Fosil

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Fosil (dezambiguizare) .
Pterodactylus - Muzeul American de Istorie Naturală - New York

Termenul fosilă (din latinescul fodere , „a săpa”) în paleontologie este de obicei folosit pentru a indica rămășițe întregi sau parțiale ale unor organisme vii; mai general, este folosit pentru orice mărturie a vieții trecute geologic (anterior timpului prezent): rămășițe de animale , cum ar fi oase , dinți , ouă , coji ; resturi de plante, cum ar fi frunze , trunchiuri , polen ; dovezi ale activității vitale (structuri de bioturbare , cum ar fi vizuini și urme); urme legate de alimente ( coproliti ).

Acest termen a fost introdus de Gregorio Agricola pentru a indica tot ce a fost extras din pământ prin săpături și inițial a fost folosit și pentru minerale , precum și pentru rămășițele animalelor și plantelor, la care referința s-a limitat ulterior la utilizare.

Definiție generală

Calcar cu resturi fosile de bivalvi prezenți ca amprente de coajă
În centrul imaginii: ammonit găsit în interiorul unei concreții calcaroase nodulare

Fosilizarea unei rămășițe a unui animal sau plantă este un eveniment rar. De fapt, de îndată ce animalele sau plantele mor, începe descompunerea lor. Deși părțile mai rezistente, precum cochilii , oasele și dinții animalelor sau lemnul plantelor, rezistă mai mult decât țesuturile moi, aceste elemente sunt adesea defalcate de agenți naturali externi (fizici și chimici), cum ar fi vântul și apa curentă, și, de asemenea, prin acțiunea animalelor necrofage (agenți biologici).

În general, pentru a fi supus unui proces complet de fosilizare, un organism trebuie îngropat rapid după moartea sa, înainte ca acesta să se descompună sau să fie atacat de agenți de demolare. În majoritatea cazurilor, această înmormântare are loc prin depunerea de sedimente , cum ar fi nisipul sau noroiul transportat de apă, care acoperă organismele moarte și se așează la fund.

Procesul de transformare a unui organism viu într-o fosilă poate dura câteva milioane de ani.

Studiul tuturor proceselor care merg de la moartea organismului până la fosilizarea acestuia este sarcina Tafonomiei , acea ramură a paleontologiei care încearcă să refacă toate etapele care au contribuit la formarea unei fosile.

Unele fosile pot fi considerate ca o porțiune a materiei (și, prin urmare, a energiei ) închisă, care, scăpând din descompunere și trecând din biosferă în litosferă , este scăzută din ecosistemul viu. Această energie este, de exemplu, exploatată de om prin utilizarea combustibililor fosili ( cărbune și petrol ) în diferite activități industriale.


Unde se găsesc fosilele

Fosilele se găsesc încorporate în roci sedimentare prezente abundent în partea superioară a scoarței terestre . Utile pentru datarea rocilor calcaroase mezozoice sunt: stromatoliții , [1] amoniții , belemnitele , bivalvele , gastropodele , brahiopodele , echinodermele , crinoizii , dinții de rechin izolați și microfosilele .

Datarea relativă efectuată cu fosile ghid are o importanță enormă și a servit la definirea și caracterizarea epocilor și perioadelor geologice .

Rocile magmatice sunt lipsite de fosile, cele vulcanice efuzive în unele cazuri rare conțin fosile de organisme care au fost îngropate în timpul erupției vulcanice care le-a generat. Urme de fosile se găsesc uneori în roci metamorfice rezultate din procese metamorfice de intensitate redusă pe roci sedimentare.

Întâlniri cu fosile

Criteriul de datare a fosilelor se bazează pe stratigrafie , care afirmă că, în mod normal, straturile inferioare ale solului sunt mai vechi decât cele superioare (principiul geologic al suprapunerii lui Steno , vezi Evoluția # Dovezi paleontologice ). Folosind acest criteriu, o anumită fosilă poate fi comparată cu altele găsite în straturile altor localități pentru a vedea dacă aparțin aceluiași timp sau nu. Această metodă se bazează pe fosile ghid , care se caracterizează prin diversificare și evoluție rapidă. Cu metodele izotopilor radioactivi și carbonul 14 este posibil să existe datări radiometrice, care măsoară vârsta rocii în ani, dar care este mai puțin precisă decât metoda relativă de datare.

