Paleontologi: Perbedaan antara revisi

'''Paleontologi''' (Bahasa Inggris: '''''Paleontology''''' ({{IPAc-en|ˌ|p|eɪ|l|i|ɒ|n|ˈ|t|ɒ|l|ə|dʒ|i|,_|ˌ|p|æ|l|i|-|,_|-|ən|-}}), juga dapat dieja sebagai '''''palaeontology'''''{{Efn|Diluar Amerika serikat}} atau '''''palæontology''''') adalah ilmu yang mempelajari [[kehidupan]] praaksara. Paleontologi mencakup studi [[fosil]] untuk menentukan [[evolusi]] suatu organisme dan interaksinya dengan organisme lain beserta lingkungannya ([[paleoekologi]]). Pengamatan paleontologi telah didokumentasikan sejak abad ke 5 sebelum masehi. Ilmu paleontologi berkembang pada abad ke-18 ketika [[Georges Cuvier]] melakukan penelitian [[anatomi komparatif]], dan berkembang secara cepat pada abad ke 19. Istilah paleontologi sendiri berasal dari bahasa Yunani, παλαιός, ''palaios'', "tua, kuno", ὄν, ''on'' ([[Genitif|gen.]] ''ontos''), "makhluk hidup" dan λόγος, ''logos'', "ucapan, pemikiran, ilmu".<ref name="OnlineEtDict">{{cite web|title=paleontology|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=paleontology&allowed_in_frame=0|publisher=[[Online Etymology Dictionary]]|access-date=2023-06-06|archive-date=2013-03-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20130307065643/http://etymonline.com/index.php?term=paleontology&allowed_in_frame=0|dead-url=no}}</ref>

Paleontologi merupakan ilmu yang sangat berkaitan dengan [[biologi]] dan [[geologi]], tetapi berbeda dengan [[arkeologi]] karena paleontologi tidak memasukkan kebudayaan manusia modern di dalam studinya. Paleontologi kini mendayagunakan berbagai metode ilmiah dalam sains, mencakup [[biokimia]], [[matematika]], dan [[teknik]]. Penggunaan berbagai metode ini memungkinkan paleontologipaleontolog untuk menemukanmengungkap [[sejarah evolusioner kehidupan]], yaitu ketika [[bumi]] menjadi mampu mendukung terciptanya kehidupan, hampir 4&nbsp;miliar tahun yang lalu.<ref>{{cite journal |last1=Doolittle |first1=W. Ford |last2=Worm |first2=Boris |url=http://shiva.msu.montana.edu/courses/mb437_537_2005_fall/docs/uprooting.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20110715111244/http://shiva.msu.montana.edu/courses/mb437_537_2005_fall/docs/uprooting.pdf |archive-date=July 15, 2011 |title=Uprooting the tree of life |journal=Scientific American |date=February 2000 |volume=282 |issue=6 |pages=90–95 |doi=10.1038/scientificamerican0200-90 |pmid=10710791 |url-status=dead |bibcode=2000SciAm.282b..90D}}</ref> Dengan pengetahuan yang terus meningkat, paleontologi kini memiliki subdivisi yang terspesialisasi, beberapa fokus pada jenis fosil tertentu, yang lain mempelajari sejarah lingkungan dalam [[paleoekologi]], dan yang lain mempelajari [[iklim]] purba dalam [[paleoklimatologi]].

Fosil tubuh dan [[fosil jejak]] adalah jenis-jenis bukti utama mengenai kehidupan purbakala. Sementara itu, bukti [[geokimia]] membantu untuk mempelajari evolusi kehidupan sebelum organisme berevolusi cukup besar untuk meninggalkan fosil tubuh. Memperkirakan usai dari bukti-bukti tersebut merupakan hal yang penting, namun sulit: terkadang batu yang bersebalahan memungkinkan [[penanggalan radiometrik]], yang memberi [[Penanggalan absolut|waktu absolut]] yang akurat hingga 0.5%, namun paleontolog lebih sering mengandalkan penanggalan relatif dengan menyusun dan memahami "potongan ''puzzle''teka-teki gambar" dari [[biostratigrafi]] (susunan lapisan batuan dari yang paling muda hingga paling tua) setempat. Mengklasifikasikan organisme purba juga sulit, karena banyak dari mereka tidak cocok dengan baik pada metode [[Taksonomi Linnaeus]], membuat paleontolog umumnya lebih sering menggunakan [[kladistika]]. [[Filogenetika molekuler]] belakangan ini juga digunakan untuk menentukan usia kapan suatu spesies muncul dan berpisah dengan membandingkan kesamaan [[DNA]] pada genom hewan. Namun ada kontroversi mengenai keandalan dari [[jam molekuler]], karena estimasinya yang beragam.

