پيش گفتار
كره زمين را به دلايل زيادي مطالعه و بررسي مي كنيم ، مثلا به منظور يافتن آب تا آبي براي نوشيدن و ساير مصارف داشته باشيم ، يا نفت تا سوخت خودروها و گرماي منازلمان را تامين كنيم و يا تلاش مي كنيم جاهايي كه در آن امكان زلزله ، زمين لغزش و سيل را دارد خوب بشناسيم . از طرفي زمين دائما در حال تغيبر است و سطح آن ثابت و بدون تغيير نمي ماند ، به عنوان مثال سنگهايي كه در قله كوهها وجود دارند ممكن است زماني در قعر درياها بوده باشند .

در هر حال براي شناخت دنيايي كه در آن زندگي مي كنيم بايستي به بعد زمان نيز توجه داشته باشيم تا بتوانيم تاريخچه زمين را مطالعه كنيم و براي بررسي و مطالعه بخشي از تاريخ زمين به ناچار بايد به سوي فسيلها رفت كه حيات گذشته را در خود دارند . 

وقتي درباره حوادث تاريخي و اسناد به جاي مانده از آنها ( همچون جنگ جهاني اول ) صحبت مي كنيم ، زمان آن به سال ، قرن و يا دهها قرن اندازه گيري مي شود، اما زماني كه بحث تاريخ زمين به ميان مي آيد ، زمان آن به ميليون و ميليارد سال اندازه گرفته مي شود . زمان بخشي از زندگي روزمره ما است كه اثر آن را با رويدادهايي كه در آن گذشته و با استفاده از تقويم حفظ مي كنيم . تقويم اختراع حيرت آوري كه اساس آن حركات كره زمين در فضا است و يك چرخش آن حول محور خودش « يك شبانه روز » و يك دور گردش آن حول خورشيد « يك سال » مي شود . اما آن دسته از مردم كه تاريخ زمين را مطالعه كنند نيز از يك نوع تقويم استفاده مي نمايند كه به آن « مقياس زماني زمين شناسي » گويند .

پايه و اساس چنين مقياسي فسلها هستند . اين تقويم يعني مقياس زماني زمين شناسي با ساير تقويم هايي كه با آنها آشنايي داريم متفاوت است و مي توان آن را به كتابي تشبيه نمود كه سنگها و فسيلها موجود در آن و رقمهاي آن كتاب مي باشند . برخي از صفحات اين كتاب گم شده اند و يا ورقهاي آن برگشته اند و از اينرو قابل خواندن نيستند و يا صفحاتي وجود دارند كه هنوز شماره نخورده اند . اين زمين شناس و خصوصا فسيل شناس است كه به ما كمك مي كند و ابزار لازم را در اختيارمان مي گذارد تا توانايي خواندن كتاب تاريخ زمين را داشته باشيم . بنابراين براي درك هر چه بهتر از تاريخ زمين ناچار به آشنايي با فسيلها هستيم تا متوجه شويم چه هستند ؟ چگونه تشكيل شده اند ؟ و بتوانيم به سئوالاتي از اين دست پاسخ گوييم .

درمجموعه حاضر سعي شده است بطور خلاصه فسيل و علم فسيل شناسي مورد بحث قرار گيرد تا علاقمندان بتوانند جواب پرسشهاي خود را در اين خصوص بيابند .

