3 化石：历史的残页

提起化石，人们首先想到的多半会是恐龙那巨大壮观的骨骼化石，而如果提到地球漫长历史中曾经生存过的各种植物，大多数人恐怕都只会想到，煤是由远古植物形成的。的确，煤是由植物残骸经过复杂的变化形成的，但远古植物的遗迹却不仅仅有煤。植物也形成了数目庞大的化石，虽然不像大型动物的骨架化石那样震慑人心，但植物化石和动物化石一样，可以带给我们大量来自远古的信息。从这些“残页”之中，我们也许永远也拼凑不出已经消逝的历史全貌，但已足以让我们一窥它的端倪，在一定程度上满足我们的好奇心，并给予我们关于现在和未来的启示。

人类对化石来历的研究，最早可以上溯到公元前6世纪。当时古希腊科学家已对化石作出正确的解释，指出化石是生物的遗骸，这些生物生活在自然条件与当时迥然不同的远古时代。但到了公元前4世纪，亚里士多德提出化石是自然生成的，是地底深层气体蒸发形成的——这种假设影响了整个中世纪甚至更晚的时代。到了文艺复兴时期，关于化石的起源又有了各种古怪的说法：有人说化石来自微小的石头种子，在地下生长最后死于地下；有人认为化石是“造物主的败笔”，所以没有生命；还有人说化石是撒旦造的，为的是与上帝抗衡，结果失败了。16世纪，伟大的天才——列奥纳多·达·芬奇也对化石产生了浓厚兴趣，他否定了亚里士多德的自然发生学说，对化石的形成做作了正确解释，可惜直到19世纪才有人把他的手稿整理出来。

美丽壮观的彩绘沙漠也是吸引游人前来的重要原因，这里令人不可思议地呈现出粉红、灰绿、淡蓝、橙黄等等瑰丽色彩。

化石是沉默的，却是大自然写就的“天书”，普通人读不懂它的价值，却很清楚它的价格。盗取化石的现象越来越严重。

显然，不是所有的生物遗体都能保留下来，只有极少数生物在某些特定条件下保存为化石——现今地球上已记录定名的生物物种约有170万种，而迄今已发现的、生活在在漫长的几十亿年地质历史中的物种总共才20多万种；从这种极度不相称中可以看出，我们对地球上过去的居民的了解是相当有限的。

化石除了可以直接告诉我们地球历史上形形色色的古生物的有关信息以外，还能帮助我们了解远古的地质、气候和重大自然事件等方面的情况。例如前面提到的石化木材就可以告诉我们远古时代的气象资料：温带四季分明，年轮因此很清晰；而热带季节性变化很小，形成的细胞没什么区别，年轮也不那么分明。而对一些叶片化石的细致研究则有可能推测出亿万年前地球上的二氧化碳含量。化石中所保留的历史信息不仅在于化石本身，还有赖于化石和原产地的地质现象构成有机的组合——只有和它们所处的地质环境共同分析，科学家们才能得到更多、更准确的关于太阳光照、雨水丰沛程度、千百年气候变化、植物群落组合等等的资料。然而化石资源在全世界遭到盗采、破坏的情况令人触目惊心。例如在亚利桑那的化石森林国家公园，在严格的保护之下，每年被游客偷偷带走的化石仍超过12吨，相当于近万块；1922年设立于南科达他州的苏铁化石国家公园，更是由于被破坏得太严重，于1957年被撤销了国家公园的地位。

具体到古植物方面，从化石信息中我们可以看出，植物是如何一步一步从海洋登上陆地，如何与动物相互适应、共同进化，如何适应气候变化等自然因素，并逐渐淘汰不能适应的物种。比较古代植物和现代物种的区别，我们可以看出植物是在往什么方向发展进化。那些已在遥远的过去消失、只存在于化石中的植物，我们就只能凭借化石中支离破碎的信息将其复原，它们的存在和关于它们的一切，主要来自于古植物学家们从化石中读到的信息，至于导致它们消失的具体原因或许永远是不解之谜。

亚利桑那化石森林国家公园的地图。公园里壮观的化石森林每年吸引了数以十万计的游客前来参观。公园的北部是彩绘沙漠，化石森林位于南部。