Definisi paling sederhana dari "paleontologi" adalah "studi mengenai kehidupan kuno".<ref name="CowenHistLifeEd3Pxi">{{Cite book|author=Cowen, R.|date=2000|title=History of Life|url=https://archive.org/details/historyoflife0000cowe_u5z0|publisher=Blackwell Science|isbn=0-632-04444-6|edition=3rd|pages=xi, 47–50, 61}}</ref> Cabang ilmu ini mencari informasi mengenai beberapa aspek organisme-organisme di masa lampau: "asal-usul dan identitasnya, lingkungan dan evolusinya, dan apa yang mereka dapat memberitahu kita mengenai masa lalu organik dan anorganik Bumi".<ref>{{Cite journal|author=Laporte, L.F.|date=October 1988|title=What, after All, Is Paleontology?|journal=[[PALAIOS]]|volume=3|issue=5|page=453|bibcode=1988Palai...3..453L|doi=10.2307/3514718|jstor=3514718}}</ref>

[[William Whewell]] (1794–1866) mengklasifikasikan paleontologi sebagai salah satu ilmu sejarah, bersamaan dengan [[arkeologi]], [[geologi]], [[astronomi]], [[kosmologi]], [[filologi]] dan sejarah itu sendiri:<ref>{{Cite book|author=Laudan, R.|date=1992|title=History and Evolution|publisher=SUNY Press|isbn=0-7914-1211-3|editor=Nitecki, M.H.|page=58|chapter=What's so Special about the Past?|quote=To structure my discussion of the historical sciences, I shall borrow a way of analyzing them from the great Victorian philosopher of science, William Whewell [...]. [...] while his analysis of the historical sciences (or as Whewell termed them, the palaetiological sciences) will doubtless need to be modified, it provides a good starting point. Among them he numbered geology, paleontology, cosmogony, philology, and what we would term archaeology and history.|editor2=Nitecki, D.V.|chapter-url=https://books.google.com/books?id=kyLRtsvLS2AC&pg=PA55}}</ref> Paleontologi bertujuan untuk mendeskripsikan fenomena di masa lalu untuk merekontruksi penyebab-penyebabnya.<ref name="Cleland2002MethodologicalAndEpistemicDifferences">{{Cite journal|author=Cleland, C.E.|author-link=Carol Cleland|date=September 2002|title=Methodological and Epistemic Differences between Historical Science and Experimental Science|url=http://spot.colorado.edu/~cleland/articles/Cleland.PS.Pdf|journal=Philosophy of Science|volume=69|issue=3|pages=474–96|doi=10.1086/342453|archive-url=https://web.archive.org/web/20081003221929/http://spot.colorado.edu/~cleland/articles/Cleland.PS.Pdf|archive-date=October 3, 2008|access-date=September 17, 2008|url-status=dead|s2cid=224835750}}</ref> Oleh karena itu, ilmu ini memiliki tiga elemen utama: deskripsi fenomena-fenomena di masa lalu; mengembangkan sebuah teori umum mengenai penyebab berbagai jenis perubahan; dan mengaplikasikan teori-teori tersebut untuk suatu fakta yang spesifik.<ref>{{Cite book|author=Laudan, R.|date=1992|title=History and Evolution|publisher=SUNY Press|isbn=0-7914-1211-3|editor=Nitecki, M.H.|page=58|chapter=What's so Special about the Past?|quote=[Whewell] distinguished three tasks for such a historical science (1837 [...]): ' the Description of the facts and phenomena; – the general Theory of the causes of change appropriate to the case; – and the Application of the theory to the facts.'|editor2=Nitecki, D.V.|chapter-url=https://books.google.com/books?id=kyLRtsvLS2AC&pg=PA55}}</ref> Saat mencoba menjelaskan masa lalu, paleontolog dan ahli ilmu sejarah lainnya biasanya membangun satu atau lebih [[hipotesis]] mengenai penyebab-penyebabnya, lalu mencari sebuah "[[tembakan berasap]]" ("''smoking gun''"), yaitu sebuah bukti yang mendukung suatu hipotesis dengan kuat daripada hipotesis lainnya.<ref>{{cite book|last1=Perreault|first1=Charles|date=2019|url=https://books.google.com/books?id=TwyiDwAAQBAJ|title=The Quality of the Archaeological Record|location=Chicago|publisher=University of Chicago Press|isbn=978-0226631011|page=5|chapter=The Search for Smoking Guns|quote=Historical scientists successfully learn about the past by employing a 'smoking-gun' approach. They start by formulating multiple, mutually exclusive hypotheses and then search for a "smoking gun" that discriminates between these hypotheses [...].|access-date=January 9, 2020}}</ref> Terkadang, peneliti menemukan "tembakan berasap" ini secara keberuntungan yang tidak disengaha saat penelitian mengenai hal yang lain. Sebagai contoh, penemuan [[iridumiridium]], sebuah logam yang biasanya berasal dari luar Bumi, pada lapisan perbatasan [[Kapur (zaman)|Kapur]]-[[Paleogen]] oleh [[Luis Walter Alvarez|Luis]] dan [[Walter Alvarez]] pada 1980 membuat [[Peristiwa tumbukan|tumbukan asteroid]] menjadi penjelasan [[Peristiwa kepunahan Kapur–Paleogen]] yang paling disukai (meski masih terdapat debat yang berlangung mengenai [[Deccan Traps|kontribusi dari vulkanisme]]).<ref name="Cleland2002MethodologicalAndEpistemicDifferences" />

