stringtranslate.com

Ископаемое

Монтаж нескольких ископаемых. По часовой стрелке сверху слева: Onychocrinus и Palaeosinopa ; нижний ряд: Gryphaea и Harpactocarcinus

Ископаемое (от классического латинского fossilis , букв. « полученное путем раскопок » ) [1] — это любые сохранившиеся останки, отпечатки или следы любого некогда живого существа из прошлой геологической эпохи . Примерами служат кости , раковины , экзоскелеты , каменные отпечатки животных или микробов , предметы, сохранившиеся в янтаре, волосы , окаменевшее дерево и остатки ДНК . Совокупность ископаемых известна как летопись окаменелостей . Хотя летопись окаменелостей неполна, многочисленные исследования показали, что имеется достаточно информации, чтобы дать хорошее понимание модели диверсификации жизни на Земле. [2] [3] [4] Кроме того, запись может предсказывать и заполнять пробелы, такие как открытие тиктаалика в Арктике Канады . [5]  

Палеонтология включает в себя изучение ископаемых: их возраста, способа формирования и эволюционного значения. Образцы обычно считаются ископаемыми, если им более 10 000 лет. [6] Возраст самых старых ископаемых составляет около 3,48 миллиардов лет [7] [8] [9] - 4,1 миллиарда лет. [10] [11] Наблюдение в 19 веке, что определенные ископаемые были связаны с определенными слоями горных пород , привело к признанию геологической шкалы времени и относительного возраста различных ископаемых. Развитие методов радиометрического датирования в начале 20 века позволило ученым количественно измерить абсолютный возраст горных пород и ископаемых, которые они содержат.

Существует множество процессов, которые приводят к фоссилизации , включая перминерализацию , слепки и формы, аутигенную минерализацию , замещение и перекристаллизацию, адпрессию, карбонизацию и биоиммуницию.

Ископаемые остатки различаются по размеру от бактерий размером в один микрометр (1 мкм) [12] до динозавров и деревьев, длиной во много метров и весом во много тонн. Ископаемые остатки обычно сохраняют только часть умершего организма, обычно ту часть, которая была частично минерализована в течение жизни, например, кости и зубы позвоночных или хитиновые или известковые экзоскелеты беспозвоночных . Ископаемые остатки также могут состоять из следов, оставленных организмом, пока он был жив, например, следы животных или фекалии ( копролиты ). Эти типы ископаемых называются ископаемыми следами или ихнофоссилиями , в отличие от окаменелостей тела . Некоторые ископаемые являются биохимическими и называются хемофоссилиями или биосигнатурами .

История изучения

Сбор окаменелостей датируется по крайней мере началом письменной истории. Сами окаменелости называются ископаемой летописью. Ископаемая летопись была одним из ранних источников данных, лежащих в основе изучения эволюции , и продолжает иметь отношение к истории жизни на Земле . Палеонтологи изучают ископаемую летопись, чтобы понять процесс эволюции и то, как эволюционировали определенные виды .

Древние цивилизации

Черепа цератопсов обычны в горном перевале Джунгарские ворота в Азии, районе, который когда-то славился золотыми рудниками, а также своими бесконечно холодными ветрами. Это связывают с легендами о грифонах и стране Гипербореи.

Окаменелости были видны и широко распространены на протяжении большей части естественной истории, и поэтому задокументированное взаимодействие человека с ними восходит к временам письменной истории или даже раньше.

В Европе имеется множество примеров палеолитических каменных ножей с ископаемыми иглокожими, установленными точно на рукоятке, которые относятся ко временам Homo heidelbergensis и неандертальцев . [13] Эти древние люди также просверливали отверстия в центре этих круглых ископаемых раковин, по-видимому, используя их в качестве бусин для ожерелий.

Древние египтяне собирали окаменелости видов, которые напоминали кости современных видов, которым они поклонялись. Бог Сет ассоциировался с бегемотом , поэтому окаменелые кости видов, похожих на бегемота, хранились в храмах этого божества. [14] Пятилучевые ископаемые раковины морских ежей ассоциировались с божеством Сопду , Утренней звездой, эквивалентом Венеры в римской мифологии. [13]

Ископаемые раковины морского ежа мелового периода, микрастера , использовались в средние века как пастушьи короны для защиты домов, а также как расписанные волшебные хлеба пекарями, которые приносили удачу в выпечке хлеба.

Окаменелости, по-видимому, напрямую способствовали мифологии многих цивилизаций, включая древних греков. Классический греческий историк Геродот писал о местности около Гипербореи , где грифоны охраняли золотые сокровища. Действительно, в этом приблизительном регионе велась добыча золота , и черепа протоцератопсов с клювами были обычным явлением в качестве окаменелостей.

Более поздний греческий ученый Аристотель в конце концов понял, что ископаемые ракушки из камней были похожи на те, что были найдены на пляже, указывая на то, что ископаемые когда-то были живыми животными. Ранее он объяснял их в терминах парообразных испарений , [15] которые персидский эрудит Авиценна модифицировал в теорию окаменевших жидкостей ( succus lapidificatus ). Признание ископаемых ракушек как происходящих из моря было основано в 14 веке Альбертом Саксонским и принято в той или иной форме большинством натуралистов к 16 веку. [16]

Римский натуралист Плиний Старший писал о « языковых камнях », которые он называл глоссопетрами . Это были ископаемые зубы акулы, которые, как считали некоторые классические культуры, выглядели как языки людей или змей. [17] Он также писал о рогах Аммона , которые являются ископаемыми аммонитами , откуда группа панцирных осьминогов в конечном итоге получила свое современное название. Плиний также делает одно из ранних известных упоминаний о жабьих камнях , которые до 18 века считались магическим лекарством от яда, исходящего из голов жаб, но которые являются ископаемыми зубами лепидотов , лучеперых рыб мелового периода . [18]

Считается, что у равнинных племен Северной Америки есть схожие связанные с ними окаменелости, такие как многочисленные нетронутые окаменелости птерозавров, естественным образом обнаруженные в этом регионе, с их собственной мифологией о громовой птице . [19]

Неизвестно, есть ли прямая мифологическая связь с доисторической Африкой, но есть немало свидетельств того, что местные племена выкапывали и перемещали окаменелости в церемониальные места, по-видимому, относясь к ним с некоторым почтением. [20]

В Японии ископаемые зубы акулы ассоциировались с мифическим тэнгу , и считалось, что это были острые как бритва когти существа, задокументированные некоторое время спустя после VIII века нашей эры. [17]

В средневековом Китае ископаемые кости древних млекопитающих, включая Homo erectus, часто принимались за « кости дракона » и использовались в качестве лекарств и афродизиаков . Кроме того, некоторые из этих ископаемых костей собираются как «искусство» учеными, которые оставляют надписи на различных артефактах, указывающие время их добавления в коллекцию. Одним из хороших примеров является известный ученый Хуан Тинцзянь из династии Сун в 11 веке, который хранил особую окаменелость морской ракушки с выгравированным на ней его собственным стихотворением. [21] В своих «Очерках о бассейне снов», опубликованных в 1088 году, китайский ученый-чиновник династии Сун Шэнь Ко выдвинул гипотезу, что морские окаменелости, найденные в геологическом слое гор, расположенных в сотнях миль от Тихого океана, являются доказательством того, что когда-то там существовало доисторическое морское побережье, которое смещалось на протяжении столетий . [22] [23] Его наблюдение за окаменевшим бамбуком в сухой северной климатической зоне, которая сейчас называется Яньань , провинция Шэньси , Китай, привело его к выдвижению ранних идей о постепенном изменении климата из-за того, что бамбук естественным образом растет в районах с более влажным климатом. [23] [24] [25]

В средневековом христианском мире окаменелые морские существа на склонах гор считались доказательством библейского потопа Ноева ковчега . Наблюдая существование ракушек в горах, древнегреческий философ Ксенофан (ок. 570 – 478 до н. э.) предположил, что мир когда-то был затоплен великим потопом, похоронившим живых существ в высыхающей грязи. [26] [27]

В 1027 году персидский писатель Авиценна в «Книге исцеления » так объяснил каменистость ископаемых :

Если то, что говорят об окаменении животных и растений, правда, то причиной этого (явления) является мощная минерализующая и окаменяющая сила, которая возникает в определенных каменистых местах или внезапно исходит из земли во время землетрясений и оседаний и окаменевает все, что соприкасается с ней. На самом деле окаменение тел растений и животных не более необычайно, чем трансформация вод. [28]

С XIII века и до наших дней ученые указывали, что ископаемые черепа Deinotherium giganteum , найденные на Крите и в Греции, могли быть интерпретированы как черепа циклопов из греческой мифологии и, возможно, являются источником этого греческого мифа. [29] [30] Их черепа, по-видимому, имеют одно глазное отверстие спереди, как и у их современных собратьев- слонов , хотя на самом деле это отверстие для хобота.

В скандинавской мифологии раковины иглокожих (круглая пятичастная пуговица, оставшаяся от морского ежа) ассоциировались с богом Тором , их не только включали в громовые камни , изображения молота Тора и последующие кресты в форме молота, появившиеся после принятия христианства, но и хранили в домах, чтобы обрести защиту Тора. [13]

Они превратились в пастушьи короны английского фольклора, используемые для украшения и в качестве талисманов удачи, размещаемых у дверей домов и церквей. [31] В Саффолке другой вид использовался в качестве талисмана удачи пекарями, которые называли их «хлебами фей», ассоциируя их с хлебом похожей формы, который они выпекали. [32] [33]

Ранние современные объяснения

Реконструкция скелета Anoplotherium commune, выполненная Жоржем Кювье в 1812 году на основе ископаемых останков вымершего парнокопытного с Монмартра в Париже, Франция.

