Breve guida a i fossili, per scoprire l’evoluzione della vita sulla Terra

Risalenti ad antiche ere geologiche, i fossili ci dimostrano come si è evoluta la vita sulla Terra. Trovare queste rare ed importanti testimonianze è una preziosa risorsa per conoscere meglio l’evoluzione.

Fossili guida

I fossili costituiscono le tracce che la storia ci consegna per permetterci di studiare i processi dell’evoluzione. Sono infatti costituiti da resti di organismi animali e vegetali che sono vissuti in epoche geologiche antecedenti alla nostra.

La loro conservazione è resa possibile da straordinarie circostanze ambientali che riducono il naturale processo di decomposizione.

Possono essere di origine vegetale o animale e spesso sono racchiusi all’interno di minerali come l’ambra o conservati all’interno di rocce sedimentarie. Scopriamoli meglio con l’aiuto della nostra guida!

Fossili: cosa sono

La fossilizzazione di un organismo dopo la morte non è un processo automatico che accade per tutti i resti. Inizia con l’interramento dell’organismo morto sotto sedimenti o cenere di un’eruzione vulcanica, su cui intervengono poi tutta una serie di processi biologici, meccanici e chimici.

Si tratta in realtà di un evento molto raro, in cui devono verificarsi diverse condizioni. Si stima che solo una percentuale molto piccola (dallo 0,01 allo 0,1% degli organismi) arrivi a fossilizzarsi.

Paleontologia: la scienza che studia i fossili

La paleontologia è la scienza che si occupa di studiare la vita del passato e lo fa anche grazie a queste preziose tracce ritrovate. I fossili sono infatti di vitale importanza, perché sono gli unici testimoni della storia della vita sul nostro pianeta.

Anche se gli uomini si sono a lungo interrogati su queste forme curiose incastonate nelle pietre, la disciplina ha avuto inizio, come scienza, solo durante l’Illuminismo, con il contributo decisivo di Georges Cuvier (1769-1832) che ne è considerato il fondatore.

Fossili definizione

Rappresentano resti di organismi, animali o vegetali, che sono vissuti in epoche geologiche antecedenti a quella attuale.

Il termine proviene dal latino fodere, che significa ‘scavare’ e sta ad indicare l’azione di recupero utile al rinvenimento di questi reperti.

Il termine, introdotto da Gregorio Agricola, si riferiva, infatti, a tutto quello che era estratti dalla terra scavando. Inizialmente la definizione includeva anche i resti minerali ritrovati, sebbene attualmente l’utilizzo del termine sia limitato soprattutto ad organismi animali e vegetali.

Fossili come si formano

La formazione di un fossile costituisce un processo noto anche come fossilizzazione. Rappresenta un evento alquanto insolito che richiede condizioni particolari affinché possa verificarsi.

Il processo di fossilizzazione prevede, infatti, che il corpo dell’organismo morto si trovi al riparo da agenti esterni naturali e dall’aria.

Solo in questo modo si contrasta il naturale processo di decomposizione dell’organismo animale o vegetale. In presenza delle condizioni ottimali, i corpi restano intatti rimanendo preservati per milioni di anni.

Tutto può teoricamente fossilizzarsi in un organismo vivente, tuttavia, sono soprattutto le parti dure o già mineralizzate degli esseri viventi che probabilmente si fossilizzeranno. Quindi è più probabile trovare fossili di:

• conchiglie: gusci, ammoniti…
• endoscheletri: involucro esterno dei ricci di mare)
• uova e gusci: ad esempio uova di dinosauro
• scheletri: vertebrati
• scaglie: di pesci e dinosauri
• tegumenti: piume, peluria, unghie, artigli di uccelli e altri vertebrati
• denti di animali vari
• carapaci di crostacei, d’insetti e artropodi
• impronte lasciate dagli animali durante i loro movimenti, come tracce di rettili o tane di animali scavatori come i vermi,
• resti di batteriche, i primi frutti della vita, vecchi più di 3 miliardi di anni, come le stromatoliti

Si possono in alcuni casi eccezionali creare delle fossilizzazioni anche di:

• piante: sia foglie, che fiori, così come dei tronchi di arbusti e anche alberi interi.
• tessuti molli: rarissimamente, a seguito di un rapido attacco dell’organismo da parte di microrganismi.
• mummificazione completa dell’organismo: avviene in condizioni molto particolari. Se l’animale è intrappolato nel ghiaccio (mammut congelati della Siberia), in un ambiente desertico molto secco (mummie umane naturali nella Cina nord-occidentale), nelle torbiere (mummie umane provenienti dalla Scandinavia) e nell’ambra (insetti nell’ambra del Baltico).

Fossili marini

Il processo di fossilizzazione può trovare le condizioni ottimali per verificarsi anche sui fondali marini.

Ad esempio, il corpo di un dinosauro giacente sul fondo del mare può essere stato preservato dalla decomposizione grazie all’intervento di sostanze minerali che si sostituiscono alle parti porose dell’essere vivente e lo trasformano in roccia.

Fossili di conchiglie

Esistono diversi casi di fossili di conchiglia in base al processo di mineralizzazione delle sue parti.