Sebuah pendekatan komplementer untuk mengembangkan ilmu pengetahuan, yaitu [[Percobaan|sains percobaan]],<ref>{{cite web|date=October 25, 2019|title='Historical science' vs. 'experimental science'|url=https://ncse.ngo/creationism/analysis/historical-science-vs-experimental-science|publisher=National Center for Science Education|access-date=January 9, 2020|quote=Philosophers of science draw a distinction between research directed towards identifying laws and research which seeks to determine how particular historical events occurred. They do not claim, however, that the line between these sorts of science can be drawn neatly, and certainly do not agree that historical claims are any less empirically verifiable than other sorts of claims. [...] 'we can separate their two enterprises by distinguishing means from ends. The astronomer's problem is a historical one because the goal is to infer the properties of a particular object; the astronomer uses laws only as a means. Particle physics, on the other hand, is a nomothetic discipline because the goal is to infer general laws; descriptions of particular objects are only relevant as a means.'}}</ref> disebut-sebut{{by whom|date=January 2020}} bekerja dengan melaksanakan eksperimen untuk ''membantah'' hipotesis-hipotesis mengani cara kerja dan penyebab sebuah fenomena alami. Pendekatan ini tidak bisa membuktikan sebuah hipotesis, karena beberapa eksperimen yang dilakukan belakangan dapat membantahnya, namun penumpukan kegagalan untuk membantah biasanya dapat menjadi bukti kuat untuk mendukung suatu hipotesis yang lainnya. Namun, saat dihadapkan dengan fenomena yang sama sekali tidak terduga, seperti pada bukti pertama [[radiasi]] tak terlihat, ahli ilmu percobaan biasanya menggunakan pendekatan yang sama dengan ahli ilmu sejarah: membangun serangkaian hipotesis mengenai penyebab, lalu menjadi "tembakan berasap"-nya.<ref name="Cleland2002MethodologicalAndEpistemicDifferences" />

Paleontologi berada diantara [[biologi]] dan geologi karena ilmu ini berfokus kepada catatan mengenai kehidupan di masa lalu, namun sumber bukti utamanya adalah [[fosil]] pada bebatuan.<ref>{{Cite encyclopedia|url=https://www.britannica.com/science/paleontology|title=paleontology {{!}} science|encyclopedia=Encyclopædia Britannica|access-date=August 24, 2017|language=en|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170824223403/https://www.britannica.com/science/paleontology|archive-date=August 24, 2017}}</ref><ref>{{Cite book|date=2002|url=https://archive.org/details/mcgrawhillencycl165newy/page/58|title=McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology|publisher=McGraw-Hill|isbn=0-07-913665-6|page=[https://archive.org/details/mcgrawhillencycl165newy/page/58 58]}}</ref> Karena alasan sejarah, paleontologi merupakan bagian dari departemen geologi pada banyak universitas: pada abad ke-19 dan awal abad ke20ke-20, departemen-departemen geologi menemukan kepentingan bukti fosil untuk menanggali bebatuan, sementara departemen-departemen biologi kurang tertarik.<ref name="Laudan1992WhatSpecialP57">{{Cite book|author=Laudan, R.|date=1992|title=History and Evolution|publisher=SUNY Press|isbn=0-7914-1211-3|editor=Nitecki, M.H.|page=57|chapter=What's so Special about the Past?|editor2=Nitecki, D.V.}}</ref>

