化石是怎樣形成的
化石是由地質曆史時期生物的遺體或其生活活動的遺跡被沉積物埋藏之後，在沉積物的壓實、固結成岩的過程中，經過化石化作用形成的。
那麼，是不是所有生物的遺體，或者每種生物所有的組織和器官都能成為化石呢?不是的。化石的形成和保存需要一定的條件。條件不同，所形成化石的類型也不同。
化石的形成在古生物學中稱作“化石化作用”，它表明物質從生物圈向岩石圈的轉移。化石化作用包括三個階段：一是留下生物遺體或遺跡，二是這些物質的層積，三是成岩作用。必須指出，在化石化過程中，生物硬體原來的成分可能部分或全部被地下水中的礦物質所取代，或者其中穩定性較低的含氮、含氧物質經分解或升餾作用而揮發消失，僅留下了穩定性高的碳質部分。如植物的葉子化石通常是碳質的薄膜。由於化石的形成和保存需要苛刻的條件，因此，保存在岩層中的化石，實際上隻是當時生存生物的非常少的一部分(大大低於1％，這就是化石生物史記錄的不完備性。盡管如此，我們仍可通過化石的研究，揭示不同地質曆史時期生物界的概貌。
忠實記錄生物史的信史
我國有文字的曆史已經有3600年。商周時期是我國最早有文字記載的曆史時期。從此曆代的政治、經濟、文化狀況，都以文字形式記入了史冊。要想了解我國古代社會的發展和不同曆史時期的情況，查閱史書是非常重要的。而我國文明的連續性和史書記載的不間斷性，正是我國曆史更加可靠的重要原因之一。
地球的曆史比人類社會史漫長得多，迄今已有45億多年了。根據地質演化和生物進化，地球曆史學家將地球的曆史劃分為太古代、元古代、古生代、中生代、新生代等各個地質年代。地球上的生物比地球的曆史短，隻有35億年。生物界的發展，曆經上述各個地質時代，一直延續至今。怎樣才能了解不同地質時代生物界的情況呢?惟一的辦法是研究保存在不同地質時代形成的沉積岩層中的古生物化石。
我們已經知道，像現在我們看見的各種植物和動物都有或長或短的壽命一樣，古代的植物和動物也是有壽命的。除生物個體有壽命外，各種植物和動物的物種也有壽命，隻不過物種的壽命比個體的壽命長得多罷了。比如，人的壽命一般為70～80歲。最多也不過150歲，但人種的壽命已有300多萬年了。地球上的生物史，實際上是舊的物種先後滅絕，新的物種相繼誕生的曆史。舊物種的個體死亡之後，它們的遺體被沉積埋藏。在壓實和固結成岩的過程中、經化石化作用，形成化石，保存至今。這樣，地球上各地質曆史時代生物類群及其生活活動的情況，就以化石這種特殊“文字”記錄在沉積岩層這部巨厚的“史冊”中了。如果你想了解某個地質時代生物界的概況，隻要對從該地質時代形成的岩層中發掘出的化石進行研究就可以了。當然，了解地球上的生物史比了解人類社會史要難得多，因為沉積地層這本“書”有成千上萬米厚，要想翻閱它，可不是一件容易的事。
18世紀末，英國工程師史密斯在參加開鑿運河測量工作時，首先“翻閱”了英國中生代的沉積地層，發現不同時代形成的岩層中所保存的古生物化石有明顯差別。他認為，保存有相同化石(尤其是標準化石)的岩層形成於相同的地質時代，可以進行對比。他的這一重要發現和認識，開創了運用地層中保存的化石進行地層的劃分、對比和確定其相對地質年代的生物地層學研究方法，為地層學中地質年代表的建立奠定了科學基礎。那麼，什麼是標準化石?標準化石是指生活在特定的地質曆史時期，能用來確定其所在地層地質時代的化石。比如，在對筆石屬中，“雙分對筆石”僅限於奧陶紀早期形成的地層，而“良好對筆石”則隻發現於奧陶紀中期形成的地層。當在你所研究的地層中保存有“雙分對筆石”時，那就可以確定該地是距今約47億年前的奧陶紀早期形成的。如果在你所研究的地層發現的是“良好對筆石”，那它所反映的地質時代就是奧陶紀中期了。因此，可以把“雙分對筆石”當做劃分奧陶紀早期地層的標準化石，而把“良好對筆石”作為確定奧陶紀中期地層的依據。
當然，不是保存在地層中的所有化石都能選作標準化石，作為標準化石，必須具備下列條件：①應當是演化速度快，在地球上生存時間短的動、植物種類的化石；②必須是在岩層裏有足夠數量，通過正常努力能被發現並容易采集和鑒定的化石；③必須是地理分布廣，以便根據它建立的化石帶能廣泛應用的化石。由此看來，選作標準化石的條件還是比較苛刻的。筆石、三葉蟲、角石和菊石都有一部分可作為標準化石。在陸相地層研究中，由於高等植物的孢子、花粉可以隨風遠播各地，故它們的化石常常可以提供全球性的生物時間帶，因而也被選作標準化石。