人死後要如何才能變成化石

每一塊化石都是一個小小的奇蹟。正如比爾·布萊森（Bill Bryson）在他的著作《萬物簡史》（A Short History of Nearly Everything）中提道，據估計，十億塊骨頭只有一塊能變成化石。據此計算，如今美國的3.2億左右的人口僅能留下60多塊骨頭化石——只比一副人類骨架的四分之一稍多一些。

但是這只是變成化石的概率。如果假定這些骨骼化石分佈在美國980萬平方公里的任何地方，那麼未來尋找到它們的概率幾乎為零。

成為化石的可能性太小了，以至於科學家估計在地球上生活過的所有生物只有不到千分之一變成了化石。其中被發掘的更是少之又少。

在這方面，人類有幾個優勢：我們擁有堅硬的骨骼，並且體型相對較大。所以，我們變成化石的機會比水母和蟲子的概率大得多，而且你還可以通過一些方法來增加（人骨成為化石）成功的概率。

埋藏學（Taphonomy，又稱化石形成學）是一門研究埋葬、腐化和防腐的學問——在生物死亡以後，要經歷這整個過程才會最終變成化石。為解答生物如何變成化石的問題，BBC Future請教了全世界最重要的幾位埋藏學家。

1.盡快入土

"實際上，問題主要是在死亡以後將屍體保存在良好的條件下——時間要足夠長，這樣可以埋到沉積物下面，然後在地下深處經歷物理和化學變化，最後變成化石，"牛津大學自然史博物館（Oxford University Museum of Natural History）的埋藏學家、館藏助理蘇·比德莫爾（Sue Beardmore）說。

"想要留存數百萬年，就必須堅持數小時、數天、幾個季度、幾十年、幾百年、幾千年不腐壞，"芝加哥大學教授蘇珊·基德韋爾（Susan Kidwell）補充道，"也就是說，人必須經歷從化石活躍區間至長期埋藏區間的最初過渡階段，在長期埋藏區間，屍體就不太可能被發掘了。"

形成化石中途失敗的原因數不勝數。很多發生在地下20厘米至50厘米、土壤層或者海牀表面。例如，遺體不可以被食腐動物吃掉、弄散，也不能長時間經受風吹日曬，還不能被穴居動物挖洞或到處移動。

在快速掩埋這方面，有時候自然災害會幫上忙——比如洪災會傾瀉大量的沉積物，火山噴發時泥土和灰塵會掩埋生物。"有一個理論認為，恐龍骨牀的形成過程是從乾旱開始，它導致恐龍死亡。接著，洪災帶來的沉積物把恐龍掩埋起來，"比德莫爾說。

當然，人類還有一個優勢，就是人的屍體通常埋在地下六英尺（火化除外）。但是，光憑這一點是不夠的。

2. 需要一點水

第一步顯然就是死亡，但是死亡的地點是有講究的。挑選一個完美的環境是關鍵。水是需要重點考慮的一件事。如果死亡的環境十分乾燥，屍體就會被食腐動物發現和破壞，骨骼會在地面慢慢被風化。大多數專家認為，屍體要被沙土和沉澱物快速掩埋——最佳場所是湖泊、漫灘、河流或者海底。

"發掘出最好的化石的古環境往往是湖泊和河流系統，"澳大利亞布里斯班昆士蘭大學（University of Queensland）的埋藏學家凱特琳·塞姆（Caitlin Syme）說。關鍵是新沉積物掩埋屍體的速度。她推薦的是從山上過來的河流，因為侵蝕作用會帶來很多沉積物。另一個選擇是三角洲海岸或漫灘，當河水進入海洋時，沉積物會快速堆積起來。

在理想的情況下，還需要厭氧環境：由於氧氣含量非常低，腐化和干擾屍體的動物和微生物無法在此生存。

基德韋爾建議避開海牀以下50厘米左右的地方。她說："這是蝦、蟹和蟲子可以挖掘到的最深處，它們可能會把含氧氣的水引入沉積物中，"而這可能會促使屍體分解和破碎。

"在死後，屍體最好位於海拔相對較低的地方，這會成為沉積物的水槽。最好還有積水——比如池塘、湖泊、河口或海洋——這樣就有可能形成厭氧環境，"她說。

還有一些罕見的情況，在穩定的厭氧環境下，化石還能保留皮膚、羽毛、內臟這樣的柔軟組織。例如中國出土的很多身披精細羽毛的恐龍，還有巴伐利亞採石場出土的最早的鳥類始祖鳥的化石。

一旦化石進入生物活躍層以下，它就會穩定下來，隨著沉積物的堆積，繼續埋入更深處。基德韋爾說："那時，被破壞的風險就要改用完全不同的地質時間尺度，即構造變動的時間。"

那時，問題就是包裹屍體的沉積物需要多長時間才能變成比較耐久的石塊，然後再過多久以後地質活動會把化石送至有侵蝕作用的地方，把它暴露出來。

3.不用棺材

下面是一個棘手的技術問題：化石究竟是什麼——以及你希望自己的身體變成哪種化石。

通常來說，五萬年左右的是亞化石，它大體上仍然是生物原本組織構成的。比如洞穴裏發現的已經滅絶的更新世大型動物，典型的例子有南美洲的大地獺、歐洲的洞熊和澳大利亞的袋獅。

不過，如果你希望遺體變成能夠留存數百萬年的化石，那就需要礦物質滲入骨骼，把它變成較為堅硬的物質。這個過程被稱作"完全石化"，真正的化石通常要經歷這個過程才能完成。它能夠存續數百萬年。

