La parola fossile, d'origine latina, significa "qualcosa scavato dalla terra", ma i naturalisti la usano per indicare i resti degli esseri viventi conservatisi nelle rocce.
Solo raramente i fossili che vengono ritrovati sono quelli di animali o piante completi e conservatisi intatti; ciò accade solo quando gli organismi si sono trovati immersi in qualche tipo di liquido impenetrabile all'aria che ha fermato immediatamente la decomposizione. A La Brea, in California, sono state ritrovate ossa di animali conservate perfettamente dall'asfalto in cui gli animali erano rimasti prigionieri; un altro esempio di conservazione perfetta è quella che ci offrono le mosche rimaste invischiate nella resina di alcuni alberi, resina divenuta anch'essa fossile e nota col nome di ambra.
Molto piú spesso tutto quello che possiamo trovare sono le parti piú dure degli organismi, le ossa o i denti. II concetto di fossile è esteso però anche all'impronta di una foglia, o all'orma di una zampa, o al segno del morso di un dente o, nel caso della coprolite, a un escremento conservatosi.
La maggior parte delle piante e degli animali non divengono fossili; quando muoiono essi infatti o vengono divorati da altri animali o vanno in putrefazione, e comunque finiscono sempre per ridursi agli clementi chimici base di cui son fatti tutti gli esseri viventi. Quel piccolo numero di piante e animali che muoiono nelle condizioni adatte a farli divenire dei fossili, il che significa o sepolti vivi o appena dopo la morte in modo da sfuggire alla decomposizione, può anche non venir mai ritrovato o andare distrutto. Le rocce in cui essi uoovarono sepoltura nel corso dei secoli sono infatti sottoposte ai movimenti della crosta terrestre, alle pressioni` e alle forze che tendono a modificarla.
Gli organismi vengono preservati dalla decomposizione soprattutto nell'acqua, là dove la sabbia impalpabile si deposita sul fondo. Poiché le piante e gli animali acquatici dopo la morte affondano gradatamente, se non vengono mangiati durante la loro caduta finiscono per andare a ferniarsi sul fondo dei mari o dei laghi. Le parti più dure degli organismi vengono come macinate contro le rocce del fondo oceanico e la loro polvere solidifica (è il caso del calcare). Se però subito dopo che gli organismi si sono depositati sul fondo vengono ricoperti da fango o sabbia sottile, questo deposito fa loro da protezione; a questo punto si hanno varie possibilità: le parti molli dell'organismo spariscono e rimangono solo le parti più consistenti; oppure l'intero organismo sparisce lasciando solo il calco del suo corpo nel fango solidificato; oppure nelle cellule del corpo si infiltrano lentamente dei depositi minerali dando origine a una pianta o un animale pietrificato. Gli ambienti adatti alla preservazione dei fossili sono inoltre i deserti e le pianure aride battute dai venti che trasportano sabbia e polvere, i giacimenti di torba, le paludi, i depositi di cenere vulcanica e il ghiaccio. Naturalmente scavare i fossili dalle rocce che li imprigionano non è cosa facile; sia che vengano usati mezzi chimici o si debba scavare poco alla volta occorrono estrema pazienza, molta delicatezza e grande impegno scientifico: è infatti sulla base dei fossili ben estratti e ben documentati che si fonda la nostra conoscenza della storia delle vita sulla Terra.


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