Il termine fossile deriva dalla parola latina fodere che vuol dire scavare: in paleontologia, questo termine viene comunemente usato per indicare dei resti interi o anche parziali di organismi animali e vegetali.
L’espressione è stata utilizzata per la prima volta dallo scienziato tedesco Gregorio Agricola, appunto per indicare tutto ciò che veniva estratto dalla terra attraverso l’attività di scavo.
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Il concetto di fossile
La parola fossile ha acquisto solo in tempi relativamente recneti il suo significato attuale: difatti già all’epoca dell’uomo preistorico sappiamo del ritrovamento di fossili e cosi durante tutte le età successive fino al Medio Evo.
Per l’uomo preistorico, questi ritrovamente non erano altro che oggetti ornamentali, utili per abbellire le armature o da utilizzare in occasione delle funzioni religiose.
Anche nell’antichità al tempo dei Greci e dei Romani, gli studiosi di allora non attribuivano grande importanza allo studio dei fossili, utilizzati anche in quel periodo come oggetti di ornamento e di ispirazione per i miti o le storie fantastiche con protagonisti giganti del passato.
È dal Quattrocento, con Leonardi da Vinci, che i fossili vengono studiati con maggiore attenzione e cura e iniziano a diffondersi le teorie secondo le quali i fossi altro non sarebbero che i resti di essere viventi dell’età antica.
A partire, poi, dall’Ottocento e con la teoria dell’evoluzione di Darwin, i fossili vengono considerati con maggior attenzione e interesse, e visti come un prezioso ed utilissimo strumento per poter conoscere e studiare le forme di vita animale e vegetale della preistoria, nonchè come una risorta molto utile per comprendere le trasformazioni che si sono succedute sulla terra nel corso dei secoli.
Dov’ è possibile rinvenire i fossili
I fossili sono presenti su vaste aree della terra: geograficamente, sono state rinvenute consisenti tracce di fossili in Australia, in Canada, nel territorio degli Stati Uniti e, per quanto riguarda l’Europa, tracce di fossili si possono trovare in Germania, Italia e in Svizzera. Le aree e le zone dove si trovano i fossili sono definiti giacimenti fossiliferi.
Da un punto di vista strutturale, i fossili sono facilmente rinvenibili all’interno delle rocce e, in modo particolare nelle rocce definite sedimentarie. Questo tipo di rocce sono caratterizzate dall’essersi formate, nel corso dei secoli, da sedimenti di varia origine, derivate sia dall’erosione di altre rocce preesistenti e sia dai depositi della superfice terreste, spesso rappresentati da elementi animali o vegetali.
La presenza dei fossili all’interno delle rocce, oltre ad essere utile per rinvenire precedenti forme di vita animale e vegetale, è di grande aiuto anche per comprendere e datare le varie ere ed i vari periodi geologici.
I fossili come strumento di datazione
Attraverso i fossili possiamo datare le rocce e le varie ere precedenti alla nostra: la sratigrafia è appunto lo studio delle rocce eseguto attraverso l’analisi dei fossili presenti al loro interno.
Questo studio avviene attraverso l’ausilio dei cosiddetti fossili guida, che si caratterizzano per essere diversi tra loro e per avere una rapida evoluzione.
Classificazione dei fossili
Possiamo distunguere quattro tipi fondamentali di fossili: fossili originali, fossili sostituiti, modelli o calchi e le tracce fossili.
Vediamo insieme le differenze tra questi vari tipi di fossili.
Fossili originali
In alcun casi, che non sono nemmeno molto rari, possiamo rinvenire tracce fossili di interi animali che sono anche perfettamente conservati, grazie anche a particolari condizioni ambientali ed atmosferiche favorevoli al processo di conservazione.
Nei luoghi più freddi, infatti, sono stati spesso rinvenuti interi resti di animali, o parti di essi, molto ben conservate, come ad esempio in alcune zone della Siberia, del nord Europa o anche del Canada.
