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Fossile

Fossiles (de Latin fossus, littéralement « ayant été creusés vers le haut de ») sont les restes préservés ou traces des animaux, des usines, et d'autres organizations de l'extérieur après. La totalité de fossiles, découverts et non découverts, et de leur placement dedans fossilifère (fossile-contenir) roche formations et sédimentaire couches (strates) est connu en tant que disque de fossile. L'étude des fossiles à travers temps géologique, comment ils ont été formés, et évolutionnaire rapports entre taxa (phylogénie) sont certaines des fonctions les plus importantes de la science de paléontologie.

Des fossiles sont typiquement distingués par âge minimum, le plus souvent la date arbitraire il y a de 10.000 ans.^[1] Par conséquent, les fossiles s'étendent dans l'âge du plus jeune au début du Holocène Époque au plus vieux du Archéen Ère plusieurs milliard années. Les observations que certains fossiles ont été associés à certaine roche strates premiers géologues menés pour identifier un calendrier géologique au 19ème siècle. Le développement de dater radiométrique les techniques en début du 20ème siècle ont permis à des géologues de déterminer le numérique ou âge « absolu » des diverses strates et de ce fait des fossiles inclus.

Comme existant les organizations, fossiles changent dans la taille de microscopique, comme les cellules bactériennes simples ^[2] seulement un micromètre de diamètre, à colossal, comme dinosaurs et les arbres beaucoup de mètres désirent ardemment et pesant beaucoup de tonnes. Un fossile préserve normalement seulement une partie de l'organization décédée, habituellement cette partie qui était partiellement minéralisé pendant la vie, telle que os et dents de vertébrés, ou chitineux exosquelettes de invertébrés. La conservation des tissus mous est extraordinairement rare dans le disque de fossile. Les fossiles peuvent également comprendre les marques à gauche derrière par l'organization tandis qu'elle était vivante, comme l'empreinte de pas ou résidus (coprolites) d'a reptile. Ces types de fossile s'appellent fossiles de trace (ou ichnofossils), par opposition à fossiles de corps. En conclusion, après la vie laisse quelques marqueurs sous forme dont ne peut pas être vu mais peut être détecté biochimique signaux ; ceux-ci sont connus As chemofossils ou biomarkers.

Table des matières 1 Endroits de fossilization exceptionnel 2 Les emplacements fossilifères les plus tôt 3 Développements dans l'interprétation du disque de fossile 3.1 Explications 3.2 Explications biologiques 3.3 D'autres découvertes 3.4 Vue moderne 3.5 Exemple du développement moderne 4 Rarité des fossiles 5 Types de conservation 5.1 Permineralization 5.2 Fontes et moules 5.3 Remplacement et recristallisation 5.4 Fossiles de compression 5.5 Bioimmuration 6 Fossiles de trace 7 Microfossils 8 Fossiles de résine 9 Pseudofossils 10 Fossiles vivants 11 Voyez également 12 Références 13 Liens externes

Endroits de fossilization exceptionnel

Des emplacements fossiles avec la conservation exceptionnelle - parfois comprenant les tissus mous préservés - sont connus As Lagerstätten. Ces formations ont pu avoir résulté de l'enterrement de carcasse dans anoxique environnement avec les bactéries minimales, de ce fait retardant la décomposition. Envergure de Lagerstätten géologique temps de Cambrien période au présent. Dans le monde entier, certains des meilleurs exemples du fossilization presque parfait sont Cambrien Schistes de Maotianshan et Schiste de citoyen, Dévonien Ardoises de Hunsrück, Jurassique Pierre à chaux de Solnhofen, et Carbonifère Crique de Mazon localités.

Les emplacements fossilifères les plus tôt

Les fossiles les plus anciens de la terre sont stromatolites roche se composante construite de la couche sur la couche de sédiment et précipitants.^[3] Basé sur des études (mais vivant) des stromatolites maintenant-rares (spécifiquement, certain bactéries bleu-vert), la croissance des structures stromatolitic fossiles a été biogénétiquement négociée par des nattes de micro-organismes par leur occlusion des sédiments. Cependant, abiotique des mécanismes pour la croissance stromatolitic sont également connus, menant à une décennie-longue et parfois-controversable discussion scientifique concernant la biogénèse de certaines formations, particulièrement ceux du inférieur au milieu Archéen ère.

