Fosilija

Keha jäänused, elutegevuse jäljed, mikrofossiilid ja keemilised tõendid elust Tafonoomia ja geoloogilise aja sügavus Leidub kõige sagedamini settekivimites Asendumine mineraalidega, jäljendid ja algne materjal

Fossiilid: kuidas elust saab tõend ja geoloogilise aja sügavus nähtavaks muutub

Fossiilid on mineviku organismide säilinud jäänused, jäljed, struktuurid ja keemilised signaalid. Ränidioksiidiga asendunud karp, kiltkivis kokkusurutud leht, mööda iidse merepõhja pinda looklev liikumisjälg, dinosauruse jäljerada, mikroskoopiline planktoni kojake ja merevaiku lõksu jäänud putukas kuuluvad kõik fossiiliregistrisse. Koos paljastavad need keskkonna muutusi, kadunud ökosüsteeme, evolutsiooni ajalugu ja füüsikalisi protsesse, mis määravad, millised elujäänused säilivad piisavalt kaua, et neid leitaks.

Samast settekogumist võib leida säilinud organismide kehi, jäljendeid, eraldunud kehaosi ja käitumisjälgi. Iga element annab tunnistust eri etapist elusoleku, setete alla mattumise, mineraalsete muutuste ja avastamise vahel.

Lühifaktid

Fossiilid säilivad mitmel viisil. Mõnel säilib algne karbi-, luu- või puidumaterjal või orgaanilised molekulid; teised on mineraalidega täidetud koopiad; kolmandad on jäljendid, milles organismi ennast enam pole; mõned säilitavad vaid elutegevuse jälje – jalajälje, uru, hammustusjälje, pesa või liikumisraja.

Põhimääratlus Säilinud tõendid mineviku elu kohta

Põhikategooriad Keha- ja elutegevuse jälgede fossiilid

Täiendavad tõendid Mikrofossiilid, keemilised fossiilid ja mikroorganismide loodud struktuurid

Kivimid, milles leidub sageli fossiile Savikilt, lubjakivi, liivakivi, argilliit ja mergel

Sagedased algset materjali asendavad mineraalid Ränidioksiid, kaltsiit, püriit, fosfaadid ja raudoksiidid

Parimad säilimistingimused Kiire mattumine setete alla, vähene lagunemine ja soodsad keemilised tingimused

Teadusharud Paleontoloogia, tafonoomia, ihnoloogia, biostratigraafia

Ajavahemik Varasest mikroobsest elust kuni lähimineviku geoloogiliste sündmusteni

Mitte alati kivi Jäänused võivad säilida merevaigus, jääs, looduslikus vaigus, kuivades koobastes; säilida võib ka algne karbimaterjal

Kõige väärtuslikum kontekstiteave Leiukoht, kivimiüksus, leiu asukoht, vanus ja ettevalmistamise ajalugu

Tõendite kategooria	Mis säilib	Näited
Algne või osaliselt algne aine	Karp, hambaemail, luu mineraalaine, puit, keratiin, söekile, vaiku lõksu jäänud koed või muu säilinud aine.	Limuse karp, mammuti karvad, putukas merevaigus, söestunud leht, haihammas.
Mineraliseerunud kehafossiil	Algstruktuurid, mis täitusid mineraalidega, kattusid nendega või asendusid nende poolt, kui jäänused olid maetud setete alla ja toimus diagenees.	Permineraliseerunud luu, ränidioksiidiga asendunud puit, püriidiga asendunud karp, fosfaatidega asendunud koed.
Jäljend, vorm või kivistis	Organism hävib, kuid jätab maha oma väliskuju, sisemise õõnsuse või mineraalidega täidetud jäljendi.	Lehejäljend, karbi vorm, ammoniidi sisetäidis, jälje kivistis.
Elutegevuse jälgede fossiil	Tõendid liikumise, toitumise, elupaigas elamise, paljunemise, seedimise või vastastikmõju kohta.	Jäljerada, urg, puuritud õõnsus, pesa, hammustusjälg, koproliit.
Mikroskoopilised või keemilised tõendid	Mikrofossiilid, biomarkerid, isotoopkoostise iseärasused või mikroobikoosluste tekitatud struktuurid.	Foraminifeerid, õietolm, eosed, molekulaarsed fossiilid, stromatoliidid.

Mida peetakse fossiiliks?

Fossiil on mis tahes looduslikult säilinud tõend selle kohta, et geoloogilises minevikus elas mõni organism. See määratlus on laiem kui „kivistunud luu”. Karp võib säilitada suure osa oma algsest mineraalsest koostisest; taim võib säilida vaid söekilena; koopas ei pruugi olla säilinud ühtegi seda uuristanud organismi osa; mikroskoopiline fossiil võib aga olla väiksem kui liivatera.

Konkreetse kehafossiili näite leiate artiklist, mis käsitleb merisiiliku fossiili: selle lubiskeletil on säilinud plaadikeste ja pooride muster.

Vanus üksi ei määra, kas on fossiil. Laiemale avalikkusele mõeldud teabes nimetatakse umbes kümme tuhat aastat vanemaid jäänuseid sageli fossiilideks, kuid kõigis valdkondades ja jurisdiktsioonides kehtivat universaalset vanusepiiri ei ole. Nooremaid või vaid osaliselt muutunud jäänuseid võidakse nimetada subfossiilideks, eriti kui neis on endiselt palju algset orgaanilist ainet.

Fossiili ja arheoloogilise eseme eristamine sõltub samuti kontekstist. Pleistotseeni setetest looduslikult säilinud loomaluud on eeskätt paleontoloogia uurimisobjektid. Inimeste muudetud lähiminevikust pärit loomaluud võivad olla arheoloogilised esemed. Inimjäänuste ja kultuuriliselt oluliste materjalidega tegelemisel on vaja eriti hoolikalt järgida õiguslikke ja eetilisi põhimõtteid.

Keha fossiilid

Säilinud organismiosad, sealhulgas luud, hambad, karbid, puit, lehed, õietolm, soomused, nahajäljendid ja mikroskoopilised skeletid.

Tegevusjälgede fossiilid

Käitumise, mitte anatoomia tõendid. Jäljed, urud, toitumisjäljed, puuritud õõnsused, pesad, roomamisjäljed ja mõned seedimisega seotud jäänused näitavad, mida organismid tegid.

Subfossiilid

Suhteliselt noored jäänused või materjal, milles pole veel toimunud ulatuslikke mineraalseid muutusi, näiteks luud koobastest, turbast, igikeltsast või hiljutistest järvesetetest.

Keemilised fossiilid

Organismide tekitatud molekulaarsed või isotoopilised tõendid, mis on kivimis säilinud ka siis, kui äratuntavaid kehi pole.

Fossilistumine tähendab säilimist, mitte tingimata kiviks muutumist. Bioloogilist teavet võivad edasi anda algne materjal, muutunud materjal, tühjad õõnsused, mineraalsed jäljendid, käitumine ja keemilised tunnused.

Tafonoomia: tee elust fossiilini

Tafonoomia uurib kõike, mis toimub organismi elust kuni selle avastamiseni. Fossiil ei ole muistse ökosüsteemi neutraalne ülesvõte; see on ka lagunemise, transpordi, setete alla mattumise, mineraalsete muutuste, erosiooni ja inimeste kogumise tulemus.

Elu määrab esmase anatoomia ja keskkonna

Organismi elupaik, arvukus, suurus, luustik, käitumine ja keemiline koostis mõjutavad seda, kas tal on üldse reaalne võimalus fossiilides säilida.

Pärast surma algab lagunemine ja luustiku osade eraldumine

Pehmed koed lagunevad, liigesed eralduvad, raipesööjad eemaldavad osi ning bakterid muudavad jäänuste ümbruse keemilisi tingimusi. Haprad organismid võivad kaduda mõne tunni või päevaga.

Transport muudab jäänuste asukohta ja täielikkust

Lained, hoovused, jõed, tuul, raskusjõud ja loomad võivad jäänuseid surmapaigast kaugemale kanda. Hõõrdumine ümardab servad ning sorteerumine eraldab suured ja väikesed osad.

Setete alla mattumine kaitseb allesjäänut

Muda, liiv, vulkaaniline tuhk, turvas, vaik, koopasetted, jää või looduslik bituumen kaitsevad jäänuseid edasise lagunemise eest. Kiire mattumine säilitab tavaliselt paremini kehaosade anatoomilise paigutuse üksteise suhtes.

Diagenees muudab ühtaegu setteid ja fossiili

Tihenemine, tsementeerumine, põhjavee liikumine, rekristallisatsioon, lahustumine ja mineraalide kasv muudavad nii fossiili sisaldavat kivimit kui ka maetud elutõendeid.