مقدمه
به راستي فسيل چيست و چگونه بوجود آمده است؟ لئوناردو داوينچي دانشمند و هنرمند مشهور ايتاليايي در حدود پانصد سال قبل ( ۱۵۰۰ پس از ميلاد ) به نحو زيبايي ذهن خوانندگان را به تفكر در مورد پيدايش فسيلها سوق داد و بدين ترتيب نظريات و خرافه هاي رايج در زمان خود را رد كرد . وي مي گويد : “ در كوههاي پارما و پياسنزا ، صدفها و مرجانهاي مرده فراواني يافت مي شوند كه هنوز حالت چسبيده به سنگها را حفظ نموده اند . اگر بگوييد كه اين صدفها خود بخود بوجود آمده اند و يا بوسيله طبيعت ايجاد نشده اند ، چنين عقيده اي براي يك مغز هوشيار و متفكر منطقي نيست ( چرا كه سالهاي رشد آنها از روي خود صدفها قابل محاسبه است ) . اين صدفها بدون غذا نمي توانستند رشد كنند و از طرفي بدون اينكه حركتي داشته باشند توانايي دستيابي به غذا را نيز نداشتند ( پس چگونه رشد كردند ؟ ) اگر فرض براين باشد كه اينها به كوه چسبيده بودند پس توانايي حركت نداشتند و اگر اينطور عنوان كنيد كه طوفان و سيل باعث شد كه آنها به صدها كيلومتر دور تراز دريا حمل شوند اين نيز نمي توانسته اتفاق افتاده باشد مگر زماني كه سيلاب بوسيله باران ايجاد شود و باران بطور طبيعي به رودخانه ها راه يافته و روانه دريا گردد و همه مواد موجود در خود را به دريا حمل نماييد. بنابراين نمي توانسته اين اعضاي مرده را از ساحل دريا به سمت كوهها روانه سازد ، و اگر عقيده براين باشد كه آب حاصل از سيلاب پس از مدتي كوهها را در برگرفته و به زير خود برده باشد ، بايد دانست كه حركت آب دريا در خلاف جهت رودخانه ها آنقدر به آرامي صورت مي گيرد كه هيچ چيز سنگيني را نمي تواند جابجا كند و حركت دهد . ”در واقع ابراز عقيده در لواي چنين روشي ، بررسي حالات مختلف ديدگاه هايي بوده است كه تا آن زمان در مورد فسيل بيان شده بود . بهرحال در طول تاريخ دانشمندان نظرات متفاوتي را در مورد فسيل با توجه به اعتقادات و يافته هاي زمان خود بيان داشته اند كه مجموع اين نظريات تاريخچه علم فسيل شناسي را تشكيل مي دهد و بديهي است براي درك هر چه بهتر اين علم بايستي تاريخچه آن را مطالعه نمود . لذا در ادامه ابتدا به تاريخچه فسيل شناسي و سپس به فسيل و علم فسيل شناسي مي پردازيم .

تاريخچه فسيل شناسي
وقتي اسكلت يك دايناسور را در موزه مي بينيم به راحتي آن را متعلق به نوعي از موجودات از بين رفته مي دانيم . شايد تصور غلطي كه در بين بسياري از مردم رواج دارد از همين جا شكل گرفته باشد كه فسيل را استخوانهاي پوسيده زير خاك و يا مجموعه اي از استخوانها كه مدل يك دايناسور قديمي را مي سازد و در موزه نگهداري مي شود ، مي دانند . اما بايد توجه نمود با همه جذابيتي كه دايناسورها دارند ، آنها فقط بخش بسيار كوچكي از ميليونها گونه فسيل را تشكيل مي دهند كه در گذشته در قيد حيات بوده اند . مدتهاست اين تعريف كه فسيل ها بقاياي موجودات منقرض شده اند در ذهن ما جا افتاده و تصوري غير از آن براي ما سخت است . ا قرنها پيش چنين تعبيري سريعا به ذهن نمي آمد ، مثلاٌ يونانيان باستان استخوانهاي بزرگ ماموتها را بقاياي غولهاي افسانه اي مي دانستند و با ديدن و پيدا كردن صدفهاي دريايي كه صدها متر بالاتر از سطح دريا و يا كيلومترها دور از دريا بودند دچار شگفتي مي شدند و اين سوال در ذهن آنها شكل مي گرفت كه آيا زماني دريا آن سرزمين را پوشانده و يا اين موجودات در داخل سنگها بلور رشد كرده بودند ؟

