Fossiles, au sens géologique, sont d'anciennes plantes, des animaux et des éléments minéralisés qui sont les restes d'une ancienne période géologique. Ils ont peut-être été pétrifié mais sont toujours reconnaissables, comme vous pouvez le voir dans cette galerie d'images fossiles.
Les paléontologues prennent soin de distinguer les ammonoïdes des ammonites. Les ammonoïdes vivaient de Début du Dévonien jusqu'à la fin du Crétacé, soit d'environ 400 millions à 66 millions d'années. Les ammonites étaient un sous-ordre des ammonoïdes avec des coquilles lourdes et ornées qui prospéraient à partir du Jurassique, il y a entre 200 et 150 millions d'années.
Les ammonoïdes ont une coquille enroulée et chambrée qui repose à plat, contrairement aux coquilles de gastéropodes. L'animal vivait au bout de la coquille dans la plus grande chambre. Les ammonites ont atteint une taille de plus de trois pieds de diamètre. Dans les mers larges et chaudes du Jurassique et du Crétacé, les ammonites se sont diversifiées en de nombreuses espèces différentes, largement distinguées par les formes complexes de la suture entre leurs chambres de coquille. Il est suggéré que cette ornementation a servi d'aide à l'accouplement avec les bonnes espèces. Cela n'aiderait pas l'organisme à survivre, mais en assurant sa reproduction, il maintiendrait l'espèce en vie.
Les bivalves appartiennent à la classe Bivalvia dans le phylum Mollusca. "Valve" fait référence à la coquille, donc les bivalves ont deux coquilles, mais il en va de même pour certains autres mollusques. Chez les bivalves, les deux coquilles sont droitières et gauchers, miroirs l'une de l'autre, et chaque coquille est asymétrique. (Les autres mollusques à deux coquilles, les brachiopodes, ont deux valves inégalées, chacune symétrique.)
Les bivalves sont parmi les plus anciens fossiles durs, apparaissant dans Cambrien précoce il y a plus de 500 millions d'années. On pense qu'un changement permanent dans l'océan ou la chimie atmosphérique a permis aux organismes de sécréter des coquilles dures de carbonate de calcium. Cette palourde fossile est jeune, des roches du Pliocène ou du Pléistocène du centre de la Californie. Pourtant, il ressemble à ses ancêtres les plus anciens.
Les brachiopodes (BRACK-yo-pods) sont une ancienne lignée de crustacés, apparue pour la première fois dans les premières roches cambriennes, qui régnaient autrefois sur les fonds marins.
Après le Extinction du Permien presque anéanti les brachiopodes il y a 250 millions d'années, les bivalves ont acquis la suprématie, et aujourd'hui les brachiopodes sont limités aux endroits froids et profonds.
Les coquilles de brachiopodes sont très différentes des coquilles de bivalves et les créatures vivantes à l'intérieur sont très différentes. Les deux coques peuvent être coupées en deux moitiés identiques qui se reflètent. Alors que le plan miroir des bivalves coupe entre les deux coquilles, le plan des brachiopodes coupe chaque coquille en deux - il est vertical sur ces images. Une autre façon de voir les choses est que les bivalves ont des coquilles gauche et droite tandis que les brachiopodes ont des coquilles supérieure et inférieure.
Une autre différence importante est que le brachiopode vivant est généralement attaché à une tige charnue ou pédicule sortant de la charnière, tandis que les bivalves ont un siphon ou un pied (ou les deux) sortant du côtés.
La forme fortement frisée de ce spécimen, qui mesure 1,6 pouces de large, le marque comme un brachiopode de spiriféridine. La rainure au milieu d'une coquille est appelée un sillon et la crête correspondante de l'autre est appelée un pli. Découvrez les brachiopodes dans ce exercice de laboratoire de SUNY Cortland.
