Fossiel Document - Definitie en Voorbeelden

Fossiel Document Definitie

Een fossiel document is een groep fossielen die is geanalyseerd en chronologisch en taxonomisch gerangschikt. Fossielen ontstaan wanneer organismen sterven, worden ingekapseld in vuil en gesteente, en in de loop der tijd langzaam worden vervangen door mineralen. Wat overblijft is een minerale afdruk van een dier dat ooit heeft bestaan. Om deze fossielen te categoriseren en te ordenen worden vele vakgebieden en specialismen gebruikt, waaronder vergelijkende anatomie, radiometrische datering en DNA-analyse. Met behulp van de gegevens uit het fossielenbestand proberen wetenschappers fylogenieën te reconstrueren, of bomen die de verwantschappen beschrijven tussen dieren, zowel levende als uitgestorven. Het fossielenbestand helpt ons te vertellen hoe verschillende groepen dieren door evolutie aan elkaar verwant zijn.

Fossielenbestand voorbeelden

Mensen

Het fossielenbestand van de mens is misschien wel een van de best gedocumenteerde, deels vanwege de historische onenigheid die het evolutiedebat heeft omgeven. Bijna elke “ontbrekende schakel” in de keten is aan het licht gekomen, waardoor een solide keten van fossielen is blootgelegd, van de moderne mens tot onze vroegste aapachtige voorouders. De fossielen kunnen van elkaar worden onderscheiden door hun verschillende kenmerken, en kunnen worden gedateerd met behulp van radioactieve isotopen voor een zeer nauwkeurige datering. De oudste fossielen van leden van het geslacht Homo bleken ongeveer 1,5 miljoen jaar oud te zijn. Deze behoorden toe aan de Homo ergaster. Aangenomen wordt dat de Homo ergaster zich vanuit Afrika heeft verspreid en is uiteengevallen in de onderstaande soorten.

Menselijke evolutietabel

Homo erectus en Homo neanderthalensis hebben beide een duidelijk fossielbestand, en het is aannemelijk dat zij met de moderne Homo sapiens hebben geconcurreerd. Genetische analyses hebben bevestigd dat het genoom van de moderne mens sporen bevat van genen van de Neanderthalers, wat suggereert dat de twee soorten op een bepaald moment in het verleden hebben samengegroeid. Het fossielenbestand van de mens gaat zelfs nog verder terug, tot aapachtige voorouders die nog in bomen klommen.

Walvissen

Verrassend genoeg is het fossielenbestand van veel dieren ook bijna volledig verzameld. Het fossielenbestand van walvissen bijvoorbeeld heeft een aantal goed gedefinieerde leden die onvermijdelijk tot de moderne walvissen leiden. Er zijn fossielen gevonden van semi-aquatische roofdieren ter grootte van een coyote, waarvan werd aangenomen dat zij een amfibische levensstijl leidden in de buurt van de kust. Latere fossielen onthullen een veel meer aquatisch roofdier, dat nog steeds op een hond lijkt, maar met een veel grotere staart en een kop die is aangepast aan de jacht in het water. Ongeveer 35 miljoen jaar geleden bestond er een dier dat bijna volledig in het water leefde en zijn achterpoten had verloren. 5 miljoen jaar later verschijnen de fossielen van wat moderne walvissen lijken te zijn.

De oudste fossielen

Als we het hebben over de fossielen van het leven op aarde, gaan de gegevens veel verder terug. De oudst bekende gesteenten die zijn geanalyseerd zijn ongeveer 3,8 miljard jaar oud. Het opsporen van mineralen en koolwaterstoffen in bepaalde gesteenten heeft tot de conclusie geleid dat er ongeveer 2,7 miljard jaar geleden een of andere vorm van eencellig leven aanwezig was. Fossiele afdrukken van eencelligen, waarvan men denkt dat het een vroege voorouder van planten- en dierencellen is, kunnen rond 1,6 miljard jaar geleden in het fossielenbestand worden gevonden.

Het eerste meercellige leven dat overvloedige fossielen achterliet, wordt echter gewoonlijk gedateerd rond 1,2 miljard jaar geleden, met een grote uitbreiding ergens rond 600 miljoen jaar geleden. Deze periode wordt het Precambrium genoemd en markeert het begin van zeer complex leven. Kort daarna begint de Cambrium-periode met een enorme uitstraling van het zeeleven wereldwijd. Het Cambrium omvat de opkomst van gewervelde dieren met inwendige skeletten en van schaaldieren en geleedpotigen met uitwendige skeletten. In deze periode vindt de “Cambrische explosie” plaats, een van de grootste uitbreidingen van soorten die in het fossielenbestand te vinden zijn. Terrestrische dieren verschenen pas veel later, ongeveer 415 miljoen jaar geleden in het Siluur. Ter vergelijking: de mens week ongeveer 2 miljoen jaar geleden, in het Tertiair, af van onze apenverwanten. Deze scheidslijnen zijn te zien op de volgende grafiek.

Geologische tijdschaal

Quiz

1. Er wordt een nieuw fossiel gevonden, dat een soort voorouder van de mens lijkt te zijn. Hoe kunnen wetenschappers dit fossiel in een menselijke fylogenie plaatsen?
A. DNA analyse
B. Radiometrische datering
C. Vergelijkende anatomie
D. Al het bovenstaande

Antwoord op vraag 1

D is juist. Om grondig te werk te gaan, gebruiken wetenschappers altijd een aantal methoden om te bepalen waar en hoe een nieuw specimen past bij andere fossielen en levende leden van een taxonomische groep. Samen kunnen de vele facetten van bewijsmateriaal de positionering van het fossiel ten opzichte van de andere leden van de groep ondersteunen.

2. Hoe weten we hoe oud de oudste fossielen zijn?
A. Radiometrische datering
B. Gissen
C. Historische verwijzingen

Anwoord op vraag #2

A is juist. Door het verval van radioactieve isotopen te meten, kunnen we op grote schaal een nauwkeurige meting van de tijd krijgen. Radioactieve stoffen breken met een bepaalde snelheid af, en als we die snelheid kennen, kunnen we bepalen wanneer en hoeveel van een stof in een fossiel is opgenomen, wat ons de precieze leeftijd van dat fossiel vertelt. Historische referenties gaan maar tot zo’n 5000 jaar terug, maximaal. Met radiometrische datering kunnen we fossielen dateren die meer dan 2 miljard jaar geleden werden afgezet.

3. Waarom is het fossielenbestand van gewervelde dieren zoveel beter dan dat van kwallen?
A. Kwallen bestaan al langer
B. Gewervelde dieren bewaren beter
C. Er zijn meer gewervelde dieren geweest

Antwoord op vraag #3

B is juist. Omdat er geen harde weefsels zijn, is het zeer onwaarschijnlijk dat een kwal na zijn dood lang genoeg intact blijft om een fossiel te worden. De opkomst van de gewervelde dieren is veel gemakkelijker te volgen in het fossielenbestand, eenvoudigweg omdat het bot van de gewervelde veel gemakkelijker te fossiliseren was dan zachte weefsels.