ميکروفسيلها بقايا و آثار موجوداتى هستند که در گذشته‌ مى‌زيسته‌اند و براى مطالعه آنها نياز به ميکروسکوپ است. اگرچه اصطلاح ميکروفسيل بنظر مى‌رسد که خودش به تنهايى معناى آن را مى‌رساند، اما لازم است توجه داشت که اين اصطلاح يک کلمة تخصصى زيست شناسى نيست و بقاياى جانوران و گياهان از منشاهاى گوناگون مى‌توانند همگى بعنوان ميکروفسيل مطرح شوند. در ضمن هرچند که برخى از ميکروفسيلها بقاياى جانداران خيلى کوچک هستند، اما در کنار اينها امکان دارد قطعات بسيار ريزى را بيابيم که مجموعه آنها متعلق به يک فسيل بزرگ باشند، مثلاَ اسپيکول اسفنجها يا آرواره کرمها که تحت عنوان اسکولکودونت (Scolecodont) ناميده مى‌شود و يا هاگها (Spoles) و دانه‌هاى گرده (Pollens) که بخشى از ميکروفسيلها به حساب مى‌آيند خود محصول گياهان بزرگ هستند. از طرفى ديگر بايد توجه داشت که مثلاَ ساختمان صدف دوکفه‌ايها يا استخوانهاى دايناسور که مطالعه‌شان بدون ميکروسکوپ امکان‌پذير نيست، ميکروفسيل به حساب نمى‌آيند.

مطالعه ميکروفسيلها از نظر شکل، ساختمان، پوسته، محيط زيست و ارتباطات ژنتيکى و انتشار آنها در زمانها و مکانهاى مختلف را ميکروپالئونتولوژى (Micropaleontology) دارند و آن دسته از ميکروفسيلها که ديواره از جنس مواد آلى (Organic walled) دارند نظر هاگ و دانه گرده تحت علم پالينولوژى (Palynology ) شناسايى مى‌شوند.

چرا ميکروفسيلها را مطالعه مى‌کنيم؟

اصل و منشاء علم ميکروپالئونتولوژى به زمانى باز مى‌گردد که محققين، دانش و اطلاعات کلى و محدودى نسبت به طبيعت داشتند. آنها سعى نمودند که با جزئيات بيشترى با ميکروفسيلها آشنا شوند و در آن هنگام بود که محققين موفق شدند در زمينه‌هاى مختلف تخصصى يابند و گروههاى مختلف ميکروفسيلها را شناسايى نمايند. اگرچه نمى‌توان به جنبه‌هاى ديگر علمى ميکروپالئونتولوژى بى‌توجه بود اما آنچه که بى‌شک از جمله عوامل اصلى رشد علم ميکروپالئونتولوژى بوده، جنبه‌هاى اقتصادى آن است. در هر حال سازمانهاى زمين‌شناسى در نقاط مختلف دنيا و شرکتهاى نفتى بودند که از ميکروپالئونتولوژيست‌ها در جهت کسب اطلاعات بيشتر از سنگها استفاده نمودند و در اين راستا ميکروفسيل شناسان با تحقيقات خود موجب رشد و توسعه اين علم شدند، در اينجا به‌طور مختصر به برخى از مهمترين موارد استفاده از ميکروفسيلها اشاره مى‌شود.موارد استفاده از ميکروفسيل‌ها عبارتند از: بيواستراتيگرافى و تعيين سن نسبى، پالئواکولوژى، پالئوژئوگرافى، پالئوبيولوژى، پالئوبيوژئوگرافى (مطالعه گسترش جغرافيايى موجودات در گذشته) آب و هواشناسى ديرينه (paleoclimatology)، محيط ديرينه (Paleoenvironment) فيلوژنى و تکامل، در تهيه نقشه‌هاى زمين‌شناسى، کمک به پروژه‌هاى چاههاى حفارى اکتشافى نفت، چاههاى آب و پروژه‌هاى مهندسى و زمين‌شناسى اقتصادي.