Selain itu, paleontologi biasa "meminjam" teknik-teknik atau keahlian dari bidang lainnya, termasuk biologi, [[osteologi]], ekologi, [[kimia]], [[fisika]] dan matematika.<ref name="CowenHistLifeEd3Pxi2">{{Cite book|author=Cowen, R.|date=2000|title=History of Life|url=https://archive.org/details/historyoflife0000cowe_u5z0|publisher=Blackwell Science|isbn=0-632-04444-6|edition=3rd|pages=xi, 47–50, 61}}</ref> Sebagai contoh, tanda [[geokimia]] pada bebatuan dapat membantu mengungkap kapan [[Asal-usul kehidupan|kehidupan pertamakali muncul di Bumi]],<ref name="BrasierMcLoughlinEtAl2006FreshLook">{{Cite journal|author=Brasier, M.|author-link=Martin Brasier|author2=McLoughlin, N.|author3=Green, O.|author4=Wacey, D.|date=June 2006|title=A fresh look at the fossil evidence for early Archaean cellular life|url=http://physwww.mcmaster.ca/~higgsp/3D03/BrasierArchaeanFossils.pdf|journal=[[Philosophical Transactions of the Royal Society B]]|volume=361|issue=1470|pages=887–902|doi=10.1098/rstb.2006.1835|pmc=1578727|pmid=16754605|archive-url=https://web.archive.org/web/20080911075352/http://physwww.mcmaster.ca/~higgsp/3D03/BrasierArchaeanFossils.pdf|archive-date=September 11, 2008|access-date=August 30, 2008|name-list-style=amp|url-status=live}}</ref> sementara analisis [[Analisis isotop|rasio isotop]] [[karbon]] dapat membantu mengidentifikasi perubahan iklim dan bahkan membantu menjelaskan transisi-transisi besar seperti [[Peristiwa kepunahan Perm–Trias]].<ref name="Twitchett">{{Cite journal|author=Twitchett R.J.|author2=Looy C.V.|author3=Morante R.|author4=Visscher H.|author5=Wignall P.B.|year=2001|title=Rapid and synchronous collapse of marine and terrestrial ecosystems during the end-Permian biotic crisis|journal=Geology|volume=29|issue=4|pages=351–54|bibcode=2001Geo....29..351T|doi=10.1130/0091-7613(2001)029<0351:RASCOM>2.0.CO;2|s2cid=129908787}}</ref> Sebuah disiplin ilmu yang relatif baru, [[filogenetika molekuler]], membandingkan [[DNA]] dan [[RNA]] pada organisme moderen untuk merekonstruksi ulang "pohon keluarga" leluhur-leliuhur evolusioner mereka. Cabang itu juga telah digunakan untuk memperkirakan waktu letak perkembangan-perkembangan evolusioner penting terjadi, meski pendekatan ini kontroversial karena ketidakyakinan mengenai keandalan "[[jam molekuler]]".<ref name="PetersonEtAl2005">{{Cite journal|author=Peterson, Kevin J.|author2=Butterfield, N.J.|date=2005|title=Origin of the Eumetazoa: Testing ecological predictions of molecular clocks against the Proterozoic fossil record|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=102|issue=27|pages=9547–52|bibcode=2005PNAS..102.9547P|doi=10.1073/pnas.0503660102|pmc=1172262|pmid=15983372|name-list-style=amp|doi-access=free}}</ref> Teknik-teknik dari keinsinyuran juga telah digunakan untuk menganalisa bagaimana tubuh organisme kuno bekerja, seperti dalam memperkirakan kecepatan berlari dan kekuatan gigitan ''[[Tyrannosaurus]]'',<ref name="HutchinsonGarcia2002TrexSlow">{{Cite journal|author=Hutchinson, J.R.|author2=Garcia, M.|date=February 28, 2002|title=''Tyrannosaurus'' was not a fast runner|url=http://researchonline.rvc.ac.uk/id/eprint/1204/|journal=Nature|volume=415|issue=6875|pages=1018–21|bibcode=2002Natur.415.1018H|doi=10.1038/4151018a|pmid=11875567|name-list-style=amp|s2cid=4389633}} Summary in press release [http://www.sciencenews.org/articles/20020302/fob1.asp No Olympian: Analysis hints ''T. Rex'' ran slowly, if at all] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080415183735/http://www.sciencenews.org/articles/20020302/fob1.asp|date=April 15, 2008}}</ref><ref name="MM03">{{Cite journal|last=Meers|first=M.B.|date=August 2003|title=Maximum bite force and prey size of ''Tyrannosaurus rex'' and their relationships to the inference of feeding behavior|journal=Historical Biology|volume=16|issue=1|pages=1–12|doi=10.1080/0891296021000050755|s2cid=86782853}}</ref> atau mekanika terbang ''[[Microraptor]]''.<ref name="MicroraptorWindTun">{{cite web|title=The Four Winged Dinosaur: Wind Tunnel Test|url=https://www.pbs.org/wgbh/nova/microraptor/liftdrag.html|publisher=Nova|access-date=June 5, 2010}}</ref> Mempelajari detail-detail internal fosil menggunakan [[mikrotomografi sinar-X]] juga telah menjadi hal yang relatif lumrah pada paleontologi.<ref>{{cite journal|last1=Garwood|first1=Russell J.|last2=Rahman|first2=Imran A.|last3=Sutton|first3=Mark D. A.|year=2010|title=From clergymen to computers: the advent of virtual palaeontology|url=https://www.academia.edu/256386|journal=Geology Today|volume=26|issue=3|pages=96–100|bibcode=2010GeolT..26...96G|doi=10.1111/j.1365-2451.2010.00753.x|access-date=June 16, 2015|s2cid=53657220}}</ref><ref name="SuttonRahman2013">{{cite book|author1=Mark Sutton|author2=Imran Rahman|author3=Russell Garwood|date=2013|url=https://books.google.com/books?id=qYwKAgAAQBAJ|title=Techniques for Virtual Palaeontology|publisher=Wiley|isbn=978-1-118-59125-3}}</ref> Paleontologi, biologi, arkeologi dan [[paleoneurobiologi]] bersatu untuk mempelajari cetakan endokranial spesies-spesies yang berkerabat dengan manusia untuk mengklarifikasi evolusi otak manusia.<ref name="Bruner">{{cite journal|last=Bruner|first=Emiliano|date=November 2004|title=Geometric morphometrics and palaeoneurology: brain shape evolution in the genus Homo|journal=Journal of Human Evolution|volume=47|issue=5|pages=279–303|doi=10.1016/j.jhevol.2004.03.009|pmid=15530349}}</ref>