Les suintements froids nourrissent des micro-organismes spécialisés qui vivent des sulfures et des hydrocarbures dans l'environnement anaérobie, et d'autres espèces gagnent leur vie avec leur aide. Les suintements froids font partie d'un réseau mondial d'oasis du fond marin avec les fumeurs noirs et les chutes de baleines.
Des suintements froids n'ont été reconnus que récemment dans les archives fossiles. Panoche Hills, en Californie, a jusqu'à présent le plus grand ensemble de suintements froids fossiles trouvés dans le monde. Ces amas de carbonates et de sulfures ont probablement été vus et ignorés par les cartographes géologiques dans de nombreuses zones de roches sédimentaires.
Ce suintement fossile froid est du Paléocène précoce, âgé d'environ 65 millions d'années. Il a une enveloppe extérieure de gypse, visible autour de la base gauche. Son noyau est une masse brouillée de roche carbonatée contenant des fossiles de ténias, de bivalves et de gastéropodes. Les suintements froids modernes sont très similaires.
Les coraux sont un groupe très ancien d'organismes, originaires du Cambrien il y a plus de 500 millions d'années. Les coraux rugueux sont communs dans les roches de l'Ordovicien au Permien. Ces coraux de corne particuliers proviennent du calcaire du Dévonien moyen (il y a 397 à 385 millions d'années) la Formation de Skaneateles, dans les sections géologiques classiques du pays des Finger Lakes du nord de l'État de New York.
Ces coraux de corne ont été collectés au lac Skaneateles, près de Syracuse, au début du 20e siècle par Lily Buchholz. Elle a vécu jusqu'à l'âge de 100 ans, mais ceux-ci sont environ 3 millions de fois plus âgés qu'elle.
Les crinoïdes sont des animaux pédonculés qui ressemblent à des fleurs, d'où leur nom commun de lis de mer. Des segments de tige comme ceux-ci sont particulièrement communs dans les roches du Paléozoïque supérieur.
Les crinoïdes datent du premier Ordovicien, il y a environ 500 millions d'années, et quelques espèces habitent encore les océans d'aujourd'hui et sont cultivées dans des aquariums par des amateurs avancés. L'apogée des crinoïdes était Carbonifère et l'époque permienne (la sous-période du Mississippien du Carbonifère est parfois appelée l'âge des crinoïdes), et des lits entiers de calcaire peuvent être composés de leurs fossiles. Mais la grande extinction permienne-triasique les a presque anéantis.
Cette plaque polie d'os de dinosaure, représentée environ trois fois en taille réelle, expose le segment de moelle osseuse, appelé os trabéculaire ou spongieux. D'où cela vient est incertain.
Les os contiennent beaucoup de matières grasses et beaucoup de phosphore aussi. Aujourd'hui, les squelettes de baleines sur le fond marin attirent des communautés animées d'organismes qui persistent pendant des décennies. Vraisemblablement, les dinosaures marins ont tenu ce même rôle à leur apogée.
Techniquement parlant, les œufs de dinosaures sont des traces de fossiles, la catégorie qui comprend également les empreintes fossiles. Très rarement, les embryons fossiles sont conservés à l'intérieur des œufs de dinosaures. Un autre élément d'information dérivé des œufs de dinosaures est leur disposition dans les nids - parfois ils sont disposés en spirales, parfois en tas, parfois ils se trouvent seuls.
Nous ne savons pas toujours à quelle espèce de dinosaure appartient un œuf. Les œufs de dinosaures sont attribués à des paraspèces, similaires aux classifications des traces d'animaux, des grains de pollen ou des phytolithes. Cela nous donne un moyen pratique d'en parler sans essayer de les affecter à un animal "parent" particulier.
Ces œufs de dinosaures, comme la plupart sur le marché aujourd'hui, viennent de Chine, où des milliers ont été fouillés.