نشان دادن توالى سنگهاى داراى رخنمون در سطح کره‌ زمين از طريق چينه شناسى (Stratigraphic Column) امکان پذير است. در اين ستون سنگهاى قديمى در قاعده و سنگهاى جوانتر در بالا قرار مى‌گيرند. براى تشخيص جوانتر يا قديمى بودن سنگها به ناچار مجبور به تعيين سن طبقات هستيم. همانطور که مى‌دانيد براى تعيين سن مطلق از ايزوتوپهاى راديواکتيو استفاده مى‌شود ولى براى تعيين سن نسبى در غالب موارد از فسيلهاى موجود در آن استفاده مى‌شود که در اين بين ميکروفسيلها از جايگاه خاصى برخوردارند.در يک ستون چينه‌شناسى، توالى سنگها را مى‌توان از نقطه نظرات مختلف مورد بررسى قرار داد مانند خصوصيات سنگ چينه‌اى (Lithostratigraphy) ، زمان چينه‌اى (Chronostratigraphy) و سرانجام زيست‌چينه‌اى (Biostratigraphy) .

مطالعه فسيل ها در ديرينه شناسى شامل مراحل زير مى شود :

1- جمع آورى نمونه هاى فسيل

2- آماده سازى و تميز کردن فسيل هاى جمع آورى شده

3- تهيه تصوير

4- شناسايى و نام گذارى فسيل ها

5-استفاده از فسيل ها در راستاى اهداف مورد مطالعه.

هدف از رده‌بندى، تقسيم جانداران به گروه‌ها يا تاکسون‌هاى مختلف از قبيل گونه‌ها، جنس‌ها، خانواده‌ها، راسته‌ها، رده‌هاو شاخه‌ها و رابطه بين آنهاست. بعبارت ديگر رده‌بندى مطالعه تاکسون‌ها و قرار دادن آنها در جاى خود است. اما تاکسونومى (Taxonomy) مطالعه نظرى رده‌بندى و شامل اصول و اساس آن است و شناخت روش و رده‌بندى مى‌باشد و سيستماتيک (Systematic) مطالعه علمى گونه‌ها و اشتقاق آنهاست و هر نوع خويشاوندى بين آنها را مورد بررسى قرار مى‌دهد.

در سال 1993، بعد از سه تابستان طاقت‌فرسا در میان تپه‌های عریان و ماسه‌های ژرف « بیابان گبی» مغولستان، گروهی از پژوهشگران و دیرینه‌شناسان موزه تاریخ طبیعی امریکا به یکی از غنی‌ترین لایه‌های فسیل‌داری که تا کنون یافت شده است، دست یافتند.

اگرچه در تمامى سلسله‌هاى شناخته شده حيات گروههاى ميکروفسيل وجود دارد اما بيشتر ميکروفسيل‌هاى دريايى در سلسله آغازيان مورد بررسى قرار مى‌گيرند. ميکروفسيلهاى دريايى چون سايرفسيلها در نهشته هاى متنوع و در چينه‌هاى گوناگون تاريخ زمين‌شناسى حضور دارند (شکل 5)، اما اندازه کوچک آنها و توزيع و گسترش جغرافيايى وسيعشان به آنها ارزش بيشترى بخشيده است.در واقع اندازه کوچک و فراوان بودن آنها موجب مى‌شوند که با داشتن مقدار کمى نمونه براحتى بتوان آنها را مطالعه نمود (شکل 7). گروههاى ميکروفسيلى که در اينجا مورد بررسى قرار خواهند گرفت عبارتند از فرامبنيفرها، راديولرها، دياتومه‌ها، جلبکهاى سبز، جلبکهاى قرمز، استراکدها، کنودونت‌ها، کالپيونليدها، کوکوليت‌ها و اشاره‌اى مختصر به ميکروفسيلها با ديواره‌ آلى

