Fosilie

Fosílie kolonie mikroorganismů stará 1,9 miliardy let[1]
Prvohorní trilobit druhu Asaphiscus wheeleri z období kambria
Pozůstatky druhohorní lilijice druhu Isocrinus nicoleti z období střední Jury

Fosilie (nepřesně zkameněliny) jsou v širším slova smyslu zkamenělé i nezkamenělé zbytky a otisky jiných než recentních organismů nebo jejich stop a výkalů.

Studiem fosilií a fosilních zbytků se zabývá paleontologie. Nejznámějšími fosiliemi jsou například pozůstatky pravěkých živočichů (trilobitů, dinosaurů, mamutů…). Souhrn informací z nalezených fosílií se nazývá fosilní záznam. Pro biostratigrafii i paleontologii jsou důležité především vůdčí fosilie.

Původ slova a pravopis

Slovo fosilie má původ v latinském fossilis – vykopaný. To pochází od fodere (příč. trp. fossum) – kopat, hrabat.

V češtině se slovo fosilie gramaticky správně píše jen bez čárky, může se však vyslovovat krátce [-si-] i dlouze [-sí-].

Znaky fosilie

  • je zřetelným důkazem existence organismu
  • podává alespoň základní představu o tvaru a stavbě organismu
  • nepochází ze současnosti (holocénu), musí pocházet z předchozích geol. období (pleistocén a dříve, je tedy starší více než 10 000 let)
  • vznikla přirozenou cestou (nebyla vytvořena člověkem)

Co nejsou fosilie

fosilní horniny a minerály: ropa, uhlí, fosilní pryskyřice (jantar)

  • nepodávají žádnou představu o tvaru a stavbě organismu
  • mohou obsahovat fosilie

zkamenělé organismy ze současnosti (mladší 10 000 let)

pseudofosilie – útvary připomínající fosilie, které jsou původu:

  1. anorganického – např.:
  2. antropogenníhoartefakty

Vývoj poznatků o fosiliích

V dřívějších dobách lidé neznali pravou podstatu vzniku zkamenělin. Označovali je tedy např. jako:

  • hříčky přírody (lusus naturae)
  • tvarované kameny (lapides figurati)
  • kameny vzniklé tvořivou silou (lapides sui generis)
  • jazykové kameny (glossopetrae)
  • kameny spadlé z nebe – Plinius st.

Georg Bauer (Agricola) – studoval rudní ložiska, pouze otisky rybích koster považoval za zkameněliny.

Mnohé fosilní otisky stop považovali obyvatelé staré Číny, Jižní Afriky, Austrálie, Severní AmerikyEvropy za pozůstatky mytických nebo božských bytostí, legendárních vládců, hrdinů apod. S legendami tohoto druhu se setkáváme již u pramenů pocházejících z doby starověku.[2]

Konrad Gesner – roku 1565 poprvé publikuje obrázky a popis zkamenělin v kompendiu De omni rerum fossilium genere, gemmis, lapidibus metallis, et huiusmedi (dostupné zde)[p 1]

Nicolaus Stenoniusprincip superpozice: V normálním vrstevním sledu leží mladší vrstvy sedimentů nad staršími.

William Smithzákon stejných zkamenělin (1815): Vrstvy obsahující stejné druhy zkamenělin jsou stejně staré.[p 2]

Thomas Huxleyprincip homotaxe: Shodné postavení všech sledovaných znaků v různých geologických profilech ukazuje na jejich shodnou uspořádanost, nikoli na jejich jistou (přesnou) současnost. (Organismy se do jiných částí světa šíří se zpožděním, a proto ani fosilie stejných druhů na dvou či více různých místech nemusí svědčit o shodném stáří hornin.)

Klasifikace fosilií

Bronzová replika kostry tyranosaura před Museum of the Rockies v Bozemanu (Montana, USA).

Podle velikosti

  • makrofosilie – viditelné pouhým okem; jejich studiem se zabývá makropaleontologie
  • mikrofosiliemikroorganismy, pyl; jejich studiem se zabývá mikropaleontologie

Podle míry zachovalosti / přeměny

Fosilie jsou obvykle ne zcela přesně chápány jen jako zkameněliny (petrefakty) organismů, které prošly procesem zkamenění (petrifikací). Proces fosilizace může mít různý průběh, který je však zásadní a odráží se v míře zachovalosti fosilie.

Pravé fosilie (fosilie v užším slova smyslu)

Pravé fosilie jsou zachovalé nepřeměněné (nebo jen málo přeměněné) zbytky organismů. V jejich složení nedošlo k podstatným změnám v důsledku fosilizačních a diagenetických procesů.

