Co je fosilie?
Slovo fosilie má původ v latinském fossilis - vykopaný. To pochází od fodere (příčestí trpné fossum) - kopat, hrabat. V češtině se gramaticky správně píše slovo fosilie bez čárky, může se však vyslovovat krátce i dlouze.
Definice slova fosilie
Fosilie (zkameněliny) jsou pozůstatky pravěkých organismů, které se nám dochovaly do současnosti. Zkamenělinou (tzv. fosilií) může být jak otisk v kameni (nepravá fosilie), tak kosti dinosaurů, či zkamenělé kmeny dávných stromů. Jedná se o jakýkoliv, ať už celý, anebo neúplný pozůstatek živočišného či rostlinného původu starší více než 10 000 let (Pleistocén a dříve). Pozůstatek nám musí však podávat alespoň základní představu o tvaru a stavbě pravěkého organismu. Fosilie jsou hmotné doklady existence života, který byl v geologické minulosti na naší planetě.
Další definice pro fosilie:
- Zkameněliny neboli fosilie jsou zbytky organismů nebo stopy po jejich životní činnosti, které se zachovaly z minulých geologických dob a od jejichž vzniku uplynula nejméně jedna geologická perioda.
- Fosilie jsou v širším slova smyslu zkamenělé i nezkamenělé zbytky a otisky jiných než recentních (soudobých) organismů nebo jejich stopy a výkaly.
- Fosilie, zkamenělina, tj. zbytek nebo přírodní otisk odumřelého organismu zachovalý v sedimentu. Nejčastěji to jsou různě tvrdé části těl (schránky, zuby, kosti aj. ), v jemnozrnných sedimentech se mohou zachovat i otisky měkkých částí těl.
Nejznámějšími fosiliemi jsou pozůstatky pravěkých živočichů (amonitů, trilobitů, dinosaurů...).
Na foto: micromelerpeton, Perm, Bad Kreuznach, Deutschland
Rozdělení fosilií podle velikosti:
- makrofosilie - viditelné pouhým okem
- mikrofosilie - mikroorganismy, pyl
Pravé fosilie
Pravé fosilie představují pozůstatky dávných organismů, které zůstaly téměř nezměněné i po milionech let. Na rozdíl od zkamenělin, u nichž dochází k přeměně původního materiálu na minerály, pravé fosilie si uchovávají svoji původní strukturu a složení. Nejčastěji se zachovávají tvrdé části těl, jako jsou kosti, zuby, schránky měkkýšů, skořápky vajec nebo krunýře, které jsou odolné vůči rozkladu a fosilizačním procesům.
Zvláštním typem pravých fosilií jsou mumie, které vznikají při extrémně rychlém vysušení těla. Tento proces může probíhat v prostředí jeskyní nebo v suchých pouštních oblastech, kde je minimální vlhkost a mikrobiální rozklad je výrazně zpomalen. V takových případech se dochovává nejen kostra, ale i měkké tkáně, což umožňuje detailní studium původní podoby organismu.
Podobným způsobem se uchovávají i pseudomumie, které však nevznikají vysušením, ale například zmrznutím v ledu nebo konzervací v kyselém a bezkyslíkatém prostředí rašelinišť. Tyto podmínky zabraňují rozkladu a umožňují zachování i jemných organických struktur, například kůže či srsti.
Specifickou kategorií jsou fyziologické mumie, tedy části těl, které organismy přirozeně ztrácejí v průběhu svého života. Patří sem parohy jelenů, kopyta nebo drápy, jež mohou být nalezeny v téměř nezměněné podobě i po velmi dlouhé době.
Fosilie v širším slova smyslu
Fosilie v širším slova smyslu zahrnují pozůstatky organismů, u nichž došlo k nahrazení původních tkání nebo schránek jinou minerální látkou. Tento proces může proběhnout i opakovaně – například fosilie původně tvořené pyritem mohou v oxidačních podmínkách přejít na limonitizované.
Způsoby zachování fosilií:
- Jádro - vzniká vyplněním vnitřního prostoru schránky sedimentem.
- Úplné jádro – sediment zcela vyplní vnitřní prostor schránky.
- Neúplné jádro – sedimentu brání v úplném vyplnění překážky, například přepážky ve fragmokonu hlavonožců.
- Skulpturní jádro – pokud se schránka rozpustila v nezpevněném sedimentu, může se na jejím povrchu otisknout skulptura, což umožňuje zachování jemných detailů povrchu.
- Složené jádro – vyskytuje se například u trilobitů, kde se na povrchu jádra kombinují struktury vnitřní i vnější.
- Otisk - představuje negativní zobrazení vnějšího povrchu organismu. Je to konkávní útvar, často zachovaný tam, kde se schránka zcela rozpadla. Z deskriptivního hlediska se označuje jako negativ, zatímco samotné jádro nebo zachovaná schránka jsou pozitivem s konvexním reliéfem.
- Výlitek - označuje jádro v širším smyslu. Po rozpuštění schránky vzniká dutina mezi jádrem a protiotiskem, která se následně může vyplnit sedimentem nebo minerály, čímž vznikne výlitek.
