Eesti kivistisi
Eestimaa on haruldane paik ürgse elu tundmaõppimiseks. Meie maapõues leidub 530-360 miljoni aasta vanuseid hästi säilinud kivistisi. Käesolevas raamatus on toodud ülevaade kivististest kui evolutsiooni tõenditest ning tutvustatakse Eesti levinuimaid kivistisi.
Kivististe teke
Kui elusolend looduses hukkub, laguneb tema keha kiiresti mikroorganismide toimel. Erandiks on kindlad keskkonnatingimused, mille puhul võib see säilida kivistisena. Paljudel elusorganismidel on mineraalne skelett. Nii inimesel kui teistel selgrootutel loomadel koosneb skelett kaltsiumfosfaatse koostisega mineraalist - apatiidist. Paljudel selgroogsetel loomadel, näiteks tigudel ja karpidel, on skelett kaltsiidist või aragoniidist. Protistide hulka kuuluvatel väikestel ainuraksetel loomadel on skelett kaltsiidist või ränist. Surnud organismid säilivad kivististena juhul, kui nende mineraalsed või pehmed koed on asