在距今约5.3亿年的寒武纪，地球上突然涌现出各种各样的动物，海绵、节肢、腕足、蠕形、脊索等一系列与现代动物形态相似的动物在地球上“集体亮相”，形成了大繁荣景象。作为多条腕足的棘皮动物，海百合也大量出现在这个历史时期的海洋中。
海百合是棘皮动物中最古老的种类，主要为分有柄海百合和无柄海百合两大类。有柄海百合把长长的柄固定在深海底，柄上端羽状的东西是它们的触手，也叫腕。这些触手就像蕨类的叶子，包含了所有的内部器官。无柄海百合没有长柄，只长了几条小根或腕，既可以浮动又可以固定在海底。
距今大约3.65亿年的泥盆纪后期，发生了地球史上第四大物种灭绝事件，有70%的物种消失。海洋中的物种首当其冲，珊瑚虫、腕足动物、菊石、海百合等许多无脊椎动物损失惨重。经历了晚二叠世的大灭绝后，正常的海洋动物类群到中三叠世才出现，这期间只有少量的幸存种出现在各个生态空间，比如海百合。三叠世时期的关岭地区处于一个残留的海盆中，气候温暖湿润，丰富的有机质被河流不断带入海中，为海百合提供了丰富的营养物质。晚三叠世卡尼期，关岭地区逐渐由浅海陆棚向局限盆地演化，印支构造运动使海湾多次封闭，在这种状态下海水处于缺氧状态，大量生物死亡并沉积，保留下化石。关岭地区是世界上海百合化石的主要集中地之一。
海百合在死亡以后，如果恰好在平静的海底，优美的姿态就会完整地保存下来，成为化石。由于这种环境很难遇到，因此产生的化石十分珍贵，不仅为地质历史时期的古环境研究提供重要的证据，也具有很高的艺术欣赏价值。
国家海洋博物馆收藏的海百合化石大多形成于三叠世，地质时期清楚，保存完整、形态丰富、面积较大，因此非常珍贵。除了海百合化石，还有鱼龙带海百合化石、鱼带海百合化石、海百合、新铺龙双面化石、海百合生物碎屑灰岩等，这些标本记述了古代海洋生物的美丽场面，见证了三叠世海洋生态的复苏，远古海洋的沧桑变迁。直到今天，不论浅海或深海、热带珊瑚礁或高纬度海域，仍然能发现海百合这个诞生于距今约5.3亿年前的古老生物的踪迹。
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