化石 洪荒时代的印记

1.英国自然历史博物馆古生物学入门经典； 2.英国自然历史博物馆馆藏精美化石标本全彩展示 ； 3.由资深古生物学家理查德?福提（Richard Fortey）撰写；4.通过化石形成、分类鉴定、生命起源与演化、化石用途与收藏之道等内容全面展示古生物学，全面，系统，通俗易懂； 5.本版在英文原版基础上，立足古生物学*研究进展，新增近百条译者注，全面更新并补充中国古生物学研究成果。 6.中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国古动物馆三位青年古生物学者继《演化》之后再次联手翻译；7.中国古动物馆馆长王原研究员审校 ；8.国际古生物学会主席、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长 周忠和 院士 作序推荐。

《化石：洪荒时代的印记》是一本化石入门和古生物学研究方面的综合指南。资深古生物学家理查德?福提用浅显易懂的语言为我们讲述了化石是什么，化石如何形成，怎样对化石进行分类鉴定以及化石在我们理解地史进程和生命起源与演化方面的重要作用。立足于分子古生物学等*研究成果，福提在书中详细讨论了灭绝与演化、化石的经济价值（比如石油和煤炭）等问题，并为化石收藏者提供了许多实用的建议。全书配有全彩色插图以及来自英国自然历史博物馆的大量藏品照片，相信所有对生命演化历史感兴趣的读者都会对《化石：洪荒时代的印记》中的内容流连忘返。

作者简介：理查德?福提（Richard Fortey），著名科普作家，英国自然历史博物馆资深古生物学家。福提在自然历史博物馆工作30余年，发表研究文章250余篇，主要研究对象三叶虫。1997年当选英国皇家学会会员，2002年成为布里斯托大学教席教授。著有大量科普作品，获奖无数。《万物简史》作者比尔?布莱森这样评价，理查德?福提是举世无双的科普作家。译者简介：邢路达，中国古动物馆社教部主管，专业领域为旧石器时代考古学与人类演化。 胡晗，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士研究生，专业领域为古鸟类演化。 王维，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士研究生，专业领域为古爬行动物演化。

序前言 

序

　　 能够应邀为中文版的《化石：洪荒时代的印记》作序自然十分高兴。一是，这是一本著名古生物学家撰写的介绍化石的通俗读物，知识的广度与深度俱佳，权威且易读；二是本书的译者是我熟悉的三位年轻的古生物学家，前不久，我也曾应邀为这个朝气蓬勃的三人小组翻译的《演化》一书写过一个小序，在我熟悉的同辈青年学者中，他们的博学、严谨和文字功底还是让我颇为欣赏的。能这么快见到他们新的译著问世，我感到颇为惊讶而欣喜。

　　本书的作者理查德?福提，是英国自然历史博物馆的资深古生物学家，在专业领域有很深的造诣。他在自然历史博物馆工作30余年，发表研究文章250余篇，主要研究对象是三叶虫——生活在5.4-2.5亿年前的古老节肢动物，地史上多样性的古生物类群之一，当然也是化石爱好者熟悉的明星化石之一。福提1997年就当选英国皇家学会会员，2006-2008年还曾担任世界古老的地质学会——伦敦地质协会的主席。

　　 福提同时也是一位享有盛誉的科普作家。不仅著作等身，而且还频频获奖。例如，《藏匿的风景》曾获1993年的 “年度自然世界图书奖”；《生命：未经授权的传记》入围1998年的罗纳?普朗克科学图书奖；《三叶虫！演化目击者》入围2001年的塞缪尔?约翰逊图书奖；《地球：一段亲密的历史》入围2005年的英国皇家学会安万特科学图书奖。此外，福提还曾担任英国广播公司（BBC）主持人，拍摄有《幸存者：自然界中的不死生灵》（2012）、《化石奇境：隐藏在自然中的宝藏》（2014）《自然奇境：演化之岛》（2016）等多部纪录片。因其丰富的科普著作和对公众科学的突出贡献，福提被授予刘易斯?托马斯科学作家奖以及迈克尔?法拉第科学贡献奖。2002年成为布里斯托大学公众科技理解科利尔教席教授。

　　 我曾有幸与福提教授于2013年在北京见过面，也是出自科普的缘分。当时他跟随BBC来中国古动物馆拍摄纪录片《化石奇境：隐藏在自然中的宝藏》的第二集，其中重点介绍了近年来中国的重要化石发现。他渊博的知识以及对科普的热情给我留下了深刻的印象。