در قرن ششم قبل از ميلاد گزنفن صدفهاي دريايي را بالاي صخره اي در جزيره مالت ديد و عقيده خود را بدين گونه بيان كرد كه زماني دريا روي آن سرزمين را پوشانده است . وي اولين شخصي بود كه تشخيص داد فسيلها بقاياي موجودات قديمي اند و بدين ترتيب قديمي ترين نظريه درباره فسيلها به جاي ماند كه آنها باقيمانده جانداراني هستند كه زماني مي زيسته اند و در ميان سنگها مدفون شده اند . اين نظريه توسط گزانتوسنيز حدود ۲۵۰۰ سال پيش ( ۵۰۰ قبل از ميلاد ) بيان شد .
ارسطو در قرن چهارم قبل از ميلاد اظهار داشت كه فسيل ماهيها بقاياي جانداران دريايي هستند كه داخل شكاف سنگها شنا مي كردند و در گل و لاي به دام افتادند . جالب اينجاست كه عقايد او تا دو هزار سال بعد هم مورد پذيرش بسياري از افراد بود . در آخرين روزهاي امپراطوري روم ، داستانهاي آفرينش در ۶ روز و طوفان حضرت نوح ، تنها عقيده مردم و جوامع غرب در مورد فسيل ها و سنگها بود . براي كساني مانند ما كه در قرن بيست و يكم زندگي مي كنيم كاملا مشخص است كه به عنوان مثال فسيل صدف حلزون به نسل امروزي آن خيلي شبيه است و هيچ توضيحي غير از اين نمي توان درباره آن ارائه داد . اما دانش اكثر مردم در آن زمان نسبت به موجودات دريايي و اقيانوسي محدود بود . در حقيقت بيشتر فسيلها به آنچه كه اروپاييان قرن پانزدهم مي توانستند ببينند هيچ شباهتي نداشتند ، تا اينكه نمونه زنده يك موجود دريايي كه صدفي حجره دار داشت در سال ۱۸۲۹ ميلادي پيدا شد و اين تصوررا به وجودآورد كه اين صدف حلقوي به نام Cornua ammonsis و سنگهاي مارپيچي خويشاوند ماهي مركب و هشت پا هستند .

چه كسي مي توانست تصور كند كه موجودات عجيب به شكل فشنگ به نام بلمنيت ها خويشاوند ماهي مركب باشند ! حتي امروزه بيشتر مردم كه اشكال استوانه اي به نام ساقه هاي كرينوئيد را پيدا مي كنند ، آنها را به عنوان خويشاوند ستاره دريايي يا خارپوستان دريايي تشخيص نمي دهند زيرا تعداد كمي از مردم كرينوئيدهاي ساقه اي شكل كمياب را ديده اند كه در كف درياها زندگي مي كنند . براي قرنها دانشمندان با ديدن نقشهاي ستاره اي شكل در برش عرضي برخي از اين ساقه ها و نقشهاي شعاعي در فسيلهاي مرجاني شگفت زده مي شوند و فكر مي كردند كه آنها توسط تندر ايجاد شده يا از آسمان فرو افتاده اند ! و به همين خاطر به آنها سنگهاي آسماني مي گفتند .
در قرون وسطي و رنسانس دانشمندان هر شي عجيبي كه در ميان سنگها پيدا مي شد فسيل مي گفتند . اين كلمه در اصل از ريشه لاتين Fossilis به معني “ زمين را كندن ” گرفته شده است و نه تنها بقاياي موجوداتي كه در گذشته مي زيسته اند را در بر مي گرفت ، بلكه شامل بلورها ، كنكرسيونها و خيلي از ساختارهاي ديگر كه منشا آلي ندارند نيز مي گرديد . اكثر دانشمندان اينطور فكر مي كردند كه فسيلها خود به خود داخل سنگها خزيده و به دام افتاده اند و بعد از ميليونها سال به سنگ تبديل شده اند .