Более научные взгляды на окаменелости появились в эпоху Возрождения . Леонардо да Винчи соглашался с мнением Аристотеля о том, что окаменелости являются остатками древней жизни. [34] : 361  Например, Леонардо заметил несоответствия с библейским повествованием о потопе как объяснением происхождения окаменелостей:

Если бы Потоп перенес раковины на расстояние в триста и четыреста миль от моря, он перенес бы их вперемешку с различными другими природными объектами, сваленными в кучу; но даже на таком расстоянии от моря мы видим устриц, а также моллюсков, каракатиц и все другие раковины, которые собираются вместе, найденными все вместе мертвыми; а отдельные раковины находятся отдельно друг от друга, как мы видим их каждый день на морских берегах.

И мы находим устриц вместе в очень больших семьях, среди которых можно увидеть некоторых с их раковинами, все еще соединенными вместе, указывая на то, что они были оставлены там морем и что они все еще были живы, когда пролив Гибралтар был прорезан. В горах Пармы и Пьяченцы можно увидеть множество раковин и кораллов с отверстиями, все еще прилипших к скалам... [35]

Ихтиозавр и Плезиозавр из чешского издания книги Кювье « Рассуждения о революциях на поверхности мира» 1834 года.

В 1666 году Николас Стено исследовал акулу и связал ее зубы с «языковыми камнями» древней греко-римской мифологии, придя к выводу, что на самом деле это были не языки ядовитых змей, а зубы какого-то давно вымершего вида акул. [17]

Роберт Гук (1635–1703) включил микрофотографии окаменелостей в свою «Микрографию» и был одним из первых, кто наблюдал ископаемые форамины . Его наблюдения за окаменелостями, которые он считал окаменевшими останками существ, некоторые из которых больше не существуют, были опубликованы посмертно в 1705 году. [36]

Уильям Смит (1769–1839) , английский инженер-канал, заметил, что породы разного возраста (на основе закона суперпозиции ) сохранили различные совокупности окаменелостей, и что эти совокупности следовали друг за другом в регулярном и определяемом порядке. Он заметил, что породы из отдаленных мест можно было сопоставить на основе содержащихся в них окаменелостей. Он назвал это принципом фаунистического сукцессиона . Этот принцип стал одним из главных доказательств Дарвина того, что биологическая эволюция реальна.

Жорж Кювье пришел к убеждению, что большинство, если не все, окаменелости животных, которые он исследовал, были останками вымерших видов. Это привело к тому, что Кювье стал активным сторонником геологической школы мысли, называемой катастрофизмом . Ближе к концу своей статьи 1796 года о живых и ископаемых слонах он сказал:

Все эти факты, согласующиеся между собой и не опровергаемые никакими сообщениями, кажутся мне доказательством существования мира, предшествовавшего нашему, разрушенного какой-то катастрофой. [37]

Интерес к окаменелостям и геологии в целом возрос в начале девятнадцатого века. В Британии открытия Мэри Эннинг ископаемых, включая первый полный ихтиозавр и полный скелет плезиозавра , вызвали как общественный, так и научный интерес. [38]

Линней и Дарвин

Ранние натуралисты хорошо понимали сходства и различия живых видов, что привело Линнея к разработке иерархической системы классификации, которая используется и по сей день. Дарвин и его современники первыми связали иерархическую структуру древа жизни с тогда еще очень скудной ископаемой летописью. Дарвин красноречиво описал процесс происхождения с модификацией, или эволюцию, в ходе которого организмы либо приспосабливаются к естественным и изменяющимся факторам окружающей среды, либо погибают.

Когда Дарвин писал «О происхождении видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» , самые древние окаменелости животных были из кембрийского периода, которым, как теперь известно, около 540 миллионов лет. Он беспокоился об отсутствии более старых окаменелостей из-за последствий для обоснованности своих теорий, но он выразил надежду, что такие окаменелости будут найдены, отметив, что: «только небольшая часть мира известна с точностью». Дарвин также размышлял о внезапном появлении многих групп (т. е. типов ) в самых старых известных кембрийских ископаемых слоях. [39]

После Дарвина

Со времен Дарвина палеонтологическая летопись была расширена до 2,3–3,5 миллиардов лет. [40] Большинство этих докембрийских окаменелостей представляют собой микроскопические бактерии или микроископаемые . Однако макроскопические окаменелости теперь известны с позднего протерозоя. Биота эдиакара (также называемая вендской биотой), датируемая 575 миллионами лет назад, в совокупности представляет собой богато разнообразную совокупность ранних многоклеточных эукариот .

Ископаемая летопись и фаунистическая последовательность формируют основу науки биостратиграфии или определения возраста горных пород на основе вкрапленных ископаемых. В течение первых 150 лет геологии биостратиграфия и суперпозиция были единственными способами определения относительного возраста горных пород. Геологическая шкала времени была разработана на основе относительного возраста слоев горных пород, определенного ранними палеонтологами и стратиграфами .

С начала двадцатого века абсолютные методы датирования, такие как радиометрическое датирование (включая калий/аргоновое , аргон/аргоновое , урановое и, для совсем недавних ископаемых, радиоуглеродное датирование ), использовались для проверки относительного возраста, полученного по окаменелостям, и для предоставления абсолютного возраста для многих ископаемых. Радиометрическое датирование показало, что самые ранние известные строматолиты имеют возраст более 3,4 миллиарда лет.

Современная эпоха

Ископаемая летопись представляет собой эволюционную эпопею жизни, которая разворачивалась на протяжении четырех миллиардов лет, когда условия окружающей среды и генетический потенциал взаимодействовали в соответствии с естественным отбором.

Виртуальный музей ископаемых [41]

Палеонтология объединилась с эволюционной биологией, чтобы разделить междисциплинарную задачу по описанию древа жизни, которое неизбежно ведет назад во времени к докембрийской микроскопической жизни, когда эволюционировали структура и функции клеток. Глубокое время Земли в протерозое и еще глубже в архее «пересказывается только микроскопическими окаменелостями и тонкими химическими сигналами». [42] Молекулярные биологи, используя филогенетику , могут сравнивать гомологию аминокислот белков или нуклеотидных последовательностей (т. е. сходство), чтобы оценить таксономию и эволюционные расстояния между организмами с ограниченной статистической уверенностью. Изучение ископаемых, с другой стороны, может более конкретно определить, когда и в каком организме впервые появилась мутация. Филогенетика и палеонтология работают вместе, проясняя все еще смутное представление науки о появлении жизни и ее эволюции. [43]

Факопидный трилобит Eldredgeops rana crassituberculata . Род назван в честь Нильса Элдриджа.

Исследование Нильса Элдриджа рода трилобитов Phacops подтвердило гипотезу о том, что изменения в расположении глазных линз трилобита происходили скачками на протяжении миллионов лет в девонском периоде . [44] Интерпретация Элдриджем ископаемых останков Phacops состояла в том, что окаменели последствия изменений линз, но не быстро происходящий эволюционный процесс. Эти и другие данные побудили Стивена Джея Гулда и Нильса Элдриджа опубликовать свою основополагающую статью о прерывистом равновесии в 1971 году.

Синхротронный рентгеновский томографический анализ ранних кембрийских билатерийных эмбриональных микроископаемых дал новые знания об эволюции метазоа на самых ранних стадиях. Томографическая техника обеспечивает ранее недостижимое трехмерное разрешение на пределе окаменения. Окаменелости двух загадочных билатерий, червеобразной Markuelia и предполагаемого примитивного первичноротого Pseudooides , дают возможность заглянуть в эмбриональное развитие зародышевого слоя . Эти эмбрионы возрастом 543 миллиона лет подтверждают возникновение некоторых аспектов развития членистоногих раньше, чем считалось ранее, в позднем протерозое. Сохранившиеся эмбрионы из Китая и Сибири подверглись быстрой диагенетической фосфатизации , что привело к превосходной сохранности, включая клеточные структуры. [ жаргон ] Это исследование является ярким примером того, как знания, закодированные в ископаемых летописях, продолжают вносить в ином случае недостижимую информацию о возникновении и развитии жизни на Земле. Например, исследование показывает, что Markuelia имеет наибольшее сходство с приапулидными червями и находится рядом с эволюционным ответвлением Priapulida , Nematoda и Arthropoda . [45] [ жаргон ]

Несмотря на значительные успехи в обнаружении и идентификации палеонтологических образцов, общепризнанно, что палеонтологическая летопись крайне неполна. [46] [47] Разработаны подходы к измерению полноты палеонтологической летописи для многочисленных подмножеств видов, включая те, которые сгруппированы таксономически, [48] [49] по времени, [50] по экологическим/географическим признакам, [51] или в целом. [52] [53] Это охватывает подобласть тафономии и изучение отклонений в палеонтологической летописи. [54] [55] [56]

Датировка/Возраст

Стратиграфия и оценки

Стратиграфия местности Монтанита-Олон формации Дос-Бокас . Стратиграфия является полезным разделом, когда дело доходит до понимания последовательных слоев горных пород и их ископаемого содержания, давая представление об относительном возрасте ископаемых.

