“Hóa thạch” trong tiếng Anh – “fossil” bắt nguồn từ ngôn ngữ latinh “fossilis” với nghĩa là “đào lên”.
Số lượng sinh vật đã từng xuất hiện trên Trái Đất vô cùng phong phú và đa dạng. Những di tích và di thể của chúng được bảo tồn trong các lớp đá. Tuỳ thuộc vào điều kiện bảo tồn, các di tích có thể nguyên vẹn hoặc còn phần xương cứng hoặc cành, lá cây, có khi chỉ là những dấu vết hoạt động sống. Nhờ sự bao bọc kỳ diệu bởi trầm tích và trải qua những biến đổi phức tạp ít nhất từ 10.000 năm trở lên chúng trở thành hóa thạch.
Thông qua nghiên cứu hoá thạch, con người có thể trả lời những câu hỏi như: Những dạng sống đầu tiên trên hành tinh của chúng ta là gì? Chúng đến từ đâu? Điều gì xảy ra tiếp theo? Sự sống tiến hoá ra sao? Hoàn cảnh cổ địa lý và khí hậu có ảnh hưởng gì đến quá trình tiến hoá sự sống? Những sinh vật hoá thạch cổ đại có liên quan gì với thế giới sinh vật phong phú hiện nay trên Trái Đất? Mỗi mẫu vật hoá thạch được sưu tầm đều góp phần làm phong phú thêm hiểu biết của nhân loại về thế giới sinh vật từng có mặt trong lịch sử Trái Đất.
Việc tìm kiếm, thu thập hóa thạch giống như một trò chơi ghép hình lớn nhằm ghép nên bức tranh tổng thể về thế giới sinh vật từng có mặt trên Trái Đất. Cho đến nay các mảnh ghép đã tìm được còn rất ít và tản mạn. Các nhà cổ sinh vẫn đang nỗ lực để ghép tiếp bức tranh của quá khứ nhằm hiểu rõ Trái Đất thuở chưa có loài Người nhưng không hề là một hành tinh cô đơn.
Nghiên cứu hoá thạch và sự có mặt của chúng trong các lớp đất đá hiện nay giúp cộng đồng hiểu được ảnh hưởng của hành vi con người đối với tự nhiên, trong đó có sinh giới, sự mất cân bằng sinh thái, sự ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu.
Cha đẻ của khái niệm “Hoá thạch”
Ngay từ năm 600 TCN, khi những mảnh đá in hình sinh vật cổ theo số đông là hiện tượng kỳ bí của thiên nhiên hoặc đó là sản phẩm của ma quỷ tạo ra thì nhà triết học Cổ Hy Lạp Xenophon (430 – 354 TCN) đã giải nghĩa và mô tả chúng dưới góc độ khoa học: hóa thạch.
Đến năm 400 TCN, nhà triết học Aristotle (384 – 322 TCN) tuyên bố: hóa thạch là do vật chất hữu cơ tạo thành, chịu tác động làm mềm của vỏ Trái Đất gây ra mà bị ép vào trong tầng đất đá.
Đến thời kỳ Phục hưng, họa sĩ – nhà khoa học Leonardo da Vinci (1452-1519) đã kiên quyết phủ nhận việc liên quan của hóa thạch với đại hồng thủy, ông tin rằng hóa thạch là di tích của những sinh vật biển và nơi tìm thấy chúng từng là đáy biển.
Khái niệm “hóa thạch” đã xuất hiện từ rất sớm nhưng đến cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 việc nghiên cứu hóa thạch như một bộ môn khoa học mới được hình thành trên cơ sở vững chắc.
Bản phác thảo về một loài hóa thạch biển cùng mô hình lục giác như tổ ong được tìm thấy trong cuốn sổ tay của Leonardo da Vinci. Đây được cho là phát hiện được ghi lại đầu tiên về dạng hóa thạch dấu vết có tên Paleodictyon. Sau này các nhà cổ sinh học xác định hóa thạch này xuất hiện từ thời Camri (cách đây 542-488 triệu năm).
Bức tranh “A ravine” được Leonardo da Vinci vẽ dưới góc nhìn của một nhà địa chất. Các lớp đá trầm tích được thể hiện rõ ràng. Leonardo da Vinci coi các dấu vết sinh vật để lại bằng hóa thạch chính là minh chứng rõ ràng nhất về sự sống cổ xưa từng tồn tại của Trái Đất, lật đổ toàn bộ quan điểm của tôn giáo về tự nhiên.