گروه ديگري از دانشمندان تصورشان اين بود كه آنها از دانه هاي داخل سنگها رشد كرده اند ، يا اينكه از تخم ماهي كه توسط آب طي طوفان حضرت نوح داخل شكافهاي سنگي شده ، رشد كرده اند . عده اي نيز فسيلها را بازيچه طبيعت يا سنگهاي شكل يافته اي مي دانستند كه توسط نيروهاي مرموز و مصنوعي بوجود آمده اند ، و دسته اي ديگر آنها را ساخته دست شيطان مي دانستندو بر اين باور بودند كه فسيلها در داخل سنگها جاي گذاري شده اند تا ايمان ما را متزلزل كنند ! همانقدر كه اين عقايد به نظر عجيب و مضحك بنظر مي رسد در آن زمان براي مردمي كه به مفهوم لغوي كتاب تكوين و پيدايش اعتقاد داشتند كاملا منطقي بوده است و فكر مي كردند زمين دقيقا همانطور كه ما آنرا مي بينيم با كمي تغيير كه آنهم به خاطر گناه حضرت آدم بوده ، حدود شش هزار سال پيش آفريده شده است . مثلا اسقف اعظم، جيمزاوشر در قرن هفدهم ادعا مي كرد كه تمامي موجودات در راس ساعت ۹ صبح روز يكشنبه ۲۳ اكتبر سال ۴۰۰۴ قبل از ميلاد خلق شده اند و از آن زمان موجودات بدون تغيير باقي مانده اند . در قرون وسطي كه اروپا بواسطه جنگ و خونريزي در ظلمت جهل و ناداني قرار داشت ، كشورهاي پهناور اسلامي در اوج شكوفايي علمي قرار داشتند . بررسي و مطالعه آثار دانشمندان و متفكرين اسلامي و ايراني آن زمان حكايت از آشنايي آنها با علوم زميني دارد .

ابوريحان بيروني ( در قرن ۴ و ۵ هجري قمري برابر با قرن دهم و يازدهم ميلادي ) يكي ديگر از بزرگترين دانشمندان اسلامي و ايراني نيز در فن پنجم طبيعيات شفا ، كه كاملترين بحث در زمين شناسي را در دوران قديم در بر دارد و قرنها در اروپا به عنوان يكي از آثار ارسطو شناخته شده بود ، اشاره مي كند كه روزي قاره هاي فعلي زمين زير آب قرار داشته است . اشاره وي به اين موضوع درك علت وجود بقاياي جانوران و گياهان يا فسيل ها را در سنگها آسان مي سازد . او سنگ شدن جانوران و گياهان را در دست دانسته و مي نويسد : “ سبب آن شدت قوه معدنيه و محجره است كه در بعضي نقاط سنگي پيدا مي شود و يا دفعتا در مواقع زلزله از زمين منفصل مي شود ، سنگواره هايي ( فسيلهايي ) كه در كوهها يافت مي شود بر اثر يك طغيان آب بوجود نيامده است بلكه نتيجه يك سلسله طغيانها بوده است كه در مدت طويلي كوهها را به وضع فعلي در آورده است ” در اروپا بعضي از محققين دوره رسانس جلوتر از زمان خودشان حركت مي كردند مثلا در حدود سال ۱۵۰۰ ميلادي لئوناردو داوينچي ( ۱۵۱۹ ـ ۱۴۵۲ ميلادي ) دانشمند و نقاش بزرگ ايتاليايي فهميد كه صدفهاي فسيل شده در كوههاي آپنين، در شمال ايتاليا نمايانگر زندگي دريايي موجودات در گذشته بوده است ،