Палеонтология стремится составить карту того, как развивалась жизнь в течение геологического времени. Существенным препятствием является сложность определения возраста ископаемых. Слои, в которых сохраняются ископаемые, обычно не содержат радиоактивных элементов, необходимых для радиометрического датирования . Этот метод является нашим единственным средством для определения абсолютного возраста пород возрастом более 50 миллионов лет и может быть точным в пределах 0,5% или лучше. [57] Хотя радиометрическое датирование требует тщательной лабораторной работы, его основной принцип прост: известны скорости распада различных радиоактивных элементов, и поэтому отношение радиоактивного элемента к продуктам его распада показывает, как давно радиоактивный элемент был включен в породу. Радиоактивные элементы распространены только в породах вулканического происхождения, и поэтому единственные породы, содержащие ископаемые, которые можно датировать радиометрически, — это слои вулканического пепла, которые могут служить границами для промежуточных отложений. [57]

Следовательно, палеонтологи полагаются на стратиграфию для датирования окаменелостей. Стратиграфия — это наука о расшифровке «слоеного пирога», который является осадочной летописью. [58] Обычно породы образуют относительно горизонтальные слои, причем каждый слой моложе, чем тот, что находится под ним. Если ископаемое найдено между двумя слоями, возраст которых известен, возраст ископаемого считается лежащим между двумя известными возрастами. [59] Поскольку последовательности горных пород не являются непрерывными, а могут быть нарушены разломами или периодами эрозии , очень трудно сопоставить пласты горных пород, которые не являются непосредственно смежными. Однако ископаемые останки видов, которые выжили в течение относительно короткого времени, можно использовать для сопоставления изолированных пород: этот метод называется биостратиграфией . Например, конодонт Eoplacognathus pseudoplanus имеет короткий диапазон в среднеордовикском периоде. [60] Если породы неизвестного возраста имеют следы E. pseudoplanus , они имеют среднеордовикский возраст. Такие индексные окаменелости должны быть отличительными, быть глобально распространенными и занимать короткий временной диапазон, чтобы быть полезными. Вводящие в заблуждение результаты получаются, если индексные окаменелости неправильно датированы. [61] Стратиграфия и биостратиграфия могут в целом обеспечить только относительное датирование ( A было до B ), что часто достаточно для изучения эволюции. Однако это затруднительно для некоторых временных периодов из-за проблем, связанных с сопоставлением пород одного возраста на разных континентах . [61] Связи генеалогического древа также помогают сузить дату, когда впервые появились родословные. Например, если ископаемые B или C датируются X миллионами лет назад, а рассчитанное «генеалогическое древо» говорит, что A был предком B и C, то A должен был эволюционировать раньше.

Также возможно оценить, как давно разошлись две ныне живущие клады, другими словами, как давно должен был жить их последний общий предок, предполагая, что мутации ДНК накапливаются с постоянной скоростью. Однако эти « молекулярные часы » подвержены ошибкам и дают лишь приблизительные данные о времени: например, они недостаточно точны и надежны для оценки того, когда впервые появились группы, которые фигурируют в кембрийском взрыве , [62] а оценки, полученные с помощью разных методов, могут различаться в два раза. [63]

Ограничения

Организмы редко сохраняются в виде окаменелостей в самых лучших обстоятельствах, и была обнаружена лишь малая часть таких окаменелостей. Это иллюстрируется тем фактом, что количество видов, известных по ископаемым, составляет менее 5% от количества известных ныне живущих видов, что предполагает, что количество видов, известных по ископаемым, должно быть намного меньше 1% от всех видов, которые когда-либо жили. [64] Из-за особых и редких обстоятельств, необходимых для окаменения биологической структуры, можно ожидать, что только небольшой процент форм жизни будет представлен в открытиях, и каждое открытие представляет собой лишь моментальный снимок процесса эволюции. Сам переход может быть проиллюстрирован и подтвержден только переходными окаменелостями, которые никогда не покажут точную середину пути. [65]

В летописи окаменелостей преобладают организмы с твердыми частями, в то время как большинство групп мягкотелых организмов играют незначительную или нулевую роль. [64] Она изобилует моллюсками , позвоночными , иглокожими , плеченогими и некоторыми группами членистоногих . [66]

Сайты

Лагерштеттен

Места ископаемых с исключительной сохранностью — иногда включающие сохранившиеся мягкие ткани — известны как Lagerstätten — по-немецки «места хранения». Эти образования могли образоваться в результате захоронения трупов в бескислородной среде с минимальным количеством бактерий, что замедляло разложение. Lagerstätten охватывают геологическое время от кембрийского периода до настоящего времени . Во всем мире некоторые из лучших примеров почти идеальной окаменелости — это кембрийские сланцы Маотяньшань и сланцы Берджесс , девонские сланцы Хунсрюк , юрский известняк Зольнхофен и каменноугольные местонахождения Мазон-Крик .

Процессы окаменения

Перекристаллизация

Говорят, что окаменелость перекристаллизовалась, когда исходные скелетные соединения все еще присутствуют, но в другой кристаллической форме, например, из арагонита в кальцит . [67]

Замена

Перминерализованные мшанки из девона Висконсина

Замена происходит, когда раковина, кость или другая ткань заменяются другим минералом. В некоторых случаях замена минералов исходной раковины происходит настолько постепенно и в таких мелких масштабах, что микроструктурные особенности сохраняются, несмотря на полную потерю исходного материала. Ученые могут использовать такие окаменелости при исследовании анатомической структуры древних видов. [68] Несколько видов заврид были идентифицированы из минерализованных окаменелостей динозавров. [69] [70]

Перминерализация

Перминерализация — это процесс окаменения, который происходит, когда организм захоронен. Пустые пространства внутри организма (пространства, заполненные жидкостью или газом в течение жизни) заполняются богатыми минералами грунтовыми водами . Минералы осаждаются из грунтовых вод, занимая пустые пространства. Этот процесс может происходить в очень маленьких пространствах, например, внутри клеточной стенки растительной клетки . Мелкомасштабная перминерализация может производить очень подробные окаменелости. [71] Для того, чтобы произошла перминерализация, организм должен покрыться осадком вскоре после смерти, в противном случае останки уничтожаются падальщиками или разложением. [72] Степень разложения останков при покрытии определяет более поздние детали окаменелости. Некоторые окаменелости состоят только из скелетных остатков или зубов; другие окаменелости содержат следы кожи , перьев или даже мягких тканей. [73] Это форма диагенеза .

Фосфатизация

Он включает в себя процесс окаменения, где органическое вещество заменяется обильными минералами фосфата кальция . Полученные окаменелости , как правило, особенно плотные и имеют темную окраску, которая варьируется от темно-оранжевого до черного. [74]

Пиритизация

Эта ископаемая консервация включает элементы серы и железа . Организмы могут стать пиритизированными, когда они находятся в морских отложениях, насыщенных сульфидами железа. По мере разложения органического вещества выделяется сульфид, который реагирует с растворенным железом в окружающих водах, образуя пирит . Пирит заменяет карбонатный материал раковин из-за недонасыщенности карбонатом в окружающих водах. Некоторые растения становятся пиритизированными, когда они находятся в глинистой местности, но в меньшей степени, чем в морской среде. Некоторые пиритизированные ископаемые включают докембрийские микроископаемые, морские членистоногие и растения. [75] [76]

Silicification

In silicification, the precipitation of silica from saturated water bodies is crucial for the fossil preservation. The mineral-laden water permeates the pores and cells of some dead organism, where it becomes a gel. Over time, the gel will dehydrate, forming a silica-rich crystal structure, which can be expressed in the form of quartz, chalcedony, agate, opal, among others, with the shape of the original remain.[77][78]

Casts and molds

In some cases, the original remains of the organism completely dissolve or are otherwise destroyed. The remaining organism-shaped hole in the rock is called an external mold. If this void is later filled with sediment, the resulting cast resembles what the organism looked like. An endocast, or internal mold, is the result of sediments filling an organism's interior, such as the inside of a bivalve or snail or the hollow of a skull.[79] Endocasts are sometimes termed Steinkerns, especially when bivalves are preserved this way.[80]

Authigenic mineralization

This is a special form of cast and mold formation. If the chemistry is right, the organism (or fragment of organism) can act as a nucleus for the precipitation of minerals such as siderite, resulting in a nodule forming around it. If this happens rapidly before significant decay to the organic tissue, very fine three-dimensional morphological detail can be preserved. Nodules from the Carboniferous Mazon Creek fossil beds of Illinois, US, are among the best documented examples of such mineralization.[81]

Adpression (compression-impression)

Compression fossils, such as those of fossil ferns, are the result of chemical reduction of the complex organic molecules composing the organism's tissues. In this case the fossil consists of original material, albeit in a geochemically altered state. This chemical change is an expression of diagenesis. Often what remains is a carbonaceous film known as a phytoleim, in which case the fossil is known as a compression. Often, however, the phytoleim is lost and all that remains is an impression of the organism in the rock—an impression fossil. In many cases, however, compressions and impressions occur together. For instance, when the rock is broken open, the phytoleim will often be attached to one part (compression), whereas the counterpart will just be an impression. For this reason, one term covers the two modes of preservation: adpression.[82]

Carbonization and coalification

Fossils that are carbonized or coalified consist of the organic remains which have been reduced primarily to the chemical element carbon. Carbonized fossils consist of a thin film which forms a silhouette of the original organism, and the original organic remains were typically soft tissues. Coalified fossils consist primarily of coal, and the original organic remains were typically woody in composition.

