来看看我们挖到了什么！她亮橙色的t恤邀请你的参与，同时她将一个小小的牙签插入黑暗的泥土中，小心翼翼地将它从一个古老的褐色磨光的颈骨周围分离出来狼。

她清除的所有污垢都将被仔细保存并筛选，以寻找更小动物的骨骼、植物残骸，甚至微生物。

四个小时后，数百名学生之后，她会从洛杉矶艺术博物馆后面的矩阵中取出一两根骨头。

她将会变得拥挤、饥饿、肮脏，而且一毛钱也赚不到——但几天后她又会重操旧业，因为她是美国最丰富的更新世哺乳动物发掘工作的一部分，而且她就在洛杉矶市中心！

当她小心翼翼地解开骨头边缘时，她想象着几万年前的场景，一只无意中被困在天然焦油渗漏处的叉角羚痛苦地呼唤着——食肉动物听到并扑向看似简单的一餐，却发现自己陷入了困境。

焦油会很好地保存它们的骨头，它的运动和其他随后陷入泥沼的动物的运动会混合并移动骨头，把它们和其他动物的骨头混在一起。

在18世纪晚期，现代洛杉矶的前身，埃尔普韦布洛德的早期居民将焦油用于防水结构和燃料，后来它将被商业开采，但当在同一地区发现石油时，一位有远见的土地所有者将保护焦油渗漏用于科学挖掘。

志愿者抬起她的目光，想象着在她之前的挖掘。高楼、学童和马路噪音都消失了。

几十个石油井架散布在广阔无垠的干燥地平线上，就在离她现在工作的地方几码远的地方，一个比成年人高两倍多的大坑正在忙碌地工作。

人们用镐挖掘，将铲下的泥土和嵌入的化石砰的一声扔进手推车，手推车会将它们拂过横切坑的木板。

这项工作将主要错过鸟类和啮齿类动物的小骨头以及其他她挖掘将恢复的环境线索，但将产生数以千计的大型哺乳动物的骨头，包括野牛和猛犸象，尤其是像恐狼和郊狼这样的食肉动物。

