽很多,而且生产过的雌性在骨骼化石中会有髓质骨。
再有就是有一些保存相对完好的化石由于没有外力的破坏,在发掘时,会有少量的食物残留物化石以及一些分辨化石,这是了解这种动物习性最直接的方法。
还有就是通过一个区域内动物化石的数量,也能推断出这种动物是否是群居的动物。
综上,虽然通过化石来了解一些古生物会有一些偏差,但是现在来说,并没有更好的方法了解它们。不过我相信随着科学技术的发展,我们会有比较准确的揭开古生物神秘面纱的那一天。
科学家们是如何靠化石推断出一些古生物的生活习性的?例如恐龙猛犸象剑齿虎之类的动物?
恢复古地理、古气候由于适应环境的结果,各种生物在其习性行为和身体形态构造上都具有反映环境条件的特征。因此搞清了化石的形态、分类、生态后,应用“将今论古”的方法,就可以推断其生存时期的生活环境。这方面特别有用的是指相化石,即能明确指示某种沉积环境的化石。例如造礁珊瑚的生活环境为海洋,水深不超过100米,水温在18℃以上,海水清澈,水流平静。因此,如果在地层中发现了珊瑚礁体就可以判断其沉积环境为温暖、清澈的浅海。又如,蕨类植物生活在温暖潮湿的气候环境中,因此在地层中发现大量蕨类植物化石,就指示当时的古气候温暖潮湿。在使用化石恢复古环境时,应注意不少生物在地史时期中其生活环境有演变过程,例如海百合在古生代是典型浅海动物,现则多数栖居深海。此外,不仅指相化石,而且生物群的各类别以及沉积物本身都有反映环境的意义,须注意综合分析。研究沉积岩和沉积矿产的成因及分布:许多沉积岩,如某些石灰岩、硅藻土,主要由化石组成,特别是能源矿产(石油、油页岩、煤)主要由动植物遗体转化形成。应用古生物学于找矿的主要有以下方面:①根据成矿化石的时代分布、生态特点等,研究矿产的分布规律;②广泛使用微体和超微化石,精确地划分对比含矿层位,指导钻探等;③从古生物化学角度,研究古生物通过吸附、络合、化合等方式富集稀有金属元素的规律;研究古细菌在矿产形成中的作用等。在地球物理、地球化学、构造地质学方面的应用:地球自转速度的变化,引起生物生活条件的变化,反映为生物形态和结构的变化。古生物钟即利用生物生长周期的特征计算地史时期地球自转速度的变化。例如现代珊瑚体上一年生长期内约有360圈生长细纹,每纹代表一日。在泥盆纪的珊瑚化石上,该生长细纹约400圈,石炭纪的为385~390圈,说明当时每年天数分别为400及385~390左右,这些数据与用天文学方法求得的各地质时代每年的天数大致相同。用双壳纲、头足纲、腹足纲和叠层石的生长线研究也可得出相似结论。通过计算表明,自寒武纪以来,每年和每月的天数在逐渐减少,说明地球自转速度在变慢。在构造地质学中,应用已变形化石(腕足类、笔石、三叶虫)和同类未变形化石的对比,来求得应变椭球体的形状和方向。关于板块构造学说,也不乏借助于古生物学的例子,如南方大陆的分裂,可以用在两侧同时找到淡水爬行动物中龙(Mesosaurus)化石为例。在一系列微板块或地体的研究中,更需借助有关的古生物化石作对比依据。
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