Wie Funktionieren Fossilien?

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Fossilien können uns sagen, wie sich das leben auf der erde im laufe der zeit entwickelt hat und wie sich das klima verändert hat. Finden sie heraus, was fossilien sind und wie sich fossilien gebildet haben.

Stellen Sie sich den Tatort eines Verbrechens vor Jahren vor. Es gibt nicht viel zu tun - ein paar Knochen, ein Felsblock und ein paar Kugeln. Aber für einen Tatort-Ermittler erzählen diese Hinweise eine Geschichte. Die Größe und Form der Knochen lässt erkennen, ob das Opfer ein Mann oder eine Frau war. Abgebrochene Knochen geben den Eintrittspunkt der Kugel an. Eine Furche an der Felswand verfolgt den Weg einer Kugel, die ihr Ziel verfehlt hat.

Sie können darüber nachdenken Fossilien auf die gleiche Weise. Sie erzählen eine Geschichte, genau wie die Hinweise am Tatort. Es mag seltsam erscheinen, sich die Erde als einen riesigen Tatort vorzustellen, aber in gewisser Weise ist das genau das, was es ist Paläontologen tun, wenn sie Fossilien suchen und studieren. Erstens suchen die Forscher nach Beweisen, ähnlich wie die Ermittler von Tatorten. Zweitens untersuchen Paläontologen und Forensik-Experten diese Beweise, um auf die eine oder andere Weise eine grundlegende Frage zu beantworten: Was ist passiert?

Diese Frage hat viele Winkel. Eines der offensichtlichsten - was mit den Dinosauriern passiert ist - ist wirklich eines der kleinsten. Durch das Studium von Fossilien können Sie Fragen untersuchen wie:

  • Was waren die ersten Lebensformen auf unserem Planeten?
  • Woher kamen diese Lebensformen? Was ist mit Ihnen passiert?
  • Wie hat sich das Leben auf der Erde im Laufe der Zeit verändert?
  • Wie hat sich das Klima der Erde im Laufe der Zeit verändert?
  • Woher kommen neue Pflanzen- und Tierarten und in welcher Beziehung stehen sie zu aussterbenden Arten?

Diese Fragen sind komplex und für viele Menschen extrem wichtig. Sie versuchen, die Geschichte unseres Planeten anzusprechen, einschließlich der Herkunft des Lebens und seiner Entstehung oder Entwicklung. Da Fossilien eine physische Aufzeichnung des Lebens auf der Erde liefern, sind Fossilien eine große Einsicht in Fragen wie diese.

Aber Fossilien erzählen nicht die ganze Geschichte. Sie bewahren normalerweise nur einen Teil eines Organismus - den Teil, der anfangs hart und robust war. Es gibt auch Spuren von Fossilien, die Beweise enthalten, dass ein Organismus existiert, wie Zahnspuren oder Fußabdrücke, aber den Organismus selbst nicht. Fossilien bilden sich auch nur unter ganz bestimmten Bedingungen, unabhängig davon, ob sie versteinert, karbonisiert, mumifiziert, gefroren oder in einer Substanz wie Teer oder Bernstein eingeschlossen sind. Aus diesem Grund erscheint nur ein Bruchteil der auf der Erde existierenden Organismen im Fossilienoder die Summe der auf der Erde entdeckten Fossilien und der daraus gewonnenen Informationen. Darüber hinaus gibt es Lücken im Fossilienbestand, auch wenn ständig neue Fossilien und Fossilienbetten entdeckt werden, die eines Tages diese Lücken füllen könnten.

Um dies alles zu verstehen, müssen Sie ein wenig über Geologie, Zerfall und den Versteinerungsprozess selbst wissen. In diesem Artikel werden wir uns mit jedem dieser Themen befassen und genau untersuchen, was bei einer fossilen Ausgrabung passiert. Wir beginnen mit einem Blick auf zwei der Prozesse, die für die Bildung von Fossilien von zentraler Bedeutung sind - den Aufbau der Erdschichten und der Abbau ihrer Abfälle.

Aufbauen und Aufbrechen: Geologie und Zerlegung

Im nationalen Erholungsgebiet Lake Mead können Sie freiliegende Sedimentschichten aus verschiedenen Epochen des Paläozoikerbereichs sehen. Das Paläozoikum endete, bevor Dinosaurier und Säugetiere auf der Erde auftauchten.

