动物软组织能成化石吗？
我们先来想象一下，当一个动物死亡后，身体会发生什么？首先，它的身体会开始腐烂。细菌和真菌会分解有机物，空气中的氧气也会参与氧化过程。骨骼相对稳定，不容易被快速分解，所以它们更容易留下化石。但软组织就不同了，它们富含水分和易分解的蛋白质、脂肪等，在常温常压下，腐烂速度非常快，往往在几天到几周内就会消失得无影无踪。
那么，什么样的特殊情况才能让这些娇嫩的软组织“逃过一劫”，最终成为化石呢？主要有以下几个关键因素：
1. 极快的埋藏速度：
这是最重要的因素。动物死亡后，如果能被迅速埋藏在沉积物中（比如泥浆、火山灰、沙子），就能有效地将其与空气、水、腐烂的微生物隔离开。想象一下，一个动物掉进了一个正在迅速沉积的湖泊或沼泽，泥沙很快就把它的身体覆盖住了。这样一来，腐烂过程就会大大减缓，为后续的化石形成过程争取了宝贵的时间。
2. 缺乏氧气（厌氧环境）：
腐烂过程离不开氧气。如果埋藏的环境是缺氧的，比如深埋在湿润的淤泥中，细菌的分解作用就会受到极大的限制。一些厌氧细菌虽然可以分解有机物，但它们的效率和速度远不如好氧菌，这就给软组织提供了更好的保存机会。
3. 快速的矿化过程：
虽然软组织本身是难以直接矿化的，但在某些情况下，周围环境中的矿物质可以迅速渗透到软组织中，或者与软组织中的某些成分发生反应，形成更稳定的矿物质替代品。
矿物质填充： 当软组织被埋藏后，身体内部的血管网络仍然可能存在。如果周围的地下水富含矿物质（比如硅、碳酸钙等），这些矿物质就可以渗透到细胞和组织结构中，填补原有的空间。虽然这并不是原始软组织的直接矿化，而是其形态的复制，但最终形成的结构可以非常细致地反映出原始软组织的形态，比如肌肉纤维的走向、甚至血管的痕迹。
化学反应： 有些特定的化学环境也能促使软组织发生某种形式的矿化。例如，在某些富含金属离子的水体中，有机物可能会与金属离子发生反应，形成稳定的化合物，从而保存下来。
4. 独特的保存环境和媒介：
有些特殊的自然环境能够极好地保存软组织，甚至比单纯的埋藏更加神奇：
琥珀化石： 这是保存软组织最令人惊叹的方式之一。当一些昆虫、小爬行动物或恐龙（尤其是羽毛）被困在松脂中时，松脂会迅速将它们包裹起来。松脂具有很强的抗菌性，而且会逐渐硬化形成琥珀。这个过程能将动物体内的水分排出，同时阻止细菌的侵扰，从而将软组织（包括皮肤、羽毛、甚至肌肉纤维和内部器官的痕迹）极其精细地保存下来。我们看到的很多琥珀昆虫，其复眼、翅膀的脉络，甚至体毛都清晰可见，就是软组织保存的绝佳例子。
冰川保存： 极地或高山地区的冰川可以提供一个极低温且缺氧的环境。动物死亡后，如果迅速被冰封，其身体（包括软组织）可以被非常完好地保存下来，甚至可能达到数万年之久。西伯利亚发现的猛犸象和狼的遗骸，其皮肤、毛发、肌肉甚至脑组织都保存得相当完整，有些甚至可以进行DNA研究。
沥青或泥沼保存： 像美国的拉布雷亚沥青坑这样的地方，富含天然沥青或粘稠的泥沼。动物被困在其中后，沥青或泥沼能将其隔绝于空气，同时沥青中的一些化学物质也可能对保存有一定作用。虽然在这种环境中，有机物的完整保存程度不如琥珀或冰川，但有时也能看到保存下来的皮肤、毛发等痕迹。
无氧泥炭沼泽： 一些深度、寒冷且富含单宁酸的泥炭沼泽，也能在一定程度上保存软组织。单宁酸是一种天然的防腐剂，可以与蛋白质结合，减缓腐烂过程。
软组织化石的特点和价值：
由于保存条件的苛刻，我们看到的软组织化石往往是：
形态的印痕或复制品： 很多时候，我们看到的是软组织被矿物质填充后留下的形状，而不是原始的有机物质。比如，血管被矿物质充填后，形成的管道结构可以显示出血管的分布。
化学成分的变化： 原有的有机分子很可能已经被分解或转化，取而代之的是稳定的矿物质。
极高的信息量： 尽管如此，软组织化石的价值是巨大的。它们能提供比骨骼化石更丰富的信息，比如动物的皮肤结构、毛发（羽毛）的形态和颜色（有时可以推测）、肌肉的附着方式、甚至内部器官的结构。这些信息对于我们理解古生物的运动、体温调节、甚至一些生理功能都至关重要。