Pindala ja erosioon paljastavad fossiili taas

Tektoonilised liikumised kergitavad kivimit, murenemine toob selle nähtavale ja erosioon võib fossiili avada või hävitada juba enne selle dokumenteerimist.

Kogumine ja ettevalmistamine loovad tõlgendamise viimase kihi

Väljakaevamine, liigse materjali eemaldamine, tugevdamine, restaureerimine, märgistamine ja eksponeerimine mõjutavad seda, mida tulevased uurijad saavad näha ja kui usaldusväärselt nad suudavad isendi ajalugu taastada.

Iga fossiil annab tunnistust nii bioloogiast kui ka oma surmajärgsest ajaloost. Murdunud servad, ühes suunas paiknevad kojad, säilinud liigeste ühenduskohad, raipesööjate jäetud jäljed, mineraalkatted ja kokkusurutud kujud – kõik see on tafonoomiline tõendusmaterjal.

Peamised fossiilistumisviisid

Fossiilistumise määravad algne organism, matmiskeskkond, poorivee keemiline koostis, temperatuur, rõhk, hapniku kättesaadavus ja aeg. Ühte isendit võivad mõjutada mitu protsessi.

Protsess	Mis toimub	Tüüpiline tulemus
Permineraliseerumine	Mineraalaineid sisaldav vesi tungib pooridesse ja sadestab sinna ränidioksiidi, kaltsiiti, fosfaate või rauamineraale, ilma et algne toestik tingimata asenduks.	Luu, mille veresoonte õõnsused on mineraalidega täidetud; kivistunud puit säilinud rakulise struktuuriga.
Asendumine	Algne aine lahustub ja selle asemele sadestub ligikaudu samas kohas teine mineraal.	Ränistunud koda, püriidistunud ammoniit, kaltsiidiks asendunud skelett.
Ümberkristalliseerumine	Algse mineraali kristallide suurus või struktuur muutub, kuid selle koostis ja kuju säilivad suures osas.	Aragoniitne koda muutub jämedamatest kristallidest kaltsiidiks, kaotades osa mikrostruktuuri üksikasjadest.
Karboniseerumine ja kokkusurumine	Rõhu ja keemiliste muutuste toimel eemaldatakse lenduvad komponendid ning alles jääb süsinikurikas kile või lamenenud jäänused.	Lehed, kalad, putukad ja pehmekehalised organismid, mis on säilinud kiltkivis tumedate siluettidena.
Välisjäljend	Organism lahustub, olles jätnud ümbritsevasse settesse jälje oma välispinnast.	Negatiivne jäljend, mis on säilitanud koja servad, leheservad ning koore või naha tekstuuri.
Sisetuumik	Setted täidavad koja või õõnsuse, kivistuvad ja jäävad alles pärast koja lahustumist.	Karbi, teo või ammoniidi koja sisemuse või koljuõõne kolmemõõtmeline kujutis.
Valandi moodustumine	Jäljend täitub hiljem setete või mineraalse tsemendiga, moodustades positiivse koopia.	Jäljevaland, karbivaland või tühjaks jäänud õõnsuse mineraalne koopia.
Autigeensete mineraalide kate	Mineraalid sadestuvad kudede või mikroobikilede ümber enne, kui need täielikult lagunevad.	Õhukesed püriidi-, fosfaadi-, karbonaadi- või savikiled, mis säilitavad õrnad piirjooned.
Vaigu või merevaigu sisse lõksu jäämine	Kleepuv taimevaik püüab väikesed organismid lõksu ja isoleerib need küpsemise käigus.	Putukad, taimefragmendid, suled, seente struktuurid ja mikroskoopiline praht.
Preservation by freezing, drying, peat or natural bitumen	Cold, drought, chemical inhibition or natural asphalt slows biological decay.	Hair, skin, soft tissues, stomach contents, wood and skeletons with bones still connected under rare conditions.
Silicification	Silica-rich fluids fill or replace tissues, shells and sedimentary structures.	Highly durable fossils of wood, corals, crinoids, sponges and shells that can be polished to a brilliant shine.
Phosphatization	Calcium phosphate forms around or inside tissues, sometimes very soon after death.	Teeth, bones, coprolites, small shells and rare soft-tissue replicas with fine details.

Rapid burial in sediment

Reduces the time remains are exposed to scavengers, waves, weathering and oxygen. Storm deposits, ashfall, mudflows and lake-bottom sediments can preserve remains with body parts still connected.

Low oxygen levels

Limits the activity of many scavengers and slows some decay processes, although microbial activity can continue and contribute to early mineralization.

Fine-grained sediment

Mud and volcanic ash can replicate delicate textures, such as feathers, leaves, skin impressions, delicate limbs and the outlines of soft-bodied organisms.

Hard parts

Shells, teeth, bones, scales, wood, spores and mineralized skeletons are more readily preserved than non-mineralized soft tissues.

Favorable pore-water chemistry

Mineral saturation, acidity, alkalinity, sulfur, phosphates, silica and iron determine whether material dissolves, recrystallizes or is replicated.

Early isolation

Concretions, microbial films, resin, carbonate crusts or rapid cementation can isolate remains before compaction destroys their shape.

Types of fossils and the evidence they preserve

Different fossil categories help answer different questions. Body fossils reveal anatomy; trace fossils reveal behavior; microfossils help reconstruct environments and chronology; chemical fossils can provide evidence even where visible forms have not been preserved.

Macroscopic body fossils Bones, shells, teeth, wood, leaves, scales and other remains visible without special magnification.
Trace fossils Tracks, trails, burrows, borings, nests, feeding marks, regurgitated material and fossilized digestive remains.
Microfossils Foraminifera, radiolarians, diatoms, conodont elements, pollen, spores, ostracods and other microscopic remains.
Compression fossils Flattened organisms whose carbon films, mineral coatings or detailed impressions have been preserved on bedding surfaces.
Jäljendid ja kivistised Negatiivsed või positiivsed koopiad, mis tekkisid algse organismi lahustumisel.
Mineraliseerunud koed Ränioksiidi, karbonaatide, fosfaatide, püriidi või muude mineraalidega täidetud või asendunud luud, puit ja kojad.
Mikroobsed struktuurid Stromatoliidid, mikroobsed matid, kortsulised struktuurid ja mikroobikoosluste tegevuse tulemusel tekkinud mineraalsed tekstuurid.
Keemilised ja molekulaarsed fossiilid Biomarkerid, lipiidid, pigmendid, isotoopsignatuurid ja muud bioloogilise tegevuse keemilised tõendid.
Pehmete kudede erakordselt hästi säilinud fossiilid Suled, nahk, elundid, lihaskontuurid, soolesisu, embrüod ja ebatavalistes tingimustes säilinud pehmekehalised loomad.

Jälgede fossiile liigitatakse kuju ja käitumise, mitte neid jätnud konkreetse organismi järgi. Sama tüüpi urge võisid kaevata eri organismid ning üks organism võis toitudes, puhates või liikudes jätta mitut tüüpi jälgi.

Lühike ülevaade geoloogilisest ajast

Fossiilide tähtsus ilmneb ajalises kontekstis. Kivimikiht, kust eksemplar leiti, aitab määrata selle koha muutuvas ookeanide, mandrite, kliima, väljasuremiste ja evolutsiooniliste radiatsioonide järgnevuses.

Umbes 4,54 miljardit–539 miljonit aastat tagasi

Prekambrium

Suurem osa Maa ajaloost. Säilinud fossiiliaineses leidub tõendeid mikroobsest elust, stromatoliitidest, mikroskoopilistest rakkudest ja keemilisest ainevahetusest ning hiljem ebatavalise kehaplaaniga Ediacara organismidest.

Umbes 539–252 miljonit aastat tagasi

Paleosoikum

Mereloomade mitmekesisus kasvas tohutult, hõlmates trilobiite, käsijalgseid, koralle, meriliiliaid, molluskeid ja varaseid selgroogseid. Taimed ja loomad levisid maismaale. Ajastu lõppes teadaolevalt suurima massilise väljasuremisega.

Umbes 252–66 miljonit aastat tagasi

Mesosoikum

Dinosaurused, mereroomajad, pterosaurused, ammoniidid, varased imetajad, linnud ja katteseemnetaimed kujundasid kiiresti muutuvaid ökosüsteeme. Ajastu lõpetas kriidiajastu lõpu väljasuremine.

Alates 66 miljoni aasta tagusest ajast kuni tänapäevani

Kainosoikum

Imetajate ja lindude mitmekesisus kasvas, rohumaad laienesid, vaalad naasid merre ning primaadid, sealhulgas hominiinid, arenesid suurte kliima- ja geograafiliste muutuste ajal.

