생물 대분자는 단백질, 핵산, 지질, 당류 등과 같이 생물체 내에 존재하는 고분자 유기물입니다. 생물 대분자는 생명체의 기본 구성 요소이며, 생물체 내에서 중요한 생물학적 활동과 기능을 수행합니다. 특히 핵산은 유전 정보를 저장하고 전달하는 핵심 매개체이며, 단백질은 다양한 기능을 가지고 있어 세포 구성에 참여하거나 신진 대사를 조절할 수 있습니다. 당류는 생물체의 에너지 저장소이자 세포 형태 구조의 구성 요소이며, 지질은 세포막의 기본 단위입니다. 이러한 생물 대분자들은 탄소, 수소, 산소, 질소 등의 화학 원소가 다양한 화학 결합으로 이루어져 있습니다.
오랜 세월 동안 지질학적 조건에서 보존된 생물 대분자 화석은 일반적으로 지질 화합물의 탄화수소 구조로 구성되어 있습니다. 이러한 유물들은 종종 바이오마커 화합물이나 분자 화석으로 불립니다. 현재 바이오마커 화합물 연구는 4개의 주요 생물학적 구성 요소, 즉 단백질(핵산 포함), 당류(키토산 포함), 지질 및 리그너를 포함하며, 그중에서도 지질과 단백질에 대한 연구가 가장 많습니다. 바이오마커 화합물은 과학자들이 화석 기록을 보완하거나 완화할 수 있게 해주며, 탄소, 수소 동위원소는 그 모체 생물체의 고생태계 위치 및 역할, 주변 환경의 원소 화학 배경, 그리고 고대 기온 변화 역사 등 다양한 정보를 제공합니다. 오늘날 바이오마커 화합물은 지구 초기생명체 기원, 주요 지질학적 생물 사건, 전통적인 화석 기록의 공백 기간 등을 탐구하는 데 매우 중요한 역할을 하고 있습니다.
생물체에서 생성된 석유에는 일부 생물 대분자 화석이 포함되어 있으며, 일부 바이오마커 화합물은 특정 생물체 그룹과 밀접히 연관되어 있습니다. 비교 연구를 통해 과학자들은 이러한 생물체의 진화 역사에 대한 더 깊은 이해를 얻을 수 있습니다. 예를 들면, 沟鞭藻과 硅藻은 지구상에서 중요한 산소 생산자이며, 가장 초기의 화석 기록은 각각 중세 트리아스기와 주르아기에 있습니다. 그러나 이러한 조류로부터 유래된 분자 화석인 甲藻甾类(Algae sterols)과 24-降胆甾烷(24-Reduced cholesterol)은 각각 중세 트리아스기와 주르아기 이후의 지층에서 높은 농도로 발견되었습니다. 3芳甲烷(Trimethylbenzene)의 분포에 따라, 연구자들은 沟鞭藻의 조상이 최초로 泥盆기부터 전寒武기에 존재했을 것이라고 제안했습니다. 산시 永济지역의 중원기부터 후원기까지의 지층에서 沟鞭藻과 유사한 유기체 구조(유기성 벽)와 沟鞭藻의 바이오마커 화합물인 甲藻甾类(Algae sterols)이 발견되었습니다. 이 결과에 의하면, 沟鞭藻의 분자 화석 기록이 1억에서 4억 년 전으로 앞당겨졌고, 가능성이 있는 실체 화석 기록은 7억에서 9억 년 전으로 앞당겨졌습니다.