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Fóssil

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Fósseis (do latim fossus, literalmente "ter sido desenterrado") são os restos preservados ou vestígios de animais (também conhecidos como zoolites), plantas e outros organismos do passado remoto. A totalidade dos fósseis, ambos descobertos e por descobrir, e sua colocação em fossilífero (contendo fósseis) rocha formações e sedimentares camadas ( estratos) é conhecido como o registro fóssil.

O estudo dos fósseis em todo o tempo geológico , como eles foram formados, e os evolucionistas relações entre taxa ( filogenia) são algumas das funções mais importantes da ciência da paleontologia . Tal espécime preservado é chamada de "fóssil" se é mais velho do que alguns idade mínima, na maioria das vezes a data arbitrária de 10.000 anos. Assim, os fósseis têm idades entre os mais jovens no início da Holoceno para o mais antigo do Eon Arqueano, até 3,4 bilhão de anos de idade. A observação de que determinados fósseis foram associadas com determinada pedra estratos levou primeiros geólogos para reconhecer uma escala de tempo geológico no século 19. O desenvolvimento de técnicas de datação radiométrica no início do século 20 permitiu que os geólogos para determinar a idade numérica ou "absoluta" de vários estratos e, assim, os fósseis incluídos.

Como organismos existentes, fósseis variam em tamanho de microscópicos , mesmo solteiro células bacterianas uma micrômetro de diâmetro, com gigantescas, como os dinossauros e muitas árvores metros de comprimento e pesando muitas toneladas. Um fóssil preserva normalmente apenas uma parte do organismo morto, geralmente a porção que foi parcialmente mineralizado durante a vida, tal como a ossos e dentes de animais vertebrados , ou o chitinous ou calcário exoesqueletos de invertebrados . Fósseis também pode consistir das marcas deixadas para trás pelo organismo enquanto ele estava vivo, como a pegada ou (fezes coprólitos) de um réptil . Estes tipos de fósseis são chamados rastrear fósseis (ou ichnofossils), em oposição aos fósseis corpo. Finalmente, vida passada deixa alguns marcadores que não pode ser vista, mas pode ser detectado sob a forma de bioquímicas sinais; estes são conhecidos como chemofossils ou biomarcadores.

Processos de fossilização

Molde externo de um bivalve do Formação Logan, Lower Carbonífero , Ohio
Silicificadas (substituído com sílica) fósseis da Formação Road Canyon (Middle Permian of Texas).
Recristalizada coral scleractinia (aragonite a calcite) a partir do Jurássico de sul de Israel
Os buracos em forma de estrela (Catellocaula Vallata) neste briozoário superior Ordoviciano representam um organismo de corpo mole preservado por bioimmuration no esqueleto briozoário.

Processos de fossilização proceder de forma diferente de acordo com o tipo de tecido e das condições externas.

Permineralization

Permineralization é um processo de fossilização que ocorre quando um organismo é enterrado. Os espaços vazios dentro de um organismo (espaços cheios de líquido ou gás) durante a vida se enche de água subterrânea rica em minerais. Minerals precipitar a partir da água subterrânea, ocupando os espaços vazios. Este processo pode ocorrer em espaços muito pequenos, tais como no interior da parede celular de uma célula de planta . Permineralization pequena escala pode produzir fósseis muito detalhadas. Para permineralization a ocorrer, o organismo deve tornar-se coberto por sedimentos logo após a morte ou logo após o processo de decadência inicial. O grau em que os restos são deteriorado quando coberta determina os detalhes posteriores do fóssil. Alguns fósseis consistir apenas de restos de esqueletos ou dentes; outros fósseis contêm traços de pele, penas ou mesmo tecidos moles. Esta é uma forma de diagenesis.

Moldes e moldes

Em alguns casos, os restos originais do organismo dissolver completamente destruído ou são de outro modo. O buraco em forma de organismo restante na rocha é chamado um molde externo. Se este orifício é depois cheio com outros minerais, é um molde. Um endocast ou molde interna é formada quando os sedimentos minerais ou encher a cavidade interna de um organismo, tal como o interior de um bivalve ou caracol ou o oco de uma crânio.

