化石

化石的残余、印痕或痕迹动物或植物过去地质时代保存在地壳中的物质。在世界范围内记录在化石中的复杂数据被称为化石记录-是关于历史的主要信息来源生活在地球．

只有一小部分古代生物被保存为化石，通常只有具有坚固和耐腐蚀的骨架的生物才容易保存下来。最主要的无脊椎动物动物有钙质的骨架或外壳(例如，珊瑚，软体动物，腕足类，苔藓虫)．其他形式有磷酸钙壳(也发生在骨骼脊椎动物),或二氧化硅．贝壳或骨之后很快就被埋葬了沉积可能保留这些有机组织，但随着时间的推移，它们会石化(转化为石质物质)。未改变的坚硬部分，如蛤蜊或腕足类动物的壳，是相对常见的沉积岩，有些年龄很大。

埋藏在沉积物中的生物坚硬部分在转化为固体的过程中可能会发生各种其他变化岩石然而,。溶液可能会用碳酸钙或其他矿物盐填满壳或骨头的空隙或孔隙，从而使遗骸石化，这一过程被称为过矿化。在其他情况下，原始骨骼材料可能被其他材料完全取代矿物物质，这一过程被称为矿化或置换。还有一些情况是流通酸解决方案可能溶解原来的外壳会留下相应的空腔，循环的钙质或硅质溶液可能会在空腔中沉积新的基质，从而产生原来外壳的新印象。

相比之下，动物或植物柔软的部分很少被保存下来。昆虫嵌入琥珀色的(这一过程被称为树脂石化)以及更新世尸体的保存猛犸象在冰都是软组织化石保存的罕见但惊人的例子。叶子，茎其他植物物质可能通过炭化过程保存下来，在炭化过程中，这些部分被压平在两层岩石之间。化学减少的部分产生一个碳出现在一层岩石上的薄膜，而该部分的印痕出现在岩石的另一层上。

由于坚硬和柔软的部分太小，肉眼无法观察到的化石被称为微化石。有些化石完全没有植物和动物的部分，但显示了生物活动的证据。这种生物的痕迹，被恰当地称为"跟踪化石，包括轨道或小径、保存的废物和钻孔。

绝大多数化石保存在森林中水环境因为剩余的土地更容易被破坏。在海底或其他水体底部的厌氧状态水特别有利于保存精细的细节，因为除了厌氧菌，没有底部动物会破坏遗骸。一般来说，要保存一个有机体必须满足两个条件:迅速掩埋以延缓腐烂和防止腐烂破坏拾荒者;拥有可以变成化石的坚硬部分。

在一些地方，如大峡谷在亚利桑那州北部，人们可以观察到一大片几乎水平的厚度地层代表了海底沉积物在数亿年里的沉积。很明显，在这样的序列中，每一层包含的化石都与它上面和下面的层不同。在不同地理位置的这种层序中，相同或相似的化石植物群或动物群以相同的顺序出现。通过比较重叠序列，可以建立一个连续动物群和植物群的记录与现今的生命形式有越来越多的共同之处，随着序列的顶部的接近。

研究化石记录至少为四个不同的目的提供了重要信息。在一个动物群体中观察到的渐进式变化被用来描述进化这个群体的。化石还为地质学家提供了一种快速简便的方法，来确定化石所处地层的相对年代。在任何特定情况下，这种方法的精确性取决于动物群的性质和丰度:有些化石群的沉积时间要比其他化石群长得多。用来确定地质关系的化石被称为指数化石．

生物化石可以提供有关气候和环境的信息环境它们被存放和保存的地点(例如某些地点)物种的珊瑚需要温暖的浅水，或某种形式的落叶被子植物只能在较冷的气候条件下生长)。

化石在矿物和矿物燃料的勘探中很有用。例如，它们用来指示地层的位置煤炭接缝。近年来，地质学家已经能够研究地下地层学的石油而且天然气通过分析从深钻孔岩心样品中获得的微化石来沉积。

由古生物学家、地质学家和其他科学家进行的化石收集通常涉及一个严格的挖掘和记录过程。从岩石中挖掘标本通常是一项艰苦的工作，包括标记标本的每个部分，并将每个部分在岩石中的位置编目。那些预定从岩石中移除的化石被缓慢而仔细地挖掘出来，使用的技术旨在防止或减少对标本的损害。这些化石经常成为博物馆或大学收藏的一部分。

然而，许多其他化石是由业余爱好者和商业实体收集的。这些标本通常没有被仔细记录或挖掘，导致现场数据的丢失，并有可能对标本造成潜在的损害。因为这些原因，而且事实是刺激非科学的收集，化石的商业开发在学术古生物学家中是有争议的。