Fossiler gir oss unike øyeblikksbilder av det som en gang levde på planeten vår.

Opprinnelsen til livet på Jorda er ugjenkallelig fanget i den geologiske fortiden. De storslåtte, skiftende og utallige begynnelsene, opprinnelsene og utrydningene er umulige for mennesket å måle, og derfor er det hull i historien vår som gjør bildet mangelfullt. Mangfoldet av liv på Jorda i dag er imponerende, og dyr lever på de mest ekstreme steder du kan tenke deg – steder som mennesket utforsker hver eneste dag, i et forsøk på å forstå hvor livet begynner og slutter. Likevel er de dyrene som lever i dag, bare en brøkdel av alle de livsformer Jorda har sett i løpet av den geologiske tidsregningen.

Omgivelsene er i stadig forandring. Armegeddonliknedene hendelser har dessuten utryddet mange arter, og den naturlige utvelgelsen er alltid en del av evolusjonen. Derfor er det lenge siden det eksisterte illsinte rovdyr med 30 cm lange hoggtenner, og massive skapninger like store som dobbeltdekkere. De er glemt og begravd for ikke bare millioner – men milliarder av år siden. Likevel er ikke alt tapt. Ved å utnytte Jordas naturlige prosesser og moderne teknologi, har forskere og paleontologer i løpet av de siste to hundre årene begynt å avdekke Jordas livstre.

Gjennom å oppdage og grave fram fossiler – godt bevarte rester av tidligere livsformer som finnes i jordskorpa, kan de pusle sammen bitene av informasjon fra fortiden.

Fossiler kan dannes på flere forskjellige måter (se diagrammet «forskjellige typer fossiler»), men enkelt forklart dannes et fossil når et dyr begraves i sediment, eller synker ned i oksygenfattig væske rett etter at det har dødd. På denne måten blir deler av dyret liggende i jordskorpa og bevart slik de var mens dyret levde. Som regel er det de harde delene, som for eksempel skjelettet, som blir bevart. Bløtdelene til de fossile dyrene blir som oftest borte, og erstattes av mineraler som finnes i sedimentet. På denne måten får vi et slags avtrykk av dyret som en gang levde, selv om vi ikke har levningene av det. 

Men det er viktig å huske på at fossileringen later til å være avhengig av hvilke forhold dyret levde under – noe som i seg selv kan fortelle oss noe om hvilken tidsperiode i Jordas geologiske historie vi snakker om.

Trillobitter er et utryddet leddyr som levde i vann. Det finnes enkelte trillobittarter bare i utvalgte lag av sedimentære bergarter og lava som er dannet over millioner av år. Disse lagene kan fortelle oss mye hvis vi studerer hvilke mineraler de er bygd opp av.

Slik kan paleontologene tenke seg fram til hva slags miljø dyret levde i (varmt, kaldt, tørt, vått osv…). Samtidig gir karbondatering av dyret en nøyaktig bestemmelse av når fossilet er fra.

Forskerne kan studere de forskjellige sedimentlagene fossilene inneholder. Når de samtidig vet en del om slektskapet mellom artene opp gjennom tidene, kan de kartlegge dyrenes utvikling.

Et godt eksempel på denne prosessen er hvordan enkelte arter av dinosaurer gradvis gikk over til å bli fugler.

Ved hjelp av sedimentære bergarter og karbonbestemmelse, kan paleontologene datere og analysere arter som for eksempel Archaeopteryx, urfuglen – en berømt dinosaur/fuglefossil.

I tillegg kartlegger de molekylære og morfologiske data. Ved hjelp av all informasjonen de får til sammen, kan de forstå dette dyrets utvikling helt fram til i dag. På samme måte kan forskerne kartlegge den geofysiske og kjemiske utviklingen til et hvilket som helst dyr, eller en hvilken som helst plante.

Den voldsomme hendelsen som førte til slutten på krittiden, er for eksempel markert i de sedimentære lagene som en stor nedgang i artsmangfoldet – spesielt gjelder dette dinosaurarter som ikke kunne fly. Dessuten ser man økte mengder kalkavleiringer fra døde planter og plankton.

Det å grave fram et fossil for å datere og analysere det er en utfordrende og tidkrevende jobb.