　　《化石：洪荒时代的印记》从1984年首版，迄今已不断更新至第五版（2015年）。得益于近年来许多新的化石发现，新的观察和分析技术的进步，还有地质学、古生物学、分子生物学等学科的快速发展，新版本的章节和内容也得到了极大的丰富。这是一本化石入门和古生物学研究的权威综合指南。作者用浅显易懂的语言，为我们讲述了化石是什么，化石如何形成，怎样对化石进行分类鉴定，以及化石在我们理解地史进程和生命起源与演化方面的重要作用等丰富的知识。

　　 本书涉及的内容十分广泛，并不仅仅局限于古生物学研究，而是扩展到与化石相关的地质学、生物学的诸多领域，包括分子生物学的进展、生命的起源、生物的大灭绝、人类的起源等热点问题。如今，化石的价值早已超出科学研究的范畴，因此作者还专门开辟后两章，讲述公众常常关心的研究化石的实用价值（比如与石油和煤炭勘探的关系）以及他对化石收藏的见解，并为化石收藏者提供了许多实用的建议。

　　全书配有全彩色插图以及来自英国自然历史博物馆的大量藏品照片，相信所有对生命演化历史感兴趣的读者都会对《化石：洪荒时代的印记》中的内容流连忘返。

　　 我一直认为化石是支持生物演化理论直观的证据。它为我们理解37亿年地球生命演化的历史过程提供了无数珍贵的演化中间环节（或过渡类型）。生命的演化至少包括三个要素：变异、选择与时间。唯有化石记录能够提供地质历史时期生命演化的时间坐标，以及生物的多样性、高阶分类单元的起源、演化的速率、地质环境背景等信息，诸如此类都是现代生物学无法替代的。化石研究当然还能帮助重建古环境，为更好地认识未来环境变化与生物的协同演化提供历史的借鉴。

　　三位年轻的古生物学家在自己并不轻松的科研和学习之余，能够完成这样一本书的翻译实属不易。加之，本书涉及大量的不同生物类群和种类的拉丁名、解剖术语，以及地质学、古生物学的专有名词，完全准确的翻译出来是一件十分费时费力的工作。但为了方便读者理解，他们还是耐心查阅了了许多国内出版的相关领域教材和书籍，将这些专业词汇逐一译出。他们的认真与严谨值得赞赏。

　　当然这个序中，我还不得不提及负责本书审校的王原研究员。据我所知，这本书能够顺利翻译出版，他幕后的功劳不是“审校”两字能够概括的。由于繁重的科研、科普任务，他几乎是利用周末和深夜加班加点倾心完成了全书的审校工作，不仅如此，他还为全书提供了多半的译者注，并为年轻译者们提出了许多中肯的修改、完善意见。

　　衷心希望他们的努力能够赢得读者的喜爱，并激励更多的化石爱好者或走向古生物学研究、科学普及之路，或仅仅就是增加一份对大自然更多的由衷喜爱与崇敬之心，了解化石对于科学研究的价值，为化石的保护贡献一份力量。我想，这也是福提教授写作此书的初衷之一。

　　周忠和

　　中国科学院院士

　　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长

　　国际古生物协会主席

　　2016年12月24日

　　           前言

　　从我撰写版《化石：洪荒时代的印记》至今，已经超过出版于25年了前。然而，古生物学是一门充满活力的科学，近年来接连不断的新发现迫使我必须不断修订这本著作，方能使它跟上这门学科发展的脚步。在这一新版本中，的改进在于增加了一个几个全新的章节来介绍关于人类演化的发现，并简单提及了一个门新兴的学科——分子古生物学。此外，插图部分也有所增减增改。

　　一门学科如不发展，便会走向衰落，古生物学也不例外。但无论发展得如何迅速，对于化石的研究及其意义的探索始终是这个学科的本分：通过化石我们可以了解到地球的过去，找寻化石的魅力也远不止于胜于集邮般的乐趣。尽管新的发现不断拓展着我们的认识，但这门学科的本质并未彻底改变。希望在本书中，我仍能保持前作的长处，以通俗易懂的方式为大家讲述古生物学是什么，这门学科的重要性何在。

　　这一新版本的问世恰逢查尔斯?达尔文发表《物种起源》一百五十周年。许多当初当年困扰达尔文的化石记录现在都得到了有了圆满的解答。恐龙到鸟等几大生物主要类群之间的演化的演化中间环节已经有了新的化石发现，比如从恐龙到鸟的演化；而诸如前寒武生命历史等在达尔文时代完全缺失的化石记录现在也得到了极大的丰富。当然，关于生命的演化仍有数不清的难题，但这也是一门学科应有景象——如果一门学科再没有未解的难题，那将是一门多么可怜无聊的学科啊！