Im nationalen Erholungsgebiet Lake Mead können Sie freiliegende Sedimentschichten aus verschiedenen Epochen des Paläozoikerbereichs sehen. Das Paläozoikum endete, bevor Dinosaurier und Säugetiere auf der Erde auftauchten.

Wenn Sie wissen, wie die Erde funktioniert, wissen Sie, dass die physische Struktur der Erde aus mehreren Schichten besteht. Es gibt einen festen Körper innerer Kernein geschmolzenes äußerer Kernein formbares Mantel und ein solider Kruste. Die Kruste, die dünnste Schicht, bildet die Erdoberfläche, und dort werden Fossilien gebildet und gefunden.

Die Mehrheit der Gesteine, die in und auf der Erdkruste gefunden werden, ist Sedimentgestein. Sie bilden sich, wenn sich Sedimente wie Schlick und Sand ansammeln und verhärten. Im Laufe von Jahrmillionen führt dieser Prozess zu dicken Sedimentgesteinen. In einigen Teilen der Welt, wie dem Grand Canyon, können Sie diese Schichten sehen. Jede Schicht ist jünger als die darunter liegende und älter als die darüber liegende, ein Konzept, das der Geologe Nicholas Steno erstmals im 17. Jahrhundert beschrieben hat (Quelle: University of California Museum of Paleontology).

Dies mag ein ordentlicher, ordentlicher Prozess sein, aber die Erde ist es dynamisch. Ihre Kontinente ruhen auf Platten, die sich relativ langsam zueinander bewegen. Platten können zusammenstoßen oder sich ausbreiten, oder die Kante einer Platte kann unter die Kante einer anderen rutschen. All diese Aktivitäten können ältere Gesteinsschichten an die Oberfläche drücken, während andere begraben werden. Deshalb haben einige Felsformationen Schichten oder Schichten, die als vertikale Streifen oder Wirbel anstelle von horizontalen Ebenen erscheinen. Es ist auch der Grund, warum sich Felsen des gleichen Zeitalters in den verschiedensten Teilen der Welt befinden - die Bewegung der Oberfläche des Planeten hat diese geologischen Formationen von Ort zu Ort getragen. Mehr über den Prozess erfahren Sie unter Funktionsweise von Erdbeben. Umwelteinflüsse, wie Verwitterung und Erosion, können auch sehr alte Sedimentgesteine ​​aufdecken.

Dies ist eine sehr vereinfachte Ansicht des Prozesses, zeigt aber zwei Schlüsselpunkte, die zum Verständnis von Fossilien notwendig sind. Zum einen bilden Sedimentgesteine ​​die Erdoberfläche. Die andere ist, dass die Bewegung der Erde einen großen Einfluss darauf hat, wie und wo diese Felsen erscheinen.

Das andere, was Sie wissen müssen, ist, dass die Erde Abfälle sehr effizient beseitigt. Lebende Organismen zersetzen nachdem sie sterbenObwohl sich manche Menschen die Zerlegung als einen natürlichen Prozess vorstellen, der ohne Einflüsse von außen abläuft, gibt es eine Vielzahl von Faktoren, die den Planeten vor Verschwendung schützen. Hier sind einige Komponenten der Aufräum-Crew der Erde:

  • Aerobe Bakterienoder Bakterien, die in Gegenwart von Sauerstoff wachsen, das Weichgewebe von Organismen verbrauchen und abbauen.
  • Aasfresser, wie Geier, verbrauchen Sie die Körper von toten Tieren.
  • InsektenWie Kakerlaken und Ameisen fressen und verdauen sie Pflanzen- und Tierabfälle und geben sie als Düngemittel in den Boden zurück.
  • Wetter und Erosion Abfall wird physisch abgebaut, aber Bakterien und andere Lebensformen spielen beim Abbau eine größere Rolle.

Aber wie lässt sich all dies auf Fossilien anwenden? Erstens, obwohl es Ausnahmen gibt, bilden sich die meisten Arten von Fossilien in Sedimentgestein. Zweitens beinhalten alle Arten der Versteinerung den Schutz eines toten Organismus vor Zersetzungsagenten. Als Nächstes betrachten wir genauer, wie diese beiden Faktoren zusammenwirken und warum die Versteinerung im Wasser wahrscheinlicher ist als an Land.

Lebende Fossilien

Wenn eine Pflanze oder ein Tier seinen Vorfahren im Fossilienbestand sehr ähnlich sieht, was bedeutet, dass es sich über Millionen von Jahren nur wenig verändert hat, wird es als a lebendes Fossil. Beispiele für lebende Fossilien sind Hufeisenkrebse, Ginkgo Biloba Pflanzen und Coelacanths.