Il se peut que les œufs de dinosaures datent du Crétacé car des coquilles d'œufs de calcite épaisses ont évolué pendant le Crétacé (il y a 145 à 66 millions d'années). La plupart des œufs de dinosaure ont l'une des deux formes de coquille d'oeuf qui sont distinctes des coquilles des groupes d'animaux modernes apparentés, comme les tortues ou les oiseaux. Cependant, certains œufs de dinosaures ressemblent étroitement aux œufs d'oiseaux, en particulier le type de coquille d'oeuf dans les œufs d'autruche. Une bonne introduction technique au sujet est présentée sur le site "Palaeofiles" de l'Université de Bristol.
Les excréments d'animaux, comme cette crotte de mammouth, sont un fossile important qui fournit des informations sur les régimes alimentaires dans les temps anciens.
Les fossiles fécaux peuvent être pétrifiés, comme le Mésozoïque coprolithes de dinosaures trouvé dans n'importe quel magasin de roche, ou simplement des spécimens anciens récupérés dans des grottes ou du pergélisol. Nous pouvons peut-être déduire le régime alimentaire d'un animal de ses dents, de ses mâchoires et de ses proches, mais si nous voulons des preuves directes, seuls des échantillons réels des tripes de l'animal peuvent le fournir.
Les poissons de type moderne, avec des squelettes osseux, datent d'environ 415 millions d'années. Celles-ci Éocène (il y a environ 50 millions d'années) les spécimens proviennent de la formation de Green River.
Ces fossiles des espèces de poissons Knightia sont des objets communs à tout spectacle de rock ou boutique de minéraux. Des poissons comme ceux-ci, et d'autres espèces comme les insectes et les feuilles des plantes, sont préservés par millions dans le schiste crémeux de la formation de Green River au Wyoming, en Utah et au Colorado. Cette unité rocheuse est constituée de dépôts qui se trouvaient autrefois au fond de trois grands lacs chauds à l'époque de l'Éocène (il y a 56 à 34 millions d'années). La plupart des lits de lacs les plus au nord, de l'ancien lac Fossil, sont préservés dans Monument national de Fossil Butte, mais il existe des carrières privées où vous pouvez creuser la vôtre.
Des localités comme la formation de Green River, où les fossiles sont préservés en nombre et en détail extraordinaires, sont connues sous le nom de lagerstätten. L'étude de la façon dont les restes organiques deviennent des fossiles est connue sous le nom de taphonomie.
Les foraminifères (fora-MIN-ifers) sont des protistes appartenant à l'ordre Foraminiferida, dans la lignée alvéolée des eucaryotes (cellules à noyaux). Les forams se fabriquent des squelettes, soit des coques externes soit des tests internes, à partir de divers matériaux (matière organique, particules étrangères ou carbonate de calcium). Certains forams vivent flottant dans l'eau (planctonique) et d'autres vivent sur les sédiments du fond (benthiques). Cette espèce particulière, Elphidium granti, est un foram benthique (et c'est le spécimen type de l'espèce). Pour vous donner une idée de sa taille, la barre d'échelle au bas de cette micrographie électronique est d'un dixième de millimètre.
Les forams sont un groupe très important de fossiles indicateurs car ils occupent des roches du Cambrien à l'environnement moderne, couvrant plus de 500 millions d'années de temps géologique. Et parce que les diverses espèces de forams vivent dans des environnements très particuliers, les forams fossiles sont de puissants indices sur les environnements des temps anciens - eaux profondes ou peu profondes, endroits chauds ou froids, etc.
Les opérations de forage pétrolier ont généralement un paléontologue à proximité, prêt à regarder les forams sous le microscope. C'est à quel point ils sont importants pour la datation et la caractérisation des roches.
Les fossiles de gastéropodes sont connus dans les roches du Cambrien ancien datant de plus de 500 millions d'années, comme la plupart des autres ordres d'animaux à carapace.
