Significato del termine Paleontologia - Che cosa è un fossile?

La Paleontologia è il ramo della Scienza che studia la vita nel passato. Questo termine fu coniato nella prima metà del XIX secolo (dal greco παλαιός "antico", ὄν "essere" e λόγος "dottrina") ovvero letteralmente "la scienza degli antichi esseri", cioè lo studio degli animali e delle piante vissuti sulla superficie della terra nelle epoche anteriori alla presente e che si rivelano a noi per mezzo delle loro spoglie, i fossili. 

I documenti che permettono di ricostruire i modelli di vita del passato sono i fossili che sono giunti fino a noi attraverso i processi di fossilizzazione.
Il fossile è qualsiasi resto di animale o vegetale vissuto in epoche antecedenti all'attuale, o di qualsiasi traccia che un organismo ha lasciato negli strati rocciosi, comprese quelle della sua attività come le orme, le impronte, le piste di spostamento, e così via.

I fossili si rinvengono all'interno delle rocce che compongono la porzione più superficiale della crosta terrestre, organismi fossilizzati in modi diversi, ma comunque vissuti in periodi di tempo anteriori all'epoca in cui viviamo.
I fossili, in quanto resti di antichi organismi, sono preziosi testimoni del passato della Terra, oggetti scientifici che ci permettono di giungere, attraverso il loro studio, alla ricostruzione degli eventi biologici, geologici e geografici.

Importantissimo è il loro significato geocronologico: essi hanno infatti permesso di conoscere la storia evolutiva della Terra. Un particolare e significativo interesse è rappresentato dai "fossili guida" i quali hanno avuto vita breve ma larga distribuzione geografica; il loro ritrovamento in strati di rocce spesso situate anche a grande distanza le une dalle altre, ha consentito di attribuire a tali rocce la medesima età. Il processo di fossilizzazione di un resto organico inizia subito dopo la morte.
Il primo passo di questo processo è il "trasporto post mortem", fenomeno molto comune e di varia entità, che porta gli organismi a fossilizzare in luoghi molto lontani e spesso molto diversi dagli ambienti in cui essi vivevano.

Dallo studio delle associazioni fossili si può dedurre se l'ambiente di fossilizzazione sia stato lo stesso di quello di vita (fossile autoctono) o meno (fossile alloctono). Il fenomeno del trasporto è naturalmente più probabile che si sia verificato sugli organismi liberi di muoversi (organismi marini nectonici, uccelli) che non su quelli fissati al substrato (ad esempio i coralli).
Dopo il trasporto inizia il processo di disgregazione dovuto principalmente a tre tipi di agenti: biologici, meccanici e chimici, che agiscono con velocità e modalità variabili sulle diverse parti dell'organismo.

La maggior parte dei fossili giunti fino a noi è costituita esclusivamente dalle "parti dure", cioé quelle formate generalmente da carbonato di calcio, da fosfato di calcio, da silice o da sostanze organiche quali la chitina e la cheratina, in quanto le "parti molli", costituite principalmente da proteine e carboidrati, subiscono una veloce dissoluzione chimica.
Perchè vi sia la possibilità che un organismo possa conservarsi allo stato fossile, deve essere preservato dall'azione degli agenti esogeni, ovvero deve aver luogo una sedimentazione veloce e abbondante che copra il resto organico prima che venga completamente distrutto. La conservazione dipende molto dal tipo di sedimento inglobante; infatti i sedimenti fini, poco permeabili come le argille e le marne offrono una protezione molto superiore rispetto ai sedimenti più grossolani e permeabili (sabbie e ghiaie).

Ambienti adatti alla conservazione degli organismi sono principalmente quello marino, ad eccezione del costiero, e quelli continentali lacustri e palustri.
La conservazione si attua secondo diversi processi di fossilizzazione più o meno frequenti.
La mineralizzazione è un processo chimico - fisico molto diffuso, in cui le sostanze minerali di cui sono ricchi i fluidi circolanti nei sedimenti, sostituiscono completamente la materia organica dell'organismo; le sostanze minerali che più spesso entrano nel processo di mineralizzazione sono il carbonato di calcio, il fosfato di calcio e la silice. La carbonificazione, processo meno diffuso del precedente, riguarda soprattutto i vegetali che, una volta depositati, vengono attaccati da particolari batteri che provocano l'eliminazione dell'ossigeno e dell'azoto, arricchendo indirettamente i resti organici in carbonio. in tal modo si sono originati i grandi giacimenti di "carbon fossile" del periodo Carbonifero. Un terzo processo di fossilizzazione, poco diffuso e limitato a resti organici recenti, è l'incrostazione: il carbonato di calcio, contenuto abbondantemente in taluni di tipi di acque circolanti, precipita depositandosi velocemente sui resti organici dei quali, una volta dissoltisi, rimane l'impronta che ne riproduce la forma. Esiste infine un processo molto raro definito distillazione: gli elementi volatili che compongono il resto organico distillano lasciando un sottile strato di carbonio che ne riproduce la forma. I fossili ottenuti per distillazione sono usualmente mal conservati. Oltre ai processi descritti, esistono casi in cui particolari condizioni (ghiaccio, ambra, ecc.) hanno permesso la conservazione di organismi o delle "parti molli" che di solito non si fossilizzano.

La classificazione dei fossili

La sistematica è la scienza che studia gli organismi nelle loro affinità, diversità e reciproche relazioni.
La classificazione è un processo di ordinamento basato sullo studio sistematico degli organismi animali o vegetali, cioè ordina individui che abbiano caratteri comuni in categorie chiamate "unità sistematiche".
La determinazione è l'identificazione o l'attribuzione di un dato esemplare o un gruppo di organismi ad una determinata categoria. La sistematica è una scienza fatta di regole ferree raccolte nel Codice Internazionale di nomenclatura zoologica (4^ edizione, 1999); nei suoi articoli sono enunciate le modalità da seguire per una corretta nomenclatura degli organismi, per una regolare descrizione, ecc..
La nomenclatura, ossia l'attribuzione dei nomi secondo la normativa internazionale, si basa sul metodo sistematico enunciato da Linneo nel 1758, in seguito leggermente modificato. Questo sistema di classificazione è costruito secondo una scala gerarchica che comprende un certo numero di gradini che procedono dal generale al particolare: Regno, Phylum o Tipo, Classe, Ordine, Famiglia, Genere e Specie. In particolare, ogni organismo è definito da un doppio nome latino in cui la prima parte rappresenta il genere e la seconda la specie di appartenenza. Al binomio scientifico segue il nome dell'autore che per primo definì la specie.

Un esempio di classificazione per un mammifero è il seguente:

• Phylum Vertebrata
• Classe Mammalia
• Ordine Perissodactyla
• Subordine Hippomorpha
• Superfamiglia Equoidea
• Famiglia Equidae
• Genere Equus
• Specie caballus