Mineralização authigenic

Esta é uma forma especial de formação de Elenco e mofo. Se a química é direita, o organismo (ou fragmento do organismo) pode funcionar como um núcleo para a precipitação de sais minerais, tais como siderite, resultando na formação de um nódulo em torno dele. Se isto acontece rapidamente antes de decaimento significativo para o tecido orgânico, detalhe morfológica tridimensional muito fina pode ser preservada. Nódulos do Carbonífero Mazon Creek camas fósseis de Illinois, EUA, estão entre os exemplos melhor documentados de tal mineralização.

Substituição e recristalização

A substituição ocorre quando o reservatório, ou qualquer outro tecido ósseo é substituído com um outro mineral. Em alguns casos substituição mineral do shell original ocorre de forma gradual e em tais finas escamas que aspectos microestruturais são preservados, apesar da perda total de material original. Um escudo é dito para ser recristalizado quando os compostos originais esqueléticas estão ainda presentes, mas em uma forma de cristal diferente, a partir de aragonite a calcita .

Adpression (compressão-impressão)

Fósseis de compressão, tais como aqueles de samambaias fósseis, são o resultado da redução química das moléculas orgânicas complexas que compõem os tecidos do organismo. Neste caso, o fóssil consiste de material original, embora num estado geoquimicamente alterada. Esta mudança química é uma expressão de diagenesis. Muitas vezes o que resta é um filme carbonoso conhecido como um phytoleim, caso em que o fóssil é conhecido como uma compressão. Muitas vezes, porém, o phytoleim está perdido e tudo o que resta é uma impressão do organismo na rocha-um fóssil impressão. Em muitos casos, no entanto, as compressões e impressões ocorrem em conjunto. Por exemplo, quando a rocha for arrombado, o phytoleim será muitas vezes ligado a uma parte (de compressão), enquanto que a contrapartida será apenas uma impressão. Por esta razão, um termo coverrs os dois modos de preservação: adpression.

Filmes de carbono

Filmes de carbono são revestimentos de película fina que consistem predominantemente do elemento químico carbono . O tecidos moles de organismos são feitas, em grande parte de compostos orgânicos de carbono, deixando uma fina película de resíduo de carbono é deixado, formando uma silhueta do organismo original chamado uma película de carbono.

Bioimmuration

Bioimmuration ocorre quando um organismo esquelético overgrows ou de outra forma engloba um outro organismo, preservando a este último, ou a impressão de que, dentro do esqueleto. Geralmente é uma organismo esquelético sésseis, tal como um ou um briozoário ostra, que cresce ao longo de um substrato, cobrindo outra sessile sclerobionts. Às vezes, o organismo bioimmured é soft-bodied e é então preservado em relevo negativo como uma espécie de molde externo. Há também casos em que um organismo se instala em cima de um organismo vivo esquelético e cresce para cima, preservando o colono em seu esqueleto. Bioimmuration é conhecido no registro fóssil do Ordoviciano à recente.

Registro fóssil

Estimando datas

Cenozóico
Mesozóico
Paleozóico
Proterozóico
Quater-
nary
Terciário
Missis-
sippian
Pennsyl-
Vanian
Gibbus Pecten
Calyptraphorus
velatus
Scaphites
Hippocrepis
Perisphinctes
Tiziani
Trophites
subbullatus
Leptodus
americanus
Cactocrinus
multibrachiatus
Dictyoclostus
americanus
Mucrospinifer
mucronatus
Cystiphyllum
niagarense
Extans Bathyurus
Paradoxides pinus
Neptunea tabulata
Venericardia
planicosta
Inoceramus
labiatus
Nerinea trinodosa
Monotis
subcircularis
Parafusilina
bosei
Lophophyllidium
proliferum
Prolecanites gurleyi
Palmatolepus
unicornis
Hexamocaras hertzeri
Tetragraptus fructicosus
Billingsella corrugata
Comum fósseis índice usado para datar rochas no Nordeste EUA

Paleontologia visa mapear como a vida evoluiu ao longo do tempo geológico. Um obstáculo importante é a dificuldade de trabalhar fora idades fósseis. Camas que preservam fósseis tipicamente faltam os elementos radioativos necessários para datação radiométrica. Esta técnica é o nosso único meio de dar rochas maiores que cerca de 50 milhões de anos uma idade absoluta, e pode ter uma precisão de 0,5% ou melhor. Embora a datação radiométrica requer trabalho de laboratório cuidadoso, seu princípio básico é simples: as taxas em que vários elementos radioativos decaimento são conhecidos, e por isso a razão entre o elemento radioactivo para os seus produtos de decaimento mostra há quanto tempo o elemento radioactivo foi incorporado na rocha. Elementos radioativos são comuns apenas em rochas com uma origem vulcânica, e assim os únicos rochas contendo fósseis que podem ser datados radiometricamente são camadas de cinzas vulcânicas.