Seiring pengetahuan mengenai ilmu ini bertambahwaktu, paleontologi telah mengembangkanberkembang menjadi beberapa subdivisi-subdivisi yang terspesialisasi.<ref>{{Cite journal|author=Plotnick, R.E.|title=A Somewhat Fuzzy Snapshot of Employment in Paleontology in the United States|url=http://palaeo-electronica.org/2008_1/commentary/comment.htm|journal=Palaeontologia Electronica|publisher=Coquina Press|volume=11|issue=1|issn=1094-8074|archive-url=https://web.archive.org/web/20080518081827/http://palaeo-electronica.org/2008_1/commentary/comment.htm|archive-date=May 18, 2008|access-date=September 17, 2008|url-status=live}}</ref> [[Paleontologi vertebrata]] berfokus pada fosil-fosil dari ikan terawal sampai leluhur [[mamalia]] moderen. [[Paleontologi invertebrata]] menangani fosil-fosil seperti [[moluska]], [[artropoda]], cacing [[annelida]] dan [[echinodermata]]. [[Paleobotani]] mempelajari fosil-fosil [[tumbuhan]], [[alga]] dan jamur. [[Palinologi]], studi mengenai [[serbuk sari]] dan [[spora]] yang dihasilkan oleh tumbuhan darat dan [[protista]], meliputi paleontologi dan [[botani]], karena cabang ini menangani organisme hidup dan juga fosil. [[Mikropaleontologi]] mempelajari segala jenis organisme fosil mikroskopis.<ref name="UCMPpaleoSpecialisms">{{cite web|title=What is Paleontology?|url=http://www.ucmp.berkeley.edu/FAQ/whatispaleo.html|publisher=University of California Museum of Paleontology|archive-url=https://web.archive.org/web/20080803042642/http://www.ucmp.berkeley.edu/FAQ/whatispaleo.html|archive-date=August 3, 2008|access-date=September 17, 2008|url-status=dead}}</ref>

BukannyaAlih-alih berfokus pada organisme-organisme individual, [[paleoekologi]] mempelajari hubungan-hubungan antara organisme-organisme kuno yang berbeda, seperti mempelajari [[rantai makanan]] mereka, dan hubungan dua-jalur antara mereka dan lingkungan mereka.<ref>{{Cite journal|author=Kitchell, J.A.|date=1985|title=Evolutionary Paleocology: Recent Contributions to Evolutionary Theory|url=http://www.ucmp.berkeley.edu/FAQ/whatispaleo.html|journal=Paleobiology|volume=11|issue=1|pages=91–104|bibcode=1985Pbio...11...91K|doi=10.1017/S0094837300011428|archive-url=https://web.archive.org/web/20080803042642/http://www.ucmp.berkeley.edu/FAQ/whatispaleo.html|archive-date=August 3, 2008|access-date=September 17, 2008|url-status=dead|s2cid=88584416}}</ref> Sebagai contoh, perkembangan [[fotosintesis]] oksigenik pada bakteri menyebabkan oksigenasi atmosfer dan meningkatkan produktifitas dan keanekaragaman [[ekosistem]] secara drastis.<ref name="Hoehler">{{Cite journal|author=Hoehler, T.M.|author2=Bebout, B.M.|author3=Des Marais, D.J.|date=July 19, 2001|title=The role of microbial mats in the production of reduced gases on the early Earth|journal=Nature|volume=412|issue=6844|pages=324–27|bibcode=2001Natur.412..324H|doi=10.1038/35085554|pmid=11460161|name-list-style=amp|s2cid=4365775}}</ref> Secara bersamaan, hal-hal tersebut mengarah ke evolusi sel-sel [[Eukariota|eukaryotik]] kompleks, yang nantinya akan melahirkan semua organismeorgani sme [[Organisme multiseluler|multisel]] yang akan datang.<ref name="HedgesBlairEtAl2004molecularTimescaleOfEukaryoteEvolution">{{Cite journal|author=Hedges, S.B.|author2=Blair, J.E|author3=Venturi, M.L.|author4=Shoe, J.L.|date=January 2004|title=A molecular timescale of eukaryote evolution and the rise of complex multicellular life|journal=BMC Evolutionary Biology|volume=4|page=2|doi=10.1186/1471-2148-4-2|pmc=341452|pmid=15005799|name-list-style=amp|doi-access=free}}</ref>