总结一下，动物软组织能成化石，但不是普遍现象。 形成的关键在于：快速的、缺氧的埋藏环境，以及后续的矿化或独特的保存媒介（如琥珀、冰川）。能够保存下来的软组织，无论是以矿物质填充的印痕还是近乎完整的遗骸，都为古生物学研究提供了无与伦比的珍贵资料。
网友意见
软组织当然能够形成化石啦，我们已经发现了包括恐龙木乃伊，古鸟类羽毛，翼龙翼膜在内的众多古生物软组织化石，不过最神奇的还是鱼龙的脂肪化石！
非同凡响的狭翼鱼龙
图注：捕食乌贼的狭翼鱼龙，图片来自网络
图注：成群活动的海豚，图片来自网络
狭翼鱼龙（Stenopterygius）是一种生活在距今1.89至1.75亿年前早侏罗世时期的鱼龙。看看狭翼鱼龙的样子，人们很容易将它与海豚搞混，它们有着相似的外形，比如：细长的口鼻部、膨大的脑袋、圆鼓的身体、三角形的背鳍、细长的胸鳍及发达的尾鳍。虽然外形相似，但是鱼龙和海豚一个属于爬行动物，一个属于哺乳动物，它们之所以长得像是趋同演化的结果。
图注：霍尔茨马登位于德国南部，图片来自网络
图注：孩子们正在霍尔茨马登挖掘化石，图片来自网络
图注：1.8亿年前的霍尔茨马登是一片海洋，图片来自网络
狭翼鱼龙的生存范围包括了整个西欧，但是发现其化石最多最精美的地方还是德国的霍尔茨马登（Holzmaden），这里的黑色沉积石灰岩中保存了包括狭翼鱼龙在内的大量海洋生物的化石。正是因为发现了海洋生物的化石，我们才知道原来在亿万年前的侏罗纪时期，今天位于德国南部的霍尔茨马登竟然是一片热带海洋。
霍尔茨马登发现的狭翼鱼龙化石以精美绝伦著称，其中不仅保存了完整的骨骼，甚至还有软组织的痕迹，让我们能够看到其背鳍和尾鳍的轮廓。软组织的保存对于人们更准确的复原狭翼鱼龙的外观有重要的作用。
图注：与菊石保存在一起的狭翼鱼龙化石，图片来自网络
图注：保存了生产状态的狭翼鱼龙化石，图片来自网络
图注：狭翼鱼龙生产的骨骼线图，图片来自网络
除了保存有软组织结构，狭翼鱼龙还为我们揭开了鱼龙生殖之谜。古生物学家在一些狭翼鱼龙的身体内发现了小鱼龙的残骸，起初研究者认为大鱼龙会吃小鱼龙，可那具著名的狭翼鱼龙生产化石发现之后，我们才知道原来狭翼鱼龙和整个鱼龙家族都是采用卵胎生的，这是高度适应海洋生活的表现。
我们通过研究狭翼鱼龙的化石获得了大量的信息，这其实只是开始。
来自1.8亿年前的肥肉
图注：正在研究沧龙化石的Johan Lindgren图片来自网络
瑞典隆德大学的古生物学家Johan Lindgren是研究中生代海生爬行动物的专家，他很早就注意到在许多鱼龙化石中，骨骼与表皮之间除了肌肉之外还有一些间隙，这些间隙应该有大面积的软组织。
随着技术的进步，特别是能够测试化石中具体部分化学物质的组成，Lindgren决定研究一条保存了软组织结构的鱼龙化石，搞清楚那层间隙到底是什么，同时还能检验一下在化石的修复过程中，为了加固化石使用的稳定剂及周围环境中的物质是否会对化石本身造成污染。
图注：豪夫博物馆，图片来自网络
图注：编号为MH 432的狭翼鱼龙化石，图片来自国家地理中文网
去哪儿找保存理想的鱼龙化石呢？Lindgren将目光投向位于霍尔茨马登的豪夫博物馆（Urwelt-museum Hauff），这座博物馆里收藏了大量精美而珍贵的鱼龙化石。博物馆在寻遍馆藏化石后还真的找到了一具符合要求的鱼龙化石（编号：MH 432）。消息一出，来自世界各地的23名科学家立即加入了Lindgren的研究团队，他们要搞清鱼龙化石中的秘密。
图注：研究中发现的脂肪结构，图片来自论文
图注：日本人正在切割鲸类，可以看到皮下的脂肪层，图片来自网络
在对化石进行研究中，古生物学家注意到皮肤残留中有皮下组织，竟然是微黄色的脂肪层。为了进一步确认，古生物学家将皮下组织与今天海豚和棱皮龟对比，发现结构相同，这证明了狭翼鱼龙是有脂肪层的。脂肪层的作用是保温，同时还可以储存能量和增加浮力。这层来自1.8亿年前的“肥肉”证明：狭翼鱼龙像今天海洋中的鲸类一样是温血动物！
还原狭翼鱼龙的本来颜色