Estratigrafia

Consequentemente, paleontólogos dependem estratigrafia para datar fósseis. Estratigrafia é a ciência de decifrar a "camada de bolo" que é a sedimentar registro. Rochas normalmente formam camadas relativamente horizontal, com cada camada mais jovem do que o que debaixo dela. Se um fóssil é encontrado entre duas camadas cujas idades são conhecidos, a idade do fóssil é reivindicada a situar-se entre as duas idades conhecidas. Porque sequências de rock não são contínuos, mas pode ser interrompido por falhas ou períodos de erosão , é muito difícil de igualar-se camas de rock que não são diretamente adjacente. No entanto, fósseis de espécies que sobreviveram durante um relativamente curto período de tempo pode ser usado para combinar rochas isoladas: esta técnica é chamado bioestratigrafia. Por exemplo, o pseudoplanus Eoplacognathus conodonta tem um curto alcance no período Ordoviciano Médio. Se rochas de idade desconhecida têm vestígios de E. pseudoplanus, eles têm uma idade mid-Ordoviciano. Tal fósseis índice deve ser distintivo, ser distribuída globalmente e ocupar um intervalo de tempo curto para ser útil. Resultados enganosos são produzidos se os fósseis de índice são incorretamente datada. Estratigrafia e biostratigraphy pode, em geral, fornecem apenas datação relativa (A era antes B), que é muitas vezes suficiente para o estudo da evolução. No entanto, isto é difícil para alguns períodos de tempo, por causa dos problemas envolvidos em rochas da mesma idade através de correspondentes continentes . Relações familiares de árvores também ajudam a diminuir a data em que linhagens apareceu pela primeira vez. Por exemplo, se fósseis de data B ou C a X milhões de anos atrás e que a "árvore genealógica", diz calculada Um era um ancestral do B e C, então A deve ter evoluído mais cedo.

Também é possível estimar quanto tempo atrás duas clades vivas divergiram - ou seja, aproximadamente quanto tempo seu último ancestral comum deve ter vivido - assumindo que DNA acumular mutações a uma taxa constante. Estes " relógios moleculares ", no entanto, são falíveis, e fornecer apenas o tempo aproximado: por exemplo, eles não são suficientemente precisas e fiáveis para estimar quando os grupos que apresentam na explosão cambriana evoluiu pela primeira vez, e estimativas produzidas por diferentes técnicas podem variar por um fator de dois.

Limitações

Os organismos são apenas raramente preservados como fósseis na melhor das circunstâncias, e apenas uma fração desses fósseis foram descobertos. Isto é ilustrado pelo facto de o número de espécies conhecidas através da ficha fóssil é inferior a 5% do número de espécies vivas conhecidos, sugerindo que o número de espécies conhecidas através fósseis deve ser muito menor do que 1% de todas as espécies que já viveram. Devido às circunstâncias especializadas e raras necessários para uma estrutura biológica para fossilizar, apenas uma pequena porcentagem de formas de vida pode ser esperado para ser representado em descobertas, e cada descoberta representa apenas um instantâneo do processo de evolução. A transição em si só pode ser ilustrada e corroborada por fósseis de transição, que nunca irão demonstrar um ponto a meio caminho exato.

O registro fóssil é fortemente inclinado em direção organismos com partes duras, deixando a maioria dos grupos de organismos de corpo mole com pouco ou nenhum papel. É repleto de vertebrados , o equinodermes, o braquiópodes e alguns grupos de artrópodes .

Langerstäten

Sítios de fósseis com preservação suaves, às vezes incluindo preservados excepcionais tecidos-são conhecidos como Langerstäten. Estas formações podem ter resultado de enterro da carcaça de um ambiente anóxico com bactérias mínimas, retardando assim a decomposição. Langerstäten abrangem geológico tempo a partir do Cambriano período para o presentes. Em todo o mundo, alguns dos melhores exemplos de quase perfeita fossilização são o Cambrian Xistos e Maotianshan Burgess Shale, o Devoniano Hunsrück Slates, o Jurassic Solnhofen calcário, eo Carbonífero Localidades Mazon Creek.