Fosile vii

Specimen de celacant capturat în Oceanul Indian
Placă care ilustrează frunzele, florile și fructele de Ginkgo biloba

Termenul de fosilă vie a fost inventat de Darwin [2] pentru a indica anumite tipuri de organisme, animale sau plante, cu caracteristici morfologice primitive și supuse unui proces evolutiv foarte lent.

Multe dintre acestea au fost descoperite recent, deoarece anterior se credea că erau dispărute. Diferite tipuri de organisme aparțin fosilelor vii:

  • Organisme care sunt singurele reprezentante vii ale grupurilor dispărute de mult.

Un exemplu este cel al peștilor Latimeria chalumnae , capturați în 1938 , la gura Chalumna din Africa de Sud . Specimenul avea o lungime de 1,50 m și o greutate de 57 kg, ceea ce i-a intrigat pe pescari, care l-au trimis îmbălsămat la Muzeul East London. Directorul Muzeului, dr. Marjorie Courtenay-Latimer , a recunoscut în acel specimen caracteristicile Crossopterygii Celacanthiformes, pești cu aripioare „musculare” ( Sarcopterygii ) născuți în timpul erei paleozoice , în urmă cu 400 de milioane de ani, și despre care se crede că au dispărut în mare dispariție care a eliminat și dinozaurii .

  • Organisme care mențin caracteristicile primitive ale grupului care a devenit în schimb foarte diferențiat.

Un exemplu este Opossum , un mamifer marsupial care are caractere foarte asemănătoare cu rudele sale Cretacice . Printre artropode ne putem aminti de Limulus , practic identic cu formele fosile ale jurasicului .

  • Organisme care rămân neschimbate mult timp.

Exemple clasice sunt brahiopodul Lingula al Ordovicianului și cefalopodul Nautilus , neschimbat din Triasic până astăzi, considerat a fi dispărut până în 1829 , când pentru prima dată a fost observat unul în viață.

Nu există lipsă de fosile vii nici printre plante, precum genul Ginkgo ( Gymnosperm ), care a apărut în Jurasic și a ajuns până în prezent cu singura specie Ginkgo biloba fără modificări substanțiale.

Tipuri de fosile

Există patru tipuri de bază de fosile: rămășițe originale, rămășițe înlocuite, modele sau piese, urme.

Rămășițe originale

Picior de mamut, conservat în gheața siberiană, cu conservarea pielii și a blănii
Nothorhina granulicollis , gândac de chihlimbar baltic fosilizat
Ruptură osoasă cu fragmente de dinozaur

În cazuri particulare, fosilele găsite pot fi corpuri întregi de animale perfect conservate datorită condițiilor de mediu particulare care au avut loc în perioada de după moarte. De exemplu, au fost găsite corpuri întregi de mamuți, un tip de elefant răspândit în era cuaternară în Europa, perfect conservate sub gheața din Siberia. Cu toate acestea, dispariția lor este încă în studiu și se crede că cauzele pot fi atribuite unei schimbări climatice profunde care a avut loc la sfârșitul Pleistocenului , la sfârșitul erei glaciare. [3]

Fosilele de insecte, păianjeni și plante au fost găsite perfect conservate în interiorul formelor de rășină întărită, chihlimbar , în special de-a lungul coastelor Mării Baltice datând din perioada oligocenă . [4]

Un alt exemplu de fosilă compusă din rămășițe originale sunt așa-numitele „melci”, adică fosile de moluște care de-a lungul timpului s-au format cu coaja care le conține, structuri stâncoase din sedimentul calcaros. [5]

În apropiere de Ranch La Brea , Los Angeles , California , au fost găsite straturi mari de asfalt cu rămășițe fosile de mii de animale care probabil au fost blocate în loc după ce au încercat să ajungă la marile lacuri pline de hidrocarburi din zonă. S-au apropiat de lacurile mici pentru a bea și au murit din cauza fumului, ceea ce a provocat în timp un lanț de decese care explică numărul mare de fosile găsite. [4]

În unele cazuri, rămășițele fosile osoase sunt atât de abundente în anumite straturi încât acestea din urmă sunt definite ca spargeri osoase, acest lucru se întâmplă în zone care au fost capcane mortale pentru animale sau în locuri în care cadavrele s-au acumulat în mod natural, cum ar fi zonele apelor moarte ale râului sau peșterilor și cavități subterane.