: Non-technical [http://palaeo.gly.bris.ac.uk/cladestrat/news.html summary] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070809045303/http://palaeo.gly.bris.ac.uk/cladestrat/news.html|date=August 9, 2007}}</ref> Catatan fosil juga memiliki beberapa bisa: lingkungan-lingkungan yang berbeda yang dapat lebih sesuai untuk proses pengawetan berbagai jenis organisme atau bagian-bagian tubuh organisme.<ref name="Butterfield2003ExceptionalFossilPreservation">{{Cite journal|author=Butterfield, N.J.|date=2003|title=Exceptional Fossil Preservation and the Cambrian Explosion|journal=Integrative and Comparative Biology|volume=43|issue=1|pages=166–77|doi=10.1093/icb/43.1.166|pmid=21680421|doi-access=free}}</ref> Selain itu, bagian organisme yang terawetkan biasanya adalah bagian-bagian yang [[Biomineralisasi|termineralisasi]], seperti cangkang moluska atau [[tulang]]. Karena kebanyakan spesies hewan memiliki tubuh halus, mereka sudah hancur dan membusuk sebelum terfosilisasi. Oleh karena itu, meski sekarang terdapat lebih dari 30 [[filum]] hewan yang masih hidup, dua pertiganya tidak pernah ditemukan fosilnya.<ref name="CowenHistLifeEd3Pxi3">{{Cite book|author=Cowen, R.|date=2000|title=History of Life|url=https://archive.org/details/historyoflife0000cowe_u5z0|publisher=Blackwell Science|isbn=0-632-04444-6|edition=3rd|pages=xi, 47–50, 61}}</ref>

Terkadang, kondisi-kondisi lingkungan yang tak biasa dapat mengawetkan jaringan lunak.<ref name="Anderson2023FossilChemicalFramework">{{Cite journal|author=Anderson, L.A.|date=2023|title=A chemical framework for the preservation of fossil vertebrate cells and soft tissues|journal=Earth-Science Reviews|volume=240|pages=104367|bibcode=2023ESRv..24004367A|doi=10.1016/j.earscirev.2023.104367|doi-access=free}}</ref> "[[Lagerstätte]]" (jamak: lagerstätten) ini memungkinkan paleontolog untuk mempelajari anatomi dalam hewan, yang pada sedimen lain hanya diwakili oleh cangkang, rusuk, cakar, atau lainnya (itupun kalau hewan tersebut terawetkan sama sekali). Meski begitu, bahkan lagerstätten sekalipun mewakili sebuah potret kehidupan yang tidak lengkap pada masa itu. Kebanyakan organisme yang hidup pada masa waktu itu barangkali tidak terwakili karena lagerstätten hanya terbatas pada segelintir jenis lingkungan, seperti pada saat organisme-organisme bertubuh lunak dapat terawetkan dengan cepat karena peristiwa-peristiwa seperti longsor lumpur; dan peristiwa-peristiwa istimewa yang menyebabkan penguburan dengan cepat, yang menyulitkan peneliti untuk mempelajari lingkungan asli hewan disana hidup.<ref>{{Cite journal|author=Butterfield, N.J.|date=2001|title=Ecology and evolution of Cambrian plankton|url=http://www.earthscape.org/r3/ES14785/ch09.pdf|journal=The Ecology of the Cambrian Radiation|location=New York|publisher=Columbia University Press|pages=200–16|access-date=September 27, 2007}}{{Dead link|date=January 2019|bot=InternetArchiveBot|fix-attempted=yes}}</ref> Kurangnya catatan fosil berarti organisme-organisme diharapkan untuk telah hidup jauh sebelum dan setelah mereka ditemukan di catatan fosil – suatu hal yang dikenal sebagai [[Efek Signor–Lipps]].<ref name="Signor1982">{{Cite journal|author=Signor, P.W.|date=1982|title=Sampling bias, gradual extinction patterns and catastrophes in the fossil record|url=http://www.csa.com/partners/viewrecord.php?requester=gs&collection=TRD&recid=A8425675AH|journal=Geological Implications of Impacts of Large Asteroids and Comets on the Earth|series=Geological Society of America Special Papers|location=Boulder, CO|publisher=Geological Society of America|volume=190|pages=291–96|doi=10.1130/SPE190-p291|isbn=0-8137-2190-3|id=A 84–25651 10–42|archive-url=https://web.archive.org/web/20200728044012/https://about.proquest.com/|archive-date=July 28, 2020|access-date=January 1, 2008|url-status=dead}}</ref>