Non solo, molto spesso sono stati rinvenuti interi corpi fossili di insetti, ragni e vegetali conservati molto bene all’interno di resina dura o all’interno dell’ambra.
Un esempio molto caratteristico e particolare di fossile intero ben conservato è rappresentato dalle cosiddette lumachelle, dei molluschi che unitamente alla conchiglia che li ospita hanno formato nel corso dei secoli un unico sedimento calcareo che li ha conservati ben intatti.
Fossili sostituiti
I fossili sostituiti rappresentano quel tipo di fossile che non è più costituito da materiale originale ma, pur conservandone l’originalità nelle fattezze esterne, al suo interno ha assunto la consistenza del minerale che l’ha ospitato.
Ad esempio, tracce di questo tipi di fossile sono rappresentate dagli alberi pietrificati, rinvenuti in alcune zone degli Stati Uniti e precisamente in Arizona: attraverso un processo causato dall’acqua, nel corso dei secoli i minerali della pietra hanno sostituito il legno interno degli alberi e preservato la corteccia esterna.
Modelli e calchi
I fossili definiti modelli e calchi sono quelli che lasciano traccia della forma di quello che era il fossile: possiamo distinguere modelli interni, che descrivono la forma interiore di un animale e modelli esterni riferiti all’aspetto che esso assumeva all’esterno.
È possibile spesso rinvenire anche modelli e calchi che riproducono le forme delle foglie o le impronte di animali come i dinosauri o le pinne dei peschi.
Tracce fossili
Più nel dettaglio, le tracce fossili sono le orme conservate e presenti nel fango, nei terreni alluvionali o presso le foci dei fiumi che si sono conservato attraverso un processo difinito di consolidamento dei sedimenti.
Questo processo è specifico delle rocce sedimentarie che più facilmente conservano questo tipo di fossili: in molti casi sono state rinvenuti tracce e fossili di uovo alcuni contenenti anche piccoli embrioni.
Altri tipi di fossili
Una tipologia molto importante di fossili è quella definita dei fossili guida: sono un tipo di fossile grazie al quale possiamo datare la roccia nella quale sono contenuti e quindi ricostruire in questo modo la storia della Terra nonchè degli organismi contenuti nella roccia.
Questi fossili si trovano per lo più all’interno di rocce sedimentarie, formati da più strati che presentano resti fossili di diverse ere: in questo modo, confrontando i resti con i vari strati, possiamo datare la roccia e il fossile animale o vegetale.
Una particolarità dei fossili guida è che essi sono molto utili anche nella ricerca dei giacimenti di petrolio: infatti, in base alla quantità di petrolio contenuta nel fossile è possibile stabilire se si trova nei pressi di un’area petrolifera o meno.
I fossili, inoltre, sono elementi che non soltanto ci danno indicazioni temporali circa l’età della roccia e dell’animale o della pianta ivi presente, ma ci aiutano anche a comprendere il clima presente al tempo nel quale vivevano.
Infatti nelle rocce sedimentarie oltre ai resti animali e vegetali è possibile rinvenire anche le gocce di pioggia o il fango essiccato, elementi dai quali gli studiosi possono trarre importanti indicazioni per comprendere le condizioni climatiche e meteorologiche di molti secoli fa.
Infine, possiamo rinvenire anche animali e piante fossili: stando ai ritrovamenti che abbiano sino ad ora, infatti, possiamo accertante che le prime forme di vita vegetale consistevano in alghe precedute da forme primordiali di batteri.
Per ciò che riguarda la vita animale, possiamo ben affermare che le prime forme erano molto simili a quelle che vediamo oggi: alcune si sono mantenute intatte sino ad oggi, mentre altre si sono oramai estinte.
La fossilizzazione
La fossilizzazione rappresenta l’insieme di quei processi ambientali e biochimici che vanno ad incidere sui resti degli essere viventi impedendone la decomposizione e trasformando i resti in fossili.
