De fire typene fossiler

Fossiler er grunnlaget for forskernes forståelse av jordens historie og alt liv på den. Alt mennesker vet om dinosaurer, tidligere arter av hominider og alle andre utdøde arter begynte med oppdagelsen av fossiler. Mye av det antropologer nå forstår om tidlig menneskelig migrasjon kommer fra fossiler. Forskernes kunnskap om masseutryddelse og deres evne til å komme med spådommer om planetens fremtid er i stor grad basert på fossiler. Mens det rådende bildet av fossiler er en paleontolog som omhyggelig graver opp et massivt dinosaurskjelett i en avsidesliggende ørken, det finnes flere forskjellige typer fossiler, og sammen danner de et tydelig bilde av livet på jorden før moderne mennesker kom til være.

Forstening, som også er kjent som permineralisering, er prosessen som cellene av høyt porøse organiske materialer som bein, nøtter og tre blir gradvis erstattet med mineraler. Denne prosessen skjer i situasjoner som vulkanutbrudd. Når et tre eller dyr blir begravet så plutselig at det ikke har sjansen til å råtne eller bli spist av et rovdyr, forvandler asken og varmen organismen til stein, og bevarer den i årtusener. Forstenede fossiler er de som folk flest pleier å tenke på som fossiler fordi de er store og harde og for det meste består av bein som finnes i arkeologiske utgravninger. Forstenede fossiler er de vanligste fossilene og har gitt paleontologer mye informasjon om forhistoriske arter, inkludert dinosaurer.

I motsetning til forstente fossiler er karbonfossiler delikate og bevarer livet i detalj, inkludert bløtvevet fra planter og dyr. Insekter og fisk som har falt til bunnen av vannmasser blir fanget der av lag av sediment, for eksempel aske fra et vulkanutbrudd som beskytter dem mot å bli spist eller spaltet. I løpet av millioner av år faller flere lag med sediment på toppen av dem, og tiden og vekten av de økende lagene komprimerer asken eller annet materiale til en stein som kalles skifer. Insektene og fiskene går i oppløsning i løpet av denne tiden. Alle levende ting inneholder grunnstoffet karbon, og karbonet forblir i skiferen, og etterlater et tynt, men detaljert lag på fjellet. I noen karbonfossiler er segmentene av et insekts kropp, mønstrene på sommerfuglens vinger eller venene i et blad synlige.

Mold fossiler mangler mye detalj av karbon fossiler. De har en tendens til å forekomme hos dyr med harde kroppsdeler, som eksoskelett, tenner eller skjell. Organismen er fanget i en porøs, sedimentær stein, der vann strømmer gjennom den og løser opp det myke vevet i kroppen. Over tid dannes det en form. En indre form kan skje med et fossil som har et tomt hulrom, som et skall. Sediment fylles og stivner inne i skallet, mens skallet løses opp over tid. De indre konturene av skallet er igjen på sedimentet som fylte det indre. En utvendig form skjer på samme måte, men sedimentet stivner rundt de harde kroppsdelene, som oppløses og etterlater et hulrom der organismen en gang var.

Forskere som kommer over muggfossiler, har igjen et negativt rom som representerer dyret som en gang var der. Casting kommer inn i bildet enten naturlig eller syntetisk. I noen tilfeller skaper naturen et støp av dyret eller kroppsdelen ved å avsette mineraler i de hule rommene som er igjen av formfossilen. Hvis det ikke skjer, kan paleontologer lage en syntetisk støpe med lateks eller gips fra Paris. De bruker dette for å få en følelse av konturene, størrelsen og andre detaljer om dyret som skapte fossilet.

Ekte form fossiler er organismer som bevares helt i sin naturlige form. Dette kan skje på noen måter, men det innebærer vanligvis at organismen blir fanget og bevart. Rav er harpiks fra et bartre fra den tidlige tertiærperioden. Insekter faller inn i treharpiksen og blir sittende fast der på grunn av klebrigheten. Over tid faller mer harpiks på toppen av dem. I løpet av millioner av år herder harpiksen og endrer molekylstrukturen i en prosess som kalles polymerisering til den blir gul. Inneslutning i herdende harpiks beskytter det fossiliserte insektet mot åtslere og nedbrytning.

Tørking er en annen type fossil i sann form. Det kalles også mumifisering. Noen dyr kryp inn i huler i de sørvestlige ørkenene i Nord-Amerika under istiden og døde. Kroppene deres ble tørket av ørkenluften og ble bevart perfekt i tusenvis av år. Mumifiserte rester er så godt bevart at hårfarge og klær fremdeles er synlige, men disse fossilene faller ofte fra hverandre ved den minste berøring.

Frysing er en av de best bevarte fossiliseringsprosessene. Organismens bløtvev forblir helt intakt. Omstendighetene som fører til en frossen fossil er ofte den plutselige fangsten av et dyr på et sted som er frysende. Dette var ikke uvanlig for store pattedyr i Sibir og Alaska under sen istid, særlig ullmammutter.