Estromatólitos

Lower Proterozóico Estromatólitos de Bolívia , América do Sul

Estromatólitos são mergulhados accretionary estruturas formadas em águas rasas pelo aprisionamento, vinculativa e cimentação dos grãos sedimentares por biofilmes de microrganismos, especialmente cianobactérias (vulgarmente conhecido como azul-esverdeada algas ). Estromatólitos fornecer alguns dos registros fósseis mais antigos de vida na Terra, que remonta mais de 3,5 bilhões de anos atrás.

Estromatólitos eram muito mais abundantes em tempos pré-cambrianas. Embora mais velhos, Presume-se restos fósseis Arqueano ser colônias de cianobactérias, mais jovem (ou seja, Proterozóico) fósseis pode ser formas primordiais do eucariota clorofíceas (isto é, alga verde). Um gênero de stromatolite muito comum no registro geológico é Collenia. O mais antigo stromatolite de origem microbiana confirmou as datas para 2.724 milhões anos atrás.

A descoberta 2009 fornece forte evidência de estromatólitos microbianas que se estendem tanto para trás como 3450 milhões anos atrás.

Estromatólitos são um importante componente do registro fóssil para os primeiros 3500 milhões anos de vida, chegando cerca de 1,25 bilhões de anos atrás. Eles posteriormente diminuído em abundância e diversidade, que no início do Cambriano havia caído para 20% do seu pico. A explicação mais amplamente apoiada é que os construtores de estromatólitos foram vítimas criaturas pastando (o Revolução substrato Cambriano), o que implica que os organismos suficientemente complexas eram comuns mais de 1 bilhão de anos atrás.

A conexão entre Grazer e abundância stromatolite está bem documentado na mais jovem Ordoviciano radiação evolutiva; abundância stromatolite também aumentou após a fim-Ordoviciano e extinções do fim do Permiano dizimou os animais marinhos, caindo de volta aos níveis anteriores como animais marinhos recuperados. Flutuações na população e diversidade metazoan pode não ter sido o único fator na redução na abundância stromatolite. Factores tais como a química do ambiente pode ter sido responsável pelas alterações.

Enquanto cianobactérias procariotas se reproduzem assexuadamente através da divisão celular, eles foram fundamentais para aprontar o ambiente para o desenvolvimento evolutivo mais complexas eucarióticas organismos. As cianobactérias (bem como extremophile Gammaproteobacteria) são pensados para ser em grande parte responsável por aumentar a quantidade de oxigênio na Terra primitiva de atmosfera através de sua contínua fotossíntese . Cianobactérias usar água , dióxido de carbono e luz solar para criar a sua comida. Uma camada de muco forma frequentemente sobre esteiras de células de cianobactérias. Em materiais microbianos modernos, detritos do habitat circundante podem ficar presos dentro do muco, o que pode ser cimentada pelo carbonato de cálcio para crescer laminados finos de calcário. Essas lâminas podem agregar ao longo do tempo, resultando no padrão de faixas comum a estromatólitos. A morfologia de domal Estromatólitos biológicos é o resultado do crescimento vertical necessário para a infiltração continuada da luz solar para os organismos para a fotossíntese. Estruturas esféricas de crescimento em camadas denominadas oncólitos são semelhantes aos estromatólitos e também são conhecidos a partir do registro fóssil . Trombólitos são mal laminado ou estruturas coaguladas não-laminado formado por cianobactérias comuns no registro fóssil e em sedimentos modernos.

A área Zebra River Canyon da plataforma Kubis nas Montanhas Zaris profundamente dissecados de sudoeste Namíbia fornece um exemplo extremamente bem exposta dos recifes-trombolítico-estromatólitos metazoan que se desenvolveram durante o período Proterozóico, os estromatólitos aqui sendo melhor desenvolvidas em locais sob updip condições de maiores velocidades de corrente e maior afluxo de sedimentos.

Tipos

?ndice

Exemplos de fósseis de índice

Fósseis de índice (também conhecidos como fósseis de guia, indicador fósseis ou fósseis de zona) são fósseis utilizados para definir e identificar períodos geológicos (ou estágios de fauna). Eles trabalham na premissa de que, embora diferentes sedimentos podem ser diferentes, dependendo das condições sob as quais foram depositados, eles podem incluir os restos das mesmas espécies de fósseis. Quanto menor a espécie «intervalo de tempo, os sedimentos mais precisamente diferente pode ser correlacionado, e assim por rápida evolução das espécies" fósseis são particularmente valiosos. Os melhores fósseis de índice são comuns, fáceis de identificar em nível de espécie e tem uma ampla distribuição, caso contrário a probabilidade de encontrar e reconhecer um nos dois sedimentos é pobre

Traço

Cambrian icnofósseis incluindo Rusophycus, feito por um trilobite
A coprolite de um dinossauro carnívoro encontrado no sudoeste Saskatchewan.