Knochen zu Stein: Fossilien bauen

Versteinerte Eier im Inner Mongolia Museum in der Regionalhauptstadt von Hohhot

Versteinerte Eier im Inner Mongolia Museum in der Regionalhauptstadt von Hohhot

Die meisten Dinosaurierskelette, die Sie in Museen sehen, bestehen aus Sedimentgesteinen. Diese Fossilien begannen ihren Anfang, als ein Dinosaurier in einer Umgebung starb, in der sich viel Sediment befand, wie zum Beispiel ein Meer, ein Flussbett oder ein See. Ein solcher Ort ist der benthische Zone - der tiefste Teil eines Gewässers. Dieses Sediment begrub den Dinosaurier schnell und bot seinem Körper einen gewissen Schutz vor Zersetzung. Während die weichen Teile des Dinosauriers sich schließlich noch zersetzten, blieben seine harten Teile - Knochen, Zähne und Krallen - zurück.

Ein vergrabener Knochen ist jedoch nicht dasselbe wie ein Fossil - um ein Fossil zu werden, muss der Knochen zu Stein werden. Das organisch Teile des Knochens wie Blutzellen, Kollagen (ein Protein) und Fett werden schließlich abgebaut. Aber die anorganisch Teile des Knochens oder Teile, die aus Mineralien wie Kalzium hergestellt werden, haben mehr Haltvermögen. Sie bleiben nach dem Verschwinden der organischen Materialien erhalten und bilden ein zerbrechliches, poröses Mineral in der Form des ursprünglichen Knochens.

Wie funktionieren Fossilien?: können

Andere Mineralien verstärken diesen Knochen und verbrennen zu einem Fossil. Das Wasser gelangt allmählich in den Knochen und trägt Mineralien wie Eisen und Kalziumkarbonat, die aus dem umgebenden Sediment aufgenommen werden. Da das Wasser die Knochen des Dinosauriers durchdringt, sind einige dieser Mineralien Präzipitat in ihre mikroskopischen Poren. Wenn dieser Prozess fortschreitet, wird der Knochen immer steiniger. Es ist, als würde man einen Schwamm mit Klebstoff füllen - die physische Struktur des Schwammes bleibt gleich und die Poren und Taschen darin füllen sich. Der Klebstoff macht den Schwamm stabiler und widerstandsfähiger gegen Beschädigungen. Große, dicke Knochen, die mehr Platz für mineralischen Kleber haben, bilden bessere Fossilien als kleine, flache Knochen.

Im Laufe von Jahrmillionen wird das Sediment um diese verstärkten Knochen zu Sedimentgestein. Erosion, Gezeiten und andere natürliche Prozesse setzen immer noch mehr Sediment ab, und dieses Sediment wird auch zu Gestein. So lange sie dem Druck des umgebenden Felsens standhalten können, bleiben die Knochen sicher verborgen und erhalten. Nach Jahrmillionen kann ein natürlicher Prozess, wie die allmähliche Verschiebung der Oberfläche des Planeten, diese Gesteinsschichten und die darin enthaltenen Fossilien enthüllen.

Sedimentgestein kann auch halten Spuren von Fossilien, die das Verhalten eines Organismus aufzeichnen. Einige der bekanntesten Spurenfossilien sind Gleiseoder die Spuren ausgestorbener Tiere. Diese bilden sich, wenn ein Tier seine Abdrücke in einem weichen, aber festen Boden hinterlässt, wodurch eine Schimmel. Diese Form füllt sich mit Sediment, und sowohl Form als auch Füllung härten über Jahrmillionen aus. Kräfte wie Erosion entfernen die oberen Gesteinsschichten und zeigen die erhaltenen Fußabdrücke darunter.

Sediment kann auch die Form füllen und zu einem aushärten Besetzungoder eine Reproduktion des Fußes, der den Druck gemacht hat. Dies kann auch bei anderen Spuren wie Bauwerken und Tunneln der Fall sein. Einige andere Spurenfossilien schließen ein Koprolithen (fossilisierter Mist) Zahnflecken auf Knochen oder Holz und Nester. Sediment kann sogar das Pflanzenleben erhalten. Pflanzen können machen Eindrücke im aushärtenden Sediment oder werden versteinertes Holz nachdem er durch denselben Prozess wie versteinerte Dinosaurierknochen gegangen ist.