Det kreves mye spesielt utstyr som spade, murskje, vifte, hammer, tannlegebor og til og med dynamitt. Det finnes også en akseptert, akademisk metode som alle profesjonelle paleontologer bruker når de graver fram og transporterer et fossil de har funnet:

Først graver de fram deler av fossilet fra det sedimentære laget det ligger begravd i. Deretter blir det merket, fotografert og innrapportert. Etterpå blir det overliggende jordlaget fjernet ved hjelp av vanlig verktøy, helt fram til ca. to og en halv centimeter unna fossilet. Nå blir det fotografert en gang til.

Til slutt (avhengig av hvor solid det er) blir fossilet dekket av et slags lim ved hjelp av en børste eller spray, for å gjøre det mer stabilt. Endelig kan det pakkes inn i lag på lag med papir, bobleplast og strie og transporteres til laboratoriet.

Slik dannes et fossil:

Forsteining

Dette er et fossil som blir dannet når planter og dyr blir fanget og komprimert i sedimentære bergarter.  Slike fossiler får vi først og fremst der det stadig avsettes nye sedimenter, som for eksempel i elveleier. Mange plantefossiler dannes på denne måten.

Harpiks

Mange kaller den rav, den seigtflytende blandingen av terpener som skilles ut av planter og trær. Siden harpiks er klissete og seig når den lages, blir små organismer som insekter og edderkopper, ofte fanget og forseglet i den. Når det skjer blir organismen godt bevart.

Fossil inni et annet fossil

Her har et fossil trengt seg inn i en annen organisme og skapt et avtrykk inne i denne. Denne fossiltypen finnes ofte i skalldyr, som for eksempel østers.

Oppløsning og replasering

Denne prosessen likner på permineralisering. Replasering er når et dyr går fullstendig i oppløsning, men etterlater seg et hulrom i en stein. Dette hulrommet kan så fylles med sediment og danne en steinkjerne.

Rekrystallisasjon

Når skjellet til et skalldyr beholder den opprinnelige, ytre formen, men den indre formen blir erstattet med et krystall – som for eksempel aragonitt eller kalkspatt, sier vi at det blir rekrystallisert.

Permineralisering

En prosess der mineraler avsettes og danner et skall inni organismen. Denne prosessen ser vi der et dødt dyr umiddelbart synker ned i grunnvann. Vannet fyller dyrets lunger og hulrom, og etterlater seg et skall av mineraler når det senere siver bort.

Karbondatering:

Karbondatering er et nødvendig hjelpemiddel for en paleontolog når han eller hun skal finne ut hvor gammelt et fossil er.

Karbondatering er en metode hvor paleontologen måler mengden C-14, eller radioaktivt karbon, i et fossil for å finne ut akkurat når dyret døde og fossilet ble dannet. Når et dyr dør, slutter det å erstatte karbon 14, en forbindelse som finnes i alle levende organismer på Jorda. Resultatet er at mengden C-14 i organismen sakte minker.

Paleontologen vet at karbon 14 har en halveringstid på 5730 år dvs at etter 5730 år er halvparten av det radioaktive stoffet borte. Slike målinger kan hjelpe paleontologen med å bestemme fossilets geologiske alder.

Hva fossilene har fortalt oss:

Ved å studere fossiler er det mulig å pusle sammen en grov opptegnelse over livets utvikling på Jorda gjennom den geologiske tidsalderen.

KAMBRIUM perioden | 542 – 488 millioner år før nåtiden

Denne perioden er den første geologiske perioden i den paleozoiske æra. Den er unik når det gjelder sammensetningen av de sedimentære bergartene, og derfor også forsteiningsfossilene. Burges Shale formasjonen i Britisk Colombia er et bemerkelsesverdig fossilfelt med fossiler fra kambrium. Fossilene her har avdekket mange organismer, blant annet det femøyde, virvelløse dyret Opabinia som levde på havbunnen.

ORDOVICIUM perioden | 488 – 444 mill år før nåtiden

Med den høyeste vannstanden i den paleozoiske æra, ser man en rask økning av bestanden av plankton, armfotinger og blekkspruter i denne perioden. Nautiloider (som er en underklasse av blekkspruter) og planktonetere er blant de største levende organismene som er oppdaget fra denne epoken.