Seguir fósseis consistem principalmente de faixas e tocas, mas também incluem coprólitos (fóssil fezes) e marcas deixadas pela alimentação. Icnofósseis são particularmente importantes porque representam uma fonte de dados que não se limita a animais com partes duras facilmente fossilizados, e elas refletem comportamentos animais. Muitos vestígios datam significativamente mais cedo do que os fósseis corporais de animais que são pensados para ter sido capaz de fazê-los. Enquanto atribuição exata de icnofósseis de seus criadores é geralmente impossível, traça pode, por exemplo fornecer a evidência física mais antiga do aparecimento de animais moderadamente complexos (comparáveis aos minhocas).

Coprólitos são classificados como rastrear fósseis em oposição aos fósseis corpo, uma vez que a evidência para o comportamento do animal (neste caso, dieta), em vez de morfologia. Eles foram descritos pela primeira vez por William Buckland em 1829. Antes disso eles eram conhecidos como "fóssil abeto cones "e" pedras bezoar. "Eles servem a um propósito valioso em paleontologia, porque eles fornecem evidência direta da predação e dieta de organismos extintos. coprólitos pode variar em tamanho de poucos milímetros a mais de 60 centímetros.

Transitório

Um fóssil de transição é os restos fossilizados de uma forma de vida que apresenta traços comuns a ambos um grupo ancestral e seu grupo descendente derivada. Isto é especialmente importante onde o grupo descendente é nitidamente diferenciados pela anatomia bruto e modo de vida a partir do grupo ancestral. Por causa da incompletude do registro fóssil, geralmente há nenhuma maneira de saber exatamente o quão perto um fóssil de transição é o ponto de divergência. Estes fósseis servir como um lembrete de que as divisões taxonômicas são construções humanas que foram impostas em retrospectiva em um continuum de variação.

Microfósseis

Microfósseis cerca de 1 mm

Microfossil é um termo descritivo aplicado a plantas e animais, cuja dimensão é apenas igual ou inferior ao nível em que o fóssil pode ser analisada a olho nu fósseis. Um ponto de corte comumente aplicada entre "micro" e "Macro" fósseis é de 1 mm. Microfósseis pode ser quer organismos completos (ou quase completa), em si mesmos (tais como os plankters marinhos foraminíferos e coccolithophores) ou componentes (tais como pequenos dentes ou esporos) de animais maiores ou plantas. Microfósseis são de importância crítica como um reservatório de paleoclima informações, e também são comumente usados por biostratigraphers para auxiliar na correlação de unidades de rocha.

Resina

Leptofoenus pittfieldae preso em Dominican âmbar, 20-16 milhões de anos atrás

Resina fóssil (coloquialmente chamado âmbar ) é natural polímero encontrado em muitos tipos de estratos em todo o mundo, até mesmo o ?rtico . O mais antigo data de resina fóssil para o Triássico , embora a maioria das datas para o Terciário. A excreção da resina por certas plantas é pensado para ser um evolutiva adaptação para proteção contra insetos e selar feridas. Resina fóssil frequentemente contém outros fósseis chamados inclusões que foram capturados pela resina pegajosa. Estes incluem bactérias, fungos, plantas, e outros animais. Inclusões de animais são geralmente pequenos invertebrados , predominantemente artrópodes como insetos e aranhas, e apenas muito raramente uma vertebrados , tais como um pequeno lagarto. Preservação de inclusões pode ser requintado, incluindo pequenos fragmentos de DNA .

Derivado

Corroído Jurassic plesiossauro centrum vertebral encontrado na parte inferior do Cretáceo Faringdon Esponja Gravels em Faringdon, na Inglaterra. Um exemplo de um fóssil remanié.

Um fóssil derivado, retrabalhado ou remanié é um fóssil encontrado nas rochas feitas significativamente mais tarde do que quando o animal ou vegetal fossilizada morreu: isso acontece quando um fóssil duro é libertado de uma formação rochosa macio por erosão e depositada em um depósito sedimentar atualmente formando.