Diese Art der Versteinerung erzeugt robuste Fossilien, die jedoch nur unter bestimmten Bedingungen stattfinden können. Als Nächstes betrachten wir die anderen Möglichkeiten, wie Lebensformen begraben, eingeschlossen oder auf andere Weise geschützt werden können, so dass ihre Überreste Millionen von Jahren überdauern.

Mumien, Teer und Amber

Ein Mann hält ein Insekt in Bernstein versteinert

Ein Mann hält ein Insekt in Bernstein versteinert

Einen Körper in Sediment begraben zu lassen, ist nicht die einzige Möglichkeit, ein Fossil herzustellen. Tatsächlich haben einige der dramatischsten Fossilienfunde der Welt überhaupt kein Sedimentgestein mit sich gebracht. Hier sehen Sie einige der anderen natürlichen Methoden, um die Überreste von Lebewesen zu erhalten.

Wenn ein Tier an einem trockenen, geschützten Ort wie eine trockene Höhle stirbt, können seine Überreste austrocknen oder trocknen. Diese Fossilien sind manchmal als bekannt mumifiziert Fossilien, obwohl sie nicht den Prozess durchlaufen haben, mit dem ägyptische Mumien erhalten wurden. Es ist eher ein bisschen wie das Austrocknen von Obst oder Fleisch - das Entfernen des Wassers aus dem Körper macht es unwirtlich für Bakterien, sodass die Überreste länger halten. Die Austrocknung kann die Haut und die Weichteile eines Organismus schützen, was durch die Versteinerung im Sediment normalerweise nicht möglich ist.

Eine andere Form der Versteinerung, die den gesamten Körper eines Tieres erhalten kann, ist Einfrieren. Wie bei der Desikkation können Gefriertemperaturen die Geschwindigkeit verlangsamen, mit der Bakterien in einen Körper eindringen und ihn abbauen können. Eine dicke Eisschicht oder gefrorene Erde kann auch Raubtiere abschrecken. Forscher haben gut erhalten entdeckt Mammut- Körper in gefrorenen Tundra und eisigen Gletscherspalten. Manchmal haben diese Körper noch Haut, Haare und Organe intakt, so dass Paläontologen eine vollständigere Vorstellung vom Aussehen und der Physiologie des Tieres erhalten. Durch das Einfrieren können die Proben gut aufbewahrt werden, aber oft nicht so gut wie die Austrocknung.

Wenn ein Tier in einer natürlichen Umgebung gefangen wird Teer oder Paraffinkann sein ganzer Körper erhalten werden. Während Paraffin und andere Wachse das Weichgewebe eines Tieres konservieren können, enthalten Substanzen wie Teer nur harte Teile. Ein gutes Beispiel dafür sind die Säugetiere und Pflanzen, die in den La Brea-Teergruben in Los Angeles, Kalifornien, aufbewahrt werden. Die aus Teergruben ausgegrabenen Knochen sind oft dunkelbraun - sie haben den Teer durch ihre Poren aufgenommen. Teer und Paraffin können auch Pflanzen konservieren. Einige Lebensformen, einschließlich der Menschen, wurden auch in erhalten Torf, der hauptsächlich aus zerfallenden Moosen besteht.

Wenn ein Insekt im Baumharz landet, können Insekten, Pflanzenreste und Pollen im Baumharz eingeschlossen werden. Das flüchtig Komponenten des Harzes verdunsten über Jahrtausende. Erstens wird es eine harte Substanz, die als bekannt ist Kopalund wenn alle flüchtigen Verbindungen verschwinden, wird daraus ein hartes, inertes Material Bernstein. Diese Exemplare sind sehr nützlich, da sie die gesamte physische Struktur des Fossils erhalten. Bernstein kann auch Wasser-, Luft- und Gasblasen enthalten.

Alle diese Arten von Fossilien und die in Sedimentgestein konservierten Knochen können den Wissenschaftlern einen Einblick geben, wie sich das Leben auf dem Planeten entwickelt hat. Aber Paläontologen können nur das studieren, was sie finden können. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Wissenschaftler Fossilien finden und wiederfinden.