On l'accepte le plus largement que des stromatolites du défunt archéen et par le milieu Protérozoïque l'ère ont été la plupart du temps constituées par massif colonies de cyanobacteria (autrefois connu en tant que « algues » bleu-vert), et que l'oxygène sous-produit de leur photosynthétique métabolisme d'abord eu comme conséquence la terre massive formations réunies de fer et l'atmosphère de la terre plus tard oxygénée.

Quoiqu'il soit extra rare, des microstructures ressemblant cellules sont parfois trouvés dans des stromatolites ; mais ce sont également la source de controverse scientifique. Gunflint Chert contient abondant microfossils largement admis comme consortium divers de 2.0 bya microbes.^[4]

En revanche, les cellules fossiles putatives de cyanobacteria des 3.4 groupes de Warrawoona de bya en australie occidentale sont dans le conflit puisque des processus abiotiques ne peuvent pas être éliminés.^[5] La confirmation des microstructures de Warrawoona comme cyanobacteria effectuerait profondément notre arrangement de quand et comment la vie tôt diversifié, poussée importante évolutionnaire les étapes importantes promeuvent en arrière à temps (référence). L'étude continue de ces fossiles les plus anciens est primordiale pour calibrer complémentaire moléculaire phylogenetics modèles.

Développements dans l'interprétation du disque de fossile

Voyez également : Histoire de la paléontologie

Depuis enregistré histoire a commencé, et probablement avant, les gens ont trouvé les fossiles, morceaux de roche et minerais ce qui ont remplacé les restes des organizations biologiques ou ont préservé leur forme externe. Ces fossiles, et la totalité de leur occurrence dans l'ordre de la roche de la terre strates désigné sous le nom du disque fossile.

Le disque fossile était l'une des premières sources de données concernant l'étude de évolution et continue à être approprié au histoire de la vie sur terre. Paléontologistes examinez le disque fossile afin de comprendre le processus de l'évolution et du détail de manière espèces ont évolué.

Explications

De diverses explications ont été mises en avant à travers l'histoire pour expliquer ce que sont les fossiles et comment ils sont venus pour être où ils ont été trouvés. Plusieurs de ces explications se sont fondées sur des folktales ou des mythologies. En Chine les os fossiles des mammifères antiques comprenant Erectus de Homo ont été souvent confondus avec « dragon os » et utilisé comme médecine et aphrodisiaques. Dans l'ouest la présence de la haute fossilisée de créatures de mer vers le haut sur des montagnes a été vue comme preuve de déluge biblique. Des vues plus scientifiques des fossiles ont commencé à émerger pendant la Renaissance. Par exemple, Leonardo Da Vinci anomalies notées avec l'utilisation du récit biblique d'inondation comme explication pour des origines fossiles :

« Si le déluge avait porté les coquilles pour des distances de trois et quatre cents milles de la mer il les aurait portés mélangés à de divers autres objets normaux tout gros vers le haut d'ensemble ; mais même à de telles distances de la mer que nous voyons toutes les huîtres ensemble et également les mollusques et crustacés et les seiches et toutes autres coquilles que rassemblé ensemble, a trouvé tout l'ensemble mort ; et les coquilles solitaires sont trouvées indépendamment d'une une autre comme nous voyons qu'ils journaliers sur mer-étaye.

Et nous trouvons des huîtres ensemble dans les familles très nombreuses, parmi lesquelles certaines peuvent être vues avec leurs coquilles toujours jointives ensemble, indiquant qu'elles ont été laissées là par la mer et qu'elles vivaient toujours quand le détroit du Gibraltar a été coupé à travers. Dans les montagnes des multitudes de Parme et de Piacenza de coquilles et des coraux avec des trous peut être le collage toujours vu aux roches… « ^[6]

William Smith (1769-1839), un ingénieur anglais de canal, observé que roches de différents âges (basés sur loi de la superposition) les différents assemblages préservés des fossiles, et celui ces assemblages ont réussi un un autre à un ordre régulier et déterminable. Il a observé que des roches des endroits éloignés pourraient être corrélées ont basé sur les fossiles qu'elles ont contenus. Il a nommé ceci le principe de la succession de faunal.

