Окаменелость (от классической латыни : focusis , буквально «полученная путем раскопок») [1] — это любые сохранившиеся останки, отпечаток или след любого некогда живого существа из прошлой геологической эпохи . Примеры включают кости , раковины , экзоскелеты , каменные отпечатки животных или микробов , предметы, сохранившиеся в янтаре , волосы , окаменевшее дерево , масло , уголь и остатки ДНК . Совокупность окаменелостей известна как летопись окаменелостей .
Палеонтология — это изучение окаменелостей: их возраста, способа образования и эволюционного значения. Образцы обычно считаются окаменелостями, если им более 10 000 лет. [2] Возраст самых старых окаменелостей составляет от 3,48 миллиарда лет [3] [4] [5] до 4,1 миллиарда лет. [6] [7] Наблюдение в 19 веке, что определенные окаменелости были связаны с определенными слоями горных пород , привело к признанию геологической шкалы времени и относительного возраста различных окаменелостей. Развитие радиометрического датированияметоды в начале 20-го века позволили ученым количественно измерить абсолютный возраст горных пород и окаменелостей, которые они содержат.
Существует множество процессов, ведущих к окаменению , включая перминерализацию , слепки и формы, аутигенную минерализацию , замещение и перекристаллизацию, прижатие, карбонизацию и биоиммурацию.
Окаменелости различаются по размеру от бактерий размером в один микрометр (1 мкм) [8] до динозавров и деревьев, длиной в несколько метров и весом в несколько тонн. Окаменелость обычно сохраняет только часть умершего организма, обычно ту часть, которая была частично минерализована при жизни, например, кости и зубы позвоночных или хитиновый или известковый экзоскелет беспозвоночных . Окаменелости также могут состоять из следов, оставленных живым организмом, таких как следы животных или экскременты ( копролиты ). Эти типы окаменелостей называются следовыми окаменелостями .или ихнофоссилии , в отличие от окаменелостей тела . Некоторые окаменелости являются биохимическими и называются хемофоссилиями или биосигнатурами .
Перминерализация — это процесс окаменения, происходящий при захоронении организма. Пустые пространства внутри организма (пространства, заполненные жидкостью или газом в течение жизни) заполняются богатыми минералами грунтовыми водами . Минералы осаждаются из подземных вод, занимая пустующие места. Этот процесс может происходить в очень небольших пространствах, например, в клеточной стенке растительной клетки . Мелкомасштабная перминерализация может давать очень подробные окаменелости. [9] Чтобы произошла перминерализация, организм должен покрыться осадком вскоре после смерти, в противном случае останки уничтожаются падальщиками или разлагаются. [10]Степень разложения останков при покрытии определяет более поздние детали окаменелости. Некоторые окаменелости состоят только из скелетных останков или зубов; другие окаменелости содержат следы кожи , перьев или даже мягких тканей. [11] Это форма диагенеза .
В некоторых случаях первоначальные остатки организма полностью растворяются или иным образом разрушаются. Оставшееся отверстие в скале в форме организма называется внешней плесенью . Если эта пустота позже заполняется осадком, полученный слепок напоминает внешний вид организма. Эндокаст , или внутренняя плесень , является результатом отложений, заполняющих внутреннюю часть организма, например внутреннюю часть двустворчатого моллюска или улитки или полость черепа . [12] Endocasts иногда называют Steinkerns , особенно когда двустворчатые моллюски сохраняются таким образом. [13]