17.1 Lo studio dei fossili

I fossili sono resti di esseri viventi, organismi monocellulari o strutture più complesse, che non hanno subito l'effetto della decomposizione. Soprattutto le parti dure dell'organismo, come ossa, denti, gusci, ma talvolta quelle molli, quando sepolte, rimangono intrappolate e fissate in eterno in strati di argilla o di sabbia, che col tempo si compattano, trasformandosi in rocce. Esistono anche fossili di animali conservati "in toto": è il caso di insetti inglobati nella resina, divenuta poi ambra, o di mammut, rimasti "prigionieri" dei ghiacci.

Nel tempo, il materiale organico del fossile si discioglie nel minerale - calcite, silice, fosfato di piombo o di zinco - che lo "incastra": è per questa ragione che il fossile appare per lo più "pietrificato", sottoposto cioè ad un processo di mineralizzazione. I fossili sono, pertanto, l'espressione più netta della storia del nostro pianeta, documento delle età più antiche della vita.

Risalgono a circa 400 milioni d'anni fa, ad esempio, i coralli paleozoici, fossili di questo splendido organismo dei fondali marini. Lo studio condotto su tali organismi ed in particolare sulla loro caratteristica di crescere costantemente ed in maniera regolare più nelle ore diurne rispetto a quelle notturne ha consentito di riscontrare differenze sostanziali nella durata del giorno nelle fasi più remote della storia della terra. Conseguentemente il moto di rotazione della terra doveva essere circa il 10% più rapido di quello attuale. A quei tempi, quindi l'anno era più lungo e durava all'incirca 400 giorni.

Il corallo

Fossile di una chela di granchio

Fossile di conchiglia

Dall'analisi delle formazioni coralline fossili, unitamente al fatto che il corallo, per svilupparsi, ha bisogno di acque limpide e di una temperatura compresa tra gli 11°C. e i 23°C., si è potuto risalire alle paleotemperature dell'acqua ed alle loro variazioni. Nei depositi del Giurassico superiore della regione del Giura franco-svizzero è stato rilevato ad esempio il progressivo ritiro delle formazioni coralline verso sud. Questo indica un progressivo raffreddamento del clima a nord.

Fossili di palme e magnolie ci parlano di climi caldi, quelli di conifere di climi freddi. Allo stesso modo, fossili di mammut, renne, ermellini evidenziano zone gelide e quelli di rinoceronti, leoni, ippopotami ed elefanti, circoscrivono aree con temperature decisamente più calde.
Le fasce di accrescimento nelle conchiglie dei molluschi, nei coralli, nelle squame dei pesci, così come le successioni di anelli nei tronchi degli alberi, ci indicano gli accrescimenti annuali e l'età che l'essere fossilizzato aveva al momento della morte.

In una successione di strati è, pertanto, riconoscibile anche l'influenza che le variazioni climatiche o il livello, ad esempio, di salinità o di ossigenazione delle acque hanno avuto sulla durata della vita.
Attraverso i fossili è pure possibile ricostruire una paleogeografia, ossia una ricostruzione abbastanza verosimile dei paesaggi geografici nelle più lontane ere geologiche.
I ritrovamenti di molluschi fossili, tipici di zone litoranee, permettono di ricostruire le linee di costa degli antichi continenti. Ugualmente l'area di distribuzione di determinate specie fossili consente di misurare, con una certa approssimazione, l'estensione di una superficie marina o oceanica.

Persino l'incidenza e la dinamica delle malattie - la paleopatologia - sono ricostruibili attraverso i fossili, che ci danno notizia di forme mostruose dovute a deviazioni genetiche, di tumori causati dall'attacco di parassiti, di processi infiammatori ed artritici causati dagli ambienti ad alto tasso di umidità.

Ci sono anche "fossili viventi", individui - animali e vegetali - appartenenti a specie a basso tasso evolutivo, rimaste, quindi, inalterate da tempi remotissimi fino ad oggi. Essi non si sono estinti perché - mutate le condizioni di vita ed apparsi "concorrenti" più agguerriti - si trasferirono in habitat più sicuri, zone-rifugio, adattandosi poi lentamente a questi nuovi ambienti. Fauna fossile vivente è costituita dai mammiferi marsupiali australiani, dall'opossum, che è un mammifero insettivoro marsupiale, invariato dal Cretaceo. Fossili viventi vegetali sono le Cycas, il ginkgo biloba, le metasequoie.

Ma i fossili non sono solo documenti o insistenze del passato.
Sono stati e sono ancora importanti per lo sviluppo, in quanto fonti di energia: carbone, petrolio, metano; risorse per l'industria edile: calcari, materie plastiche derivate dal petrolio; per l'agricoltura: fosfati, nitrati, torba; per la chimica: nitroglicerina...

E i fossili sono circondati anche da un'aura di leggenda e di mito.
Il mito delle sirene dev'essere stato ispirato dal ritrovamento di resti fossili di foche; quello di Polifemo e dei Ciclopi dalla scoperta di crani fossili di elefanti nani nelle grotte siciliane.