هر چند كه اين فسيل ها كيلومتر ها از ساحل دريا دور بوده اند . برخلاف سايرين كه تصور مي كردند فسيل ها توسط سيل به آنجا حمل شده اند ، داوينچي فهميد كه سيل نمي توانسته آنها را در طي چهل روز تا آنجا حمل نمايد و از طرفي بسياري از صدفها شكننده تر از آن بودندكه تا آنجا سالم برده شوند . بسياري از صدفها دست نخورده و در جايگاهشان ثابت بودند . بهر حال بيشتر عقايد داوينچي در دفترچه منتشر نشده اش باقي ماند و حتي اگر تلاشي براي انتشار آن كرده بود آن عقايد در آن زمان قابل قبول نبود . در سال ۱۵۶۵ ميلادي پزشك سوئيسي به نام كنراد گسفر كتابي با عنوان طبيعت فسيل منتشر كرد . اين كتاب اولين كاري بود كه در آن فسيلها بصورت دقيقتر شد و به نوشته در آمد . گسنر توصيفات خويش را بر مبناي آنچه كه خود و دوستانش جمع آوري كرده بودند ، طبقه بندي كرد و به اين ترتيب عرف جديدي را در تبادلات علمي بر طبق تجزيه و تحليل و مقايسه پايه گذاري نمود . گسنر بيشتر فسيلها را با خويشاوندان عهد حاضرشان مقايسه مي كرد ، اما اينطور تصور مي كرد كه برخي از واقعي ترسيم شدند و در نتيجه توصيفات غير مشخص و شفاهي نويسندگان پيشين نمونه ها ( مانند ساقه كرينوئيد و بلمينتها ) در اثر جايگزيني مواد معدني شكل گرفتند . او همچون اكثر معاصرانش فسيل ها را نمونه هاي فوق طبيعي فئوپلاتونيك به معناي اشكال ايده آل مي پنداشت و به بيشتر مفاهيمي را كه امروزه به نظر ما كاملا مشخص است ، دست نيافت .

در اواخر قرن شانزدهم و در طول قرن هفدهم ميلادي اغلب دانشمندان به اين اعتقاد داشتند كه فسيلها شواهدي از طوفان جهاني نوح بوده اند و بوسيله طغيانهاي بزرگ آب تا بلندترين قله كوهها برده شده اند و با توجه به اين گفته ها نظريه طوفان نوح توسط نقاش ايتاليايي به نام سچيلا در سال ۱۵۷۰ ميلادي پيشنهاد شد و بطور گسترده اي از طرف متفكرين آن زمان نيز پذيرفته شد . در ميان تمام نوشته هاي قديمي چهار پرسش در خصوص فسيلها مطرح شده است :
۱٫ آيا فسيلها واقعا بقاياي موجودات زنده هستند ؟
۲٫ چگونه به داخل سنگها راه يافتند ؟
۳٫ چه موقع وارد سنگها شدند ؟ در همان هنگام كه سنگ در حال شكل گيري بود يا بعد از آن ؟
۴٫ چگونه سنگ شدند ؟

در حقيقت پاسخهاي جديد به اين سوالها براي اولين بار توسط يك دانماركي به نام نيلز استنسن داده شده است . وي كه نسلهاي بعد او را با نام لاتيني اش يعني نيكلاس استنو مي شناختند ، پزشك دربار دوك بزرگ تاسكاني بود . او درسال ۱۶۶۶ ميلادي شانس تكه كردن يك كوسه بزرگ را داشت كه در نزديكي شهر بندري ليورنو صيد كرده بودند . وي با بررسي دقيق دهان كوسه دريافت كه دندانهاي آن خيلي شبيه به فسيلي بود كه مردم آن را به نام سنگ زبان مي شناختند و تصور مي كردند كه آن زبان سنگ شده اژدها و مارهاست . استنو دريافت كه « سنگ زبان » در حقيقت دندانهاي كوسه هاي قديمي بوده است . او در سال ۱۶۶۹ ميلادي كتابي را با عنوان “ پيشگامان رساله در مورد اجسام جامدي كه به طور طبيعي داخل اجسام جامد ديگر قرار دارند ” ، منتشر كرد . اسم كتاب در نظر اول بسيار پيچيده و مبهم است ، اما با مطالعه كتاب متوجه مي شويم وي سعي دارد توضيح دهد كه چگونه اين اجسام جامد ( فسيل ها ) به داخل سنگها راه يافته اند .