Gastéropodes sont la classe de mollusques la plus réussie si vous passez par un certain nombre d'espèces. Les coquilles de gastéropodes sont constituées d'une seule pièce qui se développe en un motif enroulé, l'organisme se déplaçant dans de plus grandes chambres dans la coquille à mesure qu'elle devient plus grande. Les escargots terrestres sont également des gastéropodes. Ces minuscules coquilles d'escargots d'eau douce se trouvent dans la récente formation de Shavers Well dans le sud de la Californie.
Cette dent, environ deux fois plus grande que nature, provient cheval hypsodonte qui jadis galopait dans les plaines herbeuses de ce qui est aujourd'hui la Caroline du Sud sur la côte est américaine à l'époque du Miocène (il y a 25 à 5 millions d'années).
Les dents d'Hypsodont poussent continuellement pendant plusieurs années, car le cheval broute les herbes dures qui usent ses dents. En conséquence, ils peuvent être un enregistrement des conditions environnementales au cours de leur existence, tout comme les cernes des arbres. De nouvelles recherches en tirent parti pour en savoir plus sur le climat saisonnier de l'époque du Miocène.
Les insectes sont si périssables qu'ils sont rarement fossilisés, mais la sève des arbres, une autre substance périssable, est connue pour les capturer.
ambre est une résine d'arbre fossilisée, connue dans les roches de la période récente remontant au Carbonifère il y a plus de 300 millions d'années. Cependant, la plupart de l'ambre se trouve dans des roches plus jeunes que le Jurassique (environ 140 millions d'années). D'importants gisements se trouvent sur les rives sud et est de la mer Baltique et de la République dominicaine, et c'est de là que proviennent la plupart des magasins de pierres et des bijoux. De nombreux autres endroits ont de l'ambre, notamment le New Jersey et l'Arkansas, le nord de la Russie, le Liban, la Sicile, le Myanmar et la Colombie. Des fossiles passionnants sont signalés dans l'ambre de Cambay de l'ouest de l'Inde. L'ambre est considéré comme un signe d'anciennes forêts tropicales.
Comme une version miniature des puits de goudron de La Brea, la résine emprisonne diverses créatures et objets en elle avant de devenir ambre. Ce morceau d'ambre contient un insecte fossile assez complet. Malgré ce que vous avez vu dans le film "Jurassic Park", l'extraction d'ADN à partir de fossiles d'ambre n'est pas courante, ni même occasionnelle. Ainsi, bien que les spécimens d'ambre contiennent des fossiles étonnants, ils ne sont pas de bons exemples de conservation vierge.
Les insectes ont été les premières créatures à voler, et leurs rares fossiles remontent au Dévonien, il y a environ 400 millions d'années. Les premiers insectes ailés sont apparus avec les premières forêts, ce qui rendrait leur association avec l'ambre encore plus intime.
Les mammouths laineux ont suivi les avancées et les reculs des glaciers de la fin de la période glaciaire, ainsi leurs fossiles se trouvent sur une assez grande surface et sont généralement trouvés dans les fouilles. Les premiers artistes humains ont représenté des mammouths vivants sur les parois de leur grotte et probablement ailleurs.
Les mammouths laineux étaient aussi grands que l'éléphant moderne, avec l'ajout d'une fourrure épaisse et d'une couche de graisse qui les ont aidés à supporter le froid. Le crâne contenait quatre énormes molaires, une de chaque côté de la mâchoire supérieure et inférieure. Avec cela, le mammouth laineux pouvait mâcher les herbes sèches des plaines périglaciaires, et ses énormes défenses incurvées étaient utiles pour déblayer la neige de la végétation.
Les mammouths laineux avaient peu d'ennemis naturels - les humains en faisaient partie - mais ceux combinés à un climat rapide le changement a conduit l'espèce à l'extinction juste à la fin de l'époque du Pléistocène, environ 10 000 ans depuis. Récemment, une espèce naine de mammouth a survécu sur l'île Wrangel, au large de la côte sibérienne, jusqu'à il y a moins de 4000 ans.