Madeira

Madeira petrificada. A estrutura interna da casca de árvore e são mantidas no permineralização processo.

Madeira fóssil é de madeira que é preservado no registro fóssil. A madeira é geralmente a parte de uma planta que é melhor preservada (e mais facilmente encontrado). Madeira fóssil podem ou não podem ser petrificado. A madeira fóssil pode ser a única parte da planta que foi preservado: portanto, essa madeira pode obter um tipo especial de nome botânico. Isso inclui, normalmente, "xylon" e um termo que indica a sua afinidade presumido, tais como Araucarioxylon (madeira de Araucaria ou algum género relacionado), Palmoxylon (madeira de uma indeterminada palma ), ou Castanoxylon (madeira de uma indeterminado carv).

Subfóssil

A subfóssil dodo esqueleto

Subfossils referem-se a restos, como ossos, ninhos, ou evacuações, cuja fossilização processo não está completo, seja por falta de tempo ou porque as condições em que foram enterradas não foram ideal para a fossilização. Subfossils são frequentemente encontrados em cavernas ou outros abrigos onde eles podem ser preservados por milhares de anos. A principal importância de subfóssil vs fósseis é que o primeiro conter material orgânico, que pode ser usado para datação por radiocarbono ou extração e sequenciamento de ADN, proteína, ou outras biomoléculas. Além disso, de isótopos rácios podem fornecer muita informação sobre as condições ecológicas em que os animais extintos viveram. Subfossils são úteis para o estudo da história evolutiva de um ambiente e pode ser importante para estudos em paleoclimatology.

Subfossils são freqüentemente encontrados em ambientes depositionary, tais como sedimentos de lagos, sedimentos oceânicos e solos. Uma vez depositado, física e química intemperismo pode alterar o estado de conservação.

Pseudofossils

Um exemplo de um pseudofossil: dendrites de manganês em um avião da cama de calcário Solnhofen, Alemanha; escala em mm

Pseudofossils são padrões visuais em rochas que são produzidas por processos geológicos ao invés de processos biológicos. Eles podem ser facilmente confundidos com fósseis reais. Alguns, tais como pseudofossils dendrites, são formados por que ocorrem naturalmente fissuras na rocha que se cheio por percolação minerais. Outros tipos de pseudofossils são minério de rim (formas redondas em minério de ferro) e ágatas de musgo, que olham como musgo ou folhas da planta. Concreções, nódulos esféricas ou em forma ovóide-encontrados em alguns estratos sedimentares, já foram pensadas para ser dinossauros ovos, e são muitas vezes confundidos com fósseis também.

História do estudo dos fósseis

Reunindo fósseis datas, pelo menos até o início da história registrada. Os próprios fósseis são referidos como o registro fóssil. O registro fóssil foi uma das primeiras fontes de dados subjacentes ao estudo da evolução e continua a ser relevante para a história da vida na Terra. Os paleontólogos examinar o registro fóssil para entender o processo de evolução eo modo particular as espécies evoluíram.

Explicações

Antes de Darwin

Muitas explicações iniciais invocado contos populares ou mitologias. Na China os ossos fósseis de mamíferos antigos, incluindo o Homo erectus eram muitas vezes confundido com " ossos de dragão "e usado como medicamento e afrodisíacos. Nos criaturas do mar fossilizados oeste em montanhas foram vistos como prova do dilúvio bíblico .

Em 1027, o Persa Avicena explicou pedregosidade "fósseis em O Livro da Cura:

Se o que é dito a respeito da petrificação de animais e plantas é verdade, a causa deste (fenômeno) é uma poderosa e mineralizing virtude petrificante que surge em determinados pontos de pedra, ou de repente emana da terra durante o terremoto e afundamentos, e petrifica o que vem em contacto com ele. Por uma questão de fato, a petrificação dos organismos de plantas e animais não é mais extraordinário do que a transformação das águas.

Grego erudito Aristóteles percebeu que conchas fósseis de rochas foram semelhantes aos encontrados na praia, indicando os fósseis já foram animais vivos. Aristóteles anteriormente explicado em termos de vaporoso exalações, que Avicena modificados na teoria de petrificante fluidos (succus lapidificatus), posteriormente elaborado por Albert da Saxônia, no século 14 e aceito em alguma forma pela maioria naturalistas do século 16 por.