这些化石组合将被命名为北美的兰乔-拉布瑞恩陆地哺乳动物时代。

与上世纪早期相比，过去50年发展起来的技术使科学家们能够更仔细地复原化石，更准确地确定化石组合的年代，并对化石生物生活的环境有更多的了解。

古生物学是一个领域，它的名字来源于希腊语，意为“古老的”和“存在的”，致力于收集所有可以从化石中提取的信息，这些化石是曾经有生命的东西的残余。

这些信息包括化石的年龄；它是什么动物；以及它的适应环境，包括它吃什么和如何活动。

我们还必须了解化石是如何被保存在原地的，例如陷入拉布雷亚沥青坑，以及保存过程可能如何改变了化石的形状。

没有环境背景的化石几乎毫无用处，因为我们无法评估它的年龄，它生活在什么样的环境中，或者它可能与哪些其他动物一起生活和竞争。

在这一章中，我们通过仔细观察地质学领域，即地球研究，来了解灵长类动物化石的保存、年代和发现环境，从而为回答这些问题做好准备。

因为人类和我们的灵长类亲戚的进化史是一个随时间展开的故事，所以地质学原理对于人类进化的研究是至关重要的。

我们将看到材料如何变成化石，并看看我们能从化石本身和发现它们的环境中学到什么。

我们将介绍和比较当今使用的一些最重要的年代测定方法，以及每种方法最有价值的背景。

最后，我们将探索新生代期间地球上的环境，这是灵长类进化的时期。

你可能认为化石很丰富。毕竟，每种生物最终都会死亡，自然历史博物馆充满了恐龙和其他史前生物的化石。

事实上，很少有生物变成化石，这些化石中只有极小一部分被发现、收集和研究。

因此，化石记录不能完全代表过去生物群落的组成。相反，化石记录保存了大量的一些生物，而其他的很少被保存下来。

埋葬学，研究从死亡到发现遗体的过程，揭示了决定一个有机体是否成为化石的一些因素。这些包括生物和地质过程。

死亡可能以多种方式降临到人类祖先或任何其他动物身上，例如受伤、疾病或被捕食。在许多情况下，死亡病原体可能会在骨骼上留下痕迹，比如食肉动物的咬痕。

死后，尸体开始分解，大量的微生物，如细菌、霉菌和昆虫加速了这一过程。当这种情况发生时，食腐动物可能会蹂躏尸体，消耗其软组织，甚至啃食其骨头。

最终，只有最耐用的组织保留下来，尤其是密集构造的中轴四肢骨骼、下颚和牙齿。甚至这些持久的遗迹也会通过各种方式消失，包括侵蚀和践踏。

要成为化石，生物体的一部分必须通过掩埋来保存，这是一个自然过程，尸体或其一部分被沉积物覆盖。

埋葬中断了生物分解阶段，保护骨骼免受生物器官的进一步破坏和践踏。

因为泥沙、淤泥、泥浆和砾石等沉积物通常由水携带，所以掩埋通常发生在河流的泛滥平原、湖岸以及发生隆起、侵蚀和沉积的沼泽地带。

在其他情况下，风携带的灰尘和火山灰等沉积物会扫过遗骸。

一旦被埋葬，骨骼遗骸可能会从周围的土壤或地下水中吸收矿物质，最终取代生物体自身的无机组织。结果就是石化，变成石头的过程。

过去，科学家们对一种固体(化石)如何会出现在另一种固体(岩石)中的问题感到困惑，化石被认为可能是超自然的起源。

1669年，丹麦地质学家尼古拉斯·斯特诺在他的一篇关于一种固体在另一种固体中自然发生的论文的先驱中解释了这是如何通过埋葬和化石化自然发生的。

这本书是我们理解古生物学和地质学的转折点之一。

虽然大多数化石遗骸是坚硬的(骨骼)部分，但有时柔软的部分，如皮肤、毛发或植物部分可能被保存下来。

在非常特殊的情况下，有机体的原始组织基本上完整无缺地保存下来，例如动物的尸体被冷冻起来，如著名的西伯利亚猛犸象，或者古代人被自然制成木乃伊。

最后，遗迹化石如动物留下的足迹可以提供它们活动的印象，粪化石或粪便化石也告诉我们过去动物的存在。

语境的重要性理解背景对于理解发现化石的地层、地质年代表的结构、副标题以及如何设计的重要性。

一个没有背景的化石是没有用的，也许除了作为壁炉台上的一件漂亮的物品，因为我们无法评估它的年龄或它生活的环境。

在这一节中，我们回顾地质学中用来理解化石在岩层中的位置以及不同化石地点之间的关系的重要原理。

地层学,想象一下，开车穿过一个道路切口，在那里你看到看起来像岩石层或岩石带。

这些是地层，拉丁文中的字面意思是“层”。

在某些路堑中，这些层基本上是水平的，但在其他路堑中，这些层可能更加垂直，甚至变形严重。地层学是对这些地层分布的研究。

1830年，查理斯·莱尔，他的工作影响了达尔文，综合了许多公认的地质学原理，包括地层学原理。

地质学的原理在很大程度上依赖于均变论的概念，这一概念最初是由苏格兰地质学家詹姆斯·赫顿于1785年提出的，并在莱尔的书中得到进一步发展。

均变论认为，今天运行的过程也是过去运行的过程，因此它们可以解释化石和地质记录。

地层学的原理包括对理解化石背景至关重要的四个方面:原始水平、叠加、交叉关系和动物演替。

尼古拉斯·斯特诺提出的原始水平性原理认为，岩石层(地层)平行于地球重力场，因此至少在最初是与地球表面水平的。

你在路堑中看到的所有变形和翻转都是由地震和火山爆发等后期活动造成的。

叠加原理建立在原始水平性的基础上，也是由斯特诺提出的。

叠加原理陈述了在所有其他因素相同的情况下，较老的层首先被放下，然后被较新的(覆盖的)层覆盖。

因此，较老的沉积物在海底，在沉积物中发现的化石比上面发现的要老。

然而，地层学并不总是如此简单，在18世纪晚期，詹姆斯·赫顿增加了交叉关系的原理，简单地说，一个地质特征必须存在于另一个特征可以穿过它之前，并且被切割的东西比穿过它的东西更古老，就像蛋糕必须有几层，你才能把蜡烛插进去。

最后，动物群演替的原则，首先由威廉·史密斯(他的昵称是“地层”，因为他对地层学的热情)于1815年提出，通过层解决动物群(动物)的变化或演替。

史密斯不仅认识到更深的动物群更古老，而且认识到通过地层有可预测的动物群序列，连续的层包含某些类型的动物群落和化石类型，它们在地层中以可预测的模式相继出现。

代表一个层的某些种类的动物被称为索引化石。此外，史密斯指出，一旦一种化石离开了某一部分，它就不会在该部分中长得更高。

得益于达尔文的工作，我们知道这是因为一旦一个物种灭绝，它就不能再出现。史密斯的观察是针对无脊椎动物的，但同样适用于脊椎动物。

利用地层学的原理，正如我们在讨论年代测定技术时将会看到的，我们可以确定哪些地层较老，哪些地层较年轻。

地点之间的比较可以提供这两个地区从老到新的岩石序列。

通过比较世界各地的地层，尤其是海洋地质学家从地球上最古老到最年轻的岩石组成了一个巨大的地质柱。

这个地质柱，加上本章后面讨论的年代测定技术提供的年代估计，称为地质年代表。

（作者观点）这是地层学原理有助于我们理解岩层的相对年龄。各层平行于地球表面沉积(水平)。

较年轻的层沉积在较老的层之上(叠加)。与其他层交叉的层比它所切割的层年轻(交叉关系)。

动物群演替原理用动物化石来讲相对时间。