Smith, qui a précédé Charles Darwin, était ignorant de l'évolution biologique et n'a pas su pourquoi la succession de faunal s'est produite. L'évolution biologique explique pourquoi la succession de faunal existe : pendant que les différentes organizations évoluent, changent et disparaissent éteintes, elles laissent des fossiles. La succession de Faunal était l'une des preuve en chef citées par Darwin que l'évolution biologique s'était produite.

Explications biologiques

Tôt naturalistes le puits a compris les similitudes et les différences de mener vivant d'espèces Linnaeus pour développer toujours un système de classification hiérarchique en service aujourd'hui. C'était Darwin et ses contemporains qui ont lié la première fois la structure hiérarchique du grand arbre de la vie dans la matière organique avec le disque très clairsemé puis de fossile. Darwin a par éloquence décrit un processus de descente avec la modification, ou l'évolution, par lequel les organizations s'adaptent aux pressions environnementales normales et changeantes, ou eux périssent.

Quand Charles Darwin a écrit Sur l'origine des espèces au moyen de choix normal, ou la conservation des courses favorisées dans la lutte pendant la vie, les fossiles animaux les plus anciens étaient ceux du Période cambrienne, maintenant connu pour être environ 540 millions d'années. L'absence des fossiles plus anciens a inquiété Darwin des implications pour la validité de ses théories, mais il a exprimé l'espoir que de tels fossiles seraient trouvés, notant cela : « seulement une petite partie du monde est connue avec l'exactitude. » Darwin a également considéré l'aspect soudain de beaucoup de groupes (c.-à-d. phyla) dans les strates fossilifères cambriennes connues les plus anciennes.^[7]

D'autres découvertes

Depuis le temps de Darwin, le disque fossile a été refoulé à entre 2.3 et 3.5 milliards d'ans avant le présent.^[8] La plupart de ces fossiles précambriens sont les bactéries microscopiques ou microfossils. Cependant, des fossiles macroscopiques sont maintenant connus de l'en retard Protérozoïque. Biota d'Ediacaran (également appelé biota de Vendian) dater il y a de 575 millions d'ans collectivement constitue un ensemble richement divers de multicellulaire tôt eukaryotes.

La succession fossile de disque et de faunal forment la base de la science de biostratigraphy ou déterminant l'âge des roches basées sur les fossiles ils contiennent. Pendant les 150 premières années de géologie, le biostratigraphy et la superposition étaient les seuls moyens de déterminer âge relatif des roches. échelle de temps géologique a été développé a basé sur les âges relatifs des strates de roche comme déterminé par les premiers paléontologistes et stratigraphes.

Depuis les premières années du vingtième siècle, dater absolu méthodes, comme dater radiométrique (y compris potassium/argon, l'argon/argon, série en uranium, et dater de carbone-14) ont été employés pour vérifier les âges relatifs obtenus par des fossiles et pour fournir des âges absolus pour beaucoup de fossiles. Dater radiométrique a montré à cela le plus tôt connu stromatolites ayez lieu plus de 3.4 milliards d'années. De diverses méthodes datantes ont été employées et sont employées aujourd'hui selon la géologie et le contexte locaux, et tandis qu'il y a un certain désaccord dans les résultats de ces derniers dater des méthodes, presque tous fournissent l'évidence pour a la terre très vieille, approximativement 4.6 milliards d'ans.