Les mastodontes sont un type d'animal légèrement plus ancien apparenté aux mammouths. Ils ont été adaptés à la vie dans les broussailles et les forêts, comme l'éléphant moderne.
Packrats, paresseux et autres espèces ont laissé leurs anciens nids dans des endroits désertiques abrités. Ces vestiges antiques sont précieux dans la recherche paléoclimatique.
Diverses espèces de packrats vivent dans les déserts du monde, en s'appuyant sur la matière végétale pour leur consommation d'eau et de nourriture. Ils rassemblent la végétation dans leurs tanières, saupoudrant la pile de leur urine épaisse et concentrée. Au fil des siècles, ces milieux de packrat s'accumulent en blocs durs comme le roc, et lorsque le climat change, le site est abandonné. Les paresseux terrestres et autres mammifères sont également connus pour créer des milieux. Comme les fossiles de fumier, les middens sont des traces de fossiles.
Les packrat middens se trouvent dans le Grand Bassin, au Nevada et dans les États voisins, qui ont des dizaines de milliers d'années. Ce sont des exemples de préservation intacte, de précieux enregistrements de tout ce que les emballeurs locaux ont trouvé intéressant à la fin Pléistocène, qui à son tour nous en dit long sur le climat et l'écosystème dans des endroits où il ne reste plus grand chose de ceux fois.
Étant donné que chaque morceau du tétras packrat est dérivé de la matière végétale, les analyses isotopiques des cristaux d'urine peuvent lire l'enregistrement des eaux de pluie anciennes. En particulier, l'isotope chlore-36 dans la pluie et la neige est produit dans la haute atmosphère par le rayonnement cosmique; ainsi l'urine packrat révèle des conditions bien au-dessus du temps.
Le tissu ligneux est une grande invention du règne végétal et, depuis son origine il y a près de 400 millions d'années jusqu'à aujourd'hui, il a un aspect familier.
Cette souche fossile à Gilboa, New York, d'âge Dévonien, témoigne de la première forêt du monde. Tout comme le tissu osseux à base de phosphate des animaux vertébrés, le bois durable a rendu possible la vie moderne et les écosystèmes. Le bois a traversé les archives fossiles jusqu'à aujourd'hui. Il peut être trouvé dans les roches terrestres où les forêts ont poussé ou dans les roches marines, dans lesquelles les billes flottantes peuvent être préservées.
Les sédiments de ce terrestre grès ont été déposés par les eaux rapides de l'ancienne rivière Tuolumne dans le centre de la Californie. Parfois, la rivière posait d'épais lits sablonneux; d'autres fois, il s'est érodé en dépôts antérieurs. Parfois, les sédiments étaient laissés seuls pendant un an ou plus. Les stries sombres traversant la direction de la litière sont des endroits où des herbes ou d'autres végétaux ont pris racine dans le sable de la rivière. La matière organique dans les racines est restée ou a attiré des minéraux de fer pour quitter les racines sombres. Les surfaces réelles du sol au-dessus d'eux, cependant, ont été érodées.
La direction des moulages radiculaires est un indicateur fort de haut en bas dans cette roche: clairement, elle a été construite dans la direction droite. La quantité et la distribution des moulages de racines fossiles sont des indices de l'ancien environnement du lit de la rivière. Les racines peuvent s'être formées pendant une période relativement sèche, ou peut-être que le canal de la rivière s'est éloigné pendant un certain temps dans le processus appelé avulsion. La compilation d'indices comme ceux-ci sur une vaste région permet à un géologue d'étudier les paléoenvironnements.
Les dents de requin, comme les requins, existent depuis plus de 400 millions d'années. Leurs dents sont presque les seuls fossiles qu'ils laissent derrière eux.
Les squelettes de requin sont faits de cartilage, la même substance qui rigidifie le nez et les oreilles, plutôt que l'os. Mais leurs dents sont faites du composé phosphate plus dur qui compose nos propres dents et os. Les requins laissent beaucoup de dents car contrairement à la plupart des autres animaux, ils en développent de nouveaux tout au long de leur vie.
