Het fossielenbestand

De dinosaurus Triceratops was een planteneter en was ongeveer 2,5m hoog. Wetenschappers hebben zijn vorm, grootte en gedrag afgeleid uit fossielen, gepreserveerde overblijfselen of afdrukken, zoals voetafdrukken, botten en tanden. De meeste organismen verstenen niet na de dood.

Reducenten, zoals bacteriën en fungi, en aaseters, zoals vliegen en kevers, vernietigen weefsels meestal voordat verstening kan optreden. Zachte weefsels, zoals spieren, veren en vachten, verdwijnen vaak, terwijl harde weefsels—waaronder botten, tanden en schelpen—vaker overblijven. Fossielen, zoals een mammoet die in ijs bevroren is of een spin die bewaard is in barnsteen, bieden een uiterst zeldzame glimp van intacte, vroege levensvormen.

Sedimentair gesteente levert de meeste fossielen, met name als fragmenten, niet zozeer complete organismen. Sedimentaire fossielen ontstaan als sediment, zoals zand of modder een organisme of zijn sporen begraaft. Druk en hitte maken de lagen tot steen, waardoor een fossiel ontstaat.

Deze sedimentaire steenlagen of strata doen met de tijd fossielen op. Stratigrafie—de studie van strata die in tijd en ruimte worden afgezet—stelt wetenschappers in staat de relatieve leeftijd van fossielen te bepalen. Bijvoorbeeld: strata vormen zich horizontaal, zodat nieuwere lagen zich boven de oudere lagen vormen.

Wetenschappers zien fossielen die in meer recentelijk afgezette lagen rusten dus als jonger dan fossielen die op grotere diepte voorkomen. Radiometrische datering stelt wetenschappers in staat de leeftijd van een fossiel te bepalen met gebruik van de bekende halfwaardetijd van radioactieve isotopen. Bijvoorbeeld: alle levende organismen lopen zowel koolstof-12 op als de radioactieve isotoop koolstof-14.

Als een organisme sterft, blijft de hoeveelheid koolstof-12 constant, terwijl de hoeveelheid koolstof-14 afneemt. Wetenschappers kunnen de verhouding koolstof-14 tot koolstof-12 meten om zijn leeftijd in te schatten. De totale verzameling fossielen ofwel het fossiele archief is een document van de geschiedenis van het leven en levert bewijs van evolutie.

Significante gebeurtenissen zoals de massa-extinctie van dinosauriërs, de daaropvolgende explosie van zoogdierlijke diversiteit en zelfs de menselijke evolutie vinden hun weerslag in het fossiele archief. Het fossiele archief is echter incompleet en heeft een bias omdat soorten met korte levens, kleinere aantallen of zachte lichamen slecht zijn gerepresenteerd. Fossielen zijn slechts een kleine fractie van alle soorten die ooit op aarde hebben geleefd.