一谈到历史,许多人自然想起存放在图书馆里厚厚的一本本的历史书．在那些古代史书中,记载着历史上发生过的重大事件,人们从中可以了解各个朝代政治、经济和社会兴衰更替的过程．殊不知,就在我们人类居住的大地上——自然界中,也蕴藏着一本用特殊文字记载的巨大“史书”,书页就是地层,文字就是化石．由地层和化石组成的这部巨著,为我们很好地叙述了地质时期各种古代生物起源、发展、灭亡和相互演替的事实真相。

有关化石知识,已在前面“化石及其形成的方式”中向大家介绍了．研究化石是古生物学家的事情．关于地层,是指地壳中构成层状的岩石．我们这里所说的地层,主要是指沉积岩形成的地层,它是由泥和沙等从老到新一层一层堆积起来,在很长的时间内变为泥岩沙岩而形成的．作为地史学的一个分支——地层学,研究的就是地壳里的各个地层．目前,地史学家、古生物学家通过对地层积叠顺序和包含在地层中化石的研究,已经从这本被称为“自然界特殊文字的史书”中,大体上查明了远古时代地球上生物进化的历史。

如果你有机会乘车或乘船到大自然去旅行,凭窗远眺,一定使你目不暇接．在远处的山坡、断崖上,几乎都能看到重重叠叠的地层现象。

一般来说,地层形成以后,在正常情况下,总是越下部的地层年代越老,越上部的地层年代越新．我们把一层又一层的地层比作书页,正是根据地层的这个特点．不过自然界中的这部史书与普通书不一样,它的第一页在下面,而不是在上面．但是,情况往往很复杂,已经形成的地层,经受重大的地质运动以后,常常被褶皱倒转．地层不再是原来正常的水平状态,而是直立,甚至下面的老地层被翻到上部来了．然而,这也没有关系,经古生物学家的研究,根据不同地质时期里包含不同化石的特点,他们会把颠倒了的地层整理清楚,理顺它们之间的关系．就像是一本书前后页被颠倒了,按照页码依着顺序再恢复原样。

假如我们能把世界上所有的地层,按照新老时代顺序堆积在一个地方,就会形成一个巨大的岩柱．此时,你会发现,构成这个岩柱的岩石会随着包含其中化石的不同而呈现出渐次的改变,有时还会遇到断裂变化,就好像把一本历史书按照不同历史时期分了若干章节一样．科学家们就是利用化石在地球历史上的这些突然改变,把漫长的地质时代划分为大小不同时期的。

常用的地质时期是“纪”,“纪”下面再分“世”．由几个“纪”合并为更长的时期,这就是所谓的“代”．把地质时代划分开来,并冠于不同的名称,如新生代,第三纪,古新世,也就是这样得名的．应该说,有了地质分期,自然界里由化石这种特殊文字印刻在地层里的“史书”,“阅读”起来就方便多了。

然而,仅凭化石并不能告诉我们地质时代的具体年龄,化石只能说明各地质时期的新老关系,所谓新老仅是相对的．因此,利用化石判断出来的地质时期,只能称为“相对年代”。

那么,我们说某个地质时期,是在几亿年前或几千万年前,这是怎么知道的呢? 原来,这是由岩石和矿物中某些放射性元素(如铀)含量,和它们的放射性蜕变产物(如铅)含量之间的比例关系计算出来的．这也是一门专门的学科,名字叫“同位素年代学”．因为只有“同位素年代学”才能测出地质时代的绝对年龄,所以又称它为“绝对年代学”。

现在,我们已经知道地球历史始于45 亿年前,而最早的生命诞生在大约38 亿年前的原始海洋中,目前居住在地球上的所有生物都是从最早的生命进化来的．我们说自然界有一本用化石记载的“史书”,指的就是这个意思。