Vue moderne

« Le disque fossile est l'épopée évolutionnaire de la vie qui a dévoilé sur quatre milliards d'ans pendant que les conditions environnementales et le potentiel génétique agissaient l'un sur l'autre selon le choix normal. »^[9] Le climat de la terre, la tectonique, l'atmosphère, les océans, et les désastres périodiques ont appelé les pressions sélectives primaires sur toutes les organizations, aux lesquelles ils ou se sont adaptés, ou ils ont péri avec ou sans laissant des descendants. La paléontologie moderne s'est jointe à la biologie évolutionnaire pour partager l'interdisciplinaire chargent de dévoiler l'arbre de la vie, qui mène inévitablement vers l'arrière à temps à la vie microscopique du précambrien où la structure et les fonctions de cellules ont évolué. Le temps profond de la terre dans le distillateur protérozoïque et plus profond dans l'archéen « est seulement raconté par les fossiles microscopiques et les signaux chimiques subtiles. »^[10] Les biologistes moléculaires, en utilisant le phylogenetics, peuvent comparer l'homologie d'ordre d'acide aminé ou de nucléotide de protéine (c.-à-d., similitude) pour impliquer la taxonomie et les distances évolutionnaires parmi des organizations, mais avec la confiance statistique limitée. L'étude des fossiles, d'une part, mettent en boîte plus spécifiquement la pointe d'épingle quand et dans quel s'embrancher d'organization s'est produit dans l'arbre de la vie. Le phylogenetics et la paléontologie modernes fonctionnent ensemble dans la clarification de la mauvaise opinion de la science encore de l'aspect de la vie et de son évolution pendant le temps profond sur terre.^[11]

Niles Eldredge l'étude du genre de trilobite de Phacops a soutenu l'hypothèse que les modifications à l'arrangement des objectifs de l'oeil des trilobite ont procédé par des ajustements et des millions finis de débuts d'années pendant Dévonien.^[12] L'interprétation d'Eldredge du disque de fossile de Phacops était que les conséquences de l'objectif change, mais pas le processus évolutionnaire rapidement de occurrence, n'ont été fossilisés. Ceci et d'autres données ont mené Geai Gould de Stephen et Niles Eldredge pour éditer le papier séminal dessus équilibre ponctué en 1971.

Exemple du développement moderne

Un exemple de progrès paléontologique moderne est l'application de synchrotron Rayon X tomographique techniques à bilaterian cambrien tôt embryonnaire microfossils dont a récemment rapporté de nouvelles perspicacités metazoan évolution à ses parties. La technique de tomographie fournit la résolution tridimensionnelle précédemment inaccessible aux limites du fossilization. Fossiles de deux bilaterians énigmatiques, ver-comme Markuelia et un putatif, primitif protostome, Pseudooides, fournissez un coup d'oeil à couche de germe développement embryonnaire. Ces 543 million-année-vieux embryons soutiennent l'apparition de quelques aspects de arthropode le développement plus tôt a que précédemment pensé vers la fin de Protérozoïque. Les embryons préservés de La Chine et La Sibérie a subi rapide diagenetic phosphatation ayant pour résultat la conservation exquise, y compris des structures de cellules. Cette recherche est un exemple notable de la façon dont la connaissance codée par le disque fossile continue à contribuer l'information autrement inaccessible sur l'apparition et le développement de la vie sur terre. Par exemple, la recherche suggère Markuelia a l'affinité la plus étroite aux vers de priapulid, et est à côté de s'embrancher évolutionnaire de Priapulida, Nematoda et Arthropoda.^[13]

Rarité des fossiles

Fossilization est une occurrence particulièrement rare, parce que la plupart des composants des choses de ancien-vie tendent à décomposer relativement rapidement la mort suivante. Afin une organization à fossiliser, la nécessité des restes normalement d'être couvert près sédiment aussitôt que possible. Toutefois il y a des exceptions à ceci, comme si une organization devient gelée, desséché, ou vient pour se reposer dans anoxique (l'oxygène- libérez) l'environnement. Il y a plusieurs différents types des fossiles et de processus de fossilization.

En raison de l'effet combiné de processus taphonomic et la chance mathématique simple, fossilization tend à favoriser des organizations avec les pièces, ceux qui étaient répandues, et ceux de corps dures qui ont vécu pendant longtemps. D'une part, il est très peu commun de trouver des fossiles de petit, bodied doucement, a géographiquement limité et les organizations géologiquement éphémères, en raison de leur rarité relative et basse probabilité de la conservation.

De plus grands spécimens (macrofossils) sont observés, vers le haut creusés et plus souvent montrés, bien que les restes microscopiques (microfossils) sont réellement plus communs bien dans le disque fossile.