所以，你可能要捨棄棺材。當富含礦物質的水流過時，骨骼完全石化的速度最快，讓鐵和鈣質滲透到骨骼中。雖然棺材有可能保持骨骼的完好，但是會影響到這一過程。

不過，棺材也可能行得通。新南威爾士大學（University of New South Wales）的古生物學家邁克·阿切爾（Mike Archer）建議使用水泥棺材，裏面裝滿沙子，側面鑽數百個五毫米口徑的洞，然後埋到有地下水流經的深處。

"如果你想要成為經典的骨骼化石，就像加拿大省立恐龍公園（Dinosaur Provincial Park）裏的化石一樣，那麼粗顆粒的河沙就相當不錯，"塞姆說，"所有的軟組織都會被破壞，最後留下一副漂亮的未脫節的骨骼。"

在礦物質方面，能夠滲入方解石（碳酸鈣的一種形式）的鈣離子尤其好。"鈣離子能夠覆蓋全身，長期保護它，因為如果時間足夠，它被埋到更深處的可能性很大，"塞姆說。

特意用合適的礦物質——比如方解石或石膏——來滲入屍體有可能加速這一過程。還可以促進富含鐵質的堅硬礦物質增加，因為它可以抵禦長期的風吹日曬。

沙粒中的硅酸鹽也是一種非常耐久的礦物質，可以納入選擇。阿切爾還建議，如果喜歡漂亮的藍綠色骨骼和牙齒，還可以在埋葬時添加銅條和鎳丸。

4.避開構造板塊的邊緣

如果屍體歷經了數十萬年並且礦物質開始取代骨骼，那麼就要恭喜了！它已經成功變成化石。隨著上方的沉澱物的增加，它越來越深入地球的地殼。高溫高壓會進一步促進化石的形成。

但是還沒有結束。化石還有可能進入地殼深處，在高溫高壓下熔化。

不想要發生這種事嗎？那就避開構造板塊的邊緣，這些地方的地殼最後可能會被吸到地表以下。伊朗就是這樣一個俯衝帶，歐亞板塊正在升高，把伊朗板塊壓在下面。

5.等待被發現

現在你需要考慮被人發現的可能性。

如果你希望有朝一日有人能夠碰巧發現你精心保存的化石，你就需要尋找一個目前很低、有足夠的沉澱物把你埋到深處的地方——但是最後這個地方要重新被推高。換句話說，你要找到這樣一個地方：自然侵蝕會把表層剝離，最後讓你重回地面。

其中一個好地方可能是地中海，塞姆說。隨著非洲向歐洲靠攏，地中海正在變淺。其他富含沉澱物的內陸小型海洋也值得一試。

她說："死海也不錯，高鹽度會有防腐作用。"

6.另闢蹊徑

我們已經介紹了變成堅硬、耐久的化石的標凖方法，就是用石頭替代骨骼。但是還可以考慮一些別出心裁的方法。

首先是琥珀。有很多保存完好的化石都是在這種由樹脂製成的寶石中——比如最近發現的鳥類、蜥蜴，還有在緬甸發現的有羽毛恐龍的尾巴。"如果能夠找到足夠數量的樹脂，然後讓琥珀覆蓋全身，那就是同時保存軟組織和骨骼的最佳方法，"塞姆說，"但顯然，對人這樣的大型動物來說，這是很困難的。"

找不到足夠的琥珀嗎？另一個選擇是洛杉磯拉布雷亞（La Brea）為劍齒虎和猛獁象完成防腐的瀝青坑。不過，最後這裏的屍體很可能會脫節，骨骼可能會和其他動物混到一起。還可以在山上或冰川冷凍起來，比如1991年在歐洲阿爾卑斯山發現的冰人奧茨（Ötzi）。

另一種途徑是自然木乃伊化，也就是把屍體放在洞穴系統中風乾。"有很多在洞穴系統中保存的屍體從地下水獲得鈣質。這種鈣質還會形成鐘乳石和石筍。"塞姆說，"人們喜歡穴居，所以假如未來還有洞穴系統，那麼你可能會用到它。"

最後還有一種幾乎可以永遠保存屍體的方法，不過不是以化石的形式，而是把它發射到太空，或者把它留在沒有大氣層的地質惰性的天體表面，比如月球。

"太空的真空環境對屍體的永久防腐非常有利，"塞姆說。她還補充說，如果你希望在遙遠的未來能夠再次被人發現，你還可以在屍體上安裝一個無線電信標系統。

7.留下一點額外的東西

假如數百萬年後你被人發現，你還想在身旁留下些什麼？

塑料製品（有人想留一些指尖陀螺嗎？）等其他不會發生生物降解的石油製品，還有惰性金屬，比如合金、黃金和手機裏的稀有金屬。這些東西都能夠保留同樣長的時間。

玻璃也很耐久，並且可以承受高溫高壓。你可以想像找到"智能手機的輪廓或形狀，"塞姆說。阿切爾提到，玻璃的堅實性意味著你可以在水泥棺的一小塊玻璃上鑿上"玩得開心！"的字樣。當有人找到你的化石時，就能看到它。

"為了保證100%成功，我會用金剛石，"塞姆補充說——它非常穩定。你還可以用激光在金剛石上刻下一封信，解釋為了變成化石經歷的整個過程。

塞姆認為，如果你還想提前規劃自己的考古學環境，那麼還可以考慮瀝青高速公路和摩天大樓的地基。"在建造這些東西之前，我們挖到了地下深處。在那些地方，城市的布局會一直留存下去。"

記住這件事：你寫下的詞句會磨滅，你的所作所為也會被人遺忘。但是你的化石呢？它有可能會永遠留存下去。

（BBC）約翰·皮克雷爾 （John Pickrell）