有成百上千的非常重要的化石被发现,但其中一些却永远改变了我们看待动物大类群或古生物历史时代的方式。
地球和沉积岩含有相当数量的由很久以前保存在沙中的动植物和海洋生物形成的化石,最引人注目的化石发现是:1)1808年乔治·库维尔(Georges Cuvier)发现了一种水栖爬行动物,开创了古生物学的"爬行动物时代",2) 达尔文在19世纪50年代发现了巨型犰狳和巨型树懒,这有助于他阐明他的物种起源;3)1861年发现了恐龙鸟始祖鸟,为这一理论提供了重要的支持;4)20世纪70年代和80年代,在寒武纪时代的伯吉斯页岩发现化石的复兴,它揭示了大多数现代动物门的先驱者,5)认识到纽芬兰埃迪卡拉纪时代错点组合的重要性,它揭示了一些已知最早的多细胞动物化石保存完好化石被用来证明鸟类是恐龙的后裔尽管化石的发现自古以来就有,但直到19世纪90年代乔治·库维尔(Georges Cuvier)的仔细研究,科学家才开始接受化石代表了古代动物,其中许多动物现在已经灭绝。由于哲学和神学的原因,世界难以接受灭绝,到那时为止。19世纪早期是化石发现的复兴时期,在这期间发现了所有主要的恐龙类群和许多鱼类、无脊椎动物和植物化石。阿道夫·勃朗尼亚特发掘了重要的植物化石,并将植物生命史分为四个时代:孢子型(地衣、苔藓、蕨类等)、针叶树,苏铁,和现代开花植物。最近发现的最重要的历史化石是那些与动物历史的曙光有关的化石——从5.2亿年前甚至更早,一直到大约6亿年前,多细胞生物首次出现。最吸引人的发现来自加拿大西部的伯吉斯页岩和加拿大东部的误点。伯吉斯页岩揭示了保存完好的早期人类、软体动物、海绵动物和环节动物,错误的观点代表了一个更早的时代,几乎所有的动物都是固定的叶状和袋状滤食性动物,以及固定在海底的藻类共生体。这些动物可能是刺胞动物,比如现代的海棚,或者甚至是动物王国更原始的分支
脚印化石可以揭示有关灭绝动物行为的信息。


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