Periood	Ligikaudne vanus	Kõige sagedamini leitud fossiilid ja neile iseloomulikud nähtused
Kambrium	539–485 miljonit aastat tagasi	Trilobiidid, arheotsüaadid, käsijalgsed, varased okasnahksed ja erakordsed pehmekehaliste mereloomade faunad.
Ordoviitsium	485–444 miljonit aastat tagasi	Mereorganismide mitmekesisuse suurenemine; graptoliidid, nautiloidid, sammalloomad, käsijalgsed, trilobiidid ja meriliiliad.
Silur	444–419 miljonit aastat tagasi	Riffide kooslused, eurüpteriidid, lõualuudega kalad, varased soontaimed, korallid ja käsijalgsed.
Devon	419–359 miljonit aastat tagasi	Mitmesugused kalad, amonoidid, riffide organismid, varased metsad ja selgroogsete maismaale siirdumine.
Karbon	359–299 miljonit aastat tagasi	Meriliiliarohketes meredes elas käsijalgsed, korallid, kivisöesoodes kasvanud taimed, suured lülijalgsed, kahepaiksed ja varased roomajad.
Perm	299–252 miljonit aastat tagasi	Roomajad, sünapsiidid, okaspuud, käsijalgsed, amonoidid ja ökosüsteemid enne permi lõpu väljasuremist.
Triias	252–201 miljonit aastat tagasi	Varased dinosaurused, mereroomajad, ammoniidid, okaspuud ja taastumine permi lõpu kriisist.
Juura	201–145 miljonit aastat tagasi	Mitmesugused dinosaurused, ammoniidid, belemniidid, mereroomajad, varased linnud, tsükaadid ja okaspuud.
Kriit	145–66 miljonit aastat tagasi	Dinosaurused, õistaimed, linnud, imetajad, ammoniidid, mosasaurused ja rikkalik mikroskoopiline plankton.
Paleogeen	66–23 miljonit aastat tagasi	Imetajate mitmekesisuse kiire laienemine, varased vaalad, primaadid, linnud, sooja kliimaga metsad ja järvede fauna.
Neogeen	23–2,58 miljonit aastat tagasi	Rohumaade imetajad, tänapäevased mereloomade rühmad, hobused, londilised, inimahvid ja varased hominiinid.
Kvaternaar	2,58 miljonist aastast tagasi kuni tänapäevani	Jääaja imetajad, tänapäeva inimesed, koopasetted, turvas, igikeltsas säilinud jäänused ja hiljutised väljasuremised.

Kuidas fossiilide vanust määratakse

Paleontoloogid määravad vanuse harva ainult välimuse põhjal. Nad ühendavad fossiili stratigraafilise asukoha kivimite omavaheliste suhete, juhtfossiilide, radiomeetrilise dateerimise tulemuste, magnetvälja polaarsuse pöördumiste ja keemiliste signaalidega.

Suhteline dateerimine

Määratakse, kas üks kiht või sündmus on teisest vanem või noorem. Superpositsiooni, läbilõikeseoste, stratigraafiliste katkestuste ja fossiilide vaheldumise abil saab kindlaks teha järjestuse ilma arvulist vanust määramata.

Arvuline dateerimine

Mõõdetakse radioaktiivset lagunemist sobivates mineraalides või orgaanilises aines. Fossiile sisaldava kihi all ja peal olev vulkaaniline tuhk aitab täpselt piiritleda ajavahemikku, mil organism elas.

Meetod	Mida mõõdetakse	Kuidas see aitab fossiile dateerida
Superpositsioon	Settekihtide järjestus rikkumata kihistuses.	Alumised kihid on tavaliselt vanemad kui nende kohal olevad.
Läbilõikeseosed	Vanemaid kivimeid läbivad murrangud, intrusioonid, erosioonipinnad ja sooned.	Läbilõikav sündmus peab olema noorem kui selle poolt läbitud moodustis.
Biostratigraafia	Fossiilsete liikide teadaolev levik ajas.	Juhtfossiilid võimaldavad võrrelda eri piirkondade kihte.
Urano ir švino datavimas	Radioaktyvusis skilimas tokiuose mineraluose kaip cirkonas.	Määratakse vulkaanilise tuha või tardkivimikihtide vanus, mis on seotud fossiile sisaldavate setetega.
Argoon-argoon- või kaalium-argondateerimine	Radioaktiivse lagunemise süsteemid kaaliumi sisaldavates vulkaanilistes mineraalides.	Määratakse fossiilileide ümbritsevate laava- või tuhakihtide vanusepiirid.
Radiosüsinikdateerimine	Süsinik-14 lagunemine kunagi elus olnud organismide aines.	Sobib peamiselt hiliskvaternaari orgaanilistele jäänustele, mille vanus ulatub ligikaudu kuni viiekümne tuhande aastani.
Magnetostratigraafia	Magnetilise välja polaarsuse pöördumised, mis on talletunud magnetmineraalidesse setete või laava moodustumise ajal.	Kohalikud kihistud seostatakse ülemaailmse magnetilise polaarsuse ajaskaalaga.
Keemiline stratigraafia	Isotoopide või elementide keemilise koostise muutused kivimijadas.	Seostatakse kõikjal maailmas äratuntavaid keskkonnasündmusi ja piire.
Aastane või sesoonne kihilisus	Varvid, kasvuvöödid, puurõngad, korallivöödid või jääkihid.	Võimaldab väga täpset dateerimist seal, kus on säilinud katkematud kihistunud andmed.

Sageli dateeritakse ümbritsevat kivimit, mitte fossiili ennast. Dinosauruse luus ei pruugi olla sobivat radioaktiivset kella, kuid selle all ja peal paiknev vulkaaniline tuhk võib võimaldada määrata arvulise vanusevahemiku.

Peamised fossiilirühmad ja nende tunnused

Äratundmine algab korduvast anatoomilisest ehitusest, sümmeetriast, kasvumustrist ja seosest fossiili sisaldava kivimiga. Värv ja üldkuju on abiks, kuid üksi neist harva piisab.

Rühm	Tunnused, mida tähele panna	Millega aetakse sageli segamini
Ammoniidid	Ühes tasapinnas spiraalselt keerdunud koda, sisekambrid, roided, kiilid, mügarikud ja liigile omased õmblusmustrid.	Nautiloidide, keerdunud kõhtjalgsete kodade, konkresioonide ja graveeritud spiraalidega.
Nautiloidid	Sirged või keerdunud kambrilised kojad, tavaliselt lihtsamad õmblused ja nähtav sifoon, kui see on säilinud.	Ammoniitide, kõhtjalgsete ja segmentidena esinevate mineraalsoontega.
Trilobiidid	Kolm pikisuunalist sagarat, peakilp (tsefalon), lüliline rindmik, sabakilp (pigidium), näoõmblused ja paljudel liikidel iseloomulikud liitsilmad.	Teised lülijalgsed, graveeritud ümbritsev kivim, osalised kivistised ja üksikutest osadest kokku pandud eksemplarid.
Õlgjalgsed	Kaks erinevat koda, millest kumbki on tavaliselt oma keskjoone suhtes sümmeetriline; võivad esineda silmatorkavad servad ja lukustruktuurid.	Karbid, mille vasak ja parem koda meenutavad rohkem teineteise peegelpilte.
Karbid	Paarilised vasak ja parem koja, lukuhambad, kasvujooned, lihaste kinnitusjäljed ja mitmesugused kojaornamendid.	Õlgjalgsed ja sisemised kivistised, millel ei ole nähtavat koja.
Kõhtjalgsed	Ümber kesktelje spiraalselt keerdunud karp, suue, keerud, kasvujooned ja mõnikord ornamentika.	Ammoniidid, eriti kui säilinud on vaid osaline väline kivistis.
Meriliiliad	Üksteise peal asetsevad varrelülid, keskne ümmargune või tähekujuline kanal, plaatidest koosnev tupp, lülilised haarmed ja kinnitumisstruktuurid.	Korallide segmendid, sammalloomad, pärlid ja anorgaanilised rõngakujulised struktuurid.
Korallid	Radiaalsed vaheseinad, karikakujulised koralliidid, kärjekujulised kolooniad, kasvuvöödid või harunenud skelett.	Sammalloomad, stromatoporoidid, käsnad ja mineraalidega täidetud praod.
Sammalloomad	Paljudest väikestest korrapäraselt korduvatest kambritest koosnevad kolooniad; harunenud, pitsilised või pindu katvad vormid.	Korallid ja taimed, eriti murenemisega mõjutatud lubjakivis.
Haid hambad	Tiheda emailiga kaetud kroon, lõikeservad või täiendavad väikesed tipud, poorne juur ja liigile iseloomulik krooni kuju.	Roomajate hambad, kalade ogad, uuristatud luu ja mineraalikristallid.
Selgroogsete luud	Välimine koorekiht, veresoonte kanalid, trabekulaarne sisemine struktuur, liigesepinnad ja korduvad anatoomilised kõverused.	Puit, konkretsioonid, rauarikas kivim, septaariate fragmendid ja poorne vulkaaniline kivim.
Kivistunud puit	Mineraliseerumise käigus säilinud aastarõngad, säsikiired, sooned, trahheiidid, koore tekstuur, oksakohad ja puidukiudude muster.	Vooluvööndilise tekstuuriga kivim, rauarikas kivim, jaspis ja õhuke settekivimite kihilisus.
Kokkusurutud taimejäänused	Lehesooned, varred, paljunemisstruktuurid, lehvikukujuliste lehtede segmendid ja õhukesed söekileed.	Mangaani dendriidid ja ebakorrapärased mineraalilaigud.
Jälgfossiilid	Korduvad sammud, hargnev urgude struktuur, seinte vooderdis, setetäidis, kriimustuste mustrid või korrapärased vastastikmõju jäljed kihipinnal.	Juhuslikud praod, juurejäljed, tööriistajäljed, erosioonikanalid ja tänapäevased kahjustused.

