化石是埋藏在地層里的古代生物的遺物.最常見的化石是由牙齒和骨骼形成的.古代動物死后,尸體的內(nèi)臟、肌肉等柔軟的組織很快便會腐爛,牙齒和骨骼因為有機質(zhì)較少,無機質(zhì)較多,卻能保存較長的時間.如果尸體恰好被泥沙掩埋,與空氣隔絕,腐爛的過程便會放慢.泥沙空隙中有緩慢流動的地下水.水流一方面溶解巖石和泥沙內(nèi)的礦物質(zhì),另一方面將水中過剩的礦物質(zhì)沉淀下來或成為晶體,隨著水流會逐漸滲進埋在泥沙中的骨內(nèi),填補牙齒和骨骼有機質(zhì)腐爛后留下的空間.如果條件合適,由外界滲進骨內(nèi)的礦物質(zhì)在牙齒和骨骼腐爛解體之前能有效地替代骨骼原有的有機質(zhì),牙齒和骨骼便完好地保存成為化石.由于化石中的大量礦物質(zhì)是極為細致地慢慢替代其中的有機質(zhì),所以能完整地保存牙齒和骨骼原來的形態(tài),連電子顯微鏡才能看清的組織形態(tài)都能原樣保存.天長日久,骨骼的重量不斷增加,由原來的牙齒和骨頭變成了還保存牙齒和骨頭原有的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的石頭,這個過程被稱作“石化過程”.
除了牙齒和骨骼外,有的動物的糞便也能成化石.例如,有的肉食動物吃肉時是連著碎骨一起吞下的,糞便里有許多沒有被消化掉的碎骨,碎骨不容易腐爛,所以也能成為化石.腳印也能成為化石.人或動物踩在泥沙上,造成腳印.泥沙干后,腳印又被另外的物質(zhì)填滿.兩種物質(zhì)都被后來滲進去的礦物質(zhì)石化后保存下來,但是兩種物質(zhì)的性質(zhì)不同,軟硬不同,容易風(fēng)化或破壞的程度也不同.一種物質(zhì)被風(fēng)化或破壞后,另一種物質(zhì)便表現(xiàn)為腳印化石.