Blut aus einem Stein

In den letzten 10 Jahren haben Wissenschaftler überraschende Entdeckungen über Dinosaurierfossilien gemacht. Zum Beispiel hat die Wissenschaftlerin der University of California, Mary Schweitzer, bei einem 65 Millionen Jahre alten Menschen Blutkörperchen und Protein gefunden Tyrannosaurus Rex Knochen Während einige Kreationisten die Entdeckung als Beweis dafür betrachteten, dass die Erde weit jünger als 4,5 Milliarden Jahre ist, betrachteten viele Wissenschaftler sie stattdessen als unbeantwortete Frage nach der Entstehung von Fossilien und wie lange Weichgewebe wirklich dauern kann.

Die Suche nach Fossilien

Paläontologen graben einen 30.000 Jahre alten Mastodon und die Überreste einiger anderer ausgestorbener Tiere im Eastside Reservoir Project in der Nähe von Hemet, Kalifornien, aus.

Paläontologen graben einen 30.000 Jahre alten Mastodon und die Überreste einiger anderer ausgestorbener Tiere im Eastside Reservoir Project in der Nähe von Hemet, Kalifornien, aus.

Wenn Sie ein Tier in freier Wildbahn studieren wollten, würden Sie zunächst seinen Lebensraum finden - Sie würden nach Australien reisen, um Kängurus zu lernen, oder nach China, um Koalas zu studieren. Gleiches gilt für Fossilien. Wenn Sie nach gefrorenen Mammuten oder anderen Säugetieren suchen, suchen Sie nach Gletschern, eisigen Gletscherspalten und Tundra. Um Fossilien im Sedimentgestein zu finden, suchen Sie nach Gesteinsschichten, die im gleichen Alter sind wie die zu untersuchenden Fossilien. Um dies zu tun, konsultieren Sie ein geologisch Karte, die die Standorte, Merkmale und das Alter von Felsformationen anzeigt.

Kartographen verwenden Datenquellen wie Luftaufnahmen und Umfragen, um die Standorte und Merkmale zu bestimmen. Die Zeiten der Felsen kommen aus radiometrische Datierung. Sie haben vielleicht von einer Art radiometrischer Datierung gehört - der Kohlenstoff-14-Datierung, mit der Wissenschaftler häufig das Alter archäologischer Artefakte bestimmen. Wie alle radiometrischen Datierungsmethoden bestimmt die Kohlenstoff-14-Datierung das Alter einer Probe durch Auswertung der radioaktiver Zerfall von bestimmten Atomen in der Probe. Die gemessenen Atome sind Isotope - Atome, die bis auf die Anzahl der Neutronen in ihren Kernen identisch sind. Weitere Informationen zu diesem Prozess finden Sie unter Funktionsweise von Nuklearstrahlung. Die zur Bestimmung des Alters der Gesteine ​​verwendeten Isotope werfen ihre zusätzlichen Neutronen ab, bis sie stabil werden, und die Wissenschaftler messen die Anteile der beiden Isotope.

Die Kohlenstoff-14-Datierung wird nicht verwendet, um das Alter von Fossilien zu messen, da dies der Fall ist halbes Leben - Die Zeit, die die Hälfte der Atome in der Probe benötigt, um zu zerfallen - ist zu kurz. Die Kohlenstoff-14-Datierung kann das Alter von Proben bis zu einem Alter von etwa 60.000 Jahren bestimmen, aber viele Gesteinsschichten und die darin enthaltenen Fossilien sind Millionen oder Milliarden Jahre alt. Um das Alter dieser Proben zu bestimmen, messen die Wissenschaftler andere radioaktive Isotope wie Kalium-40 und Uran-238, die im benachbarten Gestein gefunden werden. Jedes dieser Isotope hat eine Halbwertszeit von mehr als einer Milliarde Jahren im Vergleich zu einer Halbwertzeit von Kohlenstoff-14 von nur 5.730 Jahren.

Wenn Sie also nach den Knochen eines suchen wollten Tyrannosaurus RexSie suchen nach freiliegendem Gestein, das ungefähr 65 Millionen Jahre alt ist. Wenn Sie einen finden wollten TrilobitWie die oben abgebildeten brauchen Sie viel älteren Rock - er müsste über 245 Millionen Jahre alt sein. Und wenn Sie das studieren wollten Cyanobakterien Da es sich um eines der ältesten bekannten Leben der Erde handelt, müsste man etwa 3,5 Milliarden Jahre alten Felsen finden.