Affichè i resti animali e vegetali possano essere soggetti al processo di fossilizzazione, è importante che vengono sottratti subito dopo la morte al normale processo di decomposizione dovuto ad agenti di carattere biologico, chimico, fisico e meccanico.
Ciò avviene quando i resti vengono subito seppelliti, ricoperti da fango o acqua, tutti elementi che facilitano il processo di sedimentazione e quindi di conservazione.
Anche il venire ricorperti di resina aiuta la fossilizzazione, che trasforma i resti in ambra fossile oppure le ceneri vulcaniche sono un altro elemento che aiuta a conservare pressocchè intatti i resti animali e vegetali.
La fossilizzazione è un processo che si rivela essere molto utile per gli studiosi in quanto permette di capire i cambiamenti che ci sono stati negli esseri che hanno abitato e vissuto la terra, siano essi animali o vegetali. Attraverso le informazioni che possiamo recuperare dai fossili possiamo, oltre a studiare l’evoluzione, capire anche atmosferici e climatici che si sono succeduti nel tempo e, per quanto riguarda l’uomo, studiare la sua evoluzione anche dal putno di vista dell’alimentazione e della malattie che affliggevano i nostri avi.
Il processo di fossilizzazione
Il processo di fossilizzazione non investe tutte le creature della terra: si stima che gran parte degli organismi che hanno vissuto non abbiano avuto la possibilità di giungere fino a noi sotto forma di fossile questo perchè non tutti gli ambienti consentono le condizioni atmosferiche e climatiche necessarie per avviare il processo di fossilizzazione.
Tendenzialmente poi, sole le parti dure di un organismo possono fossilizzarsi, come le ossa e i gusci, anche se danneggiati. Le parti molli, invece, essendo oggetto di predazione e di più rapida decomposizione, raramente arrivano a fossilizzarsi.
Il processo di fossilizzazione si articola, essenzialmente in quattro fasi: nella prima, l’organismo animale o vegetale una volta morto si adagia sul fondo del luogo nel quale spira. In questa prima fase è molto importante che il corpo non si trovi in zone che minano la possibilità del processo di fossilizzazione.
Successivamente, mentre le parti molli si decompongono, le parti dure come le ossa o il guscio vengono ricoperti da un primo sedimento al quale, nel corso dei secoli si aggiungono altri stradi sedimentosi che danno il via ad un lento ed inesorabile processo di fossilizzazione.
Milioni di anni dopo, con l’emersione magari di vecchi fondali, la riscoperta di vecchi territori, la zona di sedimentazione riemerge e, con essa l’erosione dei territori da luogo alla scoperta del fossile.
Il processo di fossilizzazione, come si evince chiaramente dalla descrizione, è maggiormente facilitato in presenza di un ambiente marino laddove di agenti di decomposizione, anche atmosferici, posso agire molto più lentamente che in un ambiente terrestre.
Tipi di fossilizzazione
La fossilizzazione è un processo molto lento che si verifica in prossimità di luoghi umide, cavità carsiche e ambienti marini in generale. Si possono distinguere diversi tipi di procesis di fossilizzazione, ognuno con caratteristiche sue proprie specifiche. Vediamoli insieme.
La mineralizzazione.
Questo processo è preliminare alla fossilizzazione: con la mineralizzazione, infatti, viene alterata la composizione chimica dell’organismo per via dell’azione dei vari sedimenti.
Ciò avviene soprattutto nei pressi dei fondali dei laghi o marini, nei quali agli organismi che si depositano si sostituisco, al loro interno, i minearli presenti nel sottosuolo.
Carbonificazione.
Il processo di fossilizzazione tramite carbonificazione è un processo molto diffuso in modo particolare per gli organismo vegetali ed ha portato alla luce numerosi giacimenti di carbone fossile.