 لئوناردو داوينچى دانشمند و هنرمند مشهور ايتاليايى در حدود پانصد سال قبل ( 1500 پس از ميلاد ) به نحو زيبايى ذهن خوانندگان را به تفکر در مورد پيدايش فسيلها سوق داد و بدين ترتيب نظريات و خرافه هاى رايج در زمان خود را رد کرد . وى مى گويد : “ در کوههاى پارما و پياسنزا ، صدفها و مرجانهاى مرده فراوانى يافت مى شوند که هنوز حالت چسبيده به سنگها را حفظ نموده اند . اگر بگوييد که اين صدفها خود بخود بوجود آمده اند و يا بوسيله طبيعت ايجاد نشده اند ، چنين عقيده اى براى يک مغز هوشيار و متفکر منطقى نيست ( چرا که سالهاى رشد آنها از روى خود صدفها قابل محاسبه است ) . بهرحال در طول تاريخ دانشمندان نظرات متفاوتى را در مورد فسيل با توجه به اعتقادات و يافته هاى زمان خود بيان داشته اند که مجموع اين نظريات تاريخچه علم فسيل شناسى را تشکيل مى دهد و بديهى است براى درک هر چه بهتر اين علم بايستى تاريخچه آن را مطالعه نمود .

وقتى درباره حوادث تاريخى و اسناد به جاى مانده از آنها ( همچون جنگ جهانى اول ) صحبت مى کنيم ، زمان آن به سال ، قرن و يا دهها قرن اندازه گيرى مى شود، اما زمانى که بحث تاريخ زمين به ميان مى آيد ، زمان آن به ميليون و ميليارد سال اندازه گرفته مى شود . زمان بخشى از زندگى روزمره ما است که اثر آن را با رويدادهايى که در آن گذشته و با استفاده از تقويم حفظ مى کنيم . تقويم اختراع حيرت آورى که اساس آن حرکات کره زمين در فضا است و يک چرخش آن حول محور خودش « يک شبانه روز » و يک دور گردش آن حول خورشيد « يک سال » مى شود . اما آن دسته از مردم که تاريخ زمين را مطالعه کنند نيز از يک نوع تقويم استفاده مى نمايند که به آن « مقياس زمانى زمين شناسى » گويند . پايه و اساس چنين مقياسى فسلها هستند .

اين تقويم يعنى مقياس زمانى زمين شناسى با ساير تقويم هايى که با آنها آشنايى داريم متفاوت است و مى توان آن را به کتابى تشبيه نمود که سنگها و فسيلها موجود در آن و رقمهاى آن کتاب مى باشند . برخى از صفحات اين کتاب گم شده اند و يا ورقهاى آن برگشته اند و از اينرو قابل خواندن نيستند و يا صفحاتى وجود دارند که هنوز شماره نخورده اند . اين زمين شناس و خصوصا فسيل شناس است که به ما کمک مى کند و ابزار لازم را در اختيارمان مى گذارد تا توانايى خواندن کتاب تاريخ زمين را داشته باشيم . بنابراين براى درک هر چه بهتر از تاريخ زمين ناچار به آشنايى با فسيلها هستيم تا متوجه شويم چه هستند ؟ چگونه تشکيل شده اند ؟ و بتوانيم به سئوالاتى از اين دست پاسخ گوييم .

اين تقويم يعنى مقياس زمانى زمين شناسى با ساير تقويم هايى که با آنها آشنايى داريم متفاوت است و مى توان آن را به کتابى تشبيه نمود که سنگها و فسيلها موجود در آن و رقمهاى آن کتاب مى باشند . برخى از صفحات اين کتاب گم شده اند و يا ورقهاى آن برگشته اند و از اينرو قابل خواندن نيستند و يا صفحاتى وجود دارند که هنوز شماره نخورده اند . اين زمين شناس و خصوصا فسيل شناس است که به ما کمک مى کند و ابزار لازم را در اختيارمان مى گذارد تا توانايى خواندن کتاب تاريخ زمين را داشته باشيم . بنابراين براى درک هر چه بهتر از تاريخ زمين ناچار به آشنايى با فسيلها هستيم تا متوجه شويم چه هستند ؟ چگونه تشکيل شده اند ؟ و بتوانيم به سئوالاتى از اين دست پاسخ گوييم . درمجموعه حاضر سعى شده است بطور خلاصه فسيل و علم فسيل شناسى مورد بحث قرار گيرد تا علاقمندان بتوانند جواب پرسشهاى خود را در اين خصوص بيابند .

