skamieniałości
Skamieniałości, skamieliny – stanowią zachowane w skałach szczątki organizmów oraz ślady ich aktywności życiowej. Istnieje wiele rodzajów skamieniałości, które mogą być właściwe, strukturalne, częściowe, kompletne bądź śladowe. Przy czym skamieniałości kompletne są najrzadsze. Powstają one w wyniku procesu fosylizacji. Skamieniałościami określa się organizmy, które w tej formie mają ponad 10 000 lat. A najstarszymi skamieniałościami są okazy sprzed około 3,48 miliarda lat do nawet 4,1miliarda lat.
Historia badań skamieniałości
Już od początków datowania historii wskazuje się na gromadzenie przez ludzi skamieniałości. Zapis kopalny (czyli skamieniałości) był jednym z wczesnych źródeł danych leżących u podstaw badań ewolucji i nadal ma kluczowe znaczenie przy poznawaniu historii życia na Ziemi. Paleontolodzy badają zapis kopalny, aby zrozumieć proces ewolucji i kierunki ewolucji poszczególnych gatunków.
Archeologiczne dowody wskazują na wykorzystywanie skamieniałości przez Neandertalczyków, którzy stosowali je jako ozdoby. Starożytni Egipcjanie i Grecy, a później także Rzymianie gromadzili skamieniałości w różnym celu. W Ameryce Północnej, w Afryce oraz w Azji, jak równie w Europie wykorzystywano skamieniałości przede wszystkim do obrzędów religijnych. Dopiero w historii współczesnej, m.in. Leonardo da Vinci godząc się z poglądami Arystotelesa, czy też dowody przedstawione przez Darwina i Linneusza wskazały na historyczne pochodzenie skamieniałości od żyjących wcześniej organizmów. W późniejszych latach badania skamieniałości zyskały na intensywności. A badania nad skamieniałościami w interdyscyplinarnych badaniach przy zastosowaniu nowoczesnego sprzętu i metod zyskały na wartości.
Fosylizacja
Fosylizacja jest procesem, w wyniku którego powstają skamieniałości. Przy czym na ten proces może nakładać się wiele innych różnych procesów jak np. karbonizacja i zwęglenia czy mineralizacja. Fosylizacji ulegają najczęściej tylko części szkieletowe organizmów. Proces ten zachodzi w wyniku zastąpienia pierwotnej substancji budującej części twarde organizmu innymi związkami mineralnymi o tym samym lub odmiennym składzie chemicznym. Związkami tymi są najczęściej węglan wapnia lub krzemionka, natomiast rzadziej jest to między innymi dolomit, limonit, syderyt, piryt czy fosforany. Może też dochodzić do przejścia aragonitu w bardziej stabilny kalcyt. Jednak w przypadku budowy fragmentów organizmów zbudowanych ze stabilnych substancji (np. krzemionki czy kalcytu), skamieniałości mogą powstać czasami bez żadnych przekształceń.
Rodzaje skamieniałości
Skamieniałości wskaźnikowe (skamieniałości przewodnie lub strefowe) – to skamieniałości używane do określania i identyfikowania czasów geologicznych. Wykorzystywane są także w badaniach faunistycznych. Poszczególne osady mogą wyglądać różnie w zależności od warunków w jakich zostały zdeponowane przy czym zawierać mogą szczątki tego samego gatunku. Czyni to podstawą ich wykorzystania. Im krótszy okres trwania gatunku, tym dokładniej można określić dane osady. Co oznacza, że skamieniałości gatunków szybko ewoluujących/wymierających są szczególnie cenne. Najlepsze skamieniałości wskaźnikowe są powszechne, łatwe do zidentyfikowania na poziomie gatunku oraz o szerokim występowaniu.
Ślady – są to skamieniałości składające się głównie z śladów i kryjówek, ale mogą to być także koprolity (odchody kopalne) oraz wszelkie ślady żerowania. Skamieniałości śladowe są szczególnie istotne, ponieważ stanowią źródło danych, które nie ograniczają się do zwierząt z łatwo ulegającym utrwaleniu twardymi częściami ciał, lecz również odzwierciedlają behawior rożnych zwierząt. Wiele śladów pochodzi z znacznie wcześniejszych czasów niż skamieniałości ciał związanych z nimi zwierząt. Niestety dokładne przypisanie skamieniałości śladowych do danego gatunku jest praktycznie niemożliwe jednak mimo to dostarczają wiele złożonych informacji dotyczących wymarłych zwierząt.