استنو پي برد كه ماسه سنگهاي احاطه كننده فسيل ها حتما زماني ماسه هاي سست بوده اند كه بعدا سنگ شده اند . عقيده وي اين تصور قديمي كه ، تمام سنگها دقيقا همانطور كه ما آنها را مي بينيم در طي اولين روزهاي آفرينش شكل گرفته اند ، دگرگون ساخت . او بينش خود را بدين صورت بسط داد كه فسيلهاي داخل سنگها بايد سنشان از سنگهاي در برگرفته شان بيشتر باشد و از سويي ديگر رگه هاي ثانويه اي كه در سنگها ديده مي شوند بايد پس از تشكيل سنگ بوجود آمده باشند . استنو از اينجا مفاهيمي اساسي كه در زمين شناسي تاريخي و چينه شناسي يا چينه نگاري مطرح هستند ، معرفي نمود . البته وي هنگام انتشار كتابش ( پيشگامان رساله … ) كاتوليك شد و از مطالعات خود دست كشيد . استنو در نهايت كشيش و اسقف منطقه اي در اروپاي شرقي به نام تيتيوپوليس شد و پس از مدتي به دانمارك بازگشت و باقي عمر خود را در خدمت كليسا گذراند . زماني كه نوشته هاي استنو منتشر شد يك دانشمند انگليسي نيز به نتيجه اي مشابه رسيد .

وي كه رابرت هوك نام داشت . بيشتر به عنوان پدر ميكروسكپ مشهور است . هوك اولين طرح از ميكرو ارگانيسم و جزئيات ساختارهاي سلولي را ترسيم نمود . وي در سال ۱۶۶۵ ميلادي اولين اشكال دقيق از فسيل ها را ترسيم كرد ، اما نتيجه مشاهداتش پس از مرگ وي در سال ۱۷۰۵ ميلادي منتشر شد . هوك حتي پيشنهاد كرده بود كه فسيلها همچون سكه هاي رومي كه براي تاريخ گذاري وقايع تاريخي باستاني اروپا استفاده مي شوند ، مي توانند براي مقايسه سني سنگها مورد استفاده قرار گيرند .وي با مطالعه بسياري از فسيلها نتوانست همتايي در عهد حاضر براي آنها بيابد و از اين رو حدس زد كه فسيلها دوره زندگي مشخصي داشته اند و اين ايده شايد يكي از اولين نظرات در مورد انقراض گونه ها بود كه در آن زمان مطرح شد . چرا كه عده اي از مردم تصور مي كردند كه تمام موجودات روي زمين در شش هزار سال پيش آفريده شده اند و هنوز هم وجود دارند .

بسياري از عقايد هوك و استنو تا قرن بعد از آنها نيز پذيرفته نشد ، بطوريكه در اوايل قرن بعد هنوز عقايد در مورد فسيلها به شدت تحت تاثير انجيل بود . مثلا در سال ۱۷۲۶ ميلادي طبيعي دان سوئيسي يوهان شواچزر فسيل بزرگي را يافت و آن را به عنوان اسكلت يكي از انسانهاي معمولي كه گناهانش باعث طوفان بزرگ و سهمگين نوح درجهان شد ، توصيف كرد و آن را (هوموديلووي تستيس) ناميد . اين نام به معناي انساني است كه شاهد طوفان و سيل بوده ، اما بعدا معلوم شد آن نمونه فسيل اسكلت يك سمندر بزرگ بوده است . دانشمند ديگري به نام يوهان برينگر ، رئيس دانشكده پزشكي ورسبوگ آلمان شيفته فسيلهايي شد كه جمع آوري كنندگان برايش از كوههاي اطراف مي آوردند . بعضي از آنها شبيه قورباغه ، صرف و برخي اشكال طبيعي ديگر بودند ، عده اي ستاره اي شكل و بسياري ديگري داراي اشكال و طرحهاي عجيب بودند . در حاليكه برينگر در سال ۱۷۲۶ ميلادي تصميم داشت كتابي در مورد سنگهاي تشكيل شده از آن اشكال عجيب منتشر كند ، دو نفر از همكارانش كه از وي آزرده بودند ، سنگهايي را تراشيده و به برينگر دادند . برينگر ساده لوحانه آنها را به عنوان سنگهاي داراي اشكال قبول كرد و در كتابش منتشر نمود . اما بعدها اعتراف همكارانش به اين شوخي موجب شد كه برينگر اعتبار علمي خود را از دست بدهد ، زيرا خيلي دير شده بود و كتابش انتشار يافته بود .