Bioloogiline korrapära on üks olulisemaid äratundmistunnuseid. Korduvad segmendid, kahepoolne või radiaalne sümmeetria, korrapärane harunemine, kasvurõngad ja järjepidev siseanatoomia annavad rohkem teavet kui üksnes tuttav kontuur.

Kus fossiilid tekivad

Fossiile leidub eriti rohkesti seal, kus sete koguneb kiiremini, kui jäänused lagunevad. Iga settekeskkond soodustab eri organismide säilimist ja eri säilimisviise.

Madalmere lubjakivi

Selles säilivad sageli karbid, korallid, käsijalgsed, meriliiliad, sammalloomad, vetikad ja riffide organismid. Kaltsiitsed fossiilid võivad keemiliselt ümbritseva kivimiga ühte sulanduda.

Kaugemate merepiirkondade muda ja savikilt

Peeneteraline sete võib säilida graptoliite, kalu, lehti, lülijalgseid, pehmekehalisi loomi ja õrnu jäljendeid kihtide pinnal.

Rannad, loodete tasandikud ja jõesängid

Liivas säilivad jäljed, virvendusjäljed, urud, puutüved, karbid ja kohale kantud luud. Tugevad hoovused võivad jäänuseid sorteerida või siledaks hõõruda.

Järved ja lammid

Hooajaline muda, vulkaaniline tuhk ja vaikne vesi säilitavad kalu, putukaid, lehti, õietolmu, imetajaid, roomajaid ja terveid mageveekooslusi.

Metsad ja vaigukogumid

Vaigud püüavad enne merevaiguks kõvastumist enda sisse putukaid, taimefragmente, seentestruktuure, sulgi, tolmu ja mikroskoopilisi organisme.

Turbaalad ja sütt moodustavad märgalad

Veega küllastunud ja hapnikuvaeses keskkonnas säilivad orgaanikarikastes setetes taimne materjal, juured, eosed, puutüved ja mõnikord loomad.

Koopad

Püsiv temperatuur, kuivad alad, mineraaliderikas tilkuv vesi ja kuhjuvad setted säilitavad luid, väljaheiteid, jälgi, pesi ja nende seoseid arheoloogiliste leidudega.

Kõrbed ja kuivad varjupaigad

Põud võib säilitada nahka, karvu, puitu, väljaheiteid, sulgi ja taimset materjali, mis niiskes keskkonnas kiiresti laguneks.

Bituumeni allikad ja asfalt

Viskoossed süsivesinikud püüavad loomad lõksu ning säilitavad luid, putukaid, taimi ja tõendeid ökoloogiliste suhete kohta, kuigi pehmed koed tavaliselt muutuvad.

Igikelts ja jää

Püsiv külm võib suhteliselt noortes fossiilides säilitada karvu, nahka, lihaseid, maosisu, DNA fragmente ja muud algset bioloogilist materjali.

Vulkaanilise tuha kihid

Peen tuhk võib organismid kiiresti matta ja anda radiomeetriliseks dateerimiseks sobivaid mineraale, sidudes säilinud jäänused seega nende arvulise vanusega.

Konkresioonid

Varakult tekkiv mineraalne tsement kasvab lagunevate jäänuste ümber ja sulgeb need kõvas konkresioonis, enne kui ümbritsevad setted on täielikult kokku surutud.

Erakordsed fossiilileiukohad

Erakordse rohkuse, jäänuste täielikkuse, mitmekesisuse või pehmete kudede säilimise poolest silma paistvat fossiilileiukohta nimetatakse sageli Lagerstätte. Need leiukohad annavad haruldase võimaluse tutvuda organismide ja ökoloogiliste suhetega, mille jäljed tavaline kivistumine enamasti hävitab.

Leiukoht	Vanus ja kujunemiskeskkond	Miks see on oluline
Burgessi kilt, Kanada	Kambriumi merelised mudasetted.	Säilitab mitmesuguseid pehmekehalisi loomi ja nende anatoomia üksikasju ajast, mil loomade mitmekesisus hakkas kiiresti suurenema.
Mazon Creek, Ameerika Ühendriigid	Karboni deltade ja rannikute setted.	Rauarikaste kivimite konkresioonid säilitavad taimi, mereorganisme, maismaaloomi ja pehmete kudede kontuure.
Solnhofeni lubjakivid, Saksamaa	Hilisjuura laguunilised lubjakivid.	Peened setted säilitavad hapraid organisme ja nende osi, sealhulgas sulgi, tiibu, pehmekehalisi mereloomi ja skelette, mille luud on säilinud ühenduses.
Džeholo elustik, Hiina	Varakriidiajastu järve- ja vulkaanilised setted.	Säilitab sulgedega dinosauruseid, varajasi linde, imetajaid, taimi, putukaid ja pehmete kudede üksikasju.
Green Riveri kihistu, Ameerika Ühendriigid	Eotseeni järvesetted.	Rohked kalade, taimede, putukate, roomajate, lindude ja imetajate jäänused säilitavad üksikasjaliku üriku iidsetest järveökosüsteemidest.
Messeli karjäär, Saksamaa	Eotseeni järvesetted.	Imetajate, lindude ja roomajate luustikud, mille luude ühendused on säilinud, samuti putukad, taimed ja aeg-ajalt säilinud pehmed koed annavad tunnistust sooja kliimaga metsaökosüsteemist.
La Brea asfaltaugud, Ameerika Ühendriigid	Hilispleistotseeni loodusliku asfaldi imbumiskohad.	Suured suurte selgroogsete jäänuste kogumid, mikrofossiilid, putukad ja taimed paljastavad jääaegade toiduvõrgustikke ja kliimamuutusi.

Erakordsed leiukohad on erakordsed just seetõttu, et tavalistes tingimustes säilivad jäänused valikuliselt. Neid ei tohiks pidada fossiilse üriku tavapäraseks seisundiks.

Miks fossiilne ürik on puudulik

Fossiilne ürik on ulatuslik, kuid ebaühtlane. Teabelüngad ei tulene ühest puudujäägist – need kuhjuvad bioloogiliste, geoloogiliste, geograafiliste ja inimtegevusest tingitud filtrite mõjul.

Anatoomiline valik

Hambad, karbid, eosed, puit ja mineraliseerunud skeletid säilivad kergemini kui pehmed koed, kõhred, želeetaolised kehad ja haprad membraanid.

Keskkonnast tingitud valik

Setete kuhjumise kohtades elavatel organismidel on paremad säilimisvõimalused kui mäenõlvadel, avatud kõrgendikel või erosiooni mõjuga pindadel elavatel organismidel.

Arvukusest tingitud valik

Levinud liigid jätavad maha rohkem jäänuseid kui haruldased liigid, suurendades seega statistilist tõenäosust, et need kivistuvad ja avastatakse.

Ajaline keskmistumine

Karbikihis võivad seguneda aastakümneid, sajandeid või veelgi pikema aja vältel elanud organismide jäänused, koondades ökoloogilised muutused ühte kihti.

Geoloogiline hävimine

Erosioon, lahustumine, metamorfism, tektooniline deformatsioon ja sulamine võivad kahjustada või hävitada vanemaid fossiile sisaldavaid kivimeid.

Paljanditest tingitud valik

Fossiile saab koguda ainult seal, kus kivimid paljanduvad või muutuvad ligipääsetavaks kaljudel, karjäärides, kaevandustes, teetammide lõigetel, puurimisel või kaevamistel.

Otsingunihe

Suured, terviklikud ja silmapaistva välimusega fossiilid pälvivad rohkem tähelepanu kui fragmentaarsed, mikroskoopilised või sageli esinevad leiud, mille teaduslik väärtus võib olla sama suur.

Preparatsioonist tingitud valik

Mõned anatoomilised tunnused jäävad peidetuks, sest neid on raske paljastada, ning liiga intensiivse preparatsiooni käigus võidakse eemaldada ebaselgeid, kuid olulisi struktuure.