Rămâne înlocuit

Amonit piritizat
Un buștean împietrit în Arizona

Multe tipuri de fosile nu mai sunt compuse din materialul original care a constituit organismul sau o parte a acestuia, din care și-au păstrat totuși aspectul. Apa care curge subteran conține în soluție câteva săruri minerale capabile să transforme cochilii (calcaroase) și oasele (fosfați) în alte tipuri de minerale, cum ar fi silice sau pirită . Țesuturile organismului pot fi înlocuite cu alte materiale prin pietrificare, proces în care substanța organică a ființei vii este înlocuită cu substanțe minerale. De obicei, vorbim de silicizare atunci când materialul „pietrificant” este silice sau calcitizare, când este calcit . Alte tipuri mai puțin frecvente de pietrificare sunt gipsul (cauzat de gips ), piritizarea ( pirita ). [6]

Faimoșii copaci împietriți din Holbrook , Arizona ( Parcul Național Pădurea Pietrificată ) sunt un exemplu de bușteni împietriți. Formarea lor a fost cauzată de apa subterană care, cu un anumit tip de silice amorfă, a înlocuit, pe parcursul unui proces foarte lung, lemnul în descompunere . [7]

Înlocuirea resturilor organice atinge apogeul când rămân doar cantități variabile de carbon organic din materialul organic, în special cel vegetal și într-o măsură mai mică a celui animal, care, după combustie, poate reveni sub formă de CO 2 . [8]

Modele și distribuții

Amprenta pielii unui dinozaur din genul Pachyrhinosaurus

În plus față de părțile moi ale unui animal, uneori părțile dure (scoici sau oase) se dizolvă complet, lăsând o amprentă în piatră care arată doar care a fost forma fosilei.

Pe cochilii este posibil să se distingă modelele interne , care repetă forma părții interne și modelele externe , cu amprenta suprafeței exterioare. Între modelul intern și modelul extern, atunci când învelișul original este dizolvat, se formează o cavitate cu forma tridimensională a învelișului. Dacă această cavitate este umplută cu substanțe minerale noi, se obține modelul natural sau modelul, adică reproducerea originalului. Compoziția chimică și mineralogică a piesei poate fi similară cu cea originală, dar și complet diferită.

În anumite cazuri, modelele și piesele pot fi legate de părțile moi, astfel încât este, de asemenea, posibil să găsiți amprente de ferigi, frunze, aripioare de pește, membrane de aripi.

În cazuri rare, norocoase, se găsesc, de asemenea, amprente epidermice de vertebrate, cum ar fi dinozaurii, asociați cu resturile lor osoase. Pentru ca acest lucru să se întâmple, este necesară înmormântarea rapidă a animalului după moartea acestuia, prin intermediul unei sedimentări fine și a absenței fenomenelor de perturbare ulterioare ale sedimentului. O atenție deosebită este, de asemenea, necesară în timpul fazei de excavare pentru a nu distruge aceste urme fragile.

Urme fosile

Fossil de imprimare de Chirotherium , un timpuriu Triassicului archosaur , găsit în apropiere Liverpool
Ou de dinozaur găsit în Somalia în 1975

Urmele animalelor , care se deplasează pe fundul mării sau pe lac, sau în noroiul sau nisipurile solurilor aluviale sau în regiunile deltei , pot fi păstrate prin procesul de consolidare a sedimentelor ( diageneză ).

În roci sedimentare , în special în cele cu cereale mai fine (cum ar fi șistul și calcarul fin), au fost găsite urme de dinozauri, alte reptile și amfibieni, urme și urme de viermi limivori antici și multe alte urme lăsate de ființe care au existat în trecut. În unele zăcăminte fosile este, de asemenea, posibil să se găsească anumite fosile, cum ar fi ouăle, care conțin rareori embrioni și așa-numitele bromaliți, adică coprolite , cololiți ( rămășițe neevacuate ale conținutului intestinal), gastroliți și regurgitați (vomite fosile).