Soft tissue, cell and molecular preservation

Because of their antiquity, an unexpected exception to the alteration of an organism's tissues by chemical reduction of the complex organic molecules during fossilization has been the discovery of soft tissue in dinosaur fossils, including blood vessels, and the isolation of proteins and evidence for DNA fragments.[84][85][86][87] In 2014, Mary Schweitzer and her colleagues reported the presence of iron particles (goethite-aFeO(OH)) associated with soft tissues recovered from dinosaur fossils. Based on various experiments that studied the interaction of iron in haemoglobin with blood vessel tissue they proposed that solution hypoxia coupled with iron chelation enhances the stability and preservation of soft tissue and provides the basis for an explanation for the unforeseen preservation of fossil soft tissues.[88] However, a slightly older study based on eight taxa ranging in time from the Devonian to the Jurassic found that reasonably well-preserved fibrils that probably represent collagen were preserved in all these fossils and that the quality of preservation depended mostly on the arrangement of the collagen fibers, with tight packing favoring good preservation.[89] There seemed to be no correlation between geological age and quality of preservation, within that timeframe.

Bioimmuration

The star-shaped holes (Catellocaula vallata) in this Upper Ordovician bryozoan represent a soft-bodied organism preserved by bioimmuration in the bryozoan skeleton.[90]

Bioimmuration occurs when a skeletal organism overgrows or otherwise subsumes another organism, preserving the latter, or an impression of it, within the skeleton.[91] Usually it is a sessile skeletal organism, such as a bryozoan or an oyster, which grows along a substrate, covering other sessile sclerobionts. Sometimes the bioimmured organism is soft-bodied and is then preserved in negative relief as a kind of external mold. There are also cases where an organism settles on top of a living skeletal organism that grows upwards, preserving the settler in its skeleton. Bioimmuration is known in the fossil record from the Ordovician[92] to the Recent.[91]

Types

Examples of index fossils

Index

Index fossils (also known as guide fossils, indicator fossils or zone fossils) are fossils used to define and identify geologic periods (or faunal stages). They work on the premise that, although different sediments may look different depending on the conditions under which they were deposited, they may include the remains of the same species of fossil. The shorter the species' time range, the more precisely different sediments can be correlated, and so rapidly evolving species' fossils are particularly valuable. The best index fossils are common, easy to identify at species level and have a broad distribution—otherwise the likelihood of finding and recognizing one in the two sediments is poor.

Trace

Trace fossils consist mainly of tracks and burrows, but also include coprolites (fossil feces) and marks left by feeding.[93][94] Trace fossils are particularly significant because they represent a data source that is not limited to animals with easily fossilized hard parts, and they reflect animal behaviours. Many traces date from significantly earlier than the body fossils of animals that are thought to have been capable of making them.[95] Whilst exact assignment of trace fossils to their makers is generally impossible, traces may for example provide the earliest physical evidence of the appearance of moderately complex animals (comparable to earthworms).[94]

Coprolites are classified as trace fossils as opposed to body fossils, as they give evidence for the animal's behaviour (in this case, diet) rather than morphology. They were first described by William Buckland in 1829. Prior to this they were known as "fossil fir cones" and "bezoar stones." They serve a valuable purpose in paleontology because they provide direct evidence of the predation and diet of extinct organisms.[96] Coprolites may range in size from a few millimetres to over 60 centimetres.

Transitional

A transitional fossil is any fossilized remains of a life form that exhibits traits common to both an ancestral group and its derived descendant group.[97] This is especially important where the descendant group is sharply differentiated by gross anatomy and mode of living from the ancestral group. Because of the incompleteness of the fossil record, there is usually no way to know exactly how close a transitional fossil is to the point of divergence. These fossils serve as a reminder that taxonomic divisions are human constructs that have been imposed in hindsight on a continuum of variation.

Microfossils

Microfossils about 1 mm

Microfossil is a descriptive term applied to fossilized plants and animals whose size is just at or below the level at which the fossil can be analyzed by the naked eye. A commonly applied cutoff point between "micro" and "macro" fossils is 1 mm. Microfossils may either be complete (or near-complete) organisms in themselves (such as the marine plankters foraminifera and coccolithophores) or component parts (such as small teeth or spores) of larger animals or plants. Microfossils are of critical importance as a reservoir of paleoclimate information, and are also commonly used by biostratigraphers to assist in the correlation of rock units.

Resin

The wasp Leptofoenus pittfieldae trapped in Dominican amber, from 20 to 16 million years ago. It is known only from this specimen.

Fossil resin (colloquially called amber) is a natural polymer found in many types of strata throughout the world, even the Arctic. The oldest fossil resin dates to the Triassic, though most dates to the Cenozoic. The excretion of the resin by certain plants is thought to be an evolutionary adaptation for protection from insects and to seal wounds. Fossil resin often contains other fossils called inclusions that were captured by the sticky resin. These include bacteria, fungi, other plants, and animals. Animal inclusions are usually small invertebrates, predominantly arthropods such as insects and spiders, and only extremely rarely a vertebrate such as a small lizard. Preservation of inclusions can be exquisite, including small fragments of DNA.

Derived or reworked

Eroded Jurassic plesiosaur vertebral centrum found in the Lower Cretaceous Faringdon Sponge Gravels in Faringdon, England. An example of a remanié fossil.

A derived, reworked or remanié fossil is a fossil found in rock that accumulated significantly later than when the fossilized animal or plant died.[98] Reworked fossils are created by erosion exhuming (freeing) fossils from the rock formation in which they were originally deposited and their redeposition in a younger sedimentary deposit.

Wood

Fossil wood is wood that is preserved in the fossil record. Wood is usually the part of a plant that is best preserved (and most easily found). Fossil wood may or may not be petrified. The fossil wood may be the only part of the plant that has been preserved;[99] therefore such wood may get a special kind of botanical name. This will usually include "xylon" and a term indicating its presumed affinity, such as Araucarioxylon (wood of Araucaria or some related genus), Palmoxylon (wood of an indeterminate palm), or Castanoxylon (wood of an indeterminate chinkapin).[100]

Subfossil

A subfossil dodo skeleton

The term subfossil can be used to refer to remains, such as bones, nests, or fecal deposits, whose fossilization process is not complete, either because the length of time since the animal involved was living is too short or because the conditions in which the remains were buried were not optimal for fossilization.[101] Subfossils are often found in caves or other shelters where they can be preserved for thousands of years.[102] The main importance of subfossil vs. fossil remains is that the former contain organic material, which can be used for radiocarbon dating or extraction and sequencing of DNA, protein, or other biomolecules. Additionally, isotope ratios can provide much information about the ecological conditions under which extinct animals lived. Subfossils are useful for studying the evolutionary history of an environment and can be important to studies in paleoclimatology.

Subfossils are often found in depositionary environments, such as lake sediments, oceanic sediments, and soils. Once deposited, physical and chemical weathering can alter the state of preservation, and small subfossils can also be ingested by living organisms. Subfossil remains that date from the Mesozoic are exceptionally rare, are usually in an advanced state of decay, and are consequently much disputed.[103] The vast bulk of subfossil material comes from Quaternary sediments, including many subfossilized chironomid head capsules, ostracod carapaces, diatoms, and foraminifera.

Subfossil Theba geminata

For remains such as molluscan seashells, which frequently do not change their chemical composition over geological time, and may occasionally even retain such features as the original color markings for millions of years, the label 'subfossil' is applied to shells that are understood to be thousands of years old, but are of Holocene age, and therefore are not old enough to be from the Pleistocene epoch.[104]

Chemical fossils

Chemical fossils, or chemofossils, are chemicals found in rocks and fossil fuels (petroleum, coal, and natural gas) that provide an organic signature for ancient life. Molecular fossils and isotope ratios represent two types of chemical fossils.[105] The oldest traces of life on Earth are fossils of this type, including carbon isotope anomalies found in zircons that imply the existence of life as early as 4.1 billion years ago.[10][11]

Stromatolites

Lower Proterozoic stromatolites from Bolivia, South America

Stromatolites are layered accretionary structures formed in shallow water by the trapping, binding and cementation of sedimentary grains by biofilms of microorganisms, especially cyanobacteria.[106] Stromatolites provide some of the most ancient fossil records of life on Earth, dating back more than 3.5 billion years ago.[107]

Stromatolites were much more abundant in Precambrian times. While older, Archean fossil remains are presumed to be colonies of cyanobacteria, younger (that is, Proterozoic) fossils may be primordial forms of the eukaryote chlorophytes (that is, green algae). One genus of stromatolite very common in the geologic record is Collenia. The earliest stromatolite of confirmed microbial origin dates to 2.724 billion years ago.[108]

A 2009 discovery provides strong evidence of microbial stromatolites extending as far back as 3.45 billion years ago.[109][110]

Stromatolites are a major constituent of the fossil record for life's first 3.5 billion years, peaking about 1.25 billion years ago.[109] They subsequently declined in abundance and diversity,[111] which by the start of the Cambrian had fallen to 20% of their peak. The most widely supported explanation is that stromatolite builders fell victims to grazing creatures (the Cambrian substrate revolution), implying that sufficiently complex organisms were common over 1 billion years ago.[112][113][114]