Les dents de gauche sont des spécimens modernes des plages de Caroline du Sud. Les dents de droite sont des fossiles recueillis dans le Maryland, déposés à une époque où le niveau de la mer était plus élevé et une grande partie de la côte est sous l'eau. Géologiquement parlant, ils sont très jeunes, peut-être du Pléistocène ou du Pliocène. Même en peu de temps depuis leur conservation, le mélange des espèces a changé.
Notez que les dents fossiles ne sont pas pétrifiées. Ils sont inchangés depuis le moment où les requins les ont lâchés. Un objet n'a pas besoin d'être pétrifié pour être considéré comme un fossile, simplement conservé. Dans les fossiles pétrifiés, la substance du vivant est remplacée, parfois molécule pour molécule, par des matières minérales telles que la calcite, la pyrite, la silice ou l'argile.
Les stromatolites dans la vraie vie sont des monticules. Pendant les marées hautes ou les tempêtes, ils se couvrent de sédiments, puis développent une nouvelle couche de bactéries sur le dessus. Lorsque les stromatolites sont fossilisées, l'érosion les découvre dans une coupe transversale plate comme celle-ci. Les stromatolites sont plutôt rares aujourd'hui, mais à différents âges, dans le passé, elles étaient très courantes.
Cette stromatolite fait partie d'une exposition classique de roches du Cambrien supérieur (calcaire Hoyt) près de Saratoga Springs dans le nord de l'État de New York, âgées d'environ 500 millions d'années. La localité s'appelle Lester Park et est administrée par le musée d'État. Juste en bas de la route se trouve une autre exposition sur un terrain privé, anciennement une attraction appelée Petrified Sea Gardens. Les stromatolites ont été notées pour la première fois dans cette localité en 1825 et officiellement décrites par James Hall en 1847.
Membre primitif de la famille des arthropodes, les trilobites ont disparu dans la grande extinction de masse permienne-triasique. La plupart d'entre eux vivaient au fond de la mer, paissant dans la boue ou y chassant de plus petites créatures.
Les trilobites sont nommés pour leur forme de corps à trois lobes, composée d'un lobe central ou axial et de lobes pleuraux symétriques de chaque côté. Dans ce trilobite, l'extrémité avant est à droite, où sa tête ou céphalon ("SEF-a-lon") est. La partie médiane segmentée est appelée thorax, et le cordier arrondi est le pygidium ("pih-JID-ium"). Ils avaient de nombreuses petites jambes en dessous, comme le sowbug ou pillbug moderne (qui est un isopode). Ils ont été le premier animal à faire évoluer les yeux, ce qui ressemble superficiellement aux yeux composés d'insectes modernes.
Les ténias sont des animaux primitifs qui vivent dans la boue, absorbant les sulfures à travers leurs têtes en forme de fleurs qui sont converties en nourriture par des colonies de bactéries consommatrices de produits chimiques à l'intérieur. Le tube est la seule partie dure qui survit pour devenir un fossile. C'est une coquille dure de chitine, le même matériau qui compose les coquilles de crabe et les squelettes extérieurs d'insectes. À droite se trouve un tube de ver tubulaire moderne; le ver fossile à gauche est incrusté dans du schiste qui était autrefois de la boue du fond marin. Le fossile est du dernier Crétacé, il a environ 66 millions d'années.
Les ténias se trouvent aujourd'hui dans et à proximité des évents du fond marin de la variété chaude et froide, où dissous le sulfure d'hydrogène et le dioxyde de carbone fournissent aux bactéries chimiotrophiques du ver la matière première dont elles ont besoin pour la vie. Le fossile est un signe qu'un environnement similaire existait au Crétacé. En fait, c'est l'un des nombreux éléments de preuve qu'un grand champ de suintements froids se trouvait dans la mer où se trouve aujourd'hui Panoche Hills en Californie.