一提到化石,大家自然會(huì)想到石頭。我們都知道,生物遺體可以通過一些物理以及化學(xué)作用,從而失去了原來生物物質(zhì)成分的各種特點(diǎn),從而變成了相應(yīng)的巖石成分例如泥質(zhì)、砂質(zhì)以及鈣質(zhì)或其它礦物質(zhì)……這種生物有機(jī)體變成礦物質(zhì)成分的各個(gè)過程就是石化作用。所以,化石大多都是指經(jīng)過石化作用的古生物的一些遺體以及遺跡,事實(shí)上保存的只是古代生物的硬件形態(tài)以及構(gòu)造。
化石真的完全被石化了嗎?很久以前,人們?cè)谀ハ笱阑瘯r(shí),偶然發(fā)現(xiàn)每當(dāng)加水少或干磨時(shí)就會(huì)有類似于毛、角、爪燒著的氣味,所以,人們便開始懷疑化石也許不是真的都石化,還有的或多或少可以保存著生命有機(jī)體殘余。
直到20世紀(jì)50年代后期,古生物學(xué)家已經(jīng)開始使用電子顯微鏡觀察化石,他們看到了一些骨骼以及牙齒化石中有保存相當(dāng)好的有機(jī)物——膠原纖維,還看到膠原纖維獨(dú)特的橫紋。而且有時(shí)在海生動(dòng)物化石中也同樣能夠觀察到細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。
走進(jìn)雄偉的北京人民大會(huì)堂,我們可以看到四周墻壁以及地面上鋪砌著許多五光十色的天然大理石。但是在大理石上,有大量自然生成的花紋,有圓形的,也有條形的,還有的像樹木的年輪,也有的像水中的波紋。最初,對(duì)于大理石上出現(xiàn)的自然花紋,人們認(rèn)為它只是一種普通巖石上的獨(dú)特的結(jié)構(gòu),而且與生物無關(guān)。后來,人們經(jīng)過在顯微鏡下仔細(xì)觀察,可以發(fā)現(xiàn)具體的生物細(xì)胞,經(jīng)過分析它是七八億年以前一種水生藻類的遺體。
這一切的發(fā)現(xiàn)使人們用最大的興趣用十分現(xiàn)代的分析技術(shù),開始對(duì)一系列化石進(jìn)行具體化學(xué)分析和研究,因此為古生物研究開辟了一個(gè)嶄新的領(lǐng)域——古生物化學(xué)。這個(gè)分析結(jié)果證明,一些化石中存在著許多組成生命的基本物質(zhì)蛋白質(zhì)以外的殘余,和游離的氨基酸以及多肽、脂肪酸、多糖類等。
古生物化學(xué)在開始研究生命起源的過程中存在著十分重大的意義。如采用古生物化學(xué)、同位素年代學(xué)以及有關(guān)技術(shù),從而確定巖石年齡以及巖石中的有機(jī)分子和生化組成等,能夠?yàn)樯鹪囱芯刻峁┮恍┚€索,只要有少許的發(fā)現(xiàn)也是相當(dāng)直接的見證,可以成為相當(dāng)珍貴的材料。不但這樣,古生物化學(xué)也在煤礦、油田的勘探上具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。在相當(dāng)數(shù)量的大化石地層之中,通常有許多的孢子以及花粉化石。還有很多孢粉,因?yàn)橥獗谟幸环N特別的“孢粉素”而成為沒有石化的化石。人們通過對(duì)它們的古生物進(jìn)行化學(xué)研究,從而恢復(fù)其所在地的古地理環(huán)境,可以用來指導(dǎo)勘探。甚至,通過對(duì)原油中的孢粉分析,不但能夠確定生油的地質(zhì)年代和成油的古地理環(huán)境條件,還能夠了解原油的流動(dòng)、運(yùn)移情況。此外許多低等植物如藻類的化石在油田勘探中都被十分廣泛地應(yīng)用。
伴隨著實(shí)踐的各種需要,古生物化學(xué)研究也會(huì)越來越受到人們的重視從而顯示出強(qiáng)大的生命力。