Questi giacimenti ci hanno riportato i resti delel antiche foreste che si trovavano in prossimità di vaste aree marine, e ci permette oggi di studiare la composizione dell’ambiente di milioni di anni fa.
La carbonificazione avviene grazie all’opera di batteri anaerobici che agiscono sui resti vegetali elimando l’azoto e l’ossigeno che vengono sostiuiti dal carbonio.
Ambra fossile.
La conservazione in ambra fossile è uno dei processi di fossilizzazione forse tra i più spettacolari in quanti ci riproduce le fattezze e i resti di piccoli animali e insetti vissuti milioni di anni fa.
L’ambra è una resina che avvolge interamente l’animali o il vegetale e ha un aspetto trasparente svolgendo cosi una doppia funzione: conservare i resti perfettamente e darci la possibilità di osservarlo anche a occhio nudo.
La sedimentazione.
La sedimentazione è il processo che ci restituisce i fossili tramite i resti depositati nel corso del tempo all’interno di rocce sedimentarie. La sedimentazione è caratterizzata quindi dalla formazione, nel corso del tempo, di più strati ricchi di sedimenti animali e vegetali, fossili appunto, che conservano nei fatti la storia della nsotra terra.
Attraverso lo studio dei fossili guida, possiamo infatti analizzare i vari resti presenti negli strati delle rocce sedimentarie, datarli e comprendere i vari aspette delle eree sedimentate: abbiamo cosi informaizoni circa l’ambiente e il clima, sugli essere che vivevano in una determinata era, e possiamo anche analizzare e datare i vari strati di roccia e confrontarli con altri simili presenti in altre aree geografiche per confrontrali e comprendere cosi meglio il processo di evoluzione non solo delle specie animali e vegetali ma anche della terra
La cerificazione.
La cerficazione è un particolare processo di fossilizzazione che consente di conservare le parti interne di una cellula vegetale e riportarle pressocchè intatte fino ai giorni nostri.
Conservazione in asflati naturali.
La conservazione in cosiddetti asfalti naturali è un processo di conservazione che investe in modo particolare le parti molli di un organismo vivente: i cosiddetti bitumi fossili, infatti, hanno la funzione di preeservare la parti molli di animali inglobandoli al loro interno.
Un esempio di questa attività di conservazione è rappresenato dai fossili del Plestocene, rinvenuti nei pressi di Los Angeles, negli Stati Uniti.
Distillazione.
Attraverso il processo di distillazione, gli elementi cosiddetti voltali di un organismo vengono distillati e lasciano una leggera pellicola di carbonio sulla roccia: i fossili cosi derivati, anche se non sono perfettamente conservati, molto spesso ci danno le fattezze reali dell’animale o del vegetale fossilizzato.
Esempi in questo senso sono uno scheletro di uccello perfettamente conservato in Baviera, particolarmente importante in quanto possiamo ammirarne ancora oggi le penne perfettamente conservate.
Mummificazione.
Il processo di mummificazione naturale è un processo alquanto improbabile se non in presenza di precise condizioni atmosferiche che si possono avere in zone particolarmente sabbiose come quelle desertiche.
Ciò è dimostrato anche dal fatto che i pochi esemplari di animali mummificati sono stati rinvenuti sepolti di sabbia e ci hanno restituito le fattezze esteriori perfettamente conservate di due dinosauri con la pelle pietrificata e, per questo, perfettamente conservata.
Congelamento.
Il congelamento è un processo particolarmente resente e tipico delle aree e delle zone più fredde del nostro pianeta, nello specifico della zona della Tundra Siberiana.
Qui, in un’area contraddistinta da un terreno denominato permafrost, sono state rinvenute le carcasse quasi perfettamente conservate e i resti integri di interi mammut che, nel caratteritico terreno della zona, avevano trovato l’ambiente ideale per rallentare la decomposizione e per essere conservati cosi fino ai giorni nostr.