Fossiilne ürik ei ole täielik arhiiv kõigist organismidest, kes on kunagi elanud. See on valikuline ürik, mille lüngad, koondumised ja moonutused võivad ise olla uurimisobjektiks.

Kuidas uurida fossiilieksemplari

Fossiil annab rohkem teavet, kui hinnata koos selle anatoomiat, säilimist, ümbritsevat kivimmaterjali, asendit, kahjustusi ja dokumentatsiooni.

Alustage fossiili ümbritsevast kivimist

Määrake, kas fossiil paikneb lubjakivis, savikildas, liivakivis, liivsavis, vulkaanilises tuhas, merevaigus, söes või muus materjalis. Fossiili ümbritsev materjal aitab sageli kitsendada võimalike keskkondade ja säilimisprotsesside ringi.

Määrake, kas tegemist on keha jäänuste või tegevusjäljega

Otsige anatoomilisi kudesid ja korduvaid bioloogilisi struktuure. Jäljend, urgas, puurimisjälg või hammustusjälg annab tunnistust käitumisest ka siis, kui keha jäänused puuduvad.

Määrake säilimisviis

Määrake, kas fossiil on algne karp, mineraliseerunud kude, süsinikukile, välispinna jäljend, sisevaland, asendus, kokkusurutud jäänus või nende kombinatsioon.

Määrake anatoomiline asend

Määrake esi- ja tagaosa, üla- ja alaosa, sise- ja välispind, kehaosade ühendused ning suund, milles fossiil läbi lõigati või paljastati.

Eristage elusorganismi tunnuseid surmajärgsetest muutustest

Kasvujäljed, lihaste kinnitumisjäljed, õmblused ja liigesed on organismi tunnused; muljumine, kulumine, mineraalsooned, raipesööjate jäetud jäljed ja deformatsioon kuuluvad selle hilisemasse ajalukku.

Uurige preparatsiooni- ja restaureerimisjälgi

Pöörake tähelepanu paljastunud kivimimaatriksile, tööriistajälgedele, täitematerjalile, liimile, värvitud kohtadele, taastatud osadele, tehisalustele ja sellele, kas eksemplar on kokku pandud mitmest fragmendist.

Seostage eksemplar selle päritoluandmetega

Leiukoht, geoloogiline kihistu, vanus, koguja, preparatsiooni ajalugu ja koos leitud fossiilid annavad sageli rohkem teaduslikku väärtust kui laitmatu välimus.

Kuidas fossiile hinnatakse

Fossiilide hindamiseks pole ühtset üldist skaalat. Teaduslikku kasulikkust, anatoomilist terviklikkust, säilivust, haruldust, preparatsiooni, stabiilsust, seaduslikkust ja päritoluandmeid tuleb hinnata eksemplari tüübi järgi.

Teaduslik kontekst

Tavaline fragment täpsete leiukoha- ja stratigraafiliste andmetega võib anda rohkem teavet kui muljetavaldava välimusega eksemplar, mille päritoluandmed puuduvad.

Terviklikkus

Säilinud kehaosade ühendused, koos leitud kehaosad, karbi mõlemad pooled, täielikud hambakroonid või katkematud jäljendijadad võivad paljastada seoseid, mida üksikute fragmentide puhul enam näha ei ole.

Anatoomilised üksikasjad

Õmblused, sooned, poorid, kasvujooned, lihaste kinnitumisjäljed, pinnakaunistused, mikrostruktuur ja pehmete kudede jäljendid aitavad fossiili usaldusväärsemalt kindlaks teha.

Säilimisviis

Algmaterjal, selle asendumine mineraalidega, kokkusurumine, kivistisjäljendi teke ja ruumiline säilimine annavad erinevat teaduslikku teavet.

Preparatsiooni kvaliteet

Kvaliteetne preparatsioon toob esile anatoomia, säilitades samas piisavalt kivimimaatriksit, et kontekst oleks nähtav. Liigne poleerimine, graveerimine või agressiivne materjali eemaldamine võib hävitada väärtuslikke andmeid.

Füüsiline stabiilsus

Avatud praod, püriidi oksüdeerumine, kihtidena eralduv kiltkivi, pulbristuv luu, ebastabiilne kivimimaatriks ja nõrgenev liim mõjutavad pikaajalist säilivust.

Haruldus

Haruldus võib olla seotud liigi, leiukoha, kehaosa, säilimisviisi, suuruse, eluetapi, patoloogia, käitumise või seosega teiste organismidega.

Dokumentatsioon

Andmed kihistu, vanuse, leiukoha, mõõtmete, koguja, omandamisloo, preparatsiooni, restaureerimise ja lubade kohta tuleks säilitada koos eksemplariga.

Eksemplari tüüp	Peamised tunnused	Mida kontrollida
Karp või selgrootu fossiil	Terved servad, pinnakaunistus, õmblused, mõlemad kojapooled, kui see on asjakohane, ja algne kivimimaatriks.	Taastatud ogalised jätked, graveeritud servad, täidetud kambrid, kokkuliimitud killud ja happelised kahjustused.
Selgroogse luu või hammas	Anatoomilised pinnad, sisemine tekstuur, diagnostiline morfoloogia ja täpsed päritoluandmed.	Eri eksemplaride osadest kokku pandud konstruktsioon, kips, väljanikerdatud asendusosa, uuesti liimitud juured ja ebastabiilne tugevdusmaterjal.
Kokkusurutud taimejäänus	Leheserv, roodumus, kinnituskoht, paljunemisstruktuurid ja kõik vastavad jäänused vastaspoolel kivimiplaadil.	Värvitud süsinikkile, lõhenenud kiltkivi, pleekiv kattekiht ja leiukoha andmete puudumine.
Jälgfossiil	Korduv muster, kihilisuse suund, kuju järjepidevus ja seos setetega.	Tänapäevased jäljed, juhuslik murd, kunstlik graveering ja eemaldamine konteksti andvast kihist.
Merevaigusisaldus	Vaigu loomulik vool, sisaldiste sügavus, anatoomilised detailid ja merevaigu autentsuse kinnitus.	Kopal, plast, rekonstrueeritud merevaik, sisestatud organismid, mullid, kuumakahjustused ja poleerimispraod.
Prepareeritud plaat või kombineeritud näitusekompositsioon	Selgelt esitatud teave tehtud tööde kohta, anatoomiline järjepidevus, sobiv kivimimaatriks ja stabiilne kokkupanek.	Ümbertõstetud eksemplarid, üle värvitud ühenduskohad, kunstlik sümmeetria ja dokumentides märkimata valandid.

Autentsus, restaureerimine, koopiad ja pseudofossiilid

Eksemplar võib olla autentne ka siis, kui seda on parandatud või rekonstrueeritud. Oluline erinevus seisneb selles, kas sellest teavitatakse avalikult: preparatsioon, stabiliseerimine, restaureerimine, eri eksemplaride osadest kokkupanek ja koopiate valmistamine tuleks täpselt kirjeldada.

Mõiste	Tähendus	Nõuetekohane hindamine
Parandatud fossiil	Looduslik eksemplar, mis on mehaaniliselt või keemiliselt ümbritsevast kivimist välja puhastatud.	Paleontoloogias tavapärane praktika, kui anatoomia ja kontekst säilitatakse vastutustundlikult.
Tugevdatud fossiil	Habras materjal, mida on tugevdatud imenduva liimi või vaiguga.	Sageli vajalik säilitamiseks; kasutatud materjalid ja tugevdamise ulatus tuleks dokumenteerida.
Parandatud fossiil	Algupärased murdunud osad on uuesti kokku pandud.	Vastuvõetav, kui ühendused on stabiilsed ja neist on selgelt teada antud.
Restaureeritud fossiil	Puuduvad kohad on täidetud või taastatud stabiilsuse suurendamiseks või struktuuri paremaks nähtavaks tegemiseks.	Restaureeritud kohad tuleks dokumentides selgelt eristada, isegi kui need sulanduvad visuaalselt tervikuga.
Koondatud eksemplar	Rohkem kui ühe isendi või kivimiplaadi looduslikud osad, mis on ühendatud üheks eksponaadiks.	Võib olla kasulik õppetöös või visuaalselt mõjuv, kuid see ei ole looduslikult seotud osadest koosnev eksemplar.
Koopia või valatis	Originaali järgi vormi valatud, trükitud, välja lõigatud või muul viisil valmistatud koopia.	Kasulik õppetöös, ligipääsetavuse tagamisel, uurimistöös ja säilitamisel, kui on selgelt märgitud, et tegemist on koopiaga.
Pseudofossiil	Anorgaaniline moodustis, mis meenutab bioloogilist struktuuri.	Enne dendriitide, konkretsioonide, mineraalsete soonte ja murenemismustrite tuvastamist on vaja geoloogilist võrdlust.
Võltsitud eksemplar	Kunstlikult välja lõigatud, värvitud, kokku pandud või lisatud materjal, mida esitletakse looduslikuna.	Eksitav, kui muudatusi varjatakse või kirjeldatakse valesti.

