מאובנים הם הבסיס להבנת מדענים את ההיסטוריה של כדור הארץ וכל החיים בה. כל מה שבני אדם יודעים על דינוזאורים, מינים מוקדמים יותר של הומינידים וכל שאר המינים שנכחדו החל עם גילוי מאובנים. הרבה ממה שאנתרופולוגים מבינים כיום לגבי הגירה אנושית מוקדמת נובע מאובנים. הידע של המדענים על הכחדות המוניות ויכולתם לחזות את עתידו של כדור הארץ מבוסס ברובו על מאובנים. בעוד שהדימוי הרווח של מאובנים הוא פליאונטולוג שחופר בקפידה שלד דינוזאורי מסיבי במדבר נידח, ישנם כמה סוגים שונים של מאובנים, ויחד הם יוצרים תמונה ברורה על החיים על כדור הארץ לפני שהאנשים המודרניים הגיעו אליהם לִהיוֹת.
מאובנים מאובנים
התאבנות, המכונה גם פרמינרליזציה, היא התהליך שבו התאים של מאוד חומרים אורגניים נקבוביים כגון עצמות, אגוזים ועץ מוחלפים בהדרגה לאורך זמן במינרלים. תהליך זה קורה במצבים כמו התפרצויות געש. כאשר עץ או חיה נקברים כל כך פתאום שאין להם סיכוי להירקב או להיאכל על ידי טורף, האפר והחום לאורך זמן הופכים את האורגניזם לאבן ומשמרים אותו במשך אלפי שנים. מאובנים מאובנים הם אלה שרוב האנשים נוטים לחשוב עליהם כמאובנים מכיוון שהם גדולים וקשים ומורכבים בעיקר מהעצמות שנמצאות בחפירות ארכיאולוגיות. מאובנים מאובנים הם המאובנים הנפוצים ביותר והעניקו לפליאונטולוגים מידע רב על מינים פרהיסטוריים, כולל דינוזאורים.
מאובני פחמן
בניגוד למאובנים מאובנים, מאובני פחמן הם עדינים ומשמרים את החיים בפרטי פרטים, כולל רקמות רכות של צמחים ובעלי חיים. חרקים ודגים שנפלו לקרקעית גופי מים נלכדים שם בשכבות משקעים, כמו אפר מהתפרצות געשית המגנה עליהם מפני אכילה או פירוק. במשך מיליוני שנים נופלות מעליהן שכבות נוספות של משקעים, והזמן והמשקל החולף של השכבות הגדלות דוחסים את האפר או חומר אחר לסלע הנקרא פצלי. החרקים והדגים מתפרקים בתקופה זו. כל היצורים החיים מכילים את היסוד פחמן, והפחמן נשאר במפנה, ומשאיר שכבה דקה אך מפורטת על הסלע. בחלק מאובני הפחמן נראים פלחי גופו של חרק, התבניות בכנפי הפרפר או הוורידים בעלה.
מאובנים יצוקים ועובשים
לאובני עובש חסרים הרבה פרטים על מאובני פחמן. הם נוטים להופיע אצל בעלי חיים עם חלקי גוף קשים, כמו שלדים חיצוניים, שיניים או קליפות. האורגניזם נלכד בסלע נקבובי ומשקעי, שבו מים זורמים דרכו וממיסים את הרקמה הרכה של הגוף. עם הזמן נוצרת תבנית. תבנית פנימית עשויה לקרות עם מאובן שיש בו חלל ריק, כמו קליפה. משקעים מתמלאים ומתקשים בתוך הקליפה, בעוד הקליפה מתמוססת עם הזמן. קווי המתאר הפנימיים של הקליפה נותרים על המשקעים שמילאו את הפנים. תבנית חיצונית מתרחשת באופן דומה, אך המשקעים מתקשים סביב חלקי הגוף הקשים, שמתמוססים ומשאירים חלל חלול במקום בו היה האורגניזם פעם.
מדענים שנתקלים במאובני עובש נותרים עם מרחב שלילי שמייצג את החיה שהייתה שם. הליהוק נכנס לתמונה באופן טבעי או סינתטי. במקרים מסוימים הטבע יוצר יציקה של חלק החי או גוף על ידי הפקדת מינרלים בחללים החלולים שהותיר מאובן העובש. אם זה לא קורה, פליאונטולוגים יכולים ליצור יציקה סינטטית באמצעות לטקס או טיח של פריז. הם משתמשים בזה כדי לקבל תחושה של קווי המתאר, הגודל ופרטים אחרים של החיה שיצרה את המאובן.
מאובנים בצורה אמיתית
מאובנים בצורת אמת הם אורגניזמים הנשמרים לחלוטין בצורתם הטבעית. זה יכול לקרות בכמה דרכים, אך בדרך כלל זה כולל שהאורגניזם נלכד ונשמר. ענבר הוא השרף מעץ מחטני מהתקופה השלישית המוקדמת. חרקים נופלים לתוך שרף העץ ונשארים תקועים שם בגלל דביקותו. עם הזמן, שרף נוסף נופל מעליהם. במשך מיליוני שנים, השרף מתקשה ומשנה את המבנה המולקולרי שלו בתהליך שנקרא פילמור עד שהוא הופך לענבר. לכידה בשרף המתקשה מגן על החרק המאובן מפני נבלות ופירוק.
התייבשות היא סוג אחר של מאובנים בצורה אמיתית. זה נקרא גם חנינה. כמה בעלי חיים זחלו למערות במדבריות דרום-מערב צפון אמריקה בתקופת הקרח ומתו. גופם התייבש באוויר המדברי ונשמר בצורה מושלמת במשך אלפי שנים. שרידים חנוטים שמורים כל כך עד כי צבע שיער ובגדים עדיין נראים לעין, אך לעתים קרובות מאובנים אלה מתפרקים במגע הקל ביותר.
הקפאה היא אחד התהליכים המאובנים ביותר שנשתמרו. הרקמות הרכות של האורגניזם נותרות שלמות לחלוטין. הנסיבה שמובילה למאובן קפוא היא לרוב לכידה פתאומית של בעל חיים במקום שקופא. זה לא היה נדיר עבור יונקים גדולים בסיביר ובאלסקה בתקופת הקרח המאוחרת, במיוחד ממותות צמרניות.