Skamieniałości form przejściowych stanowią skamieniałe szczątki form życia, które wykazują cechy wspólne dla grupy rodowej i potomków tej grupy. Jest to szczególnie istotne w przypadku, gdy grupa potomków jest silnie zróżnicowana pod względem anatomii i sposobu życia w porównaniu do przodków. Skamieniałości te uświadamiają, że sztuczne podziały taksonomiczne powstały jako zamknięte w czasie okresy rozwoju w kontraście do ciągłej zmienności.
Mikroskamieniałości to skamieniałe szczątki roślin i zwierząt oraz innych organizmów, których rozmiar nie pozwala na skuteczną ich analizę gołym okiem, czyli skamieniałości o wielkości poniżej 1 mm. Zalicza się do nich zarówno całe okazy jak i fragmenty większych organizmów. Mikroskamieniałości mają kluczowe znaczenie jako źródło danych o klimacie w przeszłości, a także są powszechnie wykorzystywane w stratygrafii.
Żywica kopalna to naturalna substancja występujący w wielu typach warstw na całym świecie. Najstarsza znaleziona żywica kopalna pochodzi z triasu, lecz większość datowana jest na kenozoik. Żywica kopalna zawiera często inne skamieniałości (złapane przez lepką żywicę) zwane inkluzjami. Inkluzje zwierzęce to zwykle małe bezkręgowce, przy czym są to głównie stawonogi (np. owady i pająki), ale zdarzają się również kręgowce.
Drewno kopalne stanowi drewno zachowane w zapisie kopalnym. Najczęściej stanowi ono najlepiej zachowaną część rośliny, przy czym jest też najłatwiejsza do znalezienia. Może być skamieniałością, ale nie zawsze tak jest.
Szczątki subfosylne to pozostałości organizmów żyjących stosunkowo niedawno w geologicznej skali czasu (holocen, a nawet w czasach historycznych). W związku z tym jedynie częściowo zdążyły one ulec procesowi fosylizacji. Określenie to dotyczy szczątków, takich jak kości, kryjówki lub odchody, których proces fosylizacji nie został zakończony. Nie tylko czas mógł mieć decydującą rolę w tworzeniu szczątków subfosylnych, ale również warunki, w jakich przebywały szczątki. Często znajduje się je w jaskiniach lub innych schronieniach, gdzie mogły być one przechowywane przez tysiące lat. Występują także m.in. w osadach jeziornych, oceanicznych oraz w glebie. Ponadto szczątki te zawierają materiał organiczny, który można wykorzystać do datowania radiowęglowego lub ekstrakcji czy sekwencjonowania m.in. DNA, białek lub innych cząsteczek. Jednak ze względu na swoją charakterystykę, szczątki subfosylne nie są tak trwałe jak pozostałe skamieniałości.
Skamieniałości chemiczne to związki chemiczne występujące w skałach i paliwach kopalnych (ropa naftowa, węgiel i gaz ziemny), które stanowią organiczny ślad życia.
Handel i kolekcjonowanie skamieniałości
Handel skamieniałościami to często nielegalna praktyka stosowana na całym świecie. Czasami źródłem pochodzenia sprzedawanych skamieniałości są okazy skradzione z ośrodków badawczych. Zapotrzebowanie i związane z tym wysokie ceny skamieniałości kuszą do coraz takich rabunków. Dość wyraźny problem pod tym względem dotykają chińskie ośrodki.
Skamieniałości zbierane, kompletowane oraz eksponowane są w celach naukowych, hobbistycznych oraz dla zysku. Często zbieranie skamieniałości praktykowane jest przez amatorów, którzy w dużym stopniu przyczyniają się do ich odkrywania, ale również do niszczenia i sprzedawania ich do prywatnych osób. Dopiero badacze (paleontolodzy) paleontologii, w naukowy sposób poszukują skamieniałości eksplorując wykopaliska. Przy czym jedynie oni w sposób wiarygodny potrafią odtworzyć i eksponować skamieniałości.
W żywicy kopalnej niby z przed milionów lat