The connection between grazer and stromatolite abundance is well documented in the younger Ordovician evolutionary radiation; stromatolite abundance also increased after the end-Ordovician and end-Permian extinctions decimated marine animals, falling back to earlier levels as marine animals recovered.[115] Fluctuations in metazoan population and diversity may not have been the only factor in the reduction in stromatolite abundance. Factors such as the chemistry of the environment may have been responsible for changes.[116]

While prokaryotic cyanobacteria themselves reproduce asexually through cell division, they were instrumental in priming the environment for the evolutionary development of more complex eukaryotic organisms. Cyanobacteria (as well as extremophile Gammaproteobacteria) are thought to be largely responsible for increasing the amount of oxygen in the primeval Earth's atmosphere through their continuing photosynthesis. Cyanobacteria use water, carbon dioxide and sunlight to create their food. A layer of mucus often forms over mats of cyanobacterial cells. In modern microbial mats, debris from the surrounding habitat can become trapped within the mucus, which can be cemented by the calcium carbonate to grow thin laminations of limestone. These laminations can accrete over time, resulting in the banded pattern common to stromatolites. The domal morphology of biological stromatolites is the result of the vertical growth necessary for the continued infiltration of sunlight to the organisms for photosynthesis. Layered spherical growth structures termed oncolites are similar to stromatolites and are also known from the fossil record. Thrombolites are poorly laminated or non-laminated clotted structures formed by cyanobacteria common in the fossil record and in modern sediments.[108]

The Zebra River Canyon area of the Kubis platform in the deeply dissected Zaris Mountains of southwestern Namibia provides an extremely well exposed example of the thrombolite-stromatolite-metazoan reefs that developed during the Proterozoic period, the stromatolites here being better developed in updip locations under conditions of higher current velocities and greater sediment influx.[117]

Pseudofossils

An example of a pseudofossil: Manganese dendrites on a limestone bedding plane from Solnhofen, Germany; scale in mm

Pseudofossils are visual patterns in rocks that are produced by geologic processes rather than biologic processes. They can easily be mistaken for real fossils. Some pseudofossils, such as geological dendrite crystals, are formed by naturally occurring fissures in the rock that get filled up by percolating minerals. Other types of pseudofossils are kidney ore (round shapes in iron ore) and moss agates, which look like moss or plant leaves. Concretions, spherical or ovoid-shaped nodules found in some sedimentary strata, were once thought to be dinosaur eggs, and are often mistaken for fossils as well.

Astrobiology

It has been suggested that biominerals could be important indicators of extraterrestrial life and thus could play an important role in the search for past or present life on the planet Mars. Furthermore, organic components (biosignatures) that are often associated with biominerals are believed to play crucial roles in both pre-biotic and biotic reactions.[118]

On 24 January 2014, NASA reported that current studies by the Curiosity and Opportunity rovers on Mars will now be searching for evidence of ancient life, including a biosphere based on autotrophic, chemotrophic and/or chemolithoautotrophic microorganisms, as well as ancient water, including fluvio-lacustrine environments (plains related to ancient rivers or lakes) that may have been habitable.[119][120][121][122] The search for evidence of habitability, taphonomy (related to fossils), and organic carbon on the planet Mars is now a primary NASA objective.[119][120]

Art

According to one hypothesis, a Corinthian vase from the 6th century BCE is the oldest artistic record of a vertebrate fossil, perhaps a Miocene giraffe combined with elements from other species.[123] However, a subsequent study using artificial intelligence and expert evaluations reject this idea, because mammals do not have the eye bones shown in the painted monster. Morphologically, the vase painting correspond to a carnivorous reptile of the Varanidae family that still lives in regions occupied by the ancient Greek.[124]

Trading and collecting

Fossil trading is the practice of buying and selling fossils. This is many times done illegally with artifacts stolen from research sites, costing many important scientific specimens each year.[125] The problem is quite pronounced in China, where many specimens have been stolen.[126]

Fossil collecting (sometimes, in a non-scientific sense, fossil hunting) is the collection of fossils for scientific study, hobby, or profit. Fossil collecting, as practiced by amateurs, is the predecessor of modern paleontology and many still collect fossils and study fossils as amateurs. Professionals and amateurs alike collect fossils for their scientific value.

As medicine

The use of fossils to address health issues is rooted in traditional medicine and include the use of fossils as talismans. The specific fossil to use to alleviate or cure an illness is often based on its resemblance to the symptoms or affected organ. The usefulness of fossils as medicine is almost entirely a placebo effect, though fossil material might conceivably have some antacid activity or supply some essential minerals.[127] The use of dinosaur bones as "dragon bones" has persisted in Traditional Chinese medicine into modern times, with mid-Cretaceous dinosaur bones being used for the purpose in Ruyang County during the early 21st century.[128]