Wenn Sie den richtigen Stein gefunden haben, müssen Sie Glück und ein gutes Auge finden, um ein Fossil zu finden. Fossilisierung ist eine relativ seltene Erscheinung, sodass Sie viel Zeit damit verbringen können, eine wahrscheinliche Formation zu durchforsten, ohne Knochen, Abdrücke oder Abdrücke zu finden. Wenn Sie ein Fossil finden, ist der nächste Schritt die Ausgrabung und Vorbereitung - auf der nächsten Seite sehen Sie, was erforderlich ist, um Knochen vom Gestein zu trennen.

Ein felsiges Paradoxon

Im 18. und 19. Jahrhundert, vor der Entwicklung der radiometrischen Datierung, war es ein bisschen paradox, herauszufinden, wo Fossilien zu finden sind.Um das Alter einer Gesteinsschicht zu bestimmen, untersuchten die Wissenschaftler die darin enthaltenen Fossilien und verglichen sie mit anderen Fossilien.

Ausgrabung und Vorbereitung

Der Paläontologe Michael Henderson vom Burpee Museum of Natural History in Rockford, Illinois, entfernt Ablagerungen vom Kieferknochen

Der Paläontologe Michael Henderson vom Burpee Museum of Natural History in Rockford, Illinois, entfernt Ablagerungen vom Kieferknochen

Um ein Fossil zu werden, muss ein Organismus in einer Umgebung sterben, die die Versteinerung fördert. Dies passiert nicht sehr oft und nur in bestimmten Umgebungen. Aus diesem Grund ist die Gesamtzahl der Fossilien im Vergleich zu der Anzahl der Pflanzen und Tiere, die jemals gelebt haben, äußerst gering. Fossilien sind auch weitaus weniger vielfältig als Pflanzen- und Tierleben - nur ein kleiner Prozentsatz der Arten wird jemals zu Fossilien. Darüber hinaus müssen fossile Exemplare Millionen von Jahren überleben, wenn sie Erdbeben, vulkanischen Aktivitäten und dem immensen Druck der umliegenden Gesteinsschichten widerstehen.

Aus diesem Grund kann jedes fossile Exemplar wichtig sein - es kann das wissenschaftliche Wissen über das Leben auf der Erde ergänzen. Dies gilt insbesondere, wenn das Fossil von a ist Wirbeltier Tier oder eines mit einer Wirbelsäule. Wenn Hobby-Paläontologen Fossilien von Wirbeltieren finden, ist es am besten, ein Museum oder eine Forschungseinrichtung um Unterstützung zu bitten. Dafür gibt es mehrere Gründe:

  • Das Entfernen eines Fossils aus seiner Umgebung nimmt seinen Kontext weg - Sie verlieren jegliches Wissen über andere Pflanzen- oder Tierarten, die in der Nähe versteinert wurden.
  • Obwohl sie im Wesentlichen aus Stein bestehen, können Fossilien während des Aushubs leicht beschädigt werden. Da einige fossile Schichten die Knochen vieler Tiere enthalten, kann es auch schwer zu sagen sein, welche Knochen zu welcher Art gehören.

Wie funktionieren Fossilien?: oder

Experten schützen einen Zahn eines Palaeoloxodon, der ausgegraben wurde

Für Paläontologen ist das Ausgraben eines Fossils ein langsamer, vorsichtiger Prozess. Obwohl ein Ausgrabungsteam große Werkzeuge und Kräne verwenden kann, um ein gesamtes Skelett in einer großen Platte zu entfernen, erfordert das Entfernen der Knochen aus dem umgebenden Gestein Zeit und Geduld. Aus diesem Grund entfernen Paläontologen bei der Arbeit mit großen Skeletten oder Knochen oft große Exemplare, umhüllen sie in Gips und transportieren sie zur Erleichterung der Untersuchung in eine Forschungseinrichtung.

Von den freiliegenden Knochenoberflächen bis zu den unbelichteten Oberflächen arbeiten die Paläontologen das Gestein langsam ab Matrix das umgibt den Knochen. Das hört sich vielleicht schwierig an, aber es gibt eine Ebene der Schwäche zwischen dem Knochen und dem Felsen. Der Stein bricht entlang dieser Ebene mit Hilfe von Werkzeugen wie Pinseln und Zahnstochern. Paläontologen können das Gestein auch mit Wasser besprühen, um das Sediment zu mildern.