همانطور كه اشاره شد تا مدتها معناي لغوي فسيل عبارت بود از : هر چيزي كه از زمين بدست آيد ، خواه مواد معدني باشد و خواه اجسام سازمان يافته و ارگانيك . در اواسط قرن هفدهم بود كه مفاهيم واقعي فسيلها رايج شد . زماني كه لينه اولين كتاب در مورد طبقه بندي آثار و بقاياي موجودات روي زمين را در سال ۱۷۳۵ ميلادي منتشر كرد و فسيلها را براساس حيوانات زنده اي كه وجود داشتند ، نامگذاري نمود .

حدود سالهاي ۱۸۰۰ ميلادي كوويه اولين گام را در آناتومي مقايسه اي برداشت . وي كه در واقع ابداع كننده آناتومي مقايسه اي ديرينه شناسي مهره داران بود ، توانست عقيده اكثر فسيل شناسان را كه افكارشان تحت تاثير عقايد مسيحي آن زمان بود ، تغيير داده و به سوي مطالعات مقايسه اي سوق دهد . درست قبل از سال ۱۸۰۰ ميلادي مهندس بريتانيايي به نام ويليام اسميت كه در حال مطالعه و بررسي لايه هاي زمين براي حفر كانال بزرگي در انگلستان بود ، از روي كانالهاي تازه حفاري شده و معادني كه بطور مرتب سركشي نمي كرد به اين نتيجه رسيد كه فسيلها يك الگوي مشخص و مرتبي را نشان مي دهند و هر ساختار ، مجموعه فسيلي متفاوتي دارد . اسميت به عنوان يك جمع آوري كننده فسيل در تشخيص فسيلها و ساختارهايي كه طبقات و لايه هاي رسوبي را نشان مي دهند بسيار ماهر بود . وي با استفاده از فسيلهاي جانوري، نقشه مدرن زمين شناسي انگلستان و ولز را چاپ كرد . ( ۱۸۱۵ ميلادي ) درهمين زمان كوويه و هم دانشگاهي اش برونيارت كه طبقات و لايه هاي زمين در منطقه اي از كشور فرانسه مطالعه مي كردند ، متوجه شدند يك نظم و ترتيبي در فسيلهاي يافت شده وجود دارد كه از لايه اي به لايه ديگر تغيير مي كند . بهر حال نتيجه فعاليت و تلاش محققين و دانشمندان به آنجا رسيد ه در اواسط قرن نوزدهم فقط تعداد انگشت شماري از محققان بودند كه طوفان نوح را بي اغراق عامل بوجود آمدن فسيل مي دانستند .