Mais pontos de vista científicos de fósseis surgiram durante a Renascença . Leonardo da Vinci concordou com a visão de Aristóteles de que os fósseis eram os restos da vida antiga. Por exemplo, da Vinci notou discrepâncias com a narrativa dilúvio bíblico como uma explicação para as origens fósseis:

"Se o Dilúvio tinha levado as conchas para distâncias de três e 400 milhas do mar que teria levado-los misturados com vários outros objetos naturais todos amontoados juntos; mas mesmo em tais distâncias do mar vemos as ostras todos juntos e também os crustáceos e os chocos e todos os outros reservatórios que se reúnem juntos, todos juntos encontrado morto; e as conchas são encontrados solitários separados um do outro como nós vê-los todos os dias no mar-shores.
E encontramos ostras juntos em famílias muito grandes, entre os quais alguns podem ser vistos com seus escudos ainda unidas, indicando que eles foram deixados lá pelo mar e que eles ainda estavam vivos quando o estreito de Gibraltar foi cortado completamente. Nas montanhas de Parma e Piacenza multidões de conchas e corais com buracos podem ser vistos ainda degola para as rochas .... "
Ichthyosaurus e Plesiosaurus da edição 1834 da Czech Discours sur les revoluções de Cuvier de la superfície du globo.

William Smith (1769-1839), um engenheiro canal Inglês, observado que as rochas de idades diferentes (baseado no lei da superposição) preservada diferentes conjuntos de fósseis, e que essas assembléias sucederam-se em uma ordem regular e determinável. Ele observou que as rochas de locais distantes puderam ser correlacionados com base nos fósseis que elas continham. Ele chamou esse princípio da sucessão faunística. Este princípio se tornou um dos principais elementos de prova de Darwin de que a evolução biológica era real.

Georges Cuvier chegou a acreditar que a maioria, se não todos os fósseis de animais que ele examinou eram restos de espécies extintas. Isso levou Cuvier para se tornar um defensor ativo da escola de pensamento geológico chamado catastrofismo. Perto do fim de seu papel em 1796 elefantes vivos e fósseis ele disse:

Todos esses fatos, consistentes entre si, e não se opuseram por qualquer relatório, parecem-me para provar a existência de um mundo anterior ao nosso, destruída por algum tipo de catástrofe.

Lineu e Darwin

Cedo naturalistas bem entendido as semelhanças e diferenças de espécies vivas que levam Linnaeus para desenvolver um sistema de classificação hierárquica ainda em uso hoje. Darwin e seus contemporâneos primeira ligada a estrutura hierárquica da árvore da vida com o registro fóssil, em seguida, muito esparso. Darwin descreveu eloquentemente um processo de descendência com modificação, ou evolução, segundo a qual os organismos quer adaptar-se a pressões ambientais naturais e em mudança, ou perecem.

Quando Darwin escreveu A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural ou a Preservação das Raças Favorecidas na Luta pela Vida , os mais antigos fósseis de animais foram os do Cambriano Período, agora conhecido por ser cerca de 540 milhões de anos. Preocupava-se com a ausência de fósseis mais velhos por causa das implicações sobre a validade de suas teorias, mas ele expressou esperança de que tais fósseis seriam encontrados, observando que: "apenas uma pequena porção do mundo é conhecido com precisão." Darwin também ponderou sobre o aparecimento súbito de muitos grupos (ou seja, filos) no mais antigo conhecido estratos fossilíferos Cambriano.

Novas descobertas

Desde a época de Darwin, o registro fóssil foi estendido para entre 2,3 e 3,5 bilhões de anos. A maioria destes fósseis pré-cambrianas são bactérias microscópicas ou microfósseis. No entanto, os fósseis macroscópicos são agora conhecidas a partir do final do Proterozóico. O Biota Ediacara (também chamado Vendian biota) que data de 575 milhões anos atrás, constitui coletivamente um conjunto ricamente diversificado de multicelulares primeiros eucariontes .

O registro fóssil e sucessão faunística formam a base da ciência da biostratigraphy ou determinar a idade das rochas com base em fósseis encaixados. Durante os primeiros 150 anos de geologia , biostratigraphy e superposição eram os únicos meios para determinar o idade relativa das rochas. A escala de tempo geológico foi desenvolvido com base em as idades relativas das camadas de rocha, como determinado pelos primeiros paleontólogos e estratígrafos.