Quelques observateurs occasionnels ont été confondus par la rarité de espèces transitoires dans le disque fossile. L'explication conventionnelle pour cette rarité a été donnée près Darwin, qui a déclaré que « l'imperfection extrême du disque géologique, » combiné avec la durée et la gamme géographique étroite des espèces transitoires, faites lui peu probable que beaucoup de tels fossiles seraient trouvés. Simplement sont mis, les conditions dans lequel fossilization a lieu tout à fait rare ; et il est fortement peu probable que n'importe quelle organization donnée laissera un fossile. Eldredge et Gould ont développé leur théorie de équilibre ponctué en partie pour expliquer le modèle du stasis et l'aspect soudain dans le disque fossile.

Types de conservation

Permineralization

Permineralization se produit après enterrement, comme espaces vides dans une organization (les espaces remplis de liquide ou de gaz pendant la vie) deviennent rempli d'eaux souterraines minerai-riches et de précipité de minerais à partir des eaux souterraines, de ce fait occupant les espaces vides. Ce processus peut se produire dans les espaces très petits, comme dans le mur de cellules d'une cellule d'usine. Le permineralization à échelle réduite peut produire les fossiles très détaillés. Pour que le permineralization se produise, l'organization doit devenir couverte par le sédiment peu après la mort ou peu après le processus se délabrant initial. Le degré auquel les restes sont délabrés une fois couverts détermine les détails postérieurs du fossile. Quelques fossiles consistent seulement en restes ou dents squelettiques ; d'autres fossiles contiennent des traces de peau, plumes ou même tissus mous. C'est une forme de diagenesis.

Fontes et moules

Dans certains cas les restes originaux de l'organization ont été complètement dissous ou autrement détruits. Quand tout ce qui est laissé est un trou organization-formé dans la roche, il s'appelle moule externe. Si ce trou plus tard est rempli d'autres minerais, c'est a fonte. moule interne est formé quand les sédiments ou les minerais remplissent cavité interne d'une organization, telle que l'intérieur d'une bivalve ou d'un escargot.

Remplacement et recristallisation

Remplacement se produit quand la coquille, l'os ou tout autre tissu est remplacée avec un autre minerai. Dans certains cas le remplacement minéral de la coquille originale se produit tellement graduellement et à de telles balances d'amende que des dispositifs microstructuraux sont préservés en dépit de toute la perte de matériel original. Une coquille serait recristallisé quand les minerais squelettiques originaux sont encore présents mais sous une forme en cristal différente, comme de aragonite à calcite.

Fossiles de compression

Fossiles de compression, comme ceux des fougères fossiles, sont le résultat de la réduction chimique des molécules organiques complexes composant les tissus de l'organization. Dans ce cas-ci le fossile se compose du matériel original, quoique dans un état géochimique changé. Ce changement chimique est une expression de diagenesis.

Bioimmuration

Bioimmuration est un type de conservation dans lequel une organization squelettique envahit ou englobe autrement une autre organization, préservant le dernier, ou une impression de lui, dans le squelette.^[15] Habituellement il est une organization squelettique sessile, telle qu'un bryozoaire ou une huître, qui se développe le long d'un substrat, couvrant d'autres encrusters sessile. Parfois bioimmured l'organization est doux-bodied et est puis préservé dans le soulagement négatif comme genre de moule externe. Il y a également des caisses où une organization arrange sur une organization squelettique vivante qui se développe vers le haut, préservant le colon dans son squelette. Bioimmuration est connu dans le disque fossile de l'Ordovician^[16] au récent.^[17]

Pour résumer, les processus de fossilization procèdent différemment pour différentes sortes de tissus et sous différents genres de conditions.

Fossiles de trace

Article principal : Fossile de trace

Fossiles de trace sont les restes des trackways, creusent, bioerosion, oeufs et coquilles d'oeuf, nids, crottes et d'autres types d'impressions. Crottes fossilisées, appelées coprolites, peut donner la perspicacité dans le comportement de alimentation des animaux et peut donc être de grande importance.

