Fossil

Ein Fossil ist der Überrest oder die Spur eines alten Lebewesens.

Fossilien von Tieren, Pflanzen oder Protisten kommen in Sedimentgestein vor.

In einem typischen Fossil bleibt die Körperform erhalten, aber die ursprünglichen Moleküle, aus denen der Körper bestand, wurden durch ein anorganisches Material wie Kalziumkarbonat (CaCO3) oder Kieselsäure (SiO2) ersetzt. Das Fossil fühlt sich an wie aus Stein und ist aus Stein gemacht. Es wurde mineralisiert oder versteinert (buchstäblich in Stein verwandelt).

Ein Fossil kann auch ein Abdruck oder der Abdruck eines Lebewesens sein, das im versteinerten Schlamm eines längst vergangenen Zeitalters verblieben ist.

Einige Organismen lassen sich gut fossilisieren, andere nicht. Die häufigsten Fossilien sind solche, die von Organismen hinterlassen werden, die harte Materialien produzieren. Die harten, kalzitischen Schalen von Mollusken (wie Muscheln und Schnecken) und von selten gewordenen Brachiopoden (auch als Lampenschalen bekannt) sind Beispiele dafür. Diese meeresbewohnenden Muscheln haben viele fossile (d.h. fossilienhaltige) Kalkschichten aus Kalkstein in der Erde hervorgebracht.

Weichkörperorganismen können sich unter besonderen Umständen versteinern: die Ediacaran-Biota ist ein gutes Beispiel.

Die bekanntesten Fossilien für die breite Öffentlichkeit sind die der riesigen, prähistorischen Dinosaurier. Die versteinerten Knochen und versteinerten Spuren dieser riesigen, uralten Reptilien sind in vielen Museen für Naturgeschichte und Geowissenschaften zu sehen.

Das Studium von Fossilien durch Geologen und Biologen ist als Paläontologie bekannt. Wenn die Studie Lebewesen in ihren ökologischen Kontext stellt, spricht man von Paläobiologie.

Fossile Heuschrecke aus der frühesten Oberkreide, vor ~95 Millionen Jahren, Santana-Formation, Brasilien
Fossile Heuschrecke aus der frühesten Oberkreide, vor ~95 Millionen Jahren, Santana-Formation, Brasilien

Eine Mücke und eine Fliege in Bernstein gefangen
Eine Mücke und eine Fliege in Bernstein gefangen

Stromatolithen aus dem unteren Proterozoikum aus Bolivien, Südamerika. Diese wurden von Cyanobakterien produziert. Geschliffener vertikaler Schnitt durch Gestein
Stromatolithen aus dem unteren Proterozoikum aus Bolivien, Südamerika. Diese wurden von Cyanobakterien produziert. Geschliffener vertikaler Schnitt durch Gestein

Ein Fossil eines Trilobiten, der vor etwa 444 Millionen Jahren lebte
Ein Fossil eines Trilobiten, der vor etwa 444 Millionen Jahren lebte

Drei kleine Ammonitenfossilien mit einem Durchmesser von jeweils etwa 1,5 cm
Drei kleine Ammonitenfossilien mit einem Durchmesser von jeweils etwa 1,5 cm

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Frühe Beachtung von Fossilien

Viele vorwissenschaftliche Völker bemerkten Fossilien, aber nicht alle dachten, sie seien die Überreste von Lebewesen. Vielleicht war der erste, der eine Aufzeichnung seiner Gedanken hinterließ, der altgriechische Philosoph Xenophanes (ca. 570 v. Chr. - 470 v. Chr.). p387 Seine Ideen wurden von späteren Schriftstellern berichtet:

"Muscheln [werden] in der Mitte des Landes und auf Bergen gefunden. In den Steinbrüchen von Syrakus wurden die Abdrücke eines Fisches und von Algen gefunden; auf Paros der Abdruck eines Lorbeerblattes in der Tiefe eines Steins und auf Malta die abgeflachte Form von Meereslebewesen. Diese seien entstanden, als vor langer Zeit alles mit Schlamm bedeckt war und der Abdruck im Schlamm austrocknete". Guthrie p387

Diese Ideen wurden im 17. Jahrhundert in Europa wiederentdeckt. Nicolas Steno in den Niederlanden und Robert Hooke an der Royal Society in London haben beide über Fossilien geschrieben und Vorträge darüber gehalten. Im 18. Jahrhundert begann das Sammeln von Fossilien, und das ernsthafte Nachdenken über die Geologie begann Fortschritte zu machen. Im 19. Jahrhundert wurde die Geologie zu einer modernen Wissenschaft, und Fossilien spielten eine Rolle in der Evolutionstheorie.

Orte der besonderen Konservierung

Es gibt einige Stätten, an denen Fossilien mit bemerkenswerten Details oder in großer Zahl gefunden wurden. Paläontologen nennen diese Stätten mit dem deutschen Begriff Lagerstätten. Die La-Brea-Teergruben in Los Angeles sind ein solcher Ort. Ebenso die Kalksteinbrüche von Solnhofen in Bayern.

Arten von Fossilien

Mikroskopische oder sehr winzige Fossilien werden als "Mikrofossilien" bezeichnet, während größere, makroskopische Fossilien - wie die von Muscheln und Säugetieren - als "Makrofossilien" bezeichnet werden. Natursteine, die wie versteinerte Organismen aussehen, aber überhaupt keine Fossilien sind, werden als "Pseudofossilien" bezeichnet.

Obwohl die meisten Fossilien aus den harten Teilen von Organismen gebildet werden, gibt es auch indirekte Hinweise auf prähistorisches Leben. Beispiele wie die Spur eines Wurms oder der Fußabdruck eines Tieres sind recht häufig. Sie sind als Spurenfossilien bekannt. Versteinerte Exkremente, Fäkalien oder Dung werden als Koprolite bezeichnet. Chemische Spuren von prähistorischen Organismen werden als Chemofossilien bezeichnet. Objekte, die von prähistorischen Menschen hergestellt wurden, werden als Artefakte bezeichnet.

Selbst wenn die Überreste von Tieren mit weichem Körper verschwunden sind, können Abdrücke, Schimmelpilze oder Kohlenstoffspuren zurückbleiben, die dauerhaft bleiben. In besonderen Fällen haben wir also Fossilien sogar von kleinen, weichen wirbellosen Tieren.

Manchmal entsteht ein Fossil als Folge von Trockenheit (Austrocknung), Gefrieren oder Kiefernharz. Mumifizierte Tiere, eisbedeckte Wollmammuts und insektengefüllter Bernstein sind Beispiele für solche Fossilien.

Lebende Fossilien sind jedoch überhaupt keine Fossilien. Vielmehr sind sie moderne Organismen, die ihren prähistorischen Vorfahren von vor vielen Millionen Jahren sehr ähnlich sind. Der Ginkgobaum, der Quastenflosser und der Hufeisenkrebs sind gute Beispiele dafür.

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