IM KONTEXT
SCHLÜSSELFIGUR
Georges Cuvier (1769–1832)
FRÜHER
um 500 v. Chr. Der griechische Philosoph Xenophanes von Kolophon beschreibt fossile Fische und Weichtiere.
1500–1600er Leonardo da Vinci, Nicolas Steno und Robert Hooke zeigen, dass Fossilien Überreste von Organismen sind.
SPÄTER
1815 William Smith erstellt die erste geologische Karte von England und Wales, die Gesteinsschichten durch enthaltene Fossilien identifiziert.
1859 Charles Darwin veröffentlicht Die Entstehung der Arten und erbringt Beweise für die Evolution.
1907 Der Radiochemiker Bertram Boltwood nutzt als Erster die radiometrische Datierung, um das Alter von Gesteinen zu bestimmen.
Gesteine enthalten Belege prähistorischer Lebensformen wie Knochen, Spuren wie Fußabdrücke, Erdhöhlen und sogar Kot, die nachhaltige Eindrücke hinterlassen. Diese Fossilien zeigen auch, dass sich viele Organismen der Vergangenheit sehr von heute lebenden unterschieden. Paläontologen sehen in diesen versteinerten Lebensformen ausgestorbene Arten oder solche, die sich zu anderen Arten entwickelten.
Alte griechische Philosophen sahen Fossilien als Überreste von Tieren und Pflanzen und grübelten über Meeresfossilien, die sie an Land entdeckten. Noch im Mittelalter glaubten viele, dass Fossilien aus Stein entstanden sind und zufällig lebenden Wesen ähnelten. Obwohl später ihr organischer Ursprung anerkannt war, lehrte die christliche Kirche, dass Fossilien Opfer der biblischen Flut geworden sind. Einige Gelehrte wie Leonardo da Vinci betonten dagegen, dass nicht eine einzige Katastrophe für alle Funde verantwortlich sein kann.
Das Alter von Fossilien wird durch Kenntnis der Gesteinsschicht und radiometrische Datierung bestimmt. Mit diesen Daten kann man abschätzen, wann Gruppen von Organismen lebten – und wie lang.
Die große Vielfalt des Lebens in prähistorischen Zeiten, die sich über mehr als 4 Mio. Jahre spannten, war weitaus größer als die heutige Vielfalt, auch weil der größte Teil ausstarb und nicht versteinert wurde. Mit der Entwicklung der Geologie und zusätzlichen Fossilienfunden entdeckten Forscher immer mehr Diskrepanzen zwischen ihren Formen. Unterschiedliche Fossilien fand man auch in verschiedenen Gesteinsschichten aus verschiedenen geologischen Epochen, wobei die tiefsten Fossilien die ältesten waren. Das Muster der Schichten wiederholte sich von Ort zu Ort, sodass vermutlich die Aufzeichnung der gleichen prähistorischen Zeiten überall erhalten sind.
Dieser fossile Archaeopteryx wurde 1874 in Deutschland entdeckt. Die Art hat Merkmale von Vögeln sowie Dinosauriern, die auf eine evolutionäre Verbindung zwischen beiden hinweisen.
Der britische Geologe William Smith erstellte 1815 mit dem Muster der Schichten die weltweit erste geologische Karte von England und Wales. Für die Biologie hatte das enorme Auswirkungen: Wenn sich Fossilien mit der Bodentiefe veränderten, musste sich auch das Leben mit der Zeit gewandelt haben.
Im frühen 19. Jahrhundert beherrschte der französische Zoologe Georges Cuvier die Untersuchungen von Fossilien. Dank seiner Anatomiekenntnisse verbesserte er die Klassifikation der Tiere – ob lebend oder tot. Er wusste, welche fossilen Säugetiere man in verschiedenen Gesteinsschichten im Großraum Paris finden konnte, und sah es als erwiesen an, dass sich fossile Arten sehr von lebenden unterscheiden. Zudem war er überzeugt, dass Fossilien die Überreste ausgestorbener Organismen sind. Cuvier veröffentlichte 1812 seine Ideen in Untersuchungen an fossilen Knochen von Vierbeinern. Er vermutete, mehrere katastrophale Ereignisse hätten gesamte Gemeinschaften von Arten ausgelöscht, die dann durch neue ersetzt wurden.
Cuvier erörterte glaubhaft, dass das Aussterben die Geschichte des Lebens auf der Erde formte. Doch er wusste nicht genau, woher die neuen Arten kamen. Er akzeptierte nicht, dass sich Arten entwickelten. Doch Belege von anderen Biologiezweigen – zuerst aufgestellt von Jean-Baptiste Lamarck und dann von Charles Darwin – stützten letztendlich die Evolutionstheorie. Die Geschichte biologischer Organismen handelt von der Abstammung. Cuvier irrte nicht bei den Katastrophen. Ereignisse mit globaler Wirkung führten regelmäßig zu Massenaussterben. Aber immer überlebten einige Arten und entwickelten sich zu einer neuen Vielfalt. 
Wie Fossilien entstehen
Fossilisation erfolgt auf verschiedenen Wegen. Manchmal werden Pflanzen oder Tiere zu dunklen Kohlenstoffschichten im Gestein. Einige der am besten erhaltenen Insekten und kleinere Tiere sind in Bernstein gefangen.
Viele Fossilien entstanden durch Mineralisation. Dabei wurden tote Organismen von Sediment bedeckt, das Verwesung bremste und die Fossilisation ermöglichte. In den nachfolgenden Jahrtausenden kristallisierten in Wasser gelöste Mineralien und setzten sich in winzigen Räumen in Knochen, Organen oder sogar in einzelnen Zellen ab. Dadurch entstand ein versteinerter Abguss, der die Form des ursprünglichen Organismus erhält. Solche Fossilien kommen nur in Sedimentgestein vor. Ihr Alter kann man mit radiometrischer Datierung des Vulkangesteins darüber oder darunter abschätzen. Dazu wird die Zusammensetzung radioaktiver Elemente bestimmt, die mit der Zeit zerfallen.