Microfossils

Article principal : Micropaleontology

« Microfossil » est un terme descriptif appliqué aux usines et aux animaux fossilisés aux dont la taille est juste ou au-dessous du niveau auquel le fossile peut être analysé par l'oeil nu. Un point généralement appliqué de coupure entre « micro » et « macro » fossiles est 1 millimètre, bien que ce soit seulement un guide approximatif. Microfossils peut être les organizations complètes (ou proche-complètes) dans elles-mêmes (tels que les plankters marins foraminifera et coccolithophores) ou éléments (tels que de petites dents ou spores) de plus grands animaux ou usines. Microfossils sont d'importance critique comme réservoir de paleoclimate l'information, et sont également utilisée généralement près biostratigraphers pour aider à la corrélation des unités de roche.

Fossiles de résine

Résine fossile (familièrement appelée ambre) est un normal polymère trouvé dans beaucoup de types de strates dans le monde entier, égalisez Arctique. Les dates de résine fossiles les plus anciennes au Triassique, cependant la plupart des dates au Tertiaire. L'excrétion de la résine par certaines usines est pensée pour être une évolutionnaire adaptation pour la protection contre des insectes et pour sceller des blessures provoquées par des éléments de dommages. La résine fossile contient souvent d'autres fossiles appelés les inclusions qui ont été capturées par la résine collante. Ceux-ci incluent des bactéries, des mycètes, d'autres usines, et des animaux. Les inclusions animales sont habituellement petites invertébrés, principalement arthropodes comme des insectes et des araignées, et seulement extrêmement rarement a vertébré comme un petit lézard. La conservation des inclusions peut être exquise, y compris de petits fragments de ADN.

Pseudofossils

Pseudofossils sont les modèles visuels dans les roches qui sont produites par des processus géologiques naturels plutôt que des processus biologiques. Ils peuvent facilement être confondus avec de vrais fossiles. Quelques pseudofossils, comme dendrites, sont constitués par les fissures naturelles dans la roche qui obtiennent remplies en filtrant des minerais. D'autres types de pseudofossils sont le minerai de rein (formes rondes en minerai de fer) et agates de mousse, qui ressemblent aux feuilles de mousse ou d'usine. Concretions, des nodules sphériques ou ovoïde-formées trouvées dans quelques strates sédimentaires, ont été par le passé pensées pour être dinosaur des oeufs, et souvent sont aussi bien confondus avec des fossiles.

Fossiles vivants

Article principal : Fossile vivant

Fossile vivant est un terme sans cérémonie utilisé pour n'importe quelle vie espèces ce qui ressemble étroitement à des espèces connues des fossiles -- c'est-à-dire, il est comme si le fossile antique « était venu à la vie. »

Ceci peut être (a) des espèces ou taxon connu seulement des fossiles jusqu'aux représentants vivants ont été découverts, comme le lobé-à ailettes coelacanth, primitif monoplacophoran mollusque, et Maidenhair chinois arbre, ou (b) espèces vivantes simples sans les parents étroits, tels que Nouveau Calédonien Kagu, ou Sunbittern, ou (c) par petit groupe d'espèces étroit-connexes sans autre parents de fin, tels que l'oxygène-production, primoidial stromatolite, inarticulé lampshell Lingula, nacré beaucoup de-chambré Nautilus, rootless battez la fougère, blindé crabe en fer à cheval, et dinosaur-comme tuatara ce sont les survivants uniques de l'une fois que grand et groupe répandu dans le disque de fossile.

Voyez également

• Bioerosion
• Taxon d'Elvis
• Rassemblement fossile
• Histoire de la paléontologie
• Ichnology
• Taxon de Lazarre
• Liste de fossiles transitoires
• Liste de fossiles
• Liste d'emplacements fossiles
• Paleobiology
• Petrification
• Dents de requin
• Taphonomy
• Fossile de trace

Références

Liens externes

• Le musée fossile virtuel dans tout Temps et évolution
• Paleoportal, géologie et fossiles des Etats-Unis
• Palaeos, une encyclopédie multi-écrite de wiki sur l'histoire de la vie sur terre
• Le disque fossile, une liste complète des familles, les ordres, la classe et le phyla ont trouvé dans le disque de fossile
• Site Web de Bioerosion, y compris le disque de fossile