Paleontologjia është një degë e shkencës e përkushtuar për studimin e jetës së lashtë përmes ekzaminimit të mbetjeve fosile. Kjo fushë lidh hendekun e njohurive midis biologjisë dhe gjeologjisë, duke ofruar njohuri për historinë e jetës, evolucionin e organizmave dhe ndryshimet në mjedisin e Tokës me kalimin e kohës.
Fosilet janë mbetjet ose gjurmët e organizmave të lashtë që janë ruajtur në koren e Tokës. Procesi i fosilizimit mund të ndodhë në disa mënyra, duke përfshirë permineralizimin, ku mineralet e depozituara nga uji zëvendësojnë materialin organik, dhe derdhjet dhe kallëpet, të cilat formohen kur materiali origjinal shpërndahet duke lënë një gjurmë. Gjurmët e fosileve, si gjurmët e këmbëve ose strofullat, regjistrojnë aktivitetet e organizmave.
Ekzistojnë disa lloje të fosileve, secila prej të cilave ofron njohuri unike në të kaluarën:
Shkalla kohore gjeologjike është një sistem datimi kronologjik që lidh shtresat gjeologjike me kohën. Përdoret nga gjeologë, paleontologë dhe shkencëtarë të tjerë të Tokës për të përshkruar kohën dhe marrëdhëniet e ngjarjeve në historinë e Tokës. Shkalla e ndan historinë e Tokës në disa epoka, epoka, periudha, epoka dhe epoka, duke reflektuar ndryshime të mëdha në gjeologjinë dhe biotën e Tokës.
Paleontologjia ofron dëshmi për teorinë e evolucionit, procesi përmes të cilit speciet pësojnë ndryshime me kalimin e kohës përmes përzgjedhjes natyrore dhe zhvendosjes gjenetike. Të dhënat fosile tregojnë tranzicionin e specieve, duke zbuluar specie të zhdukura dhe duke ilustruar se si evoluojnë linjat e gjakut. Ngjarjet e mëdha të zhdukjes, si zhdukja e Kretakut-Paleogjen (K-Pg) që i dha fund mbretërimit të dinosaurëve 66 milionë vjet më parë, mund të studiohen përmes provave paleontologjike, duke zbuluar ndikimet e ngjarjeve katastrofike në biodiversitetin global.
Lëvizja e pllakave tektonike të Tokës ka luajtur një rol të rëndësishëm në shpërndarjen e fosileve në mbarë globin. Nëpërmjet procesit të zhvendosjes kontinentale, masat tokësore janë lëvizur, përplasur dhe ndarë gjatë kohës gjeologjike, duke ndikuar në shpërndarjen dhe evolucionin e organizmave. Të dhënat paleontologjike mund të ndihmojnë në rindërtimin e pozicioneve të kaluara kontinentale dhe të kuptojnë klimën historike dhe kushtet mjedisore që ndikuan në proceset evolucionare.
Paleontologjia mund të zbulojë klimat e kaluara dhe kushtet mjedisore përmes studimit të bimëve dhe kafshëve fosile, si dhe shtresave të shkëmbinjve sedimentarë. Për shembull, prania e fosileve të bimëve tropikale në Antarktidë jep dëshmi për të kaluarën e kontinentit si një mjedis i ngrohtë dhe i lagësht. Analizimi i raporteve të izotopeve të oksigjenit në predha të fosilizuara mund të ofrojë gjithashtu njohuri mbi temperaturat historike të oqeanit dhe vëllimet e akullit, duke i ndihmuar shkencëtarët të kuptojnë modelet e ndryshimeve klimatike gjatë historisë së Tokës.
Zbulimi dhe studimi i fosileve përfshin si punë në terren ashtu edhe analiza laboratorike. Në terren, paleontologët angazhohen në kërkimin dhe gërmimin e vendeve fosile, duke përdorur mjete që variojnë nga furçat dhe daltat deri te makineritë e rënda për gërmime më të mëdha. Pasi të mblidhen fosilet, teknikat laboratorike si datimi me karbon, mikroskopi elektronik skanues dhe skanimi CT përdoren për të datuar fosilet, për të analizuar përbërjen e tyre dhe për të krijuar modele 3D të strukturave të fosilizuara.
Paleontologjia kontribuon në një gamë të gjerë fushash shkencore:
Paleontologjia, përmes studimit të fosileve, ofron një dritare unike në të kaluarën, duke i lejuar shkencëtarët të zbulojnë historinë e jetës në Tokë. Ai lidh disiplina të ndryshme shkencore, duke ofruar njohuri kritike për evolucionin, ndryshimet mjedisore dhe proceset dinamike që formojnë planetin tonë. Eksplorimi dhe studimi i vazhdueshëm i të dhënave fosile premtojnë të thellojnë kuptimin tonë për botën natyrore dhe vendin tonë brenda saj.