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实验室研究
化石进入实验室后，常常还需要进一步的处理才能使其完全暴露出来。微小的样本，如昆虫或者小鱼，一般用金属探针、毛刷和类似牙医用的牙钻之类的东西来清扫。样本也可能会被浸在醋酸中——醋中有刺激气味的物质，可以消弱岩石对化石的附着作用，使其最终脱落。易碎的骨化石要用塑料加固，以保证任何松动的碎片都固定在原来的位置上。
将化石洗净处理好之后，便进入了研究阶段。即便是最微小不规则的特征或是痕迹都可以蕴涵重要的信息，所以对任何看起来不同寻常的东西都会进行进一步观察，有时还会用到显微镜。这种工作常常会跟法医鉴定相似，如有时候你会在化石上发现牙齿的咬痕或者裂开的骨头，这便透露出了这只动物是如何死亡的。
一只蛇颈龙的遗骸化石被平展在实验室的工作台上，两位古生物学家正在对其进行详细的检验。这具化石是在一个澳大利亚的矿藏城镇——库伯佩迪——发现的，它上面的粉红色就源于那个地方特有的矽土。
在移动大型骨化石以前，人们不得不把化石周围的岩床凿除掉（见上图）。然后，会先在上面敷一层塑料保护层，再用滑轮吊运。化石一回到实验室，研究者就会把塑料拿掉。左图中，一个工作人员正在观察一只大型恐龙的颅骨化石。
古生物学家还会借用医用扫描镜——一种能够观察内部骨质组织的技术。这种新型的化石研究方法已经被用于研究几种恐龙的大脑尺寸，并尝试着鉴定它们是否是恒温动物。