- Odlitek - vzniká vyplněním nejen vnitřního prostoru schránky, ale i jejího vnějšího otisku, čímž vzniká trojrozměrná kopie původního organismu.
Diagram znázorňující různý způsob fosilizace schránky mlže, vznik jádra a skulpturního jádra.
- schránka částečně pohřbená v sedimentu
- schránka úplně pohřbená a vyplněná sedimentem
- hmota schránky je rozpuštěna a zmizí
- vzniklé jádro a otisk
- prostor schránky je vyplněn druhotným materiálem, vzniká výlitek
- vzniká skulpturní jádro
- schránka pohřbená v sedimentu, vnitřní dutina zůstává prázdná
- schránka zůstává, její vnitřní dutina je vyplněna druhotným materiálem (jádro)
- hmota schránky vymizí, zůstává jádro a otisk
- hmota schránky je nahrazena, vzniká výlitek a jádro
- hmota schránky vymizí
- dutina po schránce je vyplněna druhotným materiálem, vzniká odlitek
Zdroj Diagramu: Podle různých autorů z knihy Paleontologie - Z. V. Špinar
Další informace naleznete v článku: Jak vznikají fosilie, zkameněliny?
Ichnofosilie
Mezi fosilie se řadí také fosilní stopy po činnosti organismů, známé jako ichnofosilie neboli ichnity. V minulosti byly označovány jako problematika, hieroglyfy či bioglyfy. Studium těchto stop spadá do oblasti ichnologie, která se někdy označuje také jako paleoichnologie.
Ichnofosilie zahrnují různé typy stop, například otisky končetin, jemné dírky vzniklé vrtáním, cestičky po lezení či jiné znaky pohybu organismů v sedimentu. Mezi ně patří také zkamenělé výkaly, známé jako koprolity, které poskytují informace o stravovacích návycích dávných živočichů. Tyto fosilie pomáhají vědcům rekonstruovat chování a ekosystémy prehistorických organismů, a to i v případech, kdy se jejich tělesné pozůstatky nedochovaly.
Co nejsou fosilie?
Ne všechny zkamenělé či fosilní materiály lze považovat za skutečné fosilie. Mezi fosilie nepatří například fosilní horniny a minerály, jako jsou ropa, uhlí nebo fosilní pryskyřice (jantar). Ačkoli tyto látky mohou obsahovat fosilie, samy o sobě neposkytují žádnou představu o tvaru a stavbě organismu, a proto se mezi fosilie nezařazují.
Za zkamenělinu nelze považovat ani organismus, který zkameněl v nedávné době. Aby mohl být nález označen za fosilii, musí být starší než 10 000 let. Jakékoli mladší pozůstatky jsou považovány za recentní, ačkoli mohou vykazovat podobné procesy zachování jako pravé fosilie.
Co jsou to pseudofosilie?
Pseudofosilie jsou přírodní útvary, které svým vzhledem připomínají skutečné fosilie, ale nevznikly působením živých organismů. Mezi nejčastější typy pseudofosilií patří konkrece, dendrity, artefakty, otisky krystalů minerálů nebo otisky dešťových kapek.
- Konkrece - vznikají vylučováním anorganických látek během diagenetických procesů, často kolem hnijících organických zbytků. Mívají odlišné složení než okolní hornina a jejich tvary mohou připomínat různé objekty, například hlavy živočichů, těla členovců, kosti, květy rostlin, trsy korálů či vejcovité a kulovité útvary.
- Dendrity - tmavé až černé větvené povlaky na vrstevních plochách nebo puklinách hornin. Svým mechovitým nebo keříčkovitým vzhledem mohou klamat a bývají mylně považovány za otisky fosilních rostlin. Ve skutečnosti však mají nebiologický původ a jsou tvořeny oxidy nebo hydroxidy železa a manganu.
- Artefakty - v přírodních vědách označují předměty, které byly záměrně vyrobeny člověkem. Patří sem opracované kameny, pazourkové nástroje, předměty z křemene či kosti a další objekty vytvořené lidskou činností.
Ačkoli pseudofosilie mohou být na první pohled zaměněny za skutečné zkameněliny, detailnější zkoumání obvykle odhalí jejich neorganický nebo antropogenní původ.
O paleontologii, jako o vědě zabývající se studiem fosilií a fosilních zbytků, jsme se zmínili v minulém článku.
Zkratka sp. u názvu zkamenělin
U názvu a popisu fosilií se setkáte se zkratkou sp. za rodovým názvem zkameněliny. Co tato značka znamená?
Zkratka sp. z latinského species (druh) užívaná ve spojitosti se jménem fosilního rodu a značící, že určení druhu nebylo provedeno, např. Paradoxides sp. značí, že jde o trilobita rodu Paradoxides bez dalšího, tj. druhového určení. Podobný smysl mají i zkratky sp. inc. - species incerta (nejistý druh), sp. ind. - species indeterminabilis (neurčitelný druh). Nový druh se značí zkratkou sp. n. (species nova). (text vysvětlení pojmu sp.: Prof. Jan Petránek)