Conteúdo - Estudo dos Fósseis

William Smith (1769-1839) e os paleontólogos franceses Georges Cuvier (1769-1832) e Alexandre Brongniart descobriram que as rochas da mesma idade podem conter os mesmos fósseis, mesmo quando as rochas estão separadas por longas distâncias terrestres. Publicaram os primeiros mapas geológicos de extensas áreas, nas quais as rochas que continham fósseis similares foram consideradas da mesma idade relativa. Pelas observações cuidadosas das rochas e dos seus fósseis, aqueles homens e outros geólogos podiam reconhecer as rochas da mesma idade (Ver Tempo Geológico) em locais bastante afastados da Inglaterra. O princípio da correlação estratigráfica ou da identidade paleontológica, estabelecido por William Smith, no fim do século XVIII, determina que os estratos ou conjuntos de estratos caracterizados pelas mesmas associações de fósseis são da mesma idade. Smith e outros cientistas da época sabiam que a sucessão das diferentes formas da vida preservadas como fósseis seriam úteis para compreender como e quando as rochas se formaram. Mais tarde, cientistas desenvolveram uma teoria para explicar essa sucessão. As colunas litoestratigráficas (subdivisões das sucessões de rochas existentes na crosta terrestre, distinguidas e delimitadas na base das suas características litológicas) aqui representadas contém fósseis caracteríticos indicados, no esquema, pelas letras do alfabeto. Estes fósseis permitem estabelecer correlações entre diferentes locais. A partir dessas correlações, podemos construir uma sequência temporal; por exemplo, neste esquema simples, é claro que os grupos fósseis A e B são mais antigos do que F e G, mesmo que nunca surjam no mesmo local. Saliente-se que, por vezes, as unidades litológicas (rochosas) desaparecem completamente, como aconteceu à unidade D. Na coluna mais à direita, existe uma descontinuidade entre C e E, o que indica uma falha temporal no registo. Neste local, a erosão eliminou a unidade D e parte da C antes do depósito da unidade E. O primeiro mapa geológico com aplicabilidade prática. William Smith, considerado o pai da geologia inglesa, foi o autor deste mapa geológico de parte da Inglaterra. Os fósseis podem ser usados para reconhecer rochas da mesma idade (fazer correlações) ou de idades diferentes. Os fósseis da figura, são esqueletos de algas microscópicas. As fotografias apresentadas foram feitas com um microscópio electrónico, e foram ampliadas, aproximadamente, 250 vezes. Em Carolina do Sul, três espécies foram encontradas no interior da rocha. Em Virgínia, somente duas das espécies foram encontradas. Ficamos a saber, a partir das espécies presentes, que o registo das rochas da parte inícial do Eocénico Médio (Ver Tempo Geológico) falta em Virgínia. Usamos as mesmas espécies para o reconhecimento das rochas das mesmas idades (Eocénico Inferior e parte final (topo) do Eocénico Médio) em Carolina do Sul e em Virgínia. O estudo das rochas estratificadas (sob a forma de estratos) e dos fósseis que elas contêm é chamado biostratigrafia.

Os conceitos que passamos a apresentar são importantes no estudo e no uso dos fósseis: 1) os fósseis representam os restos (sobretudo os esqueletos, as carapaças e outras estruturas duras) ou vestígios de seres vivos que ficaram preservados em rochas cuja génese foi contemporânea da existência desses seres, 2) a maioria dos fósseis são restos ou vestígios de seres vivos extintos; isto é, pertencem às espécies que tiveram grande expansão na Terra, mas tiveram um período de vida curto em termos de tempo geológico, 3) os diferentes tipos de fósseis encontrados nas rochas de diferentes idades são a prova que a vida na terra mudou ao longo do tempo geológico. Se nós começarmos no presente e examinarmos camadas de rochas sedimentares cada vez mais velhas, atingiremos um nível onde nenhum fóssil dos antepassados dos seres humanos está presente. Se continuarmos a examinar camadas ainda mais antigas, chegaremos sucessivamente aos níveis onde nenhum fóssil de plantas com flôr estará presente. Prosseguindo com esta metodologia atingiremos os níveis em que nenhuns pássaros, nenhuns mamíferos, nenhuns répteis, nenhuns vertebrados, nenhumas plantas, nenhuns peixes, nenhunas conchas, até que chegamos ao nível em que nenhum ser vivo fóssil estará presente.  Os três conceitos atrás enunciados são sumariados no princípio geral chamado a lei da sucessão fóssil. Os cientistas, sobretudo os paleontólogos e alguns biólogos, investigam, entre outras coisas, a existência de antepassados e descendentes de um dado fóssil ao longo do tempo geológico. O fóssil acima representado é de um Archaeopteryx. Este fóssil foi um animal, que se extinguiu noJurássico (há cerca de 150 milhões de anos-Ver Tempo Geológico), com o esqueleto de um réptil, incluindo os dedos com garras nas asas, a espinha dorsal que se estende ao longo da cauda, e os dentes, mas tinha o corpo coberto com penas. Podemos encontrar fósseis de outros répteis nas rochas da mesma idade, mas o Archaeopteryx é o fóssil mais velho, até agora encontrado, com penas. Fazendo uso da interpretação das provas, podemos concluir que este animal foi o elo de ligação entre os répteis e os pássaros, e que, por conseguinte, os pássaros terão descendido dos répteis. O espécime tem aproximadamente 45 centimeters de comprimento. Quando vivia, o Archaeopteryx assemelhava-se provavelmente a esta reconstituição, baseada em provas fósseis. Teria partilhado com as aves actuais algumas estruturas, tais como as asas aerodinâmicas equipadas com rémiges. Outros aspectos, incluindo o bico com dentes, garras ou esporões nas asas e a longa cauda com muitas vértebras, revelam a ancestralidade réptil. A espécie é a unidade mais básica da classificação para os seres vivos. Estas fotografias de um grupo de moluscos fósseis, representado no esquema, mostra prováveis relações do antepassado-descendente ao nível da espécie, isto é, a espécie pode mudar (evoluir) com o tempo. A observação como a forma da extremidade (traseira) posterior destes moluscos se torna mais arredondada na espécie mais nova, e a área onde as duas valvas (conchas) estão ligadas, isto é, a charneira, vai sendo maior. Os paleontólogos dão uma atenção particular à forma das valvas e aos detalhes da anatomia preservada nas valvas.  Os números na coluna da esquerda correspondem aos seguintes segmentos do tempo geológico relativo: 1=Pliocénico; 2=Miocénico; 3=Oligocénico; 4=Eocénico; 5=Paleocénico; 6=Cretácico Inferior (Ver Tempo Geológico).