Когато едно живо същество умре, тялото му обикновено изчезва бързо, но при изключителни обстоятелства то може да се превърне във вкаменелост. Понякога това се случва чрез перминерализация, когато организмът е погребан и богата на минерали вода прониква в тъканите му, запълвайки пори и кухини, докато се втвърдят в камък. Това е класическият случай на вкаменени кости и дървесни стволове.
В други случаи оригиналната материя се разтваря напълно, оставяйки отливка в скалата, която по-късно може да бъде запълнена, образувайки контра-отливка, подобно на отпечатък.
Съществува и карбонизация, типична за листа или насекоми, при която топлината и налягането елиминират почти всичко, освен много тънък филм от въглерод, който очертава силуета му.
По-рядко някои останки остават почти непокътнати в смола (която в крайна сметка се трансформира в кехлибар), в лед или в изключително суха или солена среда, където разлагането е забавено.
Въпреки че има и изключителни случаи. Най-загадъчните фосили на Земята, представляващи мекотелесни организми, живели преди около 570 милиона години. Техните тела са се запазили благодарение на много специфична океанска химия, която е действала като естествен цимент за седимента. Това откритие, публикувано в Geology, слага край на десетилетия научен дебат за това защо тези форми на живот от времето на предкамбрийската експлозия са толкова добре запазени в пясъчникови скали, въпреки тяхната крехкост.
Организмите от така наречената Едиакарска биота са имали меки тела (без скелети или черупки) и структури, които днес изглеждат почти извънземни. Тази рядкост прави и запазването им в скалите загадка. Пясъчниците, образувани от едри, порести пясъчни зърна, обикновено се образуват в среда, развълнувана от вълни и бури. В този тип седименти меките тела се разлагат бързо и изчезват, преди да се вкаменят.
„Формите на едиакарската биота изглеждат напълно странни: някои имат трирадиална симетрия, други имат спирални ръкави, някои показват фрактални модели“, обяснява в изявление Лидия Тархан, водещият автор на изследването. Ключът към мистерията се крие в процеса на вкаменелост и по-точно в минералите, които са се образували около тези организми, когато са умрели и са били погребани в седимента. За да разгадаят този процес, екипът на Тархан използва иновативна техника. Анализ на литиеви изотопи на фосили от Нюфаундленд (Канада) и северозападна Канада. Този подход позволи да се разграничи дали глинестите минерали, присъстващи в седимента, са детритни (пристигнали от земната повърхност) или автигенни (образувани директно на морското дъно). Резултатите показаха, че в седимента, който покрива организмите, наистина има детритни глинести частици. Но по-важното е, че тези частици действат като „семена“, които улесняват образуването на автигенни глини в морския седимент. Тези глини се натрупват около погребаните тела и действат като естествен цимент, свързвайки зърната пясъчник заедно и запазвайки външната форма на организмите с меко тяло.
Макар откритието да обяснява процеса на вкаменяване, то също така оспорва дългогодишни идеи. Дълго време се спекулираше, че телата на едиакарската биота може да са съдържали някакво „особено твърдо“ вещество, което е спомогнало за тяхното запазване. Новите резултати обаче показват, че не биологичната устойчивост на организмите е била решаваща, а по-скоро химичният състав на средата, в която са били погребани. „Тези глини са действали като естествен цимент, държейки пясъчните зърна заедно и запазвайки формите и репликите на меките тъкани“, заключава Тархан. Следващата стъпка е да се използва същата изотопна техника върху вкаменелости от други времена и места, за да се види дали същият механизъм обяснява други случаи на изключително запазване, техника, която би могла да пренапише части от историята на ранния живот на нашата планета.
