史上最大最贵人类粪便化石太“年轻”遭质疑 化石形成需要多久

前段时间，科普了一块特殊的化石，史上最大最贵的人类粪化石——劳埃德银行粪化石（Lloyds Bank Coprolite）。

一个便便，长20厘米，宽5厘米，出自一位距今约1200年的维京人。

这块粪化石在1991年时，评估价值就达39000美元，科学家更是珍视它，将其誉为“皇冠上的宝石”。

文章发布后，大家一方面被粪便的巨型尺寸惊掉下巴，另一方面则质疑粪化石的真实性，其中一个理由则是：

“化石的形成至少需要上万年的时间，而且条件很苛刻，它才一千多年，是不可能形成化石的！”

我发现，很多人对化石存在巨大的误解，把化石和悠久历史挂钩了，其实化石的形成不在于时间，它在于条件，如果条件合适，几天，几个月都可以形成化石。

另外，那些动不动几十万年，几千万年的化石，它们最初变成化石的时间也是短暂的，只是因为变成了化石，保存了很长时间而已。

可以先看看下面这2个例子：

上面这个是青蛙脑化石，它只花了540天形成。

2017年3月24日，西班牙马德里自治大学生态学系的研究人员发表了一篇论文，表示研究非洲侏儒蛙尸体在“微生物垫”中腐烂过程时，发现青蛙的尸体迅速埋葬后，能长时间保存青蛙的软组织。

到540天，也就是差不多一年半的时间，发现青蛙的大脑和皮肤部分被矿化。

这意味着，在如此短暂的时间，大脑这种很难变成化石的软组织就形成了化石遗迹。

上面这个是人工制造的一块化石，它蜥蜴四肢和鸟类羽毛的混合物，科学家只用了24小时就创造了它。

2018年7月，菲尔德博物馆研究人员在实验室里烘烤出了这个化石。

他们将样本塞入硬币大小的粘土板中，然后，将这些粘土板放入实验室烤箱中烘烤，温度超过 410 华氏度（210摄氏度），压力为 3500 psi。

烘烤了大约24小时再取出，结果就烤出了化石：它不含蛋白质，也没有脂肪组织，上面有深色的皮肤和鳞片，骨头也变成褐色的了。

由此可见，外部因素可以加速化石的形成。

那什么情况下，更容易形成化石呢？

首先要明确一点，化石主要分为三种：

一种是遗体化石，我们常见的骨骼化石就属于这种；

一种是遗迹化石，例如之前英国发现恐龙足迹化石，粪化石也是这一类；

还有一种就是遗物化石，例如我们祖先使用的工具。

简单来说，化石就是以上这些物质经过复杂且漫长作用后，最终被保留下来。而保留下来的方式有多种，比较常见的就是矿化。

举个简单的例子，当一只恐龙死亡后，如果尸体是裸露的，那么很快就会被其他动物或者微生物吃掉。

因此想要保存这具遗体，第一步就是要快速掩埋起来，可以是覆盖土壤里，也可以是沉入水底淤泥里。

掩埋可以隐藏尸体，同时还能隔绝空气，减缓腐烂速度。

接下来，就是一场时间赛跑，比的就是腐烂速度快还是矿化速度快。

矿化，其实就是有机物质被周围环境中矿物质替代的过程。

遗体有机部分溶解，然后空出来的位置，就会被矿物质沉淀替代掉，可以是被钙磷酸盐替代，也可以是被二氧化硅，或者是黄铁矿等多种物质替代。

总之就是矿物质一点一点填充生物遗体组织内的空隙，最终遗体被石化保留下来。

相比较，海洋生物较容易形成化石。它们死亡后若“有幸”能沉入海底，然后被淤泥覆盖，在海水的作用下就能被矿化形成化石。

因此对于石化化石来说，形成快慢主要原因不是时间，而是矿物质的浓度，如果周边地下水的矿物质浓度高，那么石化速度就快。

就拿坦桑尼亚北部的咸水湖——纳特龙湖来说，这个湖碱性极高，因此总能在湖边发现被钙化凝固的动物尸体。

最后

所以说，回答“化石形成是否需要上万年”这个问题，我觉得关键还是得看你怎么看待“化石”这个词。

如果你认为被石化的生物体就是化石，那么条件允许，只要几天就能形成；

如果你认为化石的定义必须是“古老、保存完好且对科研有益的”，那么形成时间就很漫长了，但是10000年不是石化完成的标准答案。

再回到开头提到的劳埃德银行粪化石，它虽然年轻，只有1200年，但它确实非常珍贵。

它是排泄物很柔软，能保存下来概率比其他化石要小得多，因此很罕见，加之研究粪便可以了解过去维京人的生活，研究价值也是非常高的。

责任编辑：随心

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