Paleontolog biasanya menggunakan pendekatan bedasarkan [[kladistika]], yaitu sebuah cara untuk mencari tahu suatu "pohon keluarga" evolusioner serangkaian organisme.<ref name="BrochuSumrall2001" /> Kladistika bekerja bedasarkan logika bahwa bila kelompok B dan C memiliki lebih banyak kemiripan dengan satu sama lain ketimbang dengan kelompok A, maka B dan C berkerabat lebih dekat dengan satu sama lain ketimbang dengan A. Ciri yang dibandingkan dapat bersifat [[Anatomi|anatomis]], seperti adanya [[notokorda]], atau [[Filogenetika molekuler|molekuler]], yaitu dengan cara membandingkan deretan rangkaian [[DNA]] atau [[protein]]. Hasil dari sebuah analisis kladistika yang berhasil adalah sebuah hirarki klad&nbsp;– kelompok-kelompok dengan satu leluhur bersama. Idealnya, suatu "pohon keluarga" hanya memiliki dua cabang dari satu titik ("persimpangan"), namun terkadang hanya terdapat sangat sedikit informasi untuk mencapai hal ini, dan para paleontolog harus puas dengan persimpangan dengan lebih dari dua cabang. Teknik kladistika terkadang dapat keliru, karena beberapa ciri, seperti sayap atau [[Evolusi mata|mata kamera]], berevolusi lebih dari sekali secara [[Evolusi konvergen|konvergen]]. Hal ini harus dipertimbangkan saat melaksanakan analisis.<ref name="CowenHistLifeEd3Pxi4">{{Cite book|author=Cowen, R.|date=2000|title=History of Life|url=https://archive.org/details/historyoflife0000cowe_u5z0|publisher=Blackwell Science|isbn=0-632-04444-6|edition=3rd|pages=xi, 47–50, 61}}</ref><div style="width:auto; border:solid 1px silver; padding:2px; margin:2px; float:right; font-size:90%"><div style="width:auto; border:solid 1px silver; padding:5px">{{clade|{{clade

</div>[[Biologi perkembangan evolusioner]], biasanya disingkat sebagai "evo-devo", juga membantuk paleontolog untuk menghasilkan "pohon keluarga" organisme kuno dan memahami fosil.<ref name="Tetrop">{{cite journal|last1=Garwood|first1=Russell J.|last2=Sharma|first2=Prashant P.|last3=Dunlop|first3=Jason A.|last4=Giribet|first4=Gonzalo|author4-link=Gonzalo Giribet|year=2014|title=A Paleozoic Stem Group to Mite Harvestmen Revealed through Integration of Phylogenetics and Development|journal=Current Biology|volume=24|issue=9|pages=1017–23|doi=10.1016/j.cub.2014.03.039|pmid=24726154|doi-access=free}}</ref> Contohnya, perkembangan [[embrio]] pada beberapa [[brakiopoda]] moderen menyarankan bahwa kelompok hewan ini kemungkinan merupakan keturunan dari hewan [[halkieriid]], yang punah pada periode [[Kambrium]].<ref>{{Cite journal|author=Cohen, B.L.|author2=Holmer, L.E.|author3=Luter, C.|date=2003|title=The brachiopod fold: a neglected body plan hypothesis|journal=Palaeontology|volume=46|issue=1|pages=59–65|bibcode=2003Palgy..46...59C|doi=10.1111/1475-4983.00287|name-list-style=amp|doi-access=free}}</ref>{{Clear}}

Bebatuan biasanya membentuk lapisan yang relatif horizontal, dengan tiap lapisan yang terbentuk, lebih muda daripada yang ada dibawahnya. Bila sebuah fosil ditemukan diantara dua lapisan dengan umur yang telah diektahui, maka umur dari fosil tersebut seharusnya berada diantara dua umur yang telah diketahui.<ref>{{cite web|title=Geologic Time: Radiometric Time Scale|url=http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/radiometric.html|publisher=U.S. Geological Survey|archive-url=https://web.archive.org/web/20080921135337/http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/radiometric.html|archive-date=September 21, 2008|access-date=September 20, 2008|url-status=live}}</ref>{{Annotated image|caption=[[Fosil indeks|Fosil-fosil indeks]] yang umumnya digunakan untuk menanggali batuan di timur laut Amerika Serikat|image=Index fossils blank 01.png|width=332|style="height:261px;"|image-width=338|image-left=0|image-top=0|float=left|annot-font-size=9|annotations=<!-- eras -->

