单体珊瑚化石
日射脊板珊瑚化石
02
地球自转谜题
我们都知道，地球每绕太阳公转一周，便经历了365个昼夜，准确来说一个恒星年是365日6时9分10秒，自从人类记录时间以来，每年以来一直如此，未曾更迭。但是随着科学研究的不断深入，从18世纪开始，地球物理学家和天文史学家逐渐发现了问题。
通过长期对月球绕地球公转的长期观察发现，月球公转的速度越来越快，有一个缓慢地加速度。最初人们认为，这种引起缓慢加速的原因有两种，一是因为月球自身的加速，或是因为地球自转变慢。拉普拉斯认为月球的加速是因为太阳对月球轨道偏心率的作用，使得月球在黄经上有个加速度，产生了长周期的摄动；也有人认为地球自转的减慢是因为长期太阳潮汐的摩擦。一时间众说纷纭，没有定论，这一争论一直持续到了20世纪。人类通过300多年对日长的精确记录和分析发现，每一百年每天就会增加1.6毫秒。照这个增长速率，12亿年前，一天仅有18.8个小时。这也说明了地球自转的速率正在逐渐降低。
地球老了，她转得越来越慢了。但是始终没有物理学家可以拿出准确证据来证明这一现象。
03
珊瑚告诉了我们一切
当天文学家和地球物理学家面对这一问题苦于无法证明之时，古生物学家拿着珊瑚化石站了出来，打破了这一困境。
1963年Wells发表了一篇重要的Nature文章，他发现现代珊瑚中一年生长了大约360条很细的生长线，并指出这些生长线实际上可能是每天生长周期的标志。Wells又研究了产于泥盆纪和石炭纪保存良好的标本，他发现石炭纪珊瑚每年生长线为385-390圈，而泥盆纪珊瑚有每年400圈生长线左右（385-410条之间）。这与用天文学方法求得的各地质时期每年的天数大体相等。据计算，寒武纪每昼夜为20.8小时，泥盆纪21.6小时，石炭纪21.8小时，三叠纪22.4小时。白垩纪23.5小时。现在一天是24小时。如果我们知道了每年天数的变化，就可利用观察化石生长线得知的每年天数来确定其地质时代。这篇文章一经问世，引起了天文学、地球物理学、地质学等多方面学者们的一致好评，从实际上证明了地球自转逐渐变慢、日长增加的事实。
对珊瑚生长纹的研究(Wells, 1963)
Wells通过古生物估算结合同位素定年结果做出了如下的图，其结果正好与天文学推算出的每年的日数演化完全符合！
随后，Scrutton在1965年又讨论了珊瑚化石生长脊的意义。一个朔望月指的一个月的周期，代表着一次潮汐的变化，反应于海水的环境，作用于珊瑚的生长结构。每一个朔望月珊瑚便会生长出一个沟间带，每经历一个春秋便会生长出一个脊。于是Scrutton在一个较好的中泥盆世珊瑚标本中发现，两个隆起的脊之间正好有13个沟间带，也就说明了一年有13个月，正好对应了所计算得到的，中泥盆世每年有13.04个月，一年399天。
除了珊瑚之外，很多化石也存在着明显的生长纹路。
例如，双壳类动物，在双壳的壳饰上有明显的生长纹。Bonham(1965)在研究太平洋中比基尼岛附近的大砗磲(Tridacna gigas)时，在切面发现有两处生长层是由于50年代的两次核爆炸的放射性条件下长出的。在随后的研究中，通过刻槽标记的方法发现了双壳按节律生长的规律。但可惜的是，双壳在闭合的时候会阻碍壳的生长，所以无法通过双壳的生长纹来准确判断过去时长的变化。
