Fósseis são restos ou vestígios de animais e vegetais preservados
em rochas. Os Restos são partes do animal ou planta, e já os vestígios são
evidências de sua existência ou de suas atividades.
Considera-se fóssil aquele ser vivo que viveu
há mais de 11.000 anos, ou seja antes do Holoceno, que é a época geológica
atual. Restos ou evidências antigas, mas com menos de
11.000 anos, como os
sambaquis, são classificados como subfósseis.
A Paleontologia, o estudo dos fósseis, divide-se em Paleozoologia (estudo dos fósseis animais), Paleobotânica (estudo dos fósseis vegetais) e Paleoicnologia (estudo dos icnofósseis, estruturas resultantes das atividades dos seres vivos, como pegadas, sulcos, perfurações ou escavações). A Paleobiologia é o ramo da Paleontologia que estuda os fósseis e suas relações dentro da biosfera, e a Paleopalinologia, estuda os pólens e esporos.
A fossilização resulta da ação combinada de processos físicos, químicos e biológicos. Para que ela ocorra, ou seja, para que a natural decomposição e desaparecimento do ser que morreu seja interrompida e haja a preservação, são necessárias algumas condições, como rápido soterramento e ausência de ação bacteriana, que é a responsável pela decomposição dos tecidos. Também influenciam na formação dos fósseis o modo de vida do animal e a composição química de seu esqueleto.
Entre os restos animais passíveis de
preservação incluem-se as estruturas formadas de sílica (óxido de
silício), como as espículas das esponjas; calcita (carbonato de cálcio),
como as conchas de muitos moluscos e os corais; a quitina, substância
que forma o esqueleto dos insetos e a celulose, encontrada na madeira. É
interessante observar que as folhas, caules, sementes e pólens podem ser
preservados, mas normalmente não aparecem juntos.
A fossilização pode dar-se de diferentes modos:
Incrustação – ocorre quando substâncias trazidas pelas águas que se infiltram no subsolo depositam-se em torno do animal ou planta, revestindo-o. Ocorre, por exemplo, em animais que morreram no interior de cavernas. Dos materiais que se depositam os mais comuns são calcita, pirita, limonita e sílica.
Os famosos peixes fósseis da Chapada do Araripe parecem ter se formado dessa maneira: morto o animal, ele foi para o fundo do mar e, ao começar a se decompor, passou a liberar amônia. Esta gerou um ambiente alcalino em torno dos restos, promovendo a precipitação de bicarbonato de cálcio. Isso explica por que as concreções hoje encontradas têm sempre forma e tamanho semelhantes aos do animal ou grupo de animais recobertos.
Permineralização – bastante freqüente, ocorre quando substâncias minerais são depositadas em cavidades existentes em ossos e troncos, por exemplo. É assim que se forma a madeira petrificada.
Recristalização – rearranjo da estrutura cristalina de um mineral, dando-lhe mais estabilidade. Exemplo clássico é a transformação de aragonita em calcita.
Em ambientes muito secos e áridos, a
rápida desidratação também leva à preservação de animais (inclusive de corpos
humanos). Chama-se a isso mumificação.
Carbonificação ou incarbonização – ocorre quando há perda de substâncias voláteis (oxigênio, hidrogênio e nitrogênio principalmente), restando uma película de carbono. É mais freqüente em estruturas formadas de lignina, quitina, celulose ou queratina.
Os fósseis do tipo vestígios, não são restos de um ser vivo mas evidências de que ele existiu. Se uma concha é preenchida e totalmente recoberta por sedimento, vindo depois a se dissolver, poderá ficar esculpido, no material que a preencheu, um molde interno e, no que a recobriu, um molde externo. E, se o espaço antes ocupado for preenchido, ter-se-á um contramolde.
Outros vestígios são as impressões, deixadas por exemplo por folhas em sedimentos carbonosos, freqüentes acima e abaixo das camadas de carvão de Santa Catarina. Também são considerados vestígios os coprólitos (excrementos de animais), gastrólitos (pequenas pedras que as aves e alguns répteis possuem no aparelho digestivo), ovos (isolados ou reunidos em ninhos), marcas de dentadas (deixadas por dinossauros, por exemplo) e os já citados icnofósseis (pegadas, sulcos, etc.)
Algumas estruturas parecem-se muito com fósseis, mas não o são. Exemplo típico são os dendritos, depósitos de óxido de manganês, menos comumente de outra substância, de forma ramificada, com todo o aspecto de uma planta, encontrados, por exemplo, em rochas vulcânicas do sul do Brasil. Essas estruturas são chamadas de pseudofósseis.
Animais e plantas que existem ainda hoje e que pouco mudaram ao longo da história da Terra são chamados de fósseis vivos. Exemplos são a planta Gingko biloba e animais como o límulo (Limulus polyphemus) e o celacanto (Latimeria chalmnae), um peixe que, até 1938, se julgava estar extinto.
Em 22 de agosto de 2011, uma equipe de cientistas divulgou a descoberta de fósseis microscópicos com mais de 3,4 bilhões de anos de idade, no noroeste da Austrália. Essa passou a ser a mais antiga evidência de vida conhecida na Terra.A pesquisa foi realizada na área de Strelley Pool, na região de Pilbara, pela Universidade da Austrália Ocidental e pela Universidade de Oxford, do Reino Unido.
Os fósseis estudados são bactérias que precisam de sulfeto para sobreviver. Elas foram descobertas entre grãos de areia em uma rocha sedimentar e, segundo David Wacey, da Universidade da Austrália Ocidental, são a primeira evidência de micro-organismos que usam sulfeto em seu metabolismo. A existência desses micro-organismos, porém, especificamente durante a transição de um mundo não-biológico para um biológico, já havia sido prevista.
A idade dos fósseis foi determinada
com segurança porque as rochas se formaram entre duas sucessões vulcânicas, o
que reduz a variação da idade a poucos milhões de anos, explicou Martin
Brasier, da Universidade de Oxford. Ele informou também que essas bactérias são
comuns atualmente, sendo encontradas em fontes termais ou outros locais com
pouco oxigênio.