SILUR perioden | 444 – 416 mill år før nåtiden

Denne epoken begynte med masseutryddelse imot slutten av ordovicium. De fossile funnene herfra er derfor svært forskjellige fra funn som er gjort før denne perioden. Bemerkelsesverdige funn er blant annet den første beinfisken – en organisme med bevegelige kjever.

DEVON perioden | 416 – 359 mill år før nåtiden

Dette er en utrolig viktig epoke for livets utvikling, og det finnes fossiler som viser at brystfinner og bekkenfinner hos fisk utviklet seg til bein. De første landdyrene, som firfotinger og leddyr, etablerer seg, og frøbærende planter formerer seg på tørt land. Et bemerkelsesverdig funn er beinfisken Tiktaalik rosae.

KARBON perioden | 359 – 299 mill år før nåtiden

Karbontiden er en periode med stor isbredannelse, samt utviklingen av bregner, nåletrær, toskallet skalldyr og et stort mangfold av firfotinger (som også er kalt firbente virveldyr). Ett eksempel er panserpadder. Bemerkelsesverdige fossiler fra denne perioden er frøbregnene Pectoperis og Neuropteris.

PERM perioden | 299 – 250 mill år før nåtiden

Dette er en epoke som kjennetegnes av oppblomstringen og utviklingen av forskjellige amnioter. Det er landlevende virveldyr hvor fosteret er omgitt av en fosterhinne – for eksempel pattedyr, skilpadder, fugler, krokodiller, krypdyr og øgler. Vi har mange fossiler fra denne tiden, for eksempel Therapsider (som er pattedyrliknende krypdyr), øyenstikkere og kråkefotplanter.

TRIAS perioden | 250 – 200 mill år før nåtiden

Denne perioden både begynte og sluttet med masseutryddelse. Fossiler fra denne tiden viser utviklingen til de første dinosaurene som Coelophysis, en liten kjøttetende dinosaur som gikk på to bein. Fossiler fra denne epoken viser også utviklingen av moderne koraller og rev.

JURA perioden | 199,6 – 145,5 mill år før nåtiden

Dette er den perioden i Jordas historie da superkontinentet Pangea delte seg i det nordre Laurasia og det søndre Gondwanaland. I denne perioden var det en eksplosjonsartet utvikling av livet på land og i havene. Fossile funn tyder på at dinosaurer som Megalosauren trivdes, og antallet store rovfisk, som Ichtyosaurus (fiskeøgler), økte betraktelig. De første fuglene kom også på denne tiden, slik som Archaopteryx.

KRITT perioden | 145,5 – 65 mill år før nåtiden

Fossiler som er oppdaget fra denne epoken indikerer at insektmangfoldet har eksplodert. Nå kom de første maurene og gresshoppene, og de store dinosaurene dominerte, for eksempel Tyrannosaurus rex. Det ble flere arter av pattedyr, men de var fortsatt små og de fleste var pungdyr.

PALEOGEN perioden | 65 – 23 mill år før nåtiden

Den paleogene epoken – den første delen av den kenozoiske æra, er preget av at pattedyrene ble den mest dominerende dyrearten på Jorda etter at dinosaurene ble utryddet. Det viktigste fossilet som er oppdaget fra denne epoken er Darwinius, en lemuraktig skapning som ble funnet i et skiferbrudd i Tyskland.

NEOGEN perioden | 23 – 2,6 mill år før nåtiden

Neogenperioden strekker seg over 20 millioner år. Fossilene fra denne perioden viser en markert utvikling hos pattedyr, fugler og hominini. Den utdødde Hominini australopithecus afarensis (som er en av menneskeslektens felles forfedre) er de mest spektakulære fossilfunnene, noe vi ser eksempler på i fossilene Lucy og Selam.

KVARTÆR perioden | 2,6 – nåtiden

Dette er den nyeste perioden i Jordas historie. Denne perioden karakteriseres av klimaforandringer og utviklingen av det moderne mennesket. På grunn av de store klimaforandringene (f. eks istidene), har man oppdaget mange store fossiler av pattedyr som mammuter og sabeltannkatter.