Ghidează fosilele

Marea majoritate a fosilelor se găsesc în sedimente, adică în depozite formate în apă. Rocile sedimentare se formează în straturi. Aceste straturi, în principal calcaroase și fosilele conținute în ele, pot fi folosite pentru reconstituirea istoriei Pământului și a organismelor care s-au succedat de-a lungul a milioane de ani. Geologii știu că diferitele straturi de roci s-au format în diferite epoci și perioade. Firește, într-o succesiune, cel mai vechi și subiacent strat s-a format primul și cel mai recent și suprapus ultimul, în timp ce celelalte s-au format în timpul intermediar; dar acest aranjament, care a fost în general păstrat, poate fi modificat și chiar inversat prin mișcări tectonice succesive.

Studiind fosilele găsite în diferitele straturi, se pot observa consecințele acestor mișcări tectonice. Unele fosile sunt prezente în multe straturi, în timp ce altele sunt prezente doar în câteva straturi, formate într-o scurtă perioadă a istoriei Pământului și acestea sunt „fosilele ghid” tipice. Când un geolog găsește un strat de rocă care conține fosile, el poate identifica adesea vârsta geologică, adică recunoaște când s-a format ( datarea relativă ). În cazul unei succesiuni de straturi care conțin amoniți, cum ar fi cele existente în rocile jurasice din Apeninii Umbrian-Marche, este posibil să se obțină o subdiviziune biostratigrafică deosebit de detaliată a succesiunii.

Speciile fosile au permis subdivizarea istoriei Pământului în epoci și perioade de timp și au făcut-o cu atât mai bine cu cât perioada de existență a acestora este mai scurtă și mai definită. Prin urmare, acestea au permis corelații cronostratigrafice pentru roci din diferite teritorii și chiar continente, rezultând o mare importanță pentru reconstrucțiile paleogeografice.

Fosilele ghid sunt utile în căutarea petrolului , deoarece descoperirea lor permite geologului să raporteze depozitele de petrol găsite în rocile unei anumite epoci.

Fosilele ca indicatori de mediu

Broască fosilă, indicator de mediu mlaștinesc , Republica Cehă

Rămășițele fosile nu numai că ne oferă o idee despre ceea ce au fost animalele și plantele din trecut, dar indică și care a fost mediul și clima în care au trăit, adesea diferită de cea actuală existentă în zona lor descoperire.

Mamuții mari și rinocerii lăcași trăiau într-un mediu de stepă și într-un climat arctic. Ferigile actuale cresc în locații calde și umede, cele fosile au trăit probabil într-o perioadă de climat cald și în locuri umede, mlăștinoase.

Coralii se găsesc astăzi în ape calde și puțin adânci și în salinitatea marină normală. Coralii fosili sunt, de asemenea, probabil să fi trăit în locații similare.

În rocile sedimentare se găsesc uneori urme fosilizate de picături de ploaie sau noroi uscat. Aceasta arată care au fost evenimentele meteorologice în acele timpuri îndepărtate.

Plantele fosile

Floare fosilă eocenică , Colorado

Conform înregistrărilor fosile, primele plante de pe Pământ au fost alge albastre, care datează din era arheozoică (cu mai bine de jumătate de miliard de ani în urmă), dar probabil au fost precedate de organisme mai simple, precum bacteriile . Algele albastre au fost urmate de cele verzi, roșii și maronii, dintre care primele fosile sunt din perioada siluriană .

Spre sfârșitul acestei perioade, acum aproximativ trei sute cincizeci de milioane de ani, au apărut primele plante vasculare din grupul licopod . Apoi au venit, în perioada Carboniferului , acum aproximativ două sute cincizeci de milioane de ani, ferigile uriașe, ale căror rămășițe se găsesc astăzi în zăcăminte de cărbune.

Cu toate acestea, chiar mai devreme, în Devonianul superior , acum aproximativ trei sute de milioane de ani, au apărut primele plante de sămânță care sunt astăzi principalele forme de viață a plantelor pe Pământ.

Animale fosile

Nematonotus longispinus pești fosili, Cenomanian inferior, Liban

Geologii au dovezi ale existenței, acum cinci sute de milioane de ani, la începutul erei paleozoice, a multor animale asemănătoare cu cele care trăiesc astăzi. Crustaceii asemănători homarului sunt deja cunoscuți din acele timpuri îndepărtate. Printre fosilele din acea vreme, trilobitele sunt foarte frecvente. În plus, au fost găsite multe sute de specii de scoici marine și scoici coloniale aparținând unor animale mici, numite briozoici .

