在一些博物馆里,会展出形态各异的古生物化石。其中,由动物骨骼形成的化石有的为灰白色,有的为棕褐色,还有的呈现出黑色,而植物化石更是五颜六色。
为什么古生物化石会呈现出不同的颜色?这些化石的颜色就是生物本来的颜色吗?

在回答这个问题之前,我们首先了解一下化石是如何形成的。生物死亡后的遗体、足迹等被沉积物(如泥沙、火山灰等)快速掩埋,遗体中的有机质被分解殆尽,只留下骨骼、外壳、牙齿等较为坚硬的物质,或者留下印模。它们与周围的沉积物经过压实成岩作用变成石头,同时,原来的成分也被矿物所取代。这样的古生物遗体或者遗迹被称为化石。
我们今天看到的古生物化石的颜色与其生物本来的颜色完全不同。化石的颜色直接取决于埋藏环境的情况,矿物浸染、矿化作用和其他致色因素都会导致化石呈现出不同的颜色。
矿物侵染
新鲜的动物骨骼是白色的,因为骨骼的主要成分是磷酸钙和碳酸钙。相较于地球上的生命历史而言,第四纪的动物骨骼由于形成时间较短,最长的不过258万年,很多骨骼没有受到埋藏环境太大的影响,所以依然呈现正常的骨骼颜色。例如,距今30万—21万年的辽宁营口金牛山遗址A点的哺乳动物骨骼化石就是白色的(图2),第四纪的鸵鸟蛋化石也是白色的(图3)。
发现于甘肃临夏盆地的大唇犀头骨化石表面呈白色,内部则充填了黏土矿物(图4)。大唇犀生活在中新世晚期,距今有1200万—500万年。




当然,并不是所有的动物骨骼化石都为白色或淡黄色。由于被锰或铁的氧化物附着于表面或者渗入到骨骼、牙齿缝隙中,有些埋藏于地下的古生物化石显现出黄色、褐色、黑褐色或黑色等颜色。如被褐铁矿侵染的王冠虫化石的颜色为黄褐色或褐色(图5和图6)。沧龙的牙齿化石因为相同的原因而被侵染成黄褐色(图7)。
在巨鬣狗灰色的牙齿化石上可以看到一条条的黑色痕迹,那是铁锰氧化物侵染的结果(图8)。