Gallery

See also

References

  1. ^ Oxford English Dictionary. Oxford University Press. Archived from the original on 11 January 2008. Retrieved 17 June 2013.
  2. ^ Jablonski, David; Roy, Kaustuv; Valentine, James W.; Price, Rebecca M.; Anderson, Philip S. (16 May 2003). "The impact of the pull of the recent on the history of marine diversity". Science. 300 (5622): 1133–1135. Bibcode:2003Sci...300.1133J. doi:10.1126/science.1083246. ISSN 1095-9203. PMID 12750517. S2CID 42468747. Archived from the original on 15 December 2022. Retrieved 15 December 2022.
  3. ^ Sahney, Sarda; Benton, Michael J.; Ferry, Paul A. (23 August 2010). "Links between global taxonomic diversity, ecological diversity and the expansion of vertebrates on land". Biology Letters. 6 (4): 544–547. doi:10.1098/rsbl.2009.1024. PMC 2936204. PMID 20106856.
  4. ^ Sahney, Sarda; Benton, Michael (2017). "The impact of the Pull of the Recent on the fossil record of tetrapods" (PDF). Evolutionary Ecology Research. 18: 7–23. Archived (PDF) from the original on 15 December 2022. Retrieved 15 December 2022.
  5. ^ Edward B. Daeschler, Neil H. Shubin and Farish A. Jenkins Jr. (6 April 2006). "A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan" (PDF). Nature. 440 (7085): 757–763. Bibcode:2006Natur.440..757D. doi:10.1038/nature04639. PMID 16598249. Archived (PDF) from the original on 15 December 2022. Retrieved 15 December 2022.
  6. ^ "theNAT :: San Diego Natural History Museum :: Your Nature Connection in Balboa Park :: Frequently Asked Questions". Sdnhm.org. Archived from the original on 10 May 2012. Retrieved 5 November 2012.
  7. ^ Borenstein, Seth (13 November 2013). "Oldest fossil found: Meet your microbial mom". Associated Press. Archived from the original on 29 June 2015. Retrieved 15 November 2013.
  8. ^ Noffke, Nora; Christian, Daniel; Wacey, David; Hazen, Robert M. (8 November 2013). "Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia". Astrobiology. 13 (12): 1103–24. Bibcode:2013AsBio..13.1103N. doi:10.1089/ast.2013.1030. PMC 3870916. PMID 24205812.
  9. ^ Brian Vastag (21 August 2011). "Oldest 'microfossils' raise hopes for life on Mars". The Washington Post. Archived from the original on 19 October 2011. Retrieved 21 August 2011.
    Wade, Nicholas (21 August 2011). "Geological Team Lays Claim to Oldest Known Fossils". The New York Times. Archived from the original on 1 May 2013. Retrieved 21 August 2011.
  10. ^ a b Borenstein, Seth (19 October 2015). "Hints of life on what was thought to be desolate early Earth". Excite. Yonkers, NY: Mindspark Interactive Network. Associated Press. Archived from the original on 23 October 2015. Retrieved 20 October 2015.
  11. ^ a b Bell, Elizabeth A.; Boehnike, Patrick; Harrison, T. Mark; et al. (19 October 2015). "Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon" (PDF). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 112 (47): 14518–21. Bibcode:2015PNAS..11214518B. doi:10.1073/pnas.1517557112. ISSN 1091-6490. PMC 4664351. PMID 26483481. Archived (PDF) from the original on 6 November 2015. Retrieved 20 October 2015. Early edition, published online before print.
  12. ^ Westall, Frances; et al. (2001). "Early Archean fossil bacteria and biofilms in hydrothermally influenced sediments from the Barberton greenstone belt, South Africa". Precambrian Research. 106 (1–2): 93–116. Bibcode:2001PreR..106...93W. doi:10.1016/S0301-9268(00)00127-3.
  13. ^ a b c "Prehistoric Fossil Collectors". Archived from the original on 17 February 2019. Retrieved 16 February 2019.
  14. ^ "Ancient Egyptians Collected Fossils". 5 September 2016. Archived from the original on 10 February 2019. Retrieved 9 February 2019.
  15. ^ Aristotle (1931) [350 BCE]. "Book III part 6". Meteorology. Translated by E. W. Webster. Archived from the original on 18 February 2014. Retrieved 20 February 2023 – via The Internet Classics Archive.
  16. ^ Rudwick, M. J. S. (1985). The Meaning of Fossils: Episodes in the History of Palaeontology. University of Chicago Press. p. 24. ISBN 978-0-226-73103-2. Archived from the original on 17 March 2023. Retrieved 11 October 2018.
  17. ^ a b c "Cartilaginous fish". Archived from the original on 30 July 2017. Retrieved 16 February 2019.
  18. ^ "References to fossils by Pliny the Elder". Archived from the original on 2 January 2019. Retrieved 16 February 2019.
  19. ^ Mayor, Adrienne (24 October 2013). Fossil Legends of the First Americans. Princeton University Press. ISBN 978-1-4008-4931-4. Archived from the original on 17 March 2023. Retrieved 18 October 2019 – via Google Books.
  20. ^ "How we know that ancient African people valued fossils and rocks". 29 January 2019. Archived from the original on 10 February 2019. Retrieved 9 February 2019.
  21. ^ "4億年前"書法化石"展出 黃庭堅曾刻下四行詩[圖]" [400 million-year-old fossil appeared in exhibition with poem by Huang Tingjian]. People's Daily Net (in Traditional Chinese). 17 May 2013. Archived from the original on 12 June 2018. Retrieved 7 June 2018.
  22. ^ Sivin, Nathan (1995). Science in Ancient China: Researches and Reflections. Brookfield, Vermont: VARIORUM, Ashgate Publishing. III, p. 23
  23. ^ a b Needham, Joseph. (1959). Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth. Cambridge University Press. pp. 603–618.
  24. ^ Chan, Alan Kam-leung and Gregory K. Clancey, Hui-Chieh Loy (2002). Historical Perspectives on East Asian Science, Technology and Medicine. Singapore: Singapore University Press. p. 15. ISBN 9971-69-259-7.
  25. ^ Rafferty, John P. (2012). Geological Sciences; Geology: Landforms, Minerals, and Rocks. New York: Britannica Educational Publishing, p. 6. ISBN 9781615305445
  26. ^ Desmond, Adrian. "The Discovery of Marine Transgressions and the Explanation of Fossils in Antiquity", American Journal of Science, 1975, Volume 275: 692–707.
  27. ^ Rafferty, John P. (2012). Geological Sciences; Geology: Landforms, Minerals, and Rocks. New York: Britannica Educational Publishing, pp. 5–6. ISBN 9781615305445.
  28. ^ Alistair Cameron Crombie (1990). Science, optics, and music in medieval and early modern thought. Continuum International Publishing Group. pp. 108–109. ISBN 978-0-907628-79-8. Archived from the original on 17 March 2023. Retrieved 11 October 2018.
  29. ^ "Cyclops Myth Spurred by 'One-Eyed' Fossils?". National Geographic Society. 5 February 2003. Archived from the original on 17 February 2019. Retrieved 16 February 2019.
  30. ^ "8 Types of Imaginary Creatures "Discovered" In Fossils". 19 May 2015. Archived from the original on 16 February 2019. Retrieved 16 February 2019.
  31. ^ "Folklore of Fossil Echinoderms". 4 April 2017. Archived from the original on 17 February 2019. Retrieved 16 February 2019.
  32. ^ McNamara, Kenneth J. (2007). "Shepherds' crowns, fairy loaves and thunderstones: the mythology of fossil echinoids in England". Geological Society, London, Special Publications. 273 (1): 279–294. Bibcode:2007GSLSP.273..279M. doi:10.1144/GSL.SP.2007.273.01.22. S2CID 129384807. Archived from the original on 21 February 2019. Retrieved 16 February 2019.
  33. ^ "Archaeological Echinoderm! Fairy Loaves & Thunderstones!". 12 January 2009. Archived from the original on 17 February 2019. Retrieved 16 February 2019.
  34. ^ Baucon, Andrea (2010). "Leonardo da Vinci, the founding father of ichnoogy". PALAIOS. 25 (5/6). SEPM Society for Sedimentary Geology: 361–367. Bibcode:2010Palai..25..361B. doi:10.2110/palo.2009.p09-049r. JSTOR 40606506. S2CID 86011122.
  35. ^ da Vinci, Leonardo (1956) [1938]. The Notebooks of Leonardo da Vinci. London: Reynal & Hitchcock. p. 335. ISBN 978-0-9737837-3-5.[permanent dead link]
  36. ^ Bressan, David. "July 18, 1635: Robert Hooke – The Last Virtuoso of Silly Science". Scientific American Blog Network. Archived from the original on 12 February 2018. Retrieved 11 February 2018.
  37. ^ "Cuvier". palaeo.gly.bris.ac.uk. Archived from the original on 25 May 2014. Retrieved 3 November 2008.
  38. ^ "Mary Anning". Lyme Regis Museum. Archived from the original on 22 August 2018. Retrieved 21 August 2018.
  39. ^ Darwin, Charles (1872), "Chapter X: On the Imperfection of the Geological Record", The Origin of Species, London: John Murray
  40. ^ Schopf JW (1999) Cradle of Life: The Discovery of the Earth's Earliest Fossils, Princeton University Press, Princeton, NJ.
  41. ^ "The Virtual Fossil Museum – Fossils Across Geological Time and Evolution". Archived from the original on 8 March 2007. Retrieved 4 March 2007.
  42. ^ Knoll, A, (2003) Life on a Young Planet. (Princeton University Press, Princeton, NJ)
  43. ^ Donovan, S. K.; Paul, C. R. C., eds. (1998). "An Overview of the Completeness of the Fossil Record". The Adequacy of the Fossil Record. New York: Wiley. pp. 111–131. ISBN 978-0-471-96988-4.
  44. ^ Fortey, Richard, Trilobite!: Eyewitness to Evolution. Alfred A. Knopf, New York, 2000.
  45. ^ Donoghue, PCJ; Bengtson, S; Dong, X; Gostling, NJ; Huldtgren, T; Cunningham, JA; Yin, C; Yue, Z; Peng, F; et al. (2006). "Synchrotron X-ray tomographic microscopy of fossil embryos". Nature. 442 (7103): 680–683. Bibcode:2006Natur.442..680D. doi:10.1038/nature04890. PMID 16900198. S2CID 4411929.