　　这本《化石：洪荒时代的印记》已经修订至第四版，但撰写此书的初衷并未改变：希望读者通过阅读本书，激发读者对化石的热情，并跟随我们一道，探索并欣赏那些这一埋藏于岩石之中的生命传奇。

　　理查德?福提  2015年

本书由国际古生物学会主席、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长 周忠和 院士 作序推荐。

　　几乎所有人都见过化石：博物馆里展出的恐龙骨架，假日在海边拾起的菊石，或在乡间小道上捡到的各种奇形怪状的石头……研究化石的学科叫（palaeontology），这一串长长的字母代表着一门研究过去生命的学问。于是大家便会对古生物学家产生了这样的印象：一个守旧迂腐的老教授，跟他研究的某些化石一样枯燥乏味，正在满是灰尘的柜子前忙得不亦乐乎……然而，和几乎所有自然科学一样，古生物学在过去的几十年中有了突飞猛进的进展，一系列激动人心的新发现使得这门学科焕然一新，许多新的方法被用来解读这些“陈旧的”化石。化石研究与埋藏化石的岩石息息相关，化石也为过去十亿年间或更早的地史变迁提供了许多关键证据。人类文明纪元以来的全部历史不过几千年，要成为一个研究过去几十亿年地球历史的“历史学家”似乎是一项不可能的工作。古生物学家很清楚，化石的发现是没有尽头的。因此，本书在描述化石本身的同时，也会告诉大家通过化石我们可以知道什么，如何让这些远古的生命“死而复生”，如何将它们分门别类，如何用它们了解过去

　　的气候波动和海陆变迁。所以，无论您手中的化石看起来多么平凡，它都可能成为一把打开地球奥秘的钥匙。  乐于收藏，似乎是不少人

　　的天性。一份化石藏品，不仅易于贮藏和保存，还是认识多种多样的生物及其千变万化的保存形式的绝佳途径。一些人可能更愿意在自己家附近的岩层中采集化石，而另一些人则不遗余力地尽可能广泛地搜罗来自不同时代的各类化石。 哪里可以找到化石—其实没有什么特别的法则。我们可以给出一些明确的限制条件：如果岩石经过了强烈的变质作用，那么能在其中找到好化石的概率就十分微小—但也不是不可能，有些变质岩中的化石在经过高温高压的变质作用后，仍能保存下来。一般而言，未经扰动的沉积岩层是理想的含化石层。很多化石点是广为人知的，这些地方已经有较长时间的挖掘历史，并被记载在地质学文献或科普读物上。在这样的地方，肯定能有所收获；但是不要忘了，这些地方早已被一代又一代的化石采集者造访过，而博物馆里那些激动人心的化石标本很可能是100 年前采集的，而当时的这些化石点还是一片处女地。如今，很多极佳的化石收藏品都采自与经典化石点相同的地层层位，但却在距离那些地点有几百乃至上千米之外的临近区域。有的区域的岩层甚至被化石完全充满，这时候你面临的问题就变为，有没有足够的时间来采集任何能够带走的化石了。南英格兰的多塞特海岸就是这样一个富含化石的著名地点，那里的侏罗系岩石层层叠叠，每层都含有大量的化石。即便是显眼的化石都被捡走了，那里也不会出现“化石枯竭”的情况。同样的描述也可以用来形容美国内陆广泛的白垩纪地层，或是加拿大的泥盆纪地层。如果你是次采集化石，那么这些区域一定会让你备受鼓舞。这些地方通常代表了从前在浅海中的沉积，而浅海生态环境中的生物量巨大，且沉积物在后期受到的扰动很少。另外，这些柔软的沉积物也会很轻易地将其中的“宝藏”暴露出来。即使在这些为人熟知的化石点，幸运的一锤依然有机会敲出一个科学界前所未闻的新物种。先不说这些极其高产的化石点，事实上只要经过长期的搜寻，在大部分的沉积岩中都能找到化石。砂岩通常不被看好，有些砂岩甚至是在沙漠环境中形成，其中缺乏化石也就不足为奇了。接下来是浊积岩，虽然其中的生物遗迹化石不应该被忽略，但总体而言，浊积中还是难于保存化石。石灰岩中十有八九会有生物的遗体和遗迹（前寒武的石灰岩则另当别论）。如果你被更古老的化石所吸引，则不妨去这类有着复杂构造的沉积岩中碰碰运气。