I paleontologi hanno recuperato e studiato i resti fossili di molte migliaia di organismi vissuti in passato. Questa documentazione fossile mostra che molti tipi di organismi estinti erano molto diversi nella forma da qualsiasi ora vivente. Mostra anche successioni di organismi nel tempo (vedi successione faunistica, legge di; geocronologia: determinare le relazioni dei fossili con gli strati rocciosi), manifestando la loro transizione da una forma all’altra.,
Quando un organismo muore, di solito viene distrutto da altre forme di vita e da processi atmosferici. In rare occasioni alcune parti del corpo-particolarmente dure come conchiglie, denti o ossa—vengono preservate essendo sepolte nel fango o protette in qualche altro modo dai predatori e dalle intemperie. Alla fine, possono diventare pietrificati e conservati indefinitamente con le rocce in cui sono incorporati., Metodi come radiometrica incontri-misurare la quantità di atomi radioattivi naturali che rimangono in alcuni minerali per determinare il tempo trascorso da quando sono stati costituiti-permettono di stimare il periodo di tempo in cui le rocce, ed i fossili ad essi associati, sono stati formati.
La datazione radiometrica indica che la Terra si è formata circa 4,5 miliardi di anni fa. I primi fossili assomigliano a microrganismi come batteri e cianobatteri( alghe blu-verdi); il più antico di questi fossili appare in rocce vecchie di 3,5 miliardi di anni (vedi tempo precambriano)., I più antichi fossili animali conosciuti, circa 700 milioni di anni, provengono dalla cosiddetta fauna di Ediacara, piccole creature simili a vermi con corpi morbidi. Numerosi fossili appartenenti a molti phyla viventi ed esibendo scheletri mineralizzati appaiono in rocce di circa 540 milioni di anni. Questi organismi sono diversi dagli organismi che vivono ora e da quelli che vivono in tempi intermedi. Alcuni sono così radicalmente diversi che i paleontologi hanno creato nuovi phyla per classificarli. (Vedi Periodo cambriano.,) I primi vertebrati, animali con ossa dorsali, apparvero circa 400 milioni di anni fa; i primi mammiferi, meno di 200 milioni di anni fa. La storia della vita registrata dai fossili presenta prove convincenti dell’evoluzione.
La documentazione fossile è incompleta. Della piccola percentuale di organismi conservati come fossili, solo una piccola frazione è stata recuperata e studiata dai paleontologi. In alcuni casi la successione delle forme nel tempo è stata ricostruita nei dettagli. Un esempio è l’evoluzione del cavallo., Il cavallo può essere ricondotto a un animale delle dimensioni di un cane con diverse dita su ciascun piede e denti appropriati per la navigazione; questo animale, chiamato cavallo dell’alba (genere Hyracotherium), visse più di 50 milioni di anni fa. La forma più recente, il cavallo moderno (Equus), è molto più grande in termini di dimensioni, è one-toed, e ha denti appropriati per il pascolo. Le forme di transizione sono ben conservate come fossili, così come molti altri tipi di cavalli estinti che si sono evoluti in direzioni diverse e non hanno lasciato discendenti viventi.,
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Utilizzando fossili recuperati, i paleontologi hanno ricostruito esempi di transizioni evolutive radicali in forma e funzione. Ad esempio, la mascella inferiore dei rettili contiene diverse ossa, ma quella dei mammiferi solo una. Le altre ossa della mascella rettile inconfondibilmente evoluto in ossa ora si trovano nell’orecchio dei mammiferi. All’inizio, una tale transizione sembrerebbe improbabile-è difficile immaginare quale funzione avrebbero potuto avere tali ossa durante le loro fasi intermedie., Tuttavia i paleontologi scoprirono due forme transitorie di rettili simili a mammiferi, chiamati terapsidi, che avevano un’articolazione a doppia mascella—cioè due punti cardine affiancati): un’articolazione costituita dalle ossa che persistono nella mascella dei mammiferi e l’altra composta dalle ossa quadrate e articolari, che alla fine divennero il martello e l’incudine dell’orecchio dei mammiferi. (Vedi anche mammifero: Scheletro.)
Per i contemporanei scettici di Darwin, il “collegamento mancante”—l’assenza di qualsiasi forma di transizione nota tra scimmie e umani—era un grido di battaglia, come rimase per le persone disinformate in seguito., Non una, ma molte creature intermedie tra scimmie viventi e gli esseri umani da allora sono stati trovati come fossili. I più antichi ominidi fossili conosciuti – cioè primati appartenenti al lignaggio umano dopo che si è separato dai lignaggi che vanno alle scimmie-hanno dai 6 ai 7 milioni di anni, provengono dall’Africa, e sono noti come Sahelanthropus e Orrorin (o Praeanthropus), che erano prevalentemente bipedi quando erano a terra ma che avevano cervelli molto piccoli. Ardipithecus visse circa 4,4 milioni di anni fa, anche in Africa., Sono noti numerosi resti fossili di diverse origini africane di Australopithecus, un ominide apparso tra 3 milioni e 4 milioni di anni fa. L’Australopithecus aveva una posizione umana eretta ma una capacità cranica inferiore a 500 cc (equivalente a un peso cerebrale di circa 500 grammi), paragonabile a quella di un gorilla o di uno scimpanzé e a circa un terzo di quella degli umani. La sua testa mostrava una miscela di caratteristiche scimmiesche e umane: una fronte bassa e una faccia lunga e simile ad una scimmia, ma con i denti proporzionati come quelli degli umani., Altri primi ominidi in parte contemporanei con Australopithecus includono Kenyanthropus e Paranthropus; entrambi avevano cervelli relativamente piccoli, anche se alcune specie di Paranthropus avevano corpi più grandi. Paranthropus rappresenta un ramo laterale nel lignaggio degli ominidi che si estinse. Insieme ad una maggiore capacità cranica, altre caratteristiche umane sono state trovate in Homo habilis, che viveva circa 1,5 milioni a 2 milioni di anni fa in Africa e aveva una capacità cranica di oltre 600 cc (peso cerebrale di 600 grammi), e in H. erectus, che viveva tra 0,5 milioni e più di 1.,5 milioni di anni fa, apparentemente variava ampiamente in Africa, Asia ed Europa, e aveva una capacità cranica di 800 a 1.100 cc (peso cerebrale di 800 a 1.100 grammi). Le dimensioni del cervello di H. ergaster, H. antecessor e H. heidelbergensis erano approssimativamente quelle del cervello di H. erectus, alcune delle quali specie erano in parte contemporanee, sebbene vivessero in diverse regioni dell’emisfero orientale. (Vedi anche evoluzione umana.,)
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