Printre altele, savanții au găsit peste zece mii de insecte diferite care nu mai există. Dintre acestea, unele au trăit acum două sute cincizeci de milioane de ani; mai târziu, în era mezozoică, Coleoptera și Diptera se dezvoltă, dar numai în era Cenozoică apar albinele , furnicile , fluturii și speciile similare cu cele actuale.

Unele specii fosile au rămas aproape neschimbate de-a lungul a milioane de ani. Primele animale cu coloane vertebrale au fost pești fără maxilar ( agnate ), de fapt mai asemănătoare cu lampre ( ciclostomi ) decât cu peștii reali. Au apărut în Silurianul superior, acum aproximativ trei sute cincizeci de milioane de ani, aveau pielea blindată și erau numite Ostracoderme .

Aproximativ cincizeci de milioane de ani mai târziu, în Devonian, a apărut primul pește adevărat cu fălci. Și acestea erau acoperite cu un fel de armură în loc de solzi și erau numite Placodermi .

Libelula fosilă Cordulagomphus sp, Cretacic inferior, Brazilia

Amfibienii , capabili să trăiască atât în ​​apă, cât și pe uscat, au urmat la sfârșitul Devonianului. Aceste animale au constituit în timpul paleozoicului partea preponderentă a regnului animal, dar au fost în curând copleșite de reptile mari, care, apărute cu forme primitive la sfârșitul perioadei carbonifere, au avut o dezvoltare enormă pe tot parcursul erei mezozoice.

Mamiferele au apărut în urmă cu două sute de milioane de ani la începutul mezozoicului, dar au rămas mici și neglijabile în toată epoca respectivă și s-au dezvoltat doar în epoca următoare, cenozoica, pe măsură ce reptilele au scăzut. Multe mamifere moderne au strămoși fosili. De fapt, au fost găsite schelete fosilizate de cămile , elefanți și cai antici. În ultimii șaizeci de milioane de ani, mamiferele au predominat asupra altor animale și s-au extins în toate zonele lumii.

De asemenea, au fost găsite fosile ale primilor oameni. Unele sunt atât de primitive încât au fost numite „preominide”: astfel sunt australopitecinele găsite în Africa de Sud. Hominidele primitive sunt considerate a fi Pythecanthrope din Java și Synanthrope din Peking . Mai recenți și distinct umani sunt omul Cromagnon și omul neanderthalian .

Pseudofosile

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: pseudofosil .

Un pseudofosil este un obiect anorganic, un semn sau o urmă care poate fi interpretat ca o fosilă, deși în realitate este vorba doar de formațiuni cristaline sau alte fenomene complet naturale, deci nu sunt generate de niciun proces de fosilizare.

Notă

  1. ^ Stromatoliți, cele mai vechi fosile , la fossilmuseum.net .
  2. ^ Darwin, C (1859) Despre originea speciilor. Capitolul 10: Despre imperfecțiunea înregistrării geologice.
  3. ^ Deborah Cadbury, Dinosaur Hunters. Amara rivalitate științifică care a dus la descoperirea lumii preistorice , traducere de Matteo Cais, Alpha Test, 2004, pp. 34-35, ISBN 978-88-518-0033-8 .
  4. ^ a b Claudio Polticelli, History of the Planet Earth , Alpha Test, 2003, p. 48, ISBN 978-88-483-0492-4 .
  5. ^ G. Vittorio Villavecchia, Gino Eigenmann; Ivo Ubaldini, New Dictionary of Commodityology and Applied Chemistry, Volumul 5 , Hoepli, 1975, p. 2050, ISBN 978-88-203-0532-1 .
  6. ^ Ardito Desio, Geologie aplicată ingineriei , Hoepli, 1973, p. 64, ISBN 978-88-203-0333-4 .
  7. ^ M. Rosaria Omaggio, Energia transparentă , edițiile mediteraneene, 1990, pp. 62-63, ISBN 978-88-272-0218-0 .
  8. ^ Fabio Zonta, Paola Masotti, Poluarea atmosferică și ciclurile de mediu [ link rupt ] , UNI Service Publishing, 2003, pp. 14-15, ISBN 978-88-88859-00-2 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 1485 · LCCN (EN) sh89005492 · GND (DE) 4017999-0 · BNF (FR) cb11956262f (dată) · BNE (ES) XX526061 (dată) · NDL (EN, JA) 00.565.096