معناى لغوى فسيل عبارتست از چيزى که از حفارى بدست آمده باشد . اما امروزه براى آن معناى ديگرى متصورند و آن را مدرک و دليلى شناخته شده از حيات گذشته مى دانند ؛ به عبارت ديگر فسيلها ، اجساد و بقايا و آثار موجوداتى مى باشند که پس از مرگ در بين رسوبات دفن شده و همراه با آنها تحت تاثير پديده سنگ شدگى ( دياژنز ) قرار گرفته اند . بنابراين فسيلها انواع باقيمانده جانورى و گياهى نظير جسم حيوانات و استخوانهاى مربوط به آنها ، تنه گياهان قديمى و ساختمان شان ، کرمهاى نرم ، ستاره هاى دريايى و غيره ( از نقطه نظر تشريحى ) و آثار و مواد به جامانده از آنها نظير فضولات ، مدفوعات ، تخم ها ( آثار طبيعى ) و اثر لانه ها ، آشيانه ها ، رد پاها ( آثار مصنوعى ) را شامل مى شود و تمامى اينها بطور مستقيم توسط موجودات که در گذشته مى زيسته اند ، بوجود آمده اند . بدين ترتيب براى آنکه يک شى فسيل به حساب آيد ، بايستى بقايا و يا آثار فعاليت زيستى موجودات گذشته باشد . بطور کلى فسيلها به دو گروه تقسيم مى نمايند :

1- فسيلهاى اندامى

 2- فسيلهاى اثري 

 منظور از فسيلهاى اندامى بقاياى حقيقى موجودات زنده مى باشند که در حالات بسيار مساعد شکل آنها با شکل موجود زنده اصلى اوليه کاملا تطبيق مى کند و تغيير زيادى در آن صورت نگرفته است . اما فسيلهاى اثرى علائم غير مستقيم حيات هستند که توسط موجودات بر جاى گذاشته شده اند . جاى پاهاى دايناسور ، اثر نقب زدن کرمها ، اثرات ناشى از خزيدن تريلوبيت ها و ساير شواهد فرايندهاى حيات همچون فضولات و مدفوعات که بصورت فسيل در آمده اند همگى جزء فسيلهاى اثرى محسوب مى گردند .

به طور کلی می توان اقسام فسیل ها را به شرح زیر خلاصه کرد :

1- فسیلهای شاخص ( Index – fossils ) : که دارای گسترش جغرافیایی وسیع بوده ولی در زمان کوتاه زمین شناسی می زیسته اند مانند فسیل آمونیت که منحصراً در کرتاسه میانی وجود داشته است .

2- فسیل های غیر شاخص ( Non Index – fossils ) : که تقریباً در تمام دوره ها و یا دورانهای زمین شناسی وجود داشته اند و شاخص زمان معین و کوتاه زمین شناسی نیستند . مانند برخی دوکفه ای ها ، شکم پایان ، مرجانها و ...

۳- فسیل های رخساره ( Facies fossils ) : فسیلهایی هستند که ارزش پالئوژئوگرافی آنها بیش از اهمیت بیوستراتیگرافی آنهاست . این فسیل ها می توانند معرف وضعیت جغرافیایی زمان زیست خود از نظر آب و هوا و سایرشرایط محیط زیستی باشند . مثلاً فسیل کلنی های مرجان حاکی از محیط ساحلی دریا و آب و هوای استوایی تا نیمه استوایی است

حال اين سوال مطرح مى شود چه فسيل هايى را با ارزش مى خوانيم ؟ در جواب بايد گفت فسيل هاى راهنما (Index Fossils). آن دسته از فسيل ها  به اين نام خوانده مى شوند که :

1- شناسايي آنها آسان است.

2- بسيار فراوانند.

 3- داراى عمر کوتاه بوده اند.

 4- از گسترش جغرافيايى قابل توجهى برخوردارند .