Loomulikku päritolu kinnitavad tunnused

Anatoomilised struktuurid jätkuvad murdeservades ja paljastatud pindade all.
Ümbritseva kivimi terad ja fossiili mineraalid suhestuvad loomulikul viisil.
Mitmekesisus vastab kasvutunnustele, anatoomilistele ühendustele või sette struktuurile.
Tööriistajäljed piirduvad ettevalmistatud pindadega ega järgi anatoomiliste vormide väljalõikamist.
Märgitud leiukoht ja geoloogiline formatsioon on selle organismi jaoks usutavad.

Põhjused lähemalt uurimiseks

Ühesugused korduvad struktuurid või ebaloomulikult täiuslik sümmeetria.
Värvitud ümbritsev kivim, läbipaistmatu täitematerjal või paksud liimipiirded.
Fossiili värvus on nähtav ainult välispinnal.
Osad, mis ületavad ümbritseva kivimi piire ilma geoloogilise jätkuvuseta.
Ebatõenäolised organismide, geoloogiliste ajastute või leiukohtade kombinatsioonid.
Lõigatud vaod ilma loomuliku mikrostruktuurita.

Restaureerimine ei ole sama mis pettus. Parandatud teaduslikul eksemplaril võib olla suur väärtus, kui muudatused on püsivad, proportsionaalsed, võimalikult pööratavad ja selgelt dokumenteeritud.

Fossiilide kogumine looduses, dokumenteerimine ja eetika

Kontekstist eraldatud fossiil kaotab osa oma teaduslikust identiteedist. Vastutustundlik kogumine kaitseb keskkonda, talletab geoloogilist teavet, järgib seadusi ning aitab ära tunda, millal tuleks leid jätta paigale professionaalide uurimiseks.

Veenduge, et piirkonda sisenemine on seaduslikult lubatud

Reeglid erinevad riigi, piirkonna, maaomaniku, fossiili tüübi ja kaitse staatuse järgi. Luba võib olla vajalik isegi seal, kus fossiilid on maapinnal näha.

Tehke vahet avalikul ja eraomandis maal

Tavaliste selgrootute fossiilide suhtes kehtivad reeglid võivad erineda selgroogsete, teaduslikult oluliste eksemplaride, koobaste, arheoloogiliste paikade ja kaitsealade kohta kehtivatest reeglitest.

Dokumenteerige eksemplar leiukohas

Pildistage eksemplar enne selle ülesvõtmist koos mõõtkavaga, jäädvustades selle suuna, kihilisuse, ümbritseva kivimi, naaberfossiilid ja täpse asukoha.

Säilitage geoloogiline kontekst

Pange kirja leiukoht, vajaduse korral koordinaadid, geoloogiline kihistik, kiht, setete tüüp, suund, kuupäev ja koguja. Säilitage leiukoha numbrite seos hilisemate etikettidega.

Koguge valikuliselt

Vältige kogu tavalise materjali väljakaevamist leiukohtadest, haruldaste fossiilikoosluste kahjustamist, ebastabiilsete paljandite laiendamist või enama kogumist, kui suudate dokumenteerida ja nõuetekohaselt hooldada.

Tundke ära olulised leiud

Lüliliste luudega selgroogsete jäänused, jäljerajad, pesad, munad, säilinud pehmed koed, ebatavalised fossiilikooslused ja inimjäänused võivad vajada viivitamatut spetsialisti hinnangut.

Kaitske maastikku

Täitke nõutud prooviaugud, ärge kahjustage taimestikku, arvestage töötavate karjääride töökorraldusega ning ärge kaevake kaljude, teesüvendite nõlvade ega ranniku paljandite jalamile.

Planeerige pikaajaline hooldus

Eksemplar peaks jääma märgistatud, stabiilseks, seaduslikult üleantavaks ja tulevasteks uuringuteks kättesaadavaks, kaotamata sidet oma ajalooga.

Ohutus välitingimustes on vastutustundliku kogumise osa. Tõus ja mõõn, ebastabiilsed kaljud, liiklus karjäärides, kukkuvad kivid, kuumus, külm, tolm ja tööriistade kasutamine nõuavad eelnevat planeerimist, kaitsevahendeid ja olukorra hoolikat hindamist.

Preparaatimine ja konserveerimine

Preparaatimine tähendab fossiili ümbritseva materjali kontrollitud eemaldamist või stabiliseerimist. Kõige ohutum meetod sõltub fossiili moodustavast mineraalist, kattekivimi kõvadusest, pragude iseloomust, teaduslikust eesmärgist ja sellest, kas algsed pinnad on veel peidus.

Meetod	Sobiv kasutus	Peamine risk
Kuivharjamine ja käsitööriistad	Lahtiste setete eemaldamiseks, vastupidavate pindade puhastamiseks, esmaseks kontrolliks ja kontrollitud puhastamiseks.	Õrnade karpide, süsinikkile või pehme luu kriimustamine.
Pneumaatiline graveerimis- või muu pneumaatiline tööriist	Kõvastunud kattekivimi eemaldamiseks luude, karpide ja vastupidavate mineraliseerunud fossiilide ümbert.	Vibracija, netyčinis paviršiaus išskobimas ir peidetud pragude levimine.
Mikroabrazyvinis preparavimas	Ümbritseva kivimi täpseks eemaldamiseks kontrollitud abrasiivpulbri joaga suurenduse all.	Pinna mikrotekstuuri kadu, kui rõhk, abrasiiv või joa nurk pole õigesti reguleeritud.
Happega prepareerimine	Happekindlate fossiilide spetsiaalseks vabastamiseks karbonaatsest ümbritsevast kivimist.	Pöördumatu lahustumine, keemiline kahjustus, ohtlikud aurud ja kaltsiidist fossiilide hävimine.
Kiltkivi lõhestamine	Pressitud fossiilide avamiseks mööda looduslikke kihilisustasandeid.	Fossiili purunemine valest kihist lõhestamisel või vastaspoolsele eraldunud osale jäänud teabe eraldamine.
Tugevdamine	Poorse luu, rabeda ümbritseva kivimi, kihiti laguneva kiltkivi või habraste söekilede tugevdamiseks.	Värvimuutus, läige, materjali sisse jääv niiskus, võimalik materjalide kokkusobimatus tulevikus ja analüüsivõimaluse kaotus.
Lünkade täitmine ja restaureerimine	Nõrkade kohtade tugevdamiseks, originaalkildude ühendamiseks ja anatoomilise ehituse esiletoomiseks.	Algmaterjali ja rekonstruktsiooni vahelise piiri varjamine.
Vormide ja valandite valmistamine	Uuringuteks, õpetamiseks, eksponeerimiseks ja käega katsumiseks mõeldud koopiate valmistamiseks.	Pinna saastumine või kahjustumine, kui vormimismaterjal ei sobi fossiiliga.

Prepareerimisel tuleb tõendid esile tuua, mitte neid ümber kujundada. Õrn, haruldane, keemiliselt ebastabiilne või teaduslikult oluline materjal tasub usaldada kogenud preparatoorile või konservaatorile.

Hooldamine, puhastamine ja hoiustamine

Fossiili hooldusvajaduse määravad selle mineraalne koostis, ümbritsev kivim, poorsus, prepareerimisviis, liimid ja tundlikkus keskkonnatingimuste suhtes, mitte üksnes organismi nimetus.

Kaltsiidist karbid ja lubjakivis leiduvad fossiilid

Kaitske hapete, äädika, katlakivieemaldite ja happeliste puhastusvahendite eest. Isegi nõrgad happed lahustavad kaltsiiti ja võivad hävitada servad, õmblused ning pinnatekstuuri.

Kiltkivi ja söekiled

Eemaldage tolm õrnalt ja vältige leotamist. Vesi võib tungida kihtide vahele, põhjustada nende eraldumist, lahustada soolasid või lahti rebida hapraid söestunud pindu.

Merevaik ja kopaal

Vältige alkoholi, lahusteid, parfüüme, pikaajalist päikese käes hoidmist, kuumust ja abrasiivseid lappe. Hoidke esemeid eraldi, sest pind kriimustub kergesti ja sinna võivad tekkida pingest tingitud praod.

Poorne luu ja hirvlaste sarved

Kasutage kuivi puhastusmeetodeid, välja arvatud juhul, kui materjali stabiilsus on täpselt teada. Vesi võib jätta poorsesse materjali plekke, pehmendada vanu liime ja kanda mustuse sügavamale veresoonte kanalitesse.