Manchmal ist der versteinerte Knochen spröde - so spröde, dass er durch den Entfernungsprozess zerbrechen oder brechen kann. In diesem Fall verstärken die Forscher den Knochen mit einem dünnen Klebstoff oder Harz. Diese Flüssigkeit dringt in den Knochen ein und verstärkt ihre Struktur. Dieser Schritt erfordert viel Sorgfalt, da der Klebstoff Sediment- oder Staubflocken dauerhaft am Knochen anhaften kann.

Sobald das Fossil aus dem Gestein entfernt ist, können Wissenschaftler sein Alter mit Hilfe von a bestimmen Massenspektrometer, Isotope zur radiometrischen Datierung messen. Eine andere Technik besteht darin, das Fossil mit anderen Proben mit bekanntem Alter zu vergleichen. Andere Tools umfassen Computer-Tomographie (CAT) -Scans und Computermodelle. In Bezug auf Wirbeltiere können Paläontologen auch wie ein riesiges Puzzle an das Skelett herantreten und herausfinden, wie die Knochen zusammenpassen, um zu bestimmen, wie das Tier lebte und sich bewegte.

Das übergeordnete Ziel für all dies ist es, etwas über das Leben auf der Erde zu lernen. Als Nächstes untersuchen wir einige der Dinge, die das Studium der Fossilien zeigen kann.

Wissen aus Stein: Fossilien studieren

Professor Fernando Novas demonstriert während einer Pressekonferenz in der National Geographic Society in Washington, DC, seine Theorie, wie Vögel direkt von Dinosauriern abstammen.

Professor Fernando Novas demonstriert während einer Pressekonferenz in der National Geographic Society in Washington, DC, seine Theorie, wie Vögel direkt von Dinosauriern abstammen.

Beim Studium der Fossilien geht es ebenso um Beziehungen wie um das Studium spezifischer Pflanzen und Tiere. Wenn Forscher eine Gesteinsschicht betrachten, betrachten sie alle darin enthaltenen Fossilien und bestimmen, welche Arten zur selben Zeit lebten. Durch das Betrachten benachbarter Gesteinsschichten können die Forscher schließlich bestimmen, wie sich das Leben im Laufe der Milliarden Jahre der Erdgeschichte entwickelt hat. Alle diese Entdeckungen ergeben zusammen den Fossilienbestand - die Gesamtmenge aller bekannten Fossilien auf der Erde.

Diese Beziehungen können den Wissenschaftlern viele Hinweise darauf geben, wie sich das Leben im Laufe der Zeit verändert hat. Hier sind einige Beispiele:

  • Ein plötzlicher Anstieg der Anzahl fossiler Algen kann mit einer Änderung des Klimas und der verfügbaren Nahrungsquellen zusammenhängen.
  • Versteinerte Pollen können die Arten von Bäumen und anderen Pflanzen zeigen, die in bestimmten Zeiträumen gewachsen sind, selbst wenn die Pflanzen selbst nicht versteinert wurden.
  • Unterschiede in den Ringgrößen in versteinertem Holz können Klimaänderungen entsprechen.

Wie funktionieren Fossilien?: können

Museum Victoria Research Associate und Doktorand der Monash University, Erich Fitzgerald, inspiziert den Schädel eines 25 Millionen Jahre alten Fossils aus dem Südosten Australiens, in dem eine neue Familie von kleinen, räuberischen, gezahnten Bartenwalen mit riesigen Augen identifiziert wird.

Andere Beziehungen können umstrittener sein. Wissenschaftler können die Beziehungen zwischen Fossilien verschiedener Perioden nutzen, um die Evolutionstheorie zu unterstützen. Ein Paläontologe könnte zum Beispiel die versteinerten Überreste prähistorischer Pferde untersuchen, um herauszufinden, wie sie sich auf moderne Pferde beziehen. Die Ähnlichkeiten zwischen einigen Dinosaurierknochen und den Knochen der heutigen Vögel lassen darauf schließen, dass sich einige Dinosaurier schließlich zu Vögeln entwickelten.

Wie funktionieren Fossilien?: Fossilien

Dieses Nachbau-Fossil eines 90 Millionen Jahre alten Blattexemplars wurde verwendet, um die Woollemi-Kiefer zu identifizieren, eine alte, seltene Kieferart.

Übergangsfossilienoder Fossilien, die die Eigenschaften von mehr als einer Tierart aufweisen, können auch die Evolutionstheorie unterstützen. Zum Beispiel handelt es sich bei dem oben gezeigten Schädel um ein 25 Millionen Jahre altes Fossil aus a Bartenwal. Im Gegensatz zu den heutigen Bartenwalen hatte dieser jedoch scharfe Zähne. Es scheint eine Zwischenstufe zwischen ausgestorbenen Walen zu sein, die Beine und Zähne hatten, und den heutigen Walen.