فسيل چيست ؟

همانطور كه قبلا اشاره شد ، معناي لغوي فسيل عبارتست از چيزي كه از حفاري بدست آمده باشد . اما امروزه براي آن معناي ديگري متصورند و آن را مدرك و دليلي شناخته شده از حيات گذشته مي دانند ؛ به عبارت ديگر فسيلها ، اجساد و بقايا و آثار موجوداتي مي باشند كه پس از مرگ در بين رسوبات دفن شده و همراه با آنها تحت تاثير پديده سنگ شدگي ( دياژنز ) قرار گرفته اند . بنابراين فسيلها انواع باقيمانده جانوري و گياهي نظير جسم حيوانات و استخوانهاي مربوط به آنها ، تنه گياهان قديمي و ساختمان شان ، كرمهاي نرم ، ستاره هاي دريايي و غيره ( از نقطه نظر تشريحي ) و آثار و مواد به جامانده از آنها نظير فضولات ، مدفوعات ، تخم ها ( آثار طبيعي ) و اثر لانه ها ، آشيانه ها ، رد پاها ( آثار مصنوعي ) را شامل مي شود و تمامي اينها بطور مستقيم توسط موجودات كه در گذشته مي زيسته اند ، بوجود آمده اند . بدين ترتيب براي آنكه يك شي فسيل به حساب آيد ، بايستي بقايا و يا آثار فعاليت زيستي موجودات گذشته باشد . البته گاهي اوقات در نوشته ها از كلمه فسيل به عنوان صفت براي مواد غير آ‌لي استفاده مي شود ، مثلا آتشفشان فسيل يا تپه ماسه اي فسيل كه براي آتشفشان يا تپه ماسه اي بسيار قديمي بكار مي رود . در چنين حالتهايي بايد موجوديت گذشته قبل از دفن شدن مبنا قرار گيرد ؛ به اين معني كه آيا فسيل مورد نظر موجودي زنده بوده است يا خير؟ بطور كلي فسيلها به دو گروه تقسيم مي نمايند :
۱- فسيلهاي اندامي
۲- فسيلهاي اثري
منظور از فسيلهاي اندامي بقاياي حقيقي موجودات زنده مي باشند كه در حالات بسيار مساعد شكل آنها با شكل موجود زنده اصلي اوليه كاملا تطبيق مي كند و تغيير زيادي در آن صورت نگرفته است . اما فسيلهاي اثري علائم غير مستقيم حيات هستند كه توسط موجودات بر جاي گذاشته شده اند . جاي پاهاي دايناسور ، اثر نقب زدن كرمها ، اثرات ناشي از خزيدن تريلوبيت ها و ساير شواهد فرايندهاي حيات همچون فضولات و مدفوعات كه بصورت فسيل در آمده اند همگي جزء فسيلهاي اثري محسوب مي گردند . پرسشي كه ممكن است در ذهن ايجاد شود اين است كه آيا تمامي فسيل ها از ارزش يكساني برخوردارند ؟ پاسخ اين سوال خير است ، فسيل ها ارزش يكساني ندارند و برخي با ارزش ترند . حال اين سوال مطرح مي شود چه فسيل هايي را با ارزش مي خوانيم ؟ در جواب بايد گفت فسيل هاي راهنما (Index Fossils). آن دسته از فسيل ها به اين نام خوانده مي شوند كه :
۱-شناسايي آنها آسان است.
۲- بسيار فراوانند.
۳- داراي عمر كوتاه بوده اند.
۴- از گسترش جغرافيايي قابل توجهي برخوردارند .
با بررسي و مطالعه فسيل ها متوجه مي شويم كه اكثر آنها تمام معيارهاي فوق را ندارند ; برخي به سختي قابل شناسايي اند ، بعضي از گسترش جغرافيايي خوبي برخوردار نبوده و در همه جا يافت نمي شوند ، عده اي ديگر داراي عمر طولاني هستند و بالاخره گروهي از نظر تعداد كم مي باشند . مجموع خصوصيات ذكر شده براي فسيل هاي راهنما به ما كمك مي كند تا بتوانيم در جهت اهداف مورد نظرمان از آنها استفاده كاربردي بنماييم . در ادامه بحث اين فسيل ها جداگانه مورد بررسي قرار خواهند گرفت .
علم ديرينه شناسي:
اصطلاح پالئونتولوژي (Paleontology) اولين بار توسط شخصي به نام دوكروته دوبلن ويل در سال ۱۸۲۵ ميلادي بكار رفت . اما عملا از سال ۱۸۳۴ ميلادي بود كه فيشرفن والدهايم آن را براي اولين بار در نوشته هاي زمين شناسي وارد نمود . كلمه پالئونتولوژي كه در كتابهاي فارسي ، ديرينه شناسي و يا فسيل شناسي ترجمه شده ، ريشه اش از چند كلمه گرفته شده است كه عبارتند از :
Paleontology = Palaios + Ontos + Logos
( ديرينه شناسي = ديرينه و قديمي + موجود زنده + بررسي و تحقيق)
بنابراين با توجه به ريشه كلمه پالئونتولوژي مشخص مي گردد كه منظور ، بررسي و مطالعه موجوداتي مي باشد كه در زمان هاي گذشته در كره زمين مي زيسته اند و آثار و بقاياي آنها بصورت فسيل بر جاي مانده است .
منظور از ديرين شناس و يا فسيل شناس (Paleontologist) شخصي است كه به مطالعه و بررسي فسيل ها مي پردازد و سعي مي كند تصوير زندگي و حيات در گذشته را بازسازي نمايد و تحولات گياهان و حيوانات اطراف ما را آشكار سازد .