Ränistunud fossiilid

Ränistunud puit ja ränistunud karbid on tavaliselt vastupidavad, kuid lahtisi pragusid, kristallipesadega õõnsusi, eri mineraalide moodustisi ja poleeritud pindu tuleb siiski kaitsta löökide eest.

Püriidistunud fossiilid

Hoidke stabiilsetes kuivades tingimustes ning jälgige pulbristumist, pragunemist, haput lõhna või kollakasvalgeid sulfaatkoorikuid. Aktiivne püriidi oksüdeerumine võib kahjustada nii fossiili kui ka ümbritsevaid materjale.

Ettevalmistatud ja restaureeritud eksemplarid

Vältige kuumust, lahusteid, leotamist, auru ja ultrahelipuhastust. Liimid, täitematerjalid, pinnakatted ja alusmaterjalid võivad olla tundlikumad kui fossiil ise.

Üldised säilitamissoovitused

Toestage ümbritsevat kivimit, eraldage väljaulatuvad osad, kasutage inertseid polstrimaterjale, kaitske hõõrdumise eest ning hoidke dokumente eksemplari juures, selle asemel et loota mälule.

Risk	Võimalik mõju	Ennetavad meetmed
Otsene päikesevalgus ja ultraviolettkiirgus	Süsinikkilede pleekimine, merevaigu tumenemine, liimi kollaseks muutumine ja pinnakatete värvimuutus.	Kasutage kaudset valgustust ja piirake pikaajalist valguse käes hoidmist.
Kõrge või kõikuv õhuniiskus	Püriidi oksüdeerumine, soolade liikumine, ümbritseva kivimi paisumine, liimi nakketugevuse vähenemine ja bioloogiline kasv.	Hoidke ruumitingimused stabiilsed ja eraldage keemiliselt reaktiivsed eksemplarid.
Happed ja kodumajapidamises kasutatavad puhastusvahendid	Karbonaatsete fossiilide ja neid ümbritseva kivimi lahustumine, plekkide teke ning reaktsioonid restaureerimismaterjalidega.	Kasutage kuivpuhastust või õrnaid meetodeid, mis on valitud teadaoleva mineraalse koostise järgi.
Punktkoormus	Käelabade, ogade, hammaste, hapra ümbritseva kivimi ja kokkusurutud fossiile sisaldavate õhukeste plaatide purunemine.	Toetage võimalikult laia stabiilset pinda, mitte fossiili väljaulatuvat osa.
Säilitamine ilma siltideta	Leiukoha, geoloogilise vanuse, õigusliku ajaloo ja ettevalmistust puudutava teabe pöördumatu kadumine.	Kasutage püsivaid katalooginumbreid ning hoidke kirjalikke või digitaalseid andmeid eraldi.

Kui koostis pole teada, alustage kuivpuhastusega. Pehme pintsel, käsitsi kasutatav õhupuhur, stabiilne tugi ja hoolikas vaatlus on ohutumad kui vesi, kemikaalid või tugev hõõrumine.

Eksponeerimine, valgustus ja pildistamine

Sobiv eksponeerimine toob esile reljeefi, anatoomia ja konteksti ning kaitseb samal ajal mehaanilise koormuse eest. Fossiil peaks toetuma stabiilsele ümbritsevale kivimile või sobivale toele, mitte kõige silmatorkavamale väljaulatuvale osale.

Külgvalgustus

Pinnale madala nurga all langev valgus toob roided, õmblused, lehesooned, jäljed, karbikaunistused ja ettevalmistusjäljed paremini esile kui ühtlane eestvalgustus.

Neutraalsed taustad

Helehallid, kiltkivisinised, soojad kivitooni või linakarva toonid aitavad fossiilil taustast eristuda, muutmata seda ümbritseva kivimi nähtavat värvi.

Toed

Kasutage madalaid akrüültugesid, polsterdatud hoidikuid, kohandatud aluseid või eritellimusel valmistatud tugesid, mis jaotavad raskuse ümbritsevale kivimile.

Tolmukaitse

Kapid, vitriinid, sügavad klaasitud raamid ja klaaskuplid vähendavad sagedase puhastamise vajadust, eriti haprate käppade, süsinikkilede, merevaigu ja pudeda ümbritseva kivimi puhul.

Mõõtkava ja suund

Fotodel peaks olema täpne mõõtkava, üldvaade, anatoomiliste detailide lähivõtted ning vaade, mis näitab isendi paksust või selle suhet ümbritseva kivimiga.

Ultraviolett- ja erivalgus

Mõned fossiilid ja parandamiseks kasutatud materjalid reageerivad ultraviolettvalgusele erinevalt. Kasutage saadud tulemust lisatõendina, mitte iseseisva tuvastustestina.

Informatiivsel fossiili etiketil märgitakse: organism või rühm, kehaosa või jälje tüüp, geoloogiline kihistu, periood või arvulise väärtusena väljendatud vanus, leiukoht, mõõtmed, säilivus ning märkused preparatsiooni või restaureerimise kohta.

Fossiilid inimkonna ajaloos ja kultuuris

Inimesed märkasid ja kogusid fossiile ammu enne seda, kui paleontoloogiast sai iseseisev teadusharu. Kivistunud karpe, hambaid, merevaiku ja ebatavalisi kive kanti kaasas, puuriti, uuristati, nendega kaubeldi ning kasutati ehetes. Mõnes arheoloogilises leiukohas toodi fossiile teadlikult kaugelt nende looduslikest paljanditest, mis näitab, et nende ebatavalisi vorme märgati ja hinnati.

Enne geoloogilise aja mõistmist seletati fossiile kohalike teadmiste, religiooni, meditsiini ja rahvapärimuse põhjal. Mõnes Suurbritannia paigas seostati ammoniite kerra tõmbunud madudega ning neile uuristati mõnikord usside päid. Mitmes Euroopa pärimuses nimetati belemniitide rostreid äiksekivideks või välgunoolteks. Põhja-Inglismaal said meriliiliate varrelülid tuntuks püha Cuthberti helmestena.

Suuri fossiilseid luid seostatakse tagantjärele sageli lugudega draakonitest, hiiglastest ja koletistest. Sellised seosed võivad konkreetsetel dokumenteeritud juhtudel olla usutavad, kuid üldised väited, et mõni fossiil andis otseselt aluse teatud müüdi tekkeks, vajavad tõendeid, mitte pelka sarnasust.

Stratigraafia, võrdleva anatoomia ja evolutsiooniteooria areng muutis fossiilid üksikutest veidrustest ajaloo tõenditeks. Varaste loodusteadlaste vaatlused võimaldasid kindlaks teha, et karpe sisaldavad kivimid annavad tunnistust kunagistest meredest, et settekihid moodustusid järjestikku ning et väljasurnud organismid kuulusid maailmadesse, mis erinesid praegusest.

Tänapäevane paleontoloogia ühendab väligeoloogia, kuvamismeetodid, geokeemia, biomehaanika, arengubioloogia, statistika ja kliimateaduse. Fossiile uuritakse mitte üksnes objektidena, vaid ka populatsioonide, ökosüsteemide, settesüsteemide ja planeedi pikaajaliste muutuste osadena.

Igal fossiilil on vähemalt kaks lugu: organismi enda lugu ja nende inimeste lugu, kes selle jäänused leidsid, neid tõlgendasid, puhastasid, nimetasid ja säilitasid.

Sümboolne ja mõtisklev tähendus

Tänapäevastes mõtisklemispraktikates seostatakse fossiile jätkuvuse, laiema vaatenurga, kannatlikkuse, kohanemise, tõendite ja arusaamaga, et muutunud asi võib säilida, kuid mitte enam samal kujul.

Geoloogilise aja perspektiiv

Fossiil asetab praeguse mure miljonite aastate pikkuse ajaloo konteksti. Selline vaatenurk võib vähendada kiireloomulisuse tunnet, pisendamata seda, mis on praegu oluline.

Jätkuvus muutuste kaudu

Algne organism võib olla muutunud, kokkusurutud, lahustunud või mineraliseerunud, kuid säilitada siiski äratuntava ehituse.

Tõendid on tähtsamad kui eeldused

Paleontoloogias tehakse järeldusi puudulike jälgede põhjal. Fossiilid võivad sümboliseerida hoolikat arutlemist, järelduste läbivaatamist ning valmisolekut eristada vaatlust tõlgendusest.

Kohanemine

Fossiilide arhiiv annab tunnistust ellujäämisest, uuenduste tekkest, väljasuremisest, rändest ja ökoloogilisest ümberkorraldumisest keskkonnatingimuste muutudes.

Mälu ja säilimine

Alati ei säili kõige suurem või muljetavaldavam osa. Jälg või õietolmutera võib anda rohkem teavet kui hiiglaslik luu.

Kontekst

Ümbritsevast kivimikihist eraldatud fossiil kaotab osa oma tähendusest. Sümboolselt võib see meenutada, et isiklikku kogemust kujundavad koht, sündmuste järgnevus ja suhted.