La conchiglia si può conservare intera, senza modifiche nella forma e composizione chimica. Per esempio, nel caso delle bellissime ammoniti perlacee, che hanno subito poche alterazioni superficiali, essendo stata conservata la madreperla.

Ma può anche restare solo il guscio, che diventa poroso e assorbe le soluzioni minerali che circolano nella roccia. Si verifica così una ricristallizzazione e si dice che il fossile si è mineralizzato. È il caso, ad esempio, dei fossili piritici o pirite

Anche i tessuti molli possono fossilizzarsi, attraverso processi di mineralizzazione della materia organica. Così si possono avere una sorta di ‘stampi’ interni o esterni.

Se la conchiglia si è riempita di materiale e poi svuotata, si ottiene uno stampo interno, meno interessante, perché ha perso gran parte – se non tutto – l’ornamento della conchiglia.

Se i sedimenti riempiono lo spazio lasciato dal guscio, possiamo avere la ricostruzione fedele sia dell’interno che dell’esterno. Il guscio può essere sostituito da un’altra sostanza. Il fossile sarà una perfetta riproduzione dell’originale.

Il materiale primitivo del guscio può essere sostituito da varie sostanze: calcite, aragonite, silice, pirite, ossidi, carbonati, fosfati, fosfati, silicati.

A volte il guscio si dissolve dopo essere stato premuto contro un substrato che successivamente si indurisce, il fossile sarà il calco negativo del guscio.

Fossili di ambra

L’ambra è la resina prodotta dalle conifere in grado di fossilizzarsi catturando i resti di animali o vegetali. Non è insolito pertanto ritrovare un fossile di ambra.

Fossili evoluzione

Lo studio di questi resti provenienti da antiche epoche geologiche ha permesso di fornire basi scientifiche alle ipotesi sulle’evoluzione.

Fossili viventi

Darwin coniò questo termine per indicare particolari specie di organismi, vegetali o animali, dotati di caratteristiche morfo-anatomiche e strutturali primitive. Si tratta, quindi, di esseri attualmente viventi ma molto simili ai loro antenati.

È il caso, ad esempio, dell’opossum, le cui caratteristiche sono rimaste affini a quelle degli esemplari esistenti durante il Cretaceo.

Anche gli squali presentano caratteri quasi immutati dalla loro comparsa nonostante i numerosi cambiamenti ambientali a cui hanno assistito.

Anche tra le specie vegetali ci sono esempi di organismi che si sono poco modifiche nel corso delle ere geologiche.  È il caso della ginkgo biloba, delle cycas e delle felci.

Fossili uomini primitivi

Anche le tappe del processo evolutivo dell’uomo sono state ricostruire grazie al ritrovamento di reperti. Tra le scoperte archeologiche più rilevanti si può annoverare quella relativa ai resti di ominidi di Neanderthal.

Fossili antichi

I più antichi reperti sono rappresentati da forme di vita molto semplici.

Fossili di batteri

Tra i reperti di questo tipo più antichi del mondo ci sono anche i batteri.

Quelli ritrovati da un team di scienziati dello University College di Londra risalgono a 3 miliardi e 770 milioni di anni fa. Si tratta del ritrovamento di una delle più antiche testimonianze di vita sulla Terra.

Fossili vegetali

Anche le piante si fossilizzano bene. La cellulosa si può trasformare in carbonio o altri minerali come la silice, mantenendo spesso intatta la struttura.

In Arizona è stata rinvenuta una foresta pietrificata in cui i tronchi trasformati in silice formano intrichi davvero spettacolari. Sono famose anche le impronte di felci che si trovano nei bacini carboniferi.

Anche cereali e semi di polline possono fossilizzarsi e conservarsi fino a noi.

La palinologia (studio dei pollini fossili) e la carpologia (lo studio dei semi fossili) permettono di conoscere le specie vegetali che erano presenti nelle varie ere della Terra, in una data regione, e permettono di correlare questi dati con i corrispondenti paleoclimi (climi antichi).

Il ritrovamento di resti di organismi vegetali ha permesso di stabilire come le prime piante sulla Terra furono le alghe azzurre.

Fossili di animali

A volte, è l’intero organismo ad essersi fossilizzato, senza alcuna distruzione delle sue parti. Si parla di mummificazione completa. Ed è un evento piuttosto raro che si realizza solo in situazioni in cui l’animale è rimasto intrappolato nel ghiaccio, in un luogo molto secco, in una torbiera o nella resina.

È il caso degli insetti che si possono trovare inclusi in una resina fossile chiamata ambra (in particolare l’ambra baltica del Medio Eocene, vecchia di 45 milioni di anni).

Tra i resti degli esemplari animali più antichi ritrovati non possiamo evitare di menzionare i dinosauri. Anche l’esistenza delle zanzare, esseri viventi decisamente più semplici, è datata molto indietro nel tempo.

Fossili di dinosauri

I primi resti di dinosauri sono stati probabilmente scoperti per la prima volta in Cina nel IV secolo ma sono stati scambiati per ossa di animali fantastici come i draghi.

Fossili di koala

I resti del koala, marsupiale diffuso in Australia, sono alquanto rari. L’evoluzione di questo animale resta ancora poco nota.

Fossili di zanzare

Tra i più antichi resti di organismi animali ritrovati nell’ambra si annoverano le zanzare.

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