尽管我们复原的狭翼鱼龙外形已经非常精确了，但是它的颜色却是猜想出来的。这次对于狭翼鱼龙化石的研究不仅发现了皮下的脂肪层，而且还找到了黑素细胞。黑素细胞学名Melanosome，其内部色素颗粒的排列决定了颜色。
图注：关于狭翼鱼龙最新的体色复原，图片来自国家地理中文网
根据化石中保存的黑色细胞，古生物学家已经成功复原了包括中华龙鸟、近鸟龙、鹦鹉嘴龙在内的多种颗粒的颜色，但是在鱼龙化石中发现黑素细胞还是第一次。研究团队使用高分辨率分光镜和X射线技术对化石的黑色素进行扫描，重塑了狭翼鱼龙黑素细胞的三维模型。研究表明，狭翼鱼龙的体色分布与今天的海洋生物相似，其背部的颜色较深，腹部的颜色较浅，这种体色分布不仅便于隐蔽，而且还能够调节体温。
关于狭翼鱼龙的研究以论文的形式发表在《自然》杂志上，论文名为《侏罗纪鱼龙化石中恒温与隐蔽的软组织证据》（Soft-tissue evidence for homeothermy and crypsis in a Jurassic ichthyosaur）。在研究中，参与研究的美国古生物学家Mary Schweitzer还提出在化石中发现了原始蛋白，对于这些蛋白的进一步研究将会揭开关于鱼龙的更多秘密。
图注：遨游在浅海中的狭翼鱼龙将会给我们带来更多惊喜，图片来自网络
参考文献：
1.Michael W. Maisch and Andreas T. Matzke (2000). "The Ichthyosauria" (PDF). Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde: Serie B. 298: 1–159. Archived from the original (PDF) on 2011-07-18.
2.Michael W. Maisch (2008). "Revision der Gattung Stenopterygius Jaekel, 1904 emend. von Huene, 1922 (Reptilia: Ichthyosauria) aus dem unteren Jura Westeuropas" (PDF). Palaeodiversity. 1: 227–271.
3.Huene F. von 1939. Ein ganzes Ichthyosaurier-Skelett aus den westschweizerischen Voralpen. Mitteilungen der Naturforschenden Gesellschaft in Bern 1939, pp.: 1-14
4.Lindgren, Johan; Sjövall, Peter; Thiel, Volker; Zheng, Wenxia; Ito, Shosuke; Wakamatsu, Kazumasa; Hauff, Rolf; Kear, Benjamin P.; Engdahl, Anders; Alwmark, Carl; Eriksson, Mats E.; Jarenmark, Martin; Sachs, Sven; Ahlberg, Per E.; Marone, Federica; Kuriyama, Takeo; Gustafsson, Ola; Malmberg, Per; Thomen, Aurélien; Rodríguez-Meizoso, Irene; Uvdal, Per; Ojika, Makoto; Schweitzer, Mary H. (2018). "Soft-tissue evidence for homeothermy and crypsis in a Jurassic ichthyosaur". Nature. doi:10.1038/s41586-018-0775-x.
图片 / 部分网络（侵删）
文字 / 江氏小盗龙（江泓）
排版 / 江氏小盗龙
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