  46. ^ Foote, M.; Sepkoski, J.J. Jr (1999). "Absolute measures of the completeness of the fossil record". Nature. 398 (6726): 415–417. Bibcode:1999Natur.398..415F. doi:10.1038/18872. PMID 11536900. S2CID 4323702.
  47. ^ Benton, M. (2009). "The completeness of the fossil record". Significance. 6 (3): 117–121. doi:10.1111/j.1740-9713.2009.00374.x. S2CID 84441170.
  48. ^ Žliobaitė, I.; Fortelius, M. (2021). "On calibrating the completometer for the mammalian fossil record". Paleobiology. 48: 1–11. doi:10.1017/pab.2021.22. S2CID 238686414.
  49. ^ Eiting, T.P.; Gunnell, G.G (2009). "Global Completeness of the Bat Fossil Record". Journal of Mammalian Evolution. 16 (3): 151–173. doi:10.1007/s10914-009-9118-x. S2CID 5923450.
  50. ^ Brocklehurst, N.; Upchurch, P.; Mannion, P.D.; O'Connor, J. (2012). "The Completeness of the Fossil Record of Mesozoic Birds: Implications for Early Avian Evolution". PLOS ONE. 7 (6): e39056. Bibcode:2012PLoSO...739056B. doi:10.1371/journal.pone.0039056. PMC 3382576. PMID 22761723.
  51. ^ Retallack, G. (1984). "Completeness of the rock and fossil record: some estimates using fossil soils". Paleobiology. 10 (1): 59–78. Bibcode:1984Pbio...10...59R. doi:10.1017/S0094837300008022. S2CID 140168970.
  52. ^ Benton, M.J.; Storrs, G.Wm. (1994). "Testing the quality of the fossil record: Paleontological knowledge is improving". Geology. 22 (2): 111–114. Bibcode:1994Geo....22..111B. doi:10.1130/0091-7613(1994)022<0111:TTQOTF>2.3.CO;2.
  53. ^ Holland, S.M.; Patzkowsky, M.E. (1999). "Models for simulating the fossil record". Geology. 27 (6): 491–494. Bibcode:1999Geo....27..491H. doi:10.1130/0091-7613(1999)027<0491:MFSTFR>2.3.CO;2.
  54. ^ Koch, C. (1978). "Bias in the published fossil record". Paleobiology. 4 (3): 367–372. Bibcode:1978Pbio....4..367K. doi:10.1017/S0094837300006060. S2CID 87368101.
  55. ^ Signore, P.W. III; Lipps, J.H. (1982). "Sampling bias, gradual extinction patterns and catastrophes in the fossil record". In Silver, L.T.; Schultz, P.H. (eds.). Geological Implications of Impacts of Large Asteroids and Comets on the Earth. Geological Society of America Special Papers. Vol. 190. pp. 291–296. doi:10.1130/SPE190-p291. ISBN 0-8137-2190-3.
  56. ^ Vilhena, D.A.; Smith, A.B. (2013). "Spatial Bias in the Marine Fossil Record". PLOS ONE. 8 (10): e74470. Bibcode:2013PLoSO...874470V. doi:10.1371/journal.pone.0074470. PMC 3813679. PMID 24204570.
  57. ^ a b Martin, M.W.; Grazhdankin, D.V.; Bowring, S.A.; Evans, D.A.D.; Fedonkin, M.A.; Kirschvink, J.L. (5 May 2000). "Age of Neoproterozoic Bilaterian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia: Implications for Metazoan Evolution". Science. 288 (5467): 841–5. Bibcode:2000Sci...288..841M. doi:10.1126/science.288.5467.841. PMID 10797002. S2CID 1019572.
  58. ^ Pufahl, P.K.; Grimm, K.A.; Abed, A.M. & Sadaqah, R.M.Y. (October 2003). "Upper Cretaceous (Campanian) phosphorites in Jordan: implications for the formation of a south Tethyan phosphorite giant". Sedimentary Geology. 161 (3–4): 175–205. Bibcode:2003SedG..161..175P. doi:10.1016/S0037-0738(03)00070-8.
  59. ^ "Geologic Time: Radiometric Time Scale". U.S. Geological Survey. Archived from the original on 21 September 2008. Retrieved 20 September 2008.
  60. ^ Löfgren, A. (2004). "The conodont fauna in the Middle Ordovician Eoplacognathus pseudoplanus Zone of Baltoscandia". Geological Magazine. 141 (4): 505–524. Bibcode:2004GeoM..141..505L. doi:10.1017/S0016756804009227. S2CID 129600604.
  61. ^ a b Gehling, James; Jensen, Sören; Droser, Mary; Myrow, Paul; Narbonne, Guy (March 2001). "Burrowing below the basal Cambrian GSSP, Fortune Head, Newfoundland". Geological Magazine. 138 (2): 213–218. Bibcode:2001GeoM..138..213G. doi:10.1017/S001675680100509X. S2CID 131211543.
  62. ^ Hug, L.A.; Roger, A.J. (2007). "The Impact of Fossils and Taxon Sampling on Ancient Molecular Dating Analyses". Molecular Biology and Evolution. 24 (8): 889–1897. doi:10.1093/molbev/msm115. PMID 17556757.
  63. ^ Peterson, Kevin J.; Butterfield, N.J. (2005). "Origin of the Eumetazoa: Testing ecological predictions of molecular clocks against the Proterozoic fossil record". Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (27): 9547–52. Bibcode:2005PNAS..102.9547P. doi:10.1073/pnas.0503660102. PMC 1172262. PMID 15983372.
  64. ^ a b Prothero, Donald R. (2007). Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters. Columbia University Press. pp. 50–53. ISBN 978-0-231-51142-1.
  65. ^ Isaak, M (5 November 2006). "Claim CC200: There are no transitional fossils". TalkOrigins Archive. Archived from the original on 27 February 2009. Retrieved 30 April 2009.
  66. ^ Donovan, S. K.; Paul, C. R. C., eds. (1998). The Adequacy of the Fossil Record. New York: Wiley. p. 312. ISBN 978-0-471-96988-4.[page needed]
  67. ^ Prothero 2013, pp. 8–9.
  68. ^ "Molecular Expressions Microscopy Primer: Specialized Microscopy Techniques - Phase Contrast Photomicrography Gallery - Agatized Dinosaur Bone". micro.magnet.fsu.edu. Retrieved 12 February 2021.
  69. ^ "Exclusive: Sparkly, opal-filled fossils reveal new dinosaur species". Science. 4 December 2018. Archived from the original on 4 December 2018. Retrieved 12 February 2021.
  70. ^ "Gem-like fossils reveal stunning new dinosaur species". Science. 3 June 2019. Archived from the original on 4 June 2019. Retrieved 12 February 2021.
  71. ^ Prothero, Donald R. (2013). Bringing fossils to life : an introduction to paleobiology (Third ed.). New York: Columbia University Press. p. 8. ISBN 978-0-231-15893-0.
  72. ^ Prothero 2013, pp. 12–13.
  73. ^ Prothero 2013, p. 16.
  74. ^ Wilby, P.; Briggs, D. (1997). "Taxonomic trends in the resolution of detail preserved in fossil phosphatized soft tissues". Geobios. 30: 493–502. Bibcode:1997Geobi..30..493W. doi:10.1016/S0016-6995(97)80056-3.
  75. ^ Wacey, D. et al (2013) Nanoscale analysis of pyritized microfossils reveals differential heterotrophic consumption in the ~1.9-Ga Gunflint chert PNAS 110 (20) 8020-8024 doi:10.1073/pnas.1221965110
  76. ^ Raiswell, R. (1997). A geochemical framework for the application of stable sulfur isotopes to fossil pyritization. Journal of the Geological Society 154, 343-356.
  77. ^ Oehler, John H., & Schopf, J. William (1971). Artificial microfossils: Experimental studies of permineralization of blue-green algae in silica. Science. 174, 1229-1231.
  78. ^ Götz, Annette E.; Montenari, Michael; Costin, Gelu (2017). "Silicification and organic matter preservation in the Anisian Muschelkalk: Implications for the basin dynamics of the central European Muschelkalk Sea". Central European Geology. 60 (1): 35–52. Bibcode:2017CEJGl..60...35G. doi:10.1556/24.60.2017.002. ISSN 1788-2281.
  79. ^ Prothero 2013, pp. 9–10.
  80. ^ "Definition of Steinkern". Merriam-Webster. Archived from the original on 13 May 2021. Retrieved 13 May 2021. a fossil consisting of a stony mass that entered a hollow natural object (such as a bivalve shell) in the form of mud or sediment, was consolidated, and remained as a cast after dissolution of the mold
  81. ^ Prothero 2013, p. 579.
  82. ^ Shute, C. H.; Cleal, C. J. (1986). "Palaeobotany in museums". Geological Curator. 4 (9): 553–559. doi:10.55468/GC865. S2CID 251638416.
  83. ^ Braddy, Simon J.; Gass, Kenneth C.; Tessler, Michael (4 September 2023). "Not the first leech: An unusual worm from the early Silurian of Wisconsin". Journal of Paleontology. 97 (4): 799–804. Bibcode:2023JPal...97..799B. doi:10.1017/jpa.2023.47. ISSN 0022-3360. S2CID 261535626.
  84. ^ Fields H (May 2006). "Dinosaur Shocker – Probing a 68-million-year-old T. rex, Mary Schweitzer stumbled upon astonishing signs of life that may radically change our view of the ancient beasts". Smithsonian Magazine. Archived from the original on 18 January 2015.
  85. ^ Schweitzer MH, Wittmeyer JL, Horner JR, Toporski JK (25 March 2005). "Soft-tissue vessels and cellular preservation in Tyrannosaurus rex". Science. 307 (5717): 1952–5. Bibcode:2005Sci...307.1952S. doi:10.1126/science.1108397. PMID 15790853. S2CID 30456613.
  86. ^ Schweitzer MH, Zheng W, Cleland TP, Bern M (January 2013). "Molecular analyses of dinosaur osteocytes support the presence of endogenous molecules". Bone. 52 (1): 414–23. doi:10.1016/j.bone.2012.10.010. PMID 23085295.
  87. ^ Embery G, Milner AC, Waddington RJ, Hall RC, Langley ML, Milan AM (2003). "Identification of Proteinaceous Material in the Bone of the Dinosaur Iguanodon". Connective Tissue Research. 44 (Suppl 1): 41–6. doi:10.1080/03008200390152070. PMID 12952172. S2CID 2249126.
  88. ^ Schweitzer MH, Zheng W, Cleland TP, Goodwin MB, Boatman E, Theil E, Marcus MA, Fakra SC (November 2013). "A role for iron and oxygen chemistry in preserving soft tissues, cells and molecules from deep time". Proceedings of the Royal Society. 281 (1774): 20132741. doi:10.1098/rspb.2013.2741. PMC 3866414. PMID 24285202.
  89. ^ Zylberberg, L.; Laurin, M. (2011). "Analysis of fossil bone organic matrix by transmission electron microscopy". Comptes Rendus Palevol. 11 (5–6): 357–366. doi:10.1016/j.crpv.2011.04.004.
  90. ^ Palmer, T. J.; Wilson, MA (1988). "Parasitism of Ordovician bryozoans and the origin of pseudoborings". Palaeontology. 31: 939–949.
  91. ^ a b Taylor, P. D. (1990). "Preservation of soft-bodied and other organisms by bioimmuration: A review". Palaeontology. 33: 1–17.
