化石是埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹或遗物，如恐龙的骨骼化石、恐龙的足迹化石、古人类留下的饰物、灰烬等。生活于过去的生物体的坚硬部分，如动物的骨骼、牙齿、硬壳，植物的叶、茎干，都可以经石化作用而形成化石。也有些罕见的化石，如西伯利亚冻土层中的猛犸象、在煤层的琥珀中所含的昆虫等，由于软体完全埋没于地层中，形成毫无石化的古生物遗体，仍然称为化石。
化石是怎么形成的？
古代动物死后，尸体的内脏、肌肉等柔软的组织很快便会腐烂，牙齿和骨骼因为有机质较少、无机质较多，能保存较长的时间。如果尸体恰好被泥沙掩埋，与空气隔绝，腐烂的过程便会放慢。泥沙空隙中有缓慢流动的地下水。水流一方面溶解岩石和泥沙内的矿物质，另一方面将水中过剩的矿物质沉淀下来，或成为晶体，或随着水流逐渐渗进埋在泥沙中的骨内，填补牙齿和骨骼有机质腐烂后留下的空间。如果条件合适，由外界渗进骨内的矿物质在牙齿和骨骼腐烂解体之前能有效地替代骨骼原有的有机质，牙齿和骨骼便完好地保存成为化石。由于化石中的大量矿物质是极为细致地慢慢替代其中的有机质，所以能完整地保存牙齿和骨骼原来的形态，连通过电子显微镜才能看清的组织形态都能原样保存。日久天长，骨骼的质量不断增加，由原来的牙齿和骨骼变成了还保存牙齿和骨骼原有的外形和内部结构的石头，这个过程被称作“石化过程”。
除了牙齿和骨骼外，有的动物的粪便也能形成化石。例如，有的肉食性动物吃肉时是连着碎骨一起吞下的，粪便里有许多没有被消化掉的碎骨，碎骨不容易腐烂，所以也能成为化石。脚印也能形成化石。人或动物踩在泥沙上，形成脚印。泥沙干后，脚印又被另外的物质填满。两种物质都被后来渗进去的矿物质石化后保存下来，但是两种物质的性质不同、软硬不同，容易风化或破坏的程度也不同。一种物质被风化或破坏后，另一种物质便表现为脚印化石。
化石能说明什么？
人们通过对化石的研究发现：在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。这不仅证明了现在地球上每一种生物都是经过漫长的地质年代进化来的，也证明了生物从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的进化次序。所以古生物化石的存在，直接证明了达尔文进化论的正确性。
此外，人们通过对化石的研究，还可以得到关于各个地质历史时期生物、环境的很多信息。例如，通过对众所周知的“北京人”头盖骨化石的研究，人们发现“北京人”的嘴部比较突出，这就可以说明他们的手还不够灵活，很多食物还得靠用嘴直接啃食，也可以说明他们的大脑还不够发达。通过对古人类留下的动物骨骼化石的研究，不仅可以知道他们都吃了什么，还可以通过对这些动物的生活习性的分析，推测当时的气候条件等，从而使人们对古代地球的生物、环境有比较全面的认识。所以，可以说化石是帮助我们了解地球过去的一部浩瀚的石头书。
五、动物消化的进化
你知道吗？在竞争激烈、适者生存的大自然里，各种动物都有自己的消化方式。纵观动物消化方式的进化，也可以看出整个动物界的进化历程。那么，动物都有哪些消化方式呢？各种消化方式是怎样进化的呢？
变形虫、草履虫：细胞内消化
单细胞动物如变形虫没有专门负责消化的结构，既没有专门摄食的口，也没有专门排遗的肛门。当遇到食物颗粒时，变形虫通过细胞质的流动发生变形，形成食物泡，在食物泡里将食物颗粒逐渐消化，最后再把剩余的残渣通过小泡由质膜排出。草履虫（图7-5）则通过一个类似于口的胞口吞进食物颗粒，再形成食物泡消化，最后由相当于肛门的胞肛把食物残渣排出。
图7-5 草履虫
