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

近期一块被称为“史上最大最贵的人类粪化石”——劳埃德银行粪化石（Lloyds Bank Coprolite）的出现，却引发了一场关于化石形成时间的热烈讨论。这块来自1200年前维京人的粪便化石，不仅尺寸惊人（长20厘米，宽5厘米），而且价值连城，早在1991年就被评估为39000美元，被科学家视为“皇冠上的宝石”。然而，伴随着惊叹与好奇，质疑之声也随之而来：“化石的形成至少需要上万年的时间，它才一千多年，怎么可能形成化石呢？”

事实上，这一质疑背后隐藏着对化石形成机制的普遍误解。化石的形成并不完全取决于时间的长短，而是更多地依赖于特定的环境条件。如果条件合适，化石的形成可以是迅速的，甚至可以在几天或几个月内完成。这一点，从多个科学研究中得到了证实。

例如，西班牙马德里自治大学的研究人员在研究非洲侏儒蛙的尸体腐烂过程时，发现当青蛙的尸体被迅速埋葬在“微生物垫”中后，其大脑和皮肤部分在短短540天内就被矿化了。这意味着，即使在如此短的时间内，像大脑这样难以形成化石的软组织也能留下化石遗迹。这一发现打破了化石形成需要漫长时间的传统观念，揭示了外部环境对化石形成速度的深刻影响。

再来看一个更为极端的例子：科学家在实验室中通过烘烤的方法，仅用24小时就成功制造出了一块包含蜥蜴四肢和鸟类羽毛的混合物化石。他们将样本嵌入粘土板中，然后在超过210摄氏度的高温和3500 psi的压力下烘烤。结果，这块化石不仅不含蛋白质和脂肪组织，而且其上的皮肤、鳞片和骨头都呈现出了明显的石化特征。这一实验再次证明了，在特定的条件下，化石的形成可以是非常迅速的。

那么，什么情况下更容易形成化石呢？这主要取决于化石的类型和保存条件。化石主要分为遗体化石、遗迹化石和遗物化石三种。遗体化石是我们最常见的，如骨骼化石；遗迹化石则包括动物足迹、粪化石等；遗物化石则是生物活动留下的痕迹，如工具、巢穴等。这些物质要想成为化石，首先必须被迅速掩埋，以避免被其他生物或微生物破坏。掩埋可以隔绝空气，减缓腐烂速度，为化石的形成创造有利条件。

接下来，就是一场与时间的赛跑：腐烂速度与矿化速度的竞争。矿化是有机物质被周围环境中矿物质替代的过程。当遗体有机部分溶解后，空出来的位置就会被矿物质沉淀替代，如钙磷酸盐、二氧化硅或黄铁矿等。这些矿物质会一点一点地填充生物遗体组织内的空隙，最终将其石化保留下来。

海洋生物由于生活在水域环境中，其遗体更容易被迅速掩埋并矿化形成化石。例如，在坦桑尼亚北部的纳特龙湖，由于湖水碱性极高，总能在湖边发现被钙化凝固的动物尸体。这些现象都表明，化石的形成速度并不完全取决于时间的长短，而是更多地受到环境条件、特别是矿物质浓度的影响。

回到劳埃德银行粪化石的话题上，尽管它只有1200年的历史，但它在科学上的价值却是无法估量的。作为排泄物的一种，粪便化石的保存难度极大，因为它们柔软且易于分解。因此，能够保存下来的粪便化石非常罕见且珍贵。通过研究这些化石，科学家们可以了解古代人类的生活习性、饮食习惯以及健康状况等信息。这对于我们了解过去、探索人类历史具有极其重要的意义。