  92. ^ Wilson, MA; Palmer, T. J.; Taylor, P. D. (1994). "Earliest preservation of soft-bodied fossils by epibiont bioimmuration: Upper Ordovician of Kentucky". Lethaia. 27 (3): 269–270. Bibcode:1994Letha..27..269W. doi:10.1111/j.1502-3931.1994.tb01420.x.
  93. ^ "What is paleontology?". University of California Museum of Paleontology. Archived from the original on 16 September 2008. Retrieved 17 September 2008.
  94. ^ a b Fedonkin, M.A.; Gehling, J.G.; Grey, K.; Narbonne, G.M.; Vickers-Rich, P. (2007). The Rise of Animals: Evolution and Diversification of the Kingdom Animalia. JHU Press. pp. 213–216. ISBN 978-0-8018-8679-9. Archived from the original on 17 March 2023. Retrieved 14 November 2008.
  95. ^ e.g. Seilacher, A. (1994). "How valid is Cruziana Stratigraphy?". International Journal of Earth Sciences. 83 (4): 752–758. Bibcode:1994GeoRu..83..752S. doi:10.1007/BF00251073. S2CID 129504434.
  96. ^ "coprolites". Dictionary.com. Archived from the original on 17 December 2008. Retrieved 29 February 2012.
  97. ^ Herron, Scott; Freeman, Jon C. (2004). Evolutionary analysis (3rd ed.). Upper Saddle River, NJ: Pearson Education. p. 816. ISBN 978-0-13-101859-4. Archived from the original on 17 March 2023. Retrieved 11 October 2018.
  98. ^ Neuendorf, Klaus K. E.; Institute, American Geological (2005). Glossary of Geology. Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-922152-76-6. Archived from the original on 17 March 2023. Retrieved 7 June 2020.
  99. ^ Ed Strauss (2001). "Petrified Wood from Western Washington". Archived from the original on 11 December 2010. Retrieved 8 April 2011.
  100. ^ Wilson Nichols Stewart; Gar W. Rothwell (1993). Paleobotany and the evolution of plants (2 ed.). Cambridge University Press. p. 31. ISBN 978-0-521-38294-6.
  101. ^ "Subfossils Collections". South Australian Museum. Archived from the original on 17 April 2021. Retrieved 28 August 2020.
  102. ^ "Subfossils Collections". South Australian Museum. Archived from the original on 17 June 2011. Retrieved 23 January 2014.
  103. ^ Peterson, Joseph E.; Lenczewski, Melissa E.; Scherer, Reed P. (October 2010). Stepanova, Anna (ed.). "Influence of Microbial Biofilms on the Preservation of Primary Soft Tissue in Fossil and Extant Archosaurs". PLOS ONE. 5 (10): 13A. Bibcode:2010PLoSO...513334P. doi:10.1371/journal.pone.0013334. PMC 2953520. PMID 20967227.
  104. ^ Anand, Konkala (2022). Zoology: Animal Distribution, Evolution And Development. AG PUBLISHING HOUSE. p. 42. ISBN 9789395936293.
  105. ^ "Chemical or Molecular Fossils". petrifiedwoodmuseum.org. Archived from the original on 20 April 2014. Retrieved 15 September 2013.
  106. ^ Riding, R. (2007). "The term stromatolite: towards an essential definition". Lethaia. 32 (4): 321–330. doi:10.1111/j.1502-3931.1999.tb00550.x. Archived from the original on 2 May 2015.
  107. ^ "Stromatolites, the Oldest Fossils". Archived from the original on 9 March 2007. Retrieved 4 March 2007.
  108. ^ a b Lepot, Kevin; Benzerara, Karim; Brown, Gordon E.; Philippot, Pascal (2008). "Microbially influenced formation of 2.7 billion-year-old stromatolites". Nature Geoscience. 1 (2): 118–21. Bibcode:2008NatGe...1..118L. doi:10.1038/ngeo107.
  109. ^ a b Allwood, Abigail C.; Grotzinger, John P.; Knoll, Andrew H.; Burch, Ian W.; Anderson, Mark S.; Coleman, Max L.; Kanik, Isik (2009). "Controls on development and diversity of Early Archean stromatolites". Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (24): 9548–9555. Bibcode:2009PNAS..106.9548A. doi:10.1073/pnas.0903323106. PMC 2700989. PMID 19515817.
  110. ^ Schopf, J. William (1999). Cradle of life: the discovery of earth's earliest fossils. Princeton, N.J: Princeton University Press. pp. 87–89. ISBN 978-0-691-08864-8. Archived from the original on 17 March 2023. Retrieved 11 October 2018.
  111. ^ McMenamin, M. A. S. (1982). "Precambrian conical stromatolites from California and Sonora". Bulletin of the Southern California Paleontological Society. 14 (9&10): 103–105.
  112. ^ McNamara, K.J. (20 December 1996). "Dating the Origin of Animals". Science. 274 (5295): 1993–1997. Bibcode:1996Sci...274.1993M. doi:10.1126/science.274.5295.1993f.
  113. ^ Awramik, S.M. (19 November 1971). "Precambrian columnar stromatolite diversity: Reflection of metazoan appearance". Science. 174 (4011): 825–827. Bibcode:1971Sci...174..825A. doi:10.1126/science.174.4011.825. PMID 17759393. S2CID 2302113.
  114. ^ Bengtson, S. (2002). "Origins and early evolution of predation" (PDF). In Kowalewski, M.; Kelley, P.H. (eds.). The fossil record of predation. The Paleontological Society Papers. Vol. 8. The Paleontological Society. pp. 289–317. Archived (PDF) from the original on 10 September 2008. Retrieved 29 December 2014.
  115. ^ Sheehan, P.M.; Harris, M.T. (2004). "Microbialite resurgence after the Late Ordovician extinction". Nature. 430 (6995): 75–78. Bibcode:2004Natur.430...75S. doi:10.1038/nature02654. PMID 15229600. S2CID 4423149.
  116. ^ Riding R (March 2006). "Microbial carbonate abundance compared with fluctuations in metazoan diversity over geological time" (PDF). Sedimentary Geology. 185 (3–4): 229–38. Bibcode:2006SedG..185..229R. doi:10.1016/j.sedgeo.2005.12.015. Archived from the original (PDF) on 26 April 2012. Retrieved 9 December 2011.
  117. ^ Adams, E. W.; Grotzinger, J. P.; Watters, W. A.; Schröder, S.; McCormick, D. S.; Al-Siyabi, H. A. (2005). "Digital characterization of thrombolite-stromatolite reef distribution in a carbonate ramp system (terminal Proterozoic, Nama Group, Namibia)" (PDF). AAPG Bulletin. 89 (10): 1293–1318. Bibcode:2005BAAPG..89.1293A. doi:10.1306/06160505005. Archived from the original (PDF) on 7 March 2016. Retrieved 8 December 2011.
  118. ^ The MEPAG Astrobiology Field Laboratory Science Steering Group (26 September 2006). "Final report of the MEPAG Astrobiology Field Laboratory Science Steering Group (AFL-SSG)" (.doc). In Steele, Andrew; Beaty, David (eds.). The Astrobiology Field Laboratory. U.S.: Mars Exploration Program Analysis Group (MEPAG) – NASA. p. 72. Archived from the original on 11 May 2020. Retrieved 29 December 2014.
  119. ^ a b Grotzinger, John P. (24 January 2014). "Introduction to Special Issue – Habitability, Taphonomy, and the Search for Organic Carbon on Mars". Science. 343 (6169): 386–387. Bibcode:2014Sci...343..386G. doi:10.1126/science.1249944. PMID 24458635.
  120. ^ a b Various (24 January 2014). "Special Issue – Table of Contents – Exploring Martian Habitability". Science. 343 (6169): 345–452. Archived from the original on 29 January 2014. Retrieved 24 January 2014.
  121. ^ Various (24 January 2014). "Special Collection – Curiosity – Exploring Martian Habitability". Science. Archived from the original on 28 January 2014. Retrieved 24 January 2014.
  122. ^ Grotzinger, J.P.; et al. (24 January 2014). "A Habitable Fluvio-Lacustrine Environment at Yellowknife Bay, Gale Crater, Mars". Science. 343 (6169): 1242777. Bibcode:2014Sci...343A.386G. CiteSeerX 10.1.1.455.3973. doi:10.1126/science.1242777. PMID 24324272. S2CID 52836398.
  123. ^ Mayor, A. (2000). "The "Monster of Troy" Vase: The Earliest Artistic Record of a Vertebrate Fossil Discovery?". Oxford Journal of Archaeology. 19 (1): 57–63. doi:10.1111/1468-0092.00099.
  124. ^ Monge-Nájera, Julián (31 January 2020). "Evaluation of the hypothesis of the Monster of Troy vase as the earliest artistic record of a vertebrate fossil". Uniciencia. 34 (1): 147–151. doi:10.15359/ru.34-1.9. ISSN 2215-3470. S2CID 208591414. Archived from the original on 20 February 2023. Retrieved 20 February 2023.
  125. ^ Milmo, Cahal (25 November 2009). "Fossil theft: One of our dinosaurs is missing". The Independent. London. Archived from the original on 28 November 2009. Retrieved 2 May 2010.
    Simons, Lewis. "Fossil Wars". National Geographic. The National Geographic Society. Archived from the original on 27 February 2012. Retrieved 29 February 2012.
    Willis, Paul; Clark, Tim; Dennis, Carina (18 April 2002). "Fossil Trade". Catalyst. Archived from the original on 24 May 2012. Retrieved 29 February 2012.
    Farrar, Steve (5 November 1999). "Cretaceous crimes that fuel the fossil trade". Times Higher Education. Archived from the original on 20 August 2012. Retrieved 2 November 2011.
  126. ^ Williams, Paige. "The Black Market for Dinosaurs". The New Yorker. Archived from the original on 22 September 2020. Retrieved 7 September 2020.
  127. ^ van der Geer, Alexandra; Dermitzakis, Michael (2010). "Fossils in pharmacy: from "snake eggs" to "Saint's bones"; an overview" (PDF). Hellenic Journal of Geosciences. 45: 323–332. Archived from the original (PDF) on 19 June 2013.
  128. ^ "Chinese villagers ate dinosaur 'dragon bones'". MSNBC. Associated Press. 5 July 2007. Archived from the original on 22 January 2020. Retrieved 7 March 2020.

Further reading

External links

The Wikibook Historical Geology has a page on the topic of: Fossils
The Wikibook Historical Geology has a page on the topic of: Fossils and absolute dating
Wikiquote has quotations related to Fossil.
Look up fossil in Wiktionary, the free dictionary.
Wikimedia Commons has media related to fossils.