I FOSSILI: ORIGINI, PROCESSI DI FOSSILIZZAZIONE, TIPOLOGIE

FORMAZIONE DEI FOSSILI

DEFINIZIONI GENERALI

In panteologia il termine fossile (dal latino fodere, “scavare”), viene usato per indicare resti integri o parziali di organismi un tempo viventi.  In generale, il termine, viene attribuito ad una qualsiasi testimonianza di vita geologicamente passata (antecedente all’epoca attuale): resti animali, quali ossa, denti, uova, conchiglie; resti vegetali, quali foglie, tronchi, pollini; evidenze di attività vitale (strutture di bioturbazione come tane e orme); tracce legate all’alimentazione (coproliti).

Questo termine venne introdotto da Gregorio Agricola, scienziato e mineralogista tedesco,  per indicare tutto quanto fosse estratto dalla terra scavando; inizialmente era utilizzato anche per i minerali, oltre che per i resti di animali e vegetali, al cui riferimento in seguito venne limitato l’utilizzo.

 

PROCESSO DI FOSSILIZZAZIONE

La fossilizzazione di un resto di animale o di un vegetale è un evento raro. Infatti non appena gli animali o le piante muoiono ne inizia la decomposizione. Sebbene le parti più resistenti, come conchiglie, ossa e denti degli animali o il legno delle piante, resistano più a lungo dei tessuti molli, spesso questi elementi vengono disgregati da agenti naturali esterni (fisici e chimici), come vento e acqua corrente, e anche dall’azione di animali necrofagi (agenti biologici). Un processo completo di fossilizzazione si ottiene da un organismo sepolto rapidamente dopo la sua morte, prima che ne subentri la decomposizione o venga aggredito dagli agenti demolitori. Nella maggior parte dei casi questo seppellimento avviene ad opera della deposizione di sedimenti, come la sabbia o il fango trasportati dall’acqua, che ricoprono, depositandosi al fondo, gli organismi morti.

Il processo di trasformazione di un organismo vivente in un fossile può durare diversi milioni di anni.

 

RITROVAMENTO DEI FOSSILI

I fossili si trovano inglobati nelle rocce sedimentarie abbondantemente presenti nella parte superiore della crosta terrestre. Utili per la datazione delle rocce calcaree mesozoiche sono: stromatoliti, ammoniti, belemniti, bivalvi, gasteropodi, brachiopodi, echinodermi, crinoidi, denti isolati di squalo e microfossili.

La datazione relativa eseguita con i fossili guida è di enorme importanza ed è servita alla definizione e alla caratterizzazione delle ere e dei periodi geologici.

Le rocce ignee (o eruttive) sono prive di fossili, quelle vulcaniche effusive in qualche raro caso contengono fossili di organismi rimasti sepolti durante l’eruzione vulcanica che le ha generate. Tracce di fossili sono talvolta rinvenibili in rocce metamorfiche derivanti da processi metamorfici di bassa intensità su rocce sedimentarie.

 

DATAZIONE DEI FOSSILI

Il criterio di datazione dei fossili si basa sulla biostratigrafia, cioè ordinare le successioni di rocce sedimentarie in base al loro contenuto paleontologico. L’unità fondamentale della biostratigrafia è la biozona, intesa come intervallo stratigrafico che contiene un determinato fossile o una determinata associazione di fossili. Un insieme di biozone, in pratica, costituisce il piano, che è l’unità fondamentale della cronostratigrafia, utilizzata dai geologi per datare le rocce. L’insieme dei piani rappresenta il tempo geologico, durato quattro miliardi e mezzo di anni, e costituisce la Scala Cronostratigrafica Standard che tutti i geologi usano in tutte le parti del mondo.

La biostratigrafia afferma che, normalmente, gli strati più bassi del terreno sono più antichi di quelli superiori (principio geologico della sovrapposizione di Stenone, vedi Evoluzione#Prove paleontologiche). Utilizzando tale criterio si può confrontare un certo fossile con altri rinvenuti in strati di altre località per vedere se appartengono allo stesso tempo oppure no. Tale metodo si basa sui fossili guida, che sono caratterizzati dalla diversificazione e da rapida evoluzione. Con i metodi degli isotopi radioattivi e del carbonio 14 si può avere la datazione radiometrica, che misura l’età della roccia in anni, ma che risulta meno preciso del metodo della datazione relativa.

 

TIPOLOGIA DEI FOSSILI

Vi sono quattro tipi fondamentali di fossili:

1. resti originali
2. resti sostituiti
3. modelli o calchi

 

La grande maggioranza dei fossili si trova nei sedimenti, cioè nei depositi formati nell’acqua. Le rocce sedimentarie sono formate a strati. Questi strati, prevalentemente calcarei ed i fossili in essi contenuti, possono essere utilizzati per ricostruire la storia della Terra e degli organismi che si sono succeduti nel corso dei milioni di anni. I geologi sanno che i vari strati rocciosi si sono formati in ere e periodi diversi. Naturalmente, in una successione, lo strato più antico e sottostante si è formato per primo ed il più recente e sovrastante per ultimo, mentre gli altri si sono formati nel tempo intermedio; ma questa disposizione, che generalmente si è conservata, può essere modificata e perfino rovesciata da successivi movimenti tettonici.

 

CLASSIFICAZIONE

La classificazione è un processo che tenta di ordinare gli organismi sulla base delle loro caratteristiche. E’ di tipo gerarchico, cioè si pone l’obiettivo di definire delle classi che racchiuderanno al loro interno organismi tra loro più affini di quelli compresi in altre classi.
Essa utilizza 7 livelli:

1. Regno (il livello più generale)
2. Phylum
3. Classe
4. Ordine
5. Famiglia
6. Genere

 

Ad esempio, il Regno Vegetale racchiude tutti gli organismi con determinate caratteristiche ben in contrapposizione con il Regno Animale (al quale apparteniamo anche noi). All’interno del Regno animale, poi vi sono diversi Phylum (i Molluschi ad esempio sono facilmente distinguibili dai Vertebrati), all’interno del Phylum le Classi, ecc.

 

Uno dei casi più affascinanti trova le sue radici nel Nord Africa, culla delle antiche civiltà del Sahara e progenitrice di future genti del Mediterraneo. Il Sahara nigerino delimitato a nord dal massiccio montuoso dell’Air e centinaia di km più a nord dal massiccio dell’Adrar e ancora dal Tassili-n-Ajjer, è considerata una delle zone più aride del pianeta. A ricordo di una ricca vegetazione popolata da animali e genti dell’Africa dei primordi, rimangono ora tracce di fiumi fossili, perenni e tumiltuosi un tempo ora paleo-alvei inariditi e assolati. Fra ammassi rocciosi e ampie piane di sabbia numerosi reperti di fossili caratterizzano questa vasta zona.