Karena deretan batuan tidak sinambung, dan biasanya terpotong dengan [[Patahan (geologi)|patahan]] atau periode [[erosi]], mencocokkan lapisan batuan yang tidak berada disamping satu sama lainnya sangat sulit. Namun, fosil-fosil spesies yang selamat selama periode waktu yang relatif pendek dapat digunakan untuk mengubungan bebatuan terisolasi: teknik ini dikenal sebagai ''biostratigrafi''. Contohnya, spesies [[conodont]] ''Eoplacognathus pseudoplanus'' hanya hidup pada jangka waktu yang pendek di periode Ordovisium Tengah.<ref>{{Cite journal|author=Löfgren, A.|date=2004|title=The conodont fauna in the Middle Ordovician ''Eoplacognathus pseudoplanus'' Zone of Baltoscandia|journal=Geological Magazine|volume=141|issue=4|pages=505–24|bibcode=2004GeoM..141..505L|doi=10.1017/S0016756804009227|s2cid=129600604}}</ref> Bila sebuah batuan dengan umur yang tidak diketahui memiliki sisa-sisa ''E. pseudoplanus'', maka batuan tersebut pasti berasal dari periode Ordovisium Tengah. "[[Fosil indeks]]" semacam itu harus kentara (khas), terdistribusi secara global, dan memiliki jangkauan waktu yang pendek untuk menjadi berguna. Namun, hasil yang menyesatkan dapat dihasilkan bila fosil indeksnya ternyata memiliki jangkauan fosil yang lebih panjang daripada yang sebelumnya diketahui.<ref name="Gehling2001">{{Cite journal|last1=Gehling|first1=James|last2=Jensen|first2=Sören|last3=Droser|first3=Mary|last4=Myrow|first4=Paul|last5=Narbonne|first5=Guy|date=March 2001|title=Burrowing below the basal Cambrian GSSP, Fortune Head, Newfoundland|journal=Geological Magazine|volume=138|issue=2|pages=213–18|bibcode=2001GeoM..138..213G|doi=10.1017/S001675680100509X|s2cid=131211543}}</ref> Stratigrafi dan biostratigrafi dapat secara umum memberi hanya penanggalan relatif (A ada sebelum B, dan semacamnya), yang biasanya cukup untuk mempelajari evolusi. Namun, hal ini sulit untuk beberapa periode waktu, karena masalah-masalah yang terlibat pada mencocokan batuan dengan usia yang sama pada benua yang berbeda.<ref name="Gehling2001" />

Hubungan pohon keluarga dapat juga membantu mempersempit tanggal suatu garis keturunan muncul. Contohnya, bila fosil-fosil B atau C berasal dari X juta tahun lalu dan "pohon-keluarga" yang dihitung mengatakan A adalah leluhur B dan C, maka A seharusnya berevolusi lebih dari X juta tahun lalu.

Juga mungkin untuk memperkirakan seberapa lama yang lalu dua klad hidup terpisah&nbsp;– i.e. kurang lebih seberapa lama lalu leluhur bersama terakhir mereka hidup&nbsp;– dengan menganggap bahwa [[mutasi]] DNA terakumulasi pada laju yang konstan. HalNamun hal ini, yang dikenal sebagai teknik "[[jam molekuler]]", namun, bisa salah, dan hanya memberi penentuan waktu dengan perkiraan yang tinggi: contohnya, mereka tidak cukup akurat dan dapat diandalkan untuk menentukan kapan kelompok-kelompok yang muncul pada [[Letusan Kambrium]] muncul,<ref>{{Cite journal|author=Hug, L.A.|author2=Roger, A.J.|date=2007|title=The Impact of Fossils and Taxon Sampling on Ancient Molecular Dating Analyses|journal=Molecular Biology and Evolution|volume=24|issue=8|pages=889–1897|doi=10.1093/molbev/msm115|pmid=17556757|name-list-style=amp|doi-access=free}}</ref> dan perkiraan yang dihasilkan oleh teknik-teknik yang berbeda dapat bervariasi sampai dua kali lipat.<ref name="PetersonEtAl20052">{{Cite journal|author=Peterson, Kevin J.|author2=Butterfield, N.J.|date=2005|title=Origin of the Eumetazoa: Testing ecological predictions of molecular clocks against the Proterozoic fossil record|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=102|issue=27|pages=9547–52|bibcode=2005PNAS..102.9547P|doi=10.1073/pnas.0503660102|pmc=1172262|pmid=15983372|name-list-style=amp|doi-access=free}}</ref>