Wissenschaftler können Fossilien auch verwenden, um Pflanzen- und Tierarten zu identifizieren, die heute existieren. Mit Hilfe eines 90 Millionen Jahre alten fossilen Eindrucks identifizierten die Forscher die rechts abgebildete Kieferart.

Und Fossilien können Forschern sogar helfen, das menschliche Leben zu verstehen. Fossile Exemplare zeigen viele menschenähnliche Vorfahren, die vor Millionen von Jahren lebten. Die unten abgebildeten Schädel stammen aus einer Vielzahl alter Vorfahren der Menschen und zeigen, wie sich die Gestalt des Schädels, die sich auf die Größe und Struktur des Gehirns bezieht, mit der Entwicklung des Menschen verändert haben kann.

Diese und andere Fossilien haben massiv zum Leben auf der Erde beigetragen, und Wissenschaftler machen immer wieder neue Entdeckungen. Einige der neuesten Funde stammen aus neu ausgegrabenen fossilen Betten in China. Ein solches Bett befindet sich in der Provinz Liaoning im Nordosten Chinas. Bis 2005 hatten die Forscher Proben von 90 Wirbeltierarten, 300 Wirbellosen und 60 Pflanzenarten ausgegraben. Einige dieser Entdeckungen füllen Löcher in den Fossilienbestand, während andere die bestehenden Theorien der Wissenschaftler unterstützen - etwa die Idee, dass einige Dinosaurier Federn hatten.

Wie funktionieren Fossilien?: knochen

Eine Sammlung von Fossilien, von denen angenommen wird, dass sie die evolutionäre Serie des Menschen aus seiner frühesten Existenz vor Millionen von Jahren war, ist im 75-jährigen Nationalmuseum von Nairobi abgebildet.

Auf der nächsten Seite finden Sie viele Links zu Fossilien, Dinosauriern, Paläontologie und verwandten Themen.

Wie Funktionieren Fossilien?

FAQ - 💬

❓ Wie entsteht ein Fossil leicht erklärt?

👉 Fossilien sind die erhaltenen Überreste von vor langer Zeit gestorbenen Lebewesen. Das können Reste von Pflanzen, Tieren, Bakterien oder sogar Menschen sein. Wie entstehen Fossilien? Fossilien entstehen, wenn ein Lebewesen durch Einschließung, Austrocknung oder Einfrierung vor der Zersetzung geschützt wird.Сохраненная копия

❓ Welche 4 Arten von Fossilien gibt es?

👉 Z 1.7 Tippkarte zu Fossilien – Spuren aus der VergangenheitEs gibt verschiedene Fossilientypen: Zum Beispiel Abdrücke, Versteinerungen, Einschlüsse und Steinkerne.

❓ Wie kommt das Fossil in den Stein?

👉 Feine Sandkörner aus Quarz verkitten sich unter dem hohen Druck zu Sandstein. Neben Geröll setzten sich auch tote Tiere ab, zum Beispiel Fische auf dem Meeresgrund. Luftdicht abgeschlossen blieben ihre Knochen und Schuppen erhalten und versteinerten. Solche Fossilien haben sich im Stein verewigt.

❓ Ist ein Fossil immer versteinert?

👉 Fossilien sind nicht gleich VersteinerungenNur wenn die Überreste vollständig zu Gestein umgesetzt wurden, spricht man von „Versteinerung“. Es gibt nämlich auch noch andere Arten von Fossilien.

❓ Ist ein Fossil lebendig?

👉 Die Bezeichnung “lebendes Fossil” ist eigentlich ein Widerspruch in sich, denn ein Fossil kann gar nicht leben. Allerdings werden als lebende Fossilien Tiere und Pflanzen bezeichnet, die sich gestaltlich in einem sehr langen Zeitraum kaum verändert, also weiterentwickelt, haben.

❓ Was genau sind Fossilien?

👉 Fossilien sind versteinerte Überreste von erhalten gebliebenen Lebewesen (Tiere und Pflanzen) oder Teile von ihnen aus vergangenen Erdzeitaltern. Anhand von Fossilien kann man verwandtschaftliche Beziehungen zwischen Organismen oder die Stammesentwicklung der Pflanzen und Tiere beweisen.


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