Desde os primeiros anos do século XX, métodos de datação absolutos, tais como datação radiométrica (incluindo de potássio / árgon, argônio / argônio, séries de urânio, e, para os fósseis muito recentes, datação por radiocarbono) têm sido utilizados para verificar as idades relativas obtidos por fósseis e fornecer idades absolutas para muitos fósseis. A datação radiométrica tem mostrado que os primeiros estromatólitos são conhecidos mais de 3,4 bilhões de anos.

Visão moderna

O registro fóssil é épica evolutiva da vida que se desdobrou mais de quatro bilhões anos como condições ambientais eo potencial genético interagiram de acordo com a seleção natural.

O Museu Virtual Fossil

Paleontologia juntou-se com a biologia evolutiva para compartilhar a tarefa interdisciplinar de traçar a árvore da vida, o que inevitavelmente leva para trás no tempo para pré-cambriano vida microscópica quando a estrutura e as funções da célula evoluiu. Deep tempo da Terra no Proterozóico e mais profundo ainda no Arqueano só é "contada por fósseis microscópicos e sinais químicos sutis." Os biólogos moleculares, usando filogenia, pode comparar proteína ácido amino ou nucleotídeo de homologia de sequência (ou seja, a semelhança) para avaliar taxonomia e distâncias evolutivas entre os organismos, com confiança estatística limitada. O estudo de fósseis, por outro lado, pode, mais especificamente identificar quando e em que uma mutação organismo apareceu primeiro. Phylogenetics e trabalhar juntos paleontologia no esclarecimento de vista ainda fraca da ciência do aparecimento da vida e sua evolução.

Phacopid trilobite Eldredgeops rana Crassituberculata, o gênero é nomeado após Niles Eldredge
Columnals crinóides (Isocrinus Nicoleti) do Médio Jurássico Formação em Carmel Mount Carmel Junction, Utah; escala em mm

O estudo de Niles Eldredge do Phacops Trilobite do gênero apoiou a hipótese de que modificações no arranjo de lentes oculares do trilobitas procediam aos trancos e barrancos ao longo de milhões de anos durante o Devoniano . A interpretação de Eldredge do registro fóssil Phacops era que as consequências de alterações de lentes, mas não o processo evolutivo que ocorre rapidamente, foram fossilizados. Este e outros dados levaram Stephen Jay Gould e Niles Eldredge para publicar seu papel seminal em equilíbrio pontuado em 1971.

Exemplo de desenvolvimento moderno

Síncrotron Raio X análise tomográfica de bilaterian Cambriano cedo microfósseis embrionárias produziram novos insights de metazoan evolução em seus estágios iniciais. A técnica de tomografia fornece resolução tridimensional anteriormente inatingíveis com os limites de fossilização. Fósseis de duas bilatérios enigmáticas, o worm-like Markuelia e um putativo, primitivo protostome, Pseudooides, fornecer uma espiada no germe camada desenvolvimento embrionário. Estes embriões 543 milhões de anos de idade, apoiar o surgimento de alguns aspectos do artrópode desenvolvimento mais cedo do que se pensava no final do Proterozóico. Os embriões preservados da China e Sibéria foram submetidos a rápida fosfatização diagenética resultando em preservação requintado, incluindo as estruturas celulares. Esta pesquisa é um exemplo notável de como o conhecimento codificado pelo registro fóssil continua a contribuir com informações de outra forma inalcançável sobre o surgimento e desenvolvimento da vida na Terra. Por exemplo, a pesquisa sugere Markuelia tem afinidade mais próxima para priapulid vermes, e é adjacente à ramificação evolutiva da Priapulida, Nematoda e Arthropoda .

Negociação e coletando

Fóssil de negociação é a prática de compra e venda de fósseis. Este é muitas vezes feito de forma ilegal com artefatos roubados de sítios de pesquisa, custando muitos espécimes científicos importantes a cada ano. O problema é bastante pronunciada na China, onde muitos espécimes foram roubados.

Coleta de fósseis (algumas vezes, em um sentido não-científica, caça fóssil) é a coleção de fósseis para estudo científico, passatempo, ou lucro. Coleta fóssil, como praticado por amadores, é o antecessor da paleontologia moderna e muitas ainda coletam fósseis e estudam os fósseis como amadores. Profissionais e amadores coletar fósseis para seu valor científico.

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