Mõtisklemisharjutused

Nendes harjutustes kasutatakse fossiile visuaalsete lähtekohtadena avarama vaatenurga ja tõenduspõhise mõtisklemise jaoks. Nende väärtus seisneb vaatlemises ja selle põhjal valitud praktilistes tegevustes.

Geoloogiline ajaskaala

Asetage fossiil või selle kujutis nii, et selle kogu kuju oleks näha.
Märkige selle ligikaudne vanus tuhandetes või miljonites aastates.
Pange kirja mure, millele praegu kõige rohkem tähelepanu pöörate.
Eristage seda, mis on päriselt kiireloomuline, sellest, mis ainult tundub kiireloomulisena.
Valige üks tegevus, mis vastab probleemi tegelikule ajaskaalale.

Tõendite päevik

Uurige üht anatoomilist tunnust ja üht säilimisprotsessi käigus tekkinud tunnust.
Pange kirja, mida praeguses olukorras saab otseselt vaadelda.
Loetlege tõlgendused, mis täiendavad neid vaatlusi.
Jätke kõrvale kõik tõendamata järeldused.
Astuge järgmine samm selle põhjal, mis alles jäi.

Jäljeraja harjutus

Kasutage kivistunud jälge või joonistage viiest jäljest koosnev jada.
Siduge iga jäljega üks väike korduv tegevus.
Tehke esimene samm, mõtlemata ette kaugemale kui viienda sammuni.
Märkige selgelt iga tehtud samm.
Vaadake läbitud teekond üle alles pärast kogu jada läbimist.

Korduma kippuvad küsimused

Kas kõik fossiilid on kivistunud?

Ei. Mõnel juhul säilib algne kest, luu mineraalne materjal, puit, süsi, karvad või muu orgaaniline aine. Teised säilivad merevaigus, jääs, turbas, kuivades koobastes või looduslikus asfaldis, mitte tavalises kivimis.

Kui vana peab leid olema, et seda saaks fossiiliks pidada?

Üldkehtivaid vanusepiire ei ole. Tavakasutuses nimetatakse fossiilideks sageli umbes kümme tuhat aastat vanemaid jäänuseid, nooremaid või mitte täielikult muutunud jäänuseid võidakse aga nimetada subfossiilideks.

Miks leidub enamik fossiile settekivimites?

Settekeskkondades mattuvad organismid suhteliselt madalal temperatuuril. Magmaline sulamine ja tugev metamorfism hävitavad tavaliselt bioloogilised struktuurid, kuigi fossiilid võivad säilida nõrga metamorfismi järel või mattuda vulkaanilise tuha alla.

Kas kivistumise käigus asendub organismi algne materjal alati teisega?

Ei. Materjali asendumine on vaid üks võimalikest protsessidest. Osaliselt või suurel määral võivad säilida algne karp, hambaemail, luu mineraalaine, süsinikukiled, molekulifragmendid ja muu materjal.

Mis vahe on jäljendvormil ja valandil?

Jäljendvorm on negatiivne õõnsus või jälg, mis jääb alles pärast organismi kadumist. Valand on positiivne koopia, mis tekib siis, kui see vorm täitub setete või mineraalse tsemendiga.

Mis on jälgfossiil?

Jälgfossiil annab tunnistust organismi käitumisest, mitte tema kehast. Näiteks on jalajäljed, liikumisrajad, urud, puuritud õõnsused, pesad, toitumisjäljed ja mõned seedimisjäänused.

Kas fossiilides võib leiduda DNA-d?

Eraldatavat DNA-d leidub peamiselt suhteliselt noortes jäänustes, mis on säilinud erakordselt külmades või stabiilsetes tingimustes. Suurema osa geoloogilisest minevikust hõlmavates ajavahemikes DNA ei säili.

Kas iidses merevaigus leiduvatest putukatest saab DNA-d eraldada?

Väited, et merevaigust on leitud puutumatut väga vana DNA-d, ei ole osutunud usaldusväärseks. Merevaik võib säilitada erakordselt peeneid anatoomilisi detaile, kuid geneetiline materjal laguneb välisest kujust palju kiiremini.

Kuidas eristada luud tavalisest kivist?

Kivistunud luus võivad olla nähtavad kortikaalse kihi kihid, veresoonte kanalid, trabekulaarne tekstuur, liigespinnad ja korrapärane anatoomiline kuju. Mõned kivimid meenutavad poorseid luid, seega võib leiu usaldusväärseks määramiseks vaja minna mikroskoopilist uuringut või spetsialisti tehtud võrdlust.

Kas koproliite saab alati kuju järgi ära tunda?

Ei. Ainult kuju ei ole usaldusväärne tunnus. Kivistunud seedetraktist pärinevat materjali aitab konkreatsioonidest eristada sisemine sisu, fosfaadisisaldus, spiraalne struktuur, koos leitud fauna ja geoloogiline kontekst.

Kas koopiad on teadusele kasulikud?

Jah. Täpsed valandid ja digitaalsed koopiad aitavad õpetada, uurimistööd teha, ligipääsetavust tagada, näitusi korraldada ja hapraid originaale kaitsta. Alati tuleb selgelt märkida, et tegemist on koopiatega.

Kas taastamine on vastuvõetav?

Restaureerimine on vastuvõetav, kui selle ulatus on proportsionaalne, tulemus stabiilne ning tehtud tööd dokumenteeritud ja avalikustatud. Probleemid tekivad siis, kui rekonstruktsiooni varjatakse või esitatakse algse anatoomiana.

Kas fossiile võib äädikaga puhastada?

Äädikas lahustab kaltsiiti ning võib pöördumatult kahjustada karpe, lubjakivist maatriksit, koralle, meriliiliaid ja paljusid teisi fossiile. Kui mineraalne koostis pole teada, on kuivpuhastus ohutum.

Kas fossiile võib vees leotada?

Mõned ränidioksiidiga asendunud fossiilid taluvad lühikest loputamist, kuid leotamine võib kahjustada kiltkivi, poorset luud, püriidistunud materjali, süsinikkilesid, restaureeritud isendeid ning lahustuvat või pragunenud kivimmaatriksit.

Mis on püriidi lagunemine?

Niisketes või ebastabiilsetes tingimustes võib püriit oksüdeeruda, moodustades paisuvaid sulfaatmineraale ja happelisi ühendeid. Ohumärkide hulka kuuluvad pragunemine, pulbristumine, happeline lõhn ja heledad koorikud.

Kuidas määratakse dinosauruse fossiili vanust?

Määratakse kindlaks fossiili sisaldava kihi asukoht stratigraafilises järjestuses ning võrreldakse seda vulkaanilise tuha kihtidega, mille vanust saab määrata, Maa magnetvälja polaarsuse pöördumiste, juhtfossiilide või muude kronoloogiliste markeritega.

Mis on juhtfossiil?

Juhtfossiil kuulub liigile, mis oli laialt levinud, kergesti äratuntav ja eksisteeris suhteliselt lühikese aja jooksul. Selle esinemine aitab korreleerida eri piirkondade kivimikihte.

Mis on elav fossiil?

See mitteametlik termin tähistab tänapäevani säilinud evolutsioonilist liini, millel on säilinud mõned muistsetele sugulastele sarnased tunnused. See ei tähenda, et organism oleks aja jooksul täiesti muutumatuna püsinud.

Kas fossiile võib koguda igaüks?

Kogumisreeglid sõltuvad maa omandiõigusest, fossiili tüübist, jurisdiktsioonist ja kaitsestaatusest. Enne mis tahes isendi eemaldamist tuleks kontrollida, kas selleks on luba ja millised kohalikud õigusaktid kehtivad.

Millist teavet tuleks koos fossiiliga säilitada?

Säilitada tuleks vähemalt leiukoht, geoloogiline moodustis, ligikaudne vanus, isendi tüüp, mõõtmed, koguja või allika andmed, soetamise kuupäev ning preparatsiooni- või restaureerimisajalugu.

Lõppmõtisklus

Fossiilid pole lihtsalt vanad esemed. Neis põimuvad anatoomia, käitumine, setted, keemia, surve, erosioon ja vaatlus. Iga säilinud karp, jälg, leht, hammas, urg ja mikroskoopiline skelett on üle elanud protsesside jada, mis on hävitanud lugematul hulgal teisi.

Nende mittetäielikkus on osa nende teaduslikust väärtusest. Paleontoloogia taastab väljasurnud maailmu, võrreldes fragmente, kontrollides seoseid, vaadates tõlgendusi uuesti läbi ja paigutades iga isendi tagasi selle geoloogilisse konteksti.

Kasutage ülalolevaid navigeerimisnuppe, et naasta juhendi mis tahes jaotise juurde.

Grįžti į tinklaraštį