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Fossilien: Entstehung, Arten und Altersbestimmung
Fossilien sind erhaltene Reste, Abdrücke oder Spuren früherer Lebewesen. Sie zeigen, welche Organismen früher existierten, wie sie lebten und wie sich Leben und Umwelt im Lauf der Erdgeschichte veränderten.
Auf dieser Seite untersuchst du, wie Fossilien entstehen, wie du wichtige Fossilformen unterscheidest und welche Aussagen über Alter und Evolution möglich sind.
Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!
Was ist ein Fossil?
Ein Fossil ist ein erhaltenes Zeugnis früheren Lebens. Viele Schulmaterialien verwenden dafür eine Altersgrenze von mindestens 10.000 Jahren.
Fossil
Ein Fossil ist ein sehr alter erhaltener Körperrest, Abdruck oder eine andere Spur eines früheren Lebewesens. Dazu gehören beispielsweise Knochen, Zähne, Schalen, Pflanzenabdrücke und versteinerte Fußspuren.
Die Wissenschaft, die Fossilien und das Leben vergangener Erdzeitalter erforscht, heißt Paläontologie. Paläontologinnen und Paläontologen untersuchen nicht nur das Fundstück selbst. Sie beachten auch seine Lage im Gestein und vergleichen es mit anderen Funden.
Ein Fossil muss nicht der versteinerte Körper eines Lebewesens sein. Auch eine hinterlassene Spur kann zum Fossil werden.
Wie wird aus einem Lebewesen ein Fossil?
Normalerweise werden tote Organismen durch Kleinstlebewesen, Aasfresser und Witterung zersetzt. Fossilbildung ist deshalb selten. Die Chancen steigen, wenn ein Körper schnell bedeckt und von Sauerstoff und äußeren Einwirkungen abgeschirmt wird.
Bei einer häufigen Form der Fossilbildung läuft der Weg so ab:
- Ein Lebewesen stirbt und gelangt auf einen weichen Untergrund, etwa Schlamm.
- Schlamm, Sand oder anderes Sediment bedeckt den Körper rasch.
- Weichteile wie Muskeln und Organe zersetzen sich meist. Knochen, Zähne oder Schalen bleiben länger erhalten.
- Weitere Sedimentschichten lagern sich ab und üben Druck aus.
- Mineralstoffe dringen in Hohlräume ein oder ersetzen nach und nach Bestandteile der Überreste. Eine Versteinerung entsteht.
- Die Sedimente verfestigen sich zu Gestein.
- Erdbewegungen können die Schichten anheben. Wind, Wasser oder Eis tragen darüberliegendes Gestein ab. Diese Abtragung heißt Erosion.
- Das Fossil gelangt nahe an die Oberfläche und kann entdeckt werden.
Eine Muschel sinkt auf einen schlammigen Meeresboden und wird schnell von Sediment bedeckt. Ihre Weichteile zersetzen sich, während die Schale länger bestehen bleibt. Mineralstoffe und Sediment bewahren ihre Form. Später werden die Gesteinsschichten angehoben und durch Erosion freigelegt. Erst dann kann das Fossil gefunden werden.
Der entscheidende Gedanke lautet: Nicht das hohe Alter allein erzeugt ein Fossil. Zuerst müssen Überreste oder Spuren lange genug vor vollständiger Zerstörung geschützt sein.
Welche Fossilformen gibt es?
Fossilien lassen sich nach dem Erhaltenen unterscheiden. Die genaue Einteilung kann je nach Darstellung variieren. Besonders wichtig ist die Trennung zwischen Körper und Spur.
Körperfossil
Ein Körperfossil besteht aus einem erhaltenen oder mineralisch veränderten Körperteil. Typische Beispiele sind Knochen, Zähne und Schalen. Weichteile bleiben deutlich seltener erhalten.
Spurenfossil
Ein Spurenfossil bewahrt eine Lebensspur statt des Körpers. Dazu gehören Fußabdrücke, Kriech- und Fraßspuren, Bohrlöcher und versteinerte Ausscheidungen. Versteinerte Ausscheidungen heißen Koprolithen.
Weitere wichtige Formen sind:
- Abdruck: Ein Körperteil oder eine Spur hinterlässt seine Form im weichen Untergrund. Das Material verfestigt sich später zu Gestein.
- Steinkern: Sediment füllt den Innenraum einer Schale. Der Inhalt versteinert, während sich die ursprüngliche Schale später auflöst. Zurück bleibt die Form ihres Innenraums.
