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Titel: Fossilien
Note: 1-
Klasse: 11
Arbeit: Fossilien (lat. Fossa: „die Grube“) sind Überreste und Spuren (Bsp: Abdrücke) von Lebewesen, die mindestens 10.000 Jahre alt sind. In der Biologie sind fossile Arten ausgestorben, im Gegensatz zu rezenten (heute noch lebenden oder "kurzem" ausgestorbenen Arten). Den Grenzbereich zwischen fossil und rezent bezeichnet man als subfossil. Durch besondere Umstände sind manche fossile Lebewesen nach ihrem Tod nicht verwest und zerfallen, sondern Bestandteile, Form und/oder Struktur blieben bis heute zum Teil erhalten. Die fossilen Energieträger Erdöl, Erdgas und Kohle sind ebenfalls Überreste vorwiegend pflanzlicher Substanzen (Biomasse).
Die Bezeichnung "Fossil" wurde erstmalig in Georgius Agricolas Standardwerk De re natura fossilum geprägt. Gängige Bezeichnungen für Fossilien waren auch "Petrefakt" und "Versteinerung", fälschlicherweise, da sie nur einen besonderen Erhaltungszustand eines Fossils umschreiben.
Fossilien von Lebewesen, die nur in einem kurzen Zeitabschnitt auftraten, dafür aber räumlich weit verbreitet waren, können als Leitfossilien verwendet werden. Mit ihnen kann man das Alter von Gesteinsschichten aus verschiedenen Gegenden vergleichen. Die wissenschaftliche Erforschung der Fossilien erfolgt in erster Linie durch die Paläontologie.
Einige "heteromorphe" Ammoniten und andere Fossilien, die eine ungewöhnliche Wuchsform aufweisen - wie der so genannte "Bischofsstab" - werden als "aberrante Formen" bezeichnet.
Formen von Fossilien
Fossilien können eingeteilt werden in:
§ Körperfossilien: Als solche bezeichnet man vollständig erhaltene Körper von Lebewesen.
§ Steinkerne: Diese entstehen wenn Lebewesen einen Hohlraum im Sediment hinterlassen, der später mit anderen Sedimenten aufgefüllt wird.
§ Spurenfossilien: Spurenfossilien enthalten alle Hinweise auf Leben, die nicht das Lebewesen selbst betreffen. Beispielsweise Fußabdrücke, Bwegungs- und Grabspuren, Ernährungsspuren (Fraß oder Kot), Fortpflanzungs- und Wohnspuren (Eier, Nest).
Entstehung von Fossilien
§ Die Entstehung von Fossilien (Fossilisation) ist ein Vorgang, der unter bestimmten chemisch-physikalischen Bedingungen über extrem lange Zeiträume hinweg abläuft. Organische Moleküle werden hierbei durch anorganische Moleküle ersetzt, so dass sich Organismen in anorganische Strukturen umbilden, bei denen jedoch die Form der jeweiligen Organismen erkennbar bleibt. Bei einer unvollständigen Fossilisation finden sich in der anorganischen Struktur noch organische Reste. Wichtig ist der schnelle Sauerstoffabschluss in einem sich später verfestigenden Material, sodass man Fossilien meist an Orten mit hoher Sedimentationsrate, wie Sümpfen, Mooren, Seen oder Flachmeeren, findet.
§ Die häufigsten Fossilien sind Versteinerungen. Dabei werden Lebewesen so schnell luftdicht von Schlamm oder Sand begraben, dass sie nicht verwesen können. Die Sand- oder Schlammschicht verfestigt sich im Laufe von Jahrmillionen unter Druck zu Sedimentgestein. Bei diesem Prozess werden natürlich auch die eingeschlossenen Fossilien verformt, sodass nur Abdrücke erhalten bleiben (die Verformung der Erdkruste ist einer der Gründe, der dafür sorgt dass in älteren Erdschichten immer weniger Fossilien gefunden werden). Bei Tieren bleiben dabei meistens nur harte Bestandteile wie Knochen, Zähne oder Schalen übrig. In seltenen Fällen können aber auch Weichteile erhalten bleiben, so zum Beispiel bei der Ediacara-Fauna in Australien, den Burgess-Shale-Fossilien in Kanada oder den Chengjiang-Fossilien in der Volksrepublik China.
§ Fast genauso häufig sind Steinkerne. Hierbei verfestigt sich das Gestein langsamer, sodass es verwest und einen Hohlraum im umgebenden Gestein hinterlässt, der mit der Zeit von einsickernden Mineralien ausgefüllt wird. Bei diesem Vorgang bleibt die ursprüngliche Gestalt des Tieres erhalten. Wenn Holz von Kieselsäure durchdrungen wird, man spricht hierbei von Verkieselung, können sogar noch die Jahresringe erhalten bleiben.
§ Kleine Tiere können von einem Tropfen Baumharz umschlossen werden, der im Laufe der Zeit zu Bernstein wird. Solche Einschlüsse heißen Inklusen. Die meisten der Tiere, die in Bernstein konserviert wurden, sind Insekten, aber auch Würmer oder Schnecken und angeblich sogar kleine Reptilien kommen vereinzelt vor. Neben Tieren sind auch Pflanzenbestandteile wie Pollen und Blätter als Bernsteineinschlüsse erhalten.
§ In kalten Gebieten können Fossilien auch einfach durch dauerhaftes Einfrieren entstehen. Im Permafrostboden in Sibirien und Alaska sind vollständige Mammuts und Wollnashörner gefunden worden.
§ Ein weiterer Fossilisationsprozess ist die Inkohlung. Hierbei findet unter Luftabschluss eine Umwandlung des organischen Materials statt, bis nur noch Kohlenstoff übrigbleibt. Dabei können entweder Torf, Braun oder Steinkohle entstehen.
Bedeutung der Fossilien in der Evolution
Dokumente der Lebensgeschichte
Fossilien haben eine große Bedeutung für die Evolution. Sie zeigen uns, dass im Laufe der Geschichte des Lebens unzählige Organismenarten auf der Erde entstanden und verschwunden sind. Diese ehemalige Vielfalt ist allein aus der Kenntnis heutiger Formen heraus nicht zu beschreiben. In den Fossilien lernen wir nicht nur die Ahnen vieler in der Gegenwart lebender Organismen kennen, sondern auch einst blühende, aber nachkommenslos erloschene Tier- und Pflanzengruppen, wie zum Beispiel Triboliten, Ammoniten, Samenfarne oder Dinosaurier.
Quelle:
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