  1. Nejčastěji se dochovávají tvrdé části organismů:
  2. může se ale dochovat i měkká tkáň
    • mumie – fosilie vzniklé rychlým vysušením těla organismu (v aridním prostředí nebo jeskyních)
    • pseudomumie – živočichové zachovaní i s měkkou tkání jinak než vysušením (zmrznutím, konzervací v prostředí bažin, živičných látek, evaporitů či ozokeritových akumulací)
    • patologické mumie – např. ohořelé zbytky těl, fraktury,…
    • fyziologické mumie – části organismů ztracené už za jejich života (parohy, kopyta,…)

Nepravé fosilie (fosilie v širším slova smyslu)

U takto zachovaných fosilií došlo k nahrazení jejich původních schránek nebo tkání jinou minerální látkou, a to dokonce i opakovaně (původně pyritické fosilie mohou v oxidačních podmínkách přejít na limonitizované atd.).

  • (kamenné) jádro – sediment vyplňuje vnitřní prostor schránky. Na vnějším povrchu jádra, se otiskují vnitřní struktury schránky (svalové vtisky, otisky pláště, vaskulární systém ap.).
    1. jádro úplné – sediment vyplní celý vnitřní prostor schránky
    2. jádro neúplné – nedojde k vyplnění celé schránky (sedimentu stojí v cestě např. přepážky ve fragmokonuhlavonožců)
    3. jádro skulpturní – na povrchu jádra se otiskne skulptura povrchu schránky (schránka se rozpouštěla v nezpevněném sedimentu)
    4. jádro složené – na povrchu jader prolínají struktury jádra vnitřního i struktury povrchu krunýře (k tomu někdy dochází u plochých krunýřů trilobitů)
  • otisk – znázorňuje charakter vnějšího povrchu organizmu, např.zachovaného jako jádro. Jedná se tedy o protiotisk (útvar konkávní). Z čistě deskriptivního hlediska se otisk označuje jako negativ a jádro (či zachovaná schránka) jako pozitiv (má konvexní reliéf).
  • výlitek – jedná se o jádro v širším slova smyslu. Po vytvoření jádra (vnitřního) a po rozpuštění schránky vznikne mezi jádrem a protiotiskem dutina. Jestliže se vyplní sedimentem nebo fosilizačním minerálem vznikne výlitek.
  • odlitek – vznikne vyplněním dutiny po schránce i jejího vnitřního prostoru.

Mezi fosilie v širším slova smyslu se přiřazují též fosilní stopy po činnosti organizmů – ichnofosilie či ichnity (dříve označované jako problematika, hieroglyfy či bioglyfy[p 3]). Jedná se zejm. o otisky končetin, nebo jen drobné dírky po vrtání či cestičky po lezení. Patří sem také zkamenělé výkaly (koprolity)

Odvětví paleontologie, které se zabývá výzkumem fosilních stop se nazývá ichnologie (též palichnologie či paleoichnologie).

Vznik fosilií

Nejčastěji tak, že živočich nebo rostlina uvízne v usazeninách, obvykle pod vodou. I když se masité části těla takto pohřbených živočichů rychle rozloží, tvrdé složky, kosti a skořápky zůstanou zachovány, v některých případech prakticky bez poškození. Většinou však prosakující voda částečně nebo úplně zanese spáry a dutiny nerostnými usazeninami a promění je v kámen. V případě dřeva může být původní hmota postupně, molekulu za molekulou, nahrazována minerály, především oxidem křemičitým. V tomto případě se zachovají původní charakteristické rysy včetně letokruhu, ba dokonce i buněčné struktury. Fosilizace může proběhnout i tak, že původní struktury zcela zmizí a zanechají po sobě buď dutinu, nebo jakousi přírodní „formu“ ve skále. Občas do těchto forem pronikají jiné materiály, které pak vytvářejí odlitek originálu. Formám „na listy“ a jiné tenké struktury se říká otisky. Původní obrysy listu a živočichu s měkkým tělem se mohou uchovat také v jemném nánosu bahna. Zvlášť krásné jsou takto vzniklé jemné prokreslené otisky kapradin.

Horniny, ve kterých nalézáme zkameněliny

Největší množství fosilií se nachází v sedimentárních horninách, v jílovitých břidlicích, ve vápenci a v pískovci, kam byl ten či onen organismus pohřben v období jejich vzniku. Mimořádně vzácné jsou zkameněliny v metamorfovaných horninách, protože fosilie v původní hornině byly obvykle zničeny při její transformaci. Některé sedimentární horniny jsou prakticky ztuhlými nánosy fosilií. Bílé útesy u Doveru na březích Lamanšského průlivu jsou mocnými vrstvami naplavené křídy. Tento typ vápence se téměř výlučně skládá z úlomků miniaturních mušliček a uhličitanu vápenatého, pocházejícího z pozůstatku malých mořských živočichů. Velmi vzácné jsou nálezy „forem“ rostlin a zvířat v magmatických horninách. V Oregonu objevili zcela ojedinělou „formu“ jednoho druhu nosorožce, který zahynul při sopečném výbuchu zhruba před dvaceti miliony let.

Jantar

Související informace naleznete také v článku Baltský jantar.

Skoro by se dalo říct, že kousek jantaru s nedotčeným exemplářem drobného hmyzu jsou vlastně dvě zkameněliny zároveň, protože tento odpradávna ceněný žlutý sklovitý organický minerál je zkamenělým kouskem stromové pryskyřice. Jantar samotný ale za fosilii považovat nemůžeme, protože nevypovídá nic o stavbě a tvaru organismu, ze kterého pochází. Označujeme jej tedy jako fosilní pryskyřici.

Jantar se většinou nachází na pobřeží Baltského moře, kde kdysi bohaté jehličnaté lesy bývaly zdrojem jantarotvorné suroviny. Hmyz, listy a jiné kousky rostlin se občas v lepkavé pryskyřici zachytily a ta pak zkameněla. Hmyz se zachoval tak dokonale, že vidíme dokonce i jemné žilky v křídlech, a vypadá to, jakoby stále v kousku jantaru fyzicky byl. Ve skutečnosti tomu tak není. Zbyla z něj jen pouhá forma s obtiskem.

Fosilní koncentrace

Fosilní koncentrace je jakákoli relativně velká akumulace fosilií bez ohledu na taxonomické složení, stav zachování nebo stupeň postmortální modifikace.

Posuzují se dle:

Lagerstätten

Fossil-Lagerstätte (Fossillagerstätte, Lagerstatte, Lagerstaette)[p 4] je hornina obsahující fosilie, které jsou dostatečně dobře zachovány, nebo jsou dostatečně hojné pro odběry.

Významné paleontologické lokality

Nejstarší fosilie

  1. chemofosilie (ca 3,8 mld. let) – skupina Isua (Grónsko)[3]
  2. prokaryota
  3. eukaryota

Komerční využití fosilií

Cenné fosilie, jako jsou kostry druhohorních dinosaurů, jsou často prodávány v aukcích za vysoké částky. Podobná praxe se uplatňuje v posledních desetiletích zejména u fosilií vyvezených z Číny, Mongolska a USA.[6]

Odkazy

Poznámky

  1. Kompendium je sestaveno z prací několika autorů. Gesnerův vlastní příspěvek (pojednání o zkamenělinách a drahých kamenech) je v knize uveden jako poslední. (Odkaz vede přímo na něj.)
  2. Nemusí to platit vždy, během fosilizace může dojít k přeplavení fosilií do jiných vrstev. Zřetel je třeba brát i na princip homotaxe.
  3. Bioglyfy jsou definovány jako nerovnosti vrstevních ploch organického původu.
  4. v množném čísle je koncovka -n

Reference

  1. RETALLACK, Gregory J.; MAO, Xuegang. Paleoproterozoic (ca. 1.9 Ga) megascopic life on land in Western Australia. S. 109266. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology [online]. 2019-10. Roč. 532, s. 109266. Dostupné online. DOI 10.1016/j.palaeo.2019.109266. (anglicky) 
  2. SOCHA, Vladimír. Znal Aristotelés dinosauří fosilie?. osel.cz [online]. 2018-01-18 [cit. 2021-11-04]. Dostupné online. 
  3. a b Archaikum. ELUC (Elektronická Učebnice) [online]. [cit. 2019-02-01]. Dostupné online. 
  4. HAN, T. M.; RUNNEGAR, B. Megascopic eukaryotic algae from the 2.1-billion-year-old negaunee iron-formation, Michigan. Science. 1992, roč. 257, čís. 5067, s. 232–5. PMID 1631544. (anglicky) 
  5. KVAČEK, Jiří. Česká zkamenělina přepisuje vnímání dějin. vesmir.cz [online]. 2018-04-30 [cit. 2019-02-02]. Dostupné online. 
  6. SOCHA, Vladimír. Pravěk na prodej: Dinosauří fosilie dnes končí v soukromých sbírkách boháčů. 100+1 zahraniční zajímavost [online]. 2019-06-24 [cit. 2021-11-04]. Dostupné online. 

Literatura

  • Malá Československá encyklopedie
  • FEJFAR, Oldřich. Zkamenělá minulost. 2. vyd. Praha: Albatros, 1989. 304 s. 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Fossil fish Fur Museum.jpg
Autor: Kirsten Poulsen, Licence: CC-BY-SA-3.0
Fossil fish found at Fur, and now a part of the exhibition at Fur Museum, Denmark
Amber.insect.800pix.050203.jpg
An insect trapped in amber
Asaphiscuswheelerii.jpg
Autor: unknown, Licence: CC-BY-SA-3.0
Cyclomedusa.jpg
Autor: en:User:Verisimilus, Licence: CC BY 2.5
A fossil of Cyclomedusa.
Isocrinus nicoleti Encrinite Mt Carmel.jpg
Crinoid columnals of Isocrinus nicoleti from the Middle Jurassic Carmel Formation at Mount Carmel Junction, Utah. Scale in mm.
T. rex Big Mike.jpg
Autor: Meridas (Vladimír Socha), Licence: CC BY-SA 4.0
Bronzová replika kostry tyranosaura, známá jako "Big Mike" před Museum of the Rockies v Bozemanu (Montana, USA).