- Einschluss in Bernstein: Ein kleines Tier oder Pflanzenteil gerät in klebriges Baumharz und wird eingeschlossen. Über sehr lange Zeit wird das Harz zu Bernstein.
- Erhaltung durch Kälte oder Trockenheit: Einfrieren oder rascher Wasserentzug kann die Zersetzung stark hemmen und ausnahmsweise auch empfindliche Teile bewahren.
Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.
Ein versteinerter Zahn ist ein . Eine versteinerte Fährte ist ein . Füllt Sediment ein Schneckenhaus aus und löst sich die Schale später auf, bleibt ein zurück.
Wie bestimmen Forschende das Alter?
Das Alter eines Fossils kann auf unterschiedliche Weise eingegrenzt werden. Dabei musst du zwischen relativer und absoluter Altersbestimmung unterscheiden.
Relative Altersbestimmung
Die relative Altersbestimmung klärt, ob ein Fund älter oder jünger als ein anderer ist. In einer ungestörten Folge von Sedimentschichten liegen jüngere Schichten in der Regel über älteren.
Die Schichtenlage liefert eine Reihenfolge, aber noch keine genaue Jahreszahl. Zusätzlich können Leitfossilien helfen.
Leitfossil
Ein Leitfossil stammt von einer Organismengruppe, die nur während eines begrenzten Zeitraums vorkam, aber weit verbreitet war. Findet man es in einer Gesteinsschicht, lässt sich diese Schicht ungefähr diesem Zeitraum zuordnen. Ammoniten werden beispielsweise zur zeitlichen Einordnung von Gesteinsschichten genutzt.
Absolute Altersbestimmung
Die absolute Altersbestimmung liefert eine zahlenmäßige Altersschätzung. Physikalische Verfahren nutzen dafür beispielsweise den Zerfall radioaktiver Stoffe. Bei der Radiokarbonmethode wird untersucht, wie viel radioaktiver Kohlenstoff in geeignetem, ehemals lebendem Material noch vorhanden ist.
„Absolut“ bedeutet hier nicht „völlig ohne Unsicherheit“. Das Ergebnis hängt von der geeigneten Probe und den Bedingungen des Verfahrens ab.
In einer ungestörten Gesteinsfolge liegt Fossil A unter Fossil B. Daraus folgt zunächst nur: A ist relativ älter als B. Eine Jahreszahl lässt sich aus der Lage allein nicht ablesen. Für eine zahlenmäßige Altersschätzung wäre ein geeignetes absolutes Datierungsverfahren nötig.
Was verraten Fossilien über früheres Leben?
Ein Fossil liefert Hinweise, aber nicht automatisch eine vollständige Geschichte. Forschende verbinden deshalb mehrere Beobachtungen.
Aus Fossilien können sie unter anderem erschließen:
- welche Lebewesen früher vorkamen;
- welchen Körperbau sie besaßen;
- in welcher Umwelt sie gelebt haben könnten;
- wie sich Merkmale in zeitlich geordneten Fossilfolgen veränderten;
- welche Bewegungen oder Verhaltensweisen Spuren nahelegen;
- wie sich Leben und Umwelt im Verlauf der Erdgeschichte wandelten.
Mehrere ähnlich geformte Fußabdrücke bilden eine Fährte. Ihre Form zeigt, welcher Teil des Fußes den Boden berührte. Abstände und Anordnung können Hinweise auf die Bewegung des Tieres geben.
Nicht belegt wären allein durch die Fährte Aussagen über Hautfarbe, genaue Laute oder sämtliche Lebensgewohnheiten. Eine gute Deutung bleibt bei dem, was der Fund tatsächlich stützt.
Fossilfolgen sind wichtige Belege für Evolution, weil sie zeigen können, dass Organismengruppen und Merkmale im Lauf der Zeit auftreten, sich verändern oder verschwinden. Einzelne Funde beweisen jedoch nicht jede vermutete Verwandtschaft. Dafür müssen Fossilien zeitlich eingeordnet und mit weiteren Merkmalen und Belegen verglichen werden.
Karteikasten
Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.
Alles auf einen Blick
- Fossilien
- Zeugnisse früheren Lebens
- Entstehung durch Schutz, Einbettung und Erhaltung
- Körperfossilien und Spurenfossilien
- Sonderformen wie Steinkern und Bernstein
- relative und absolute Altersbestimmung
- Hinweise auf Erdgeschichte und Evolution
Abschluss-Check
Du hast den Lernweg geschafft, wenn du einen Fund zuerst als Körperrest oder Spur einordnest, seinen möglichen Erhaltungsweg erklärst und klar zwischen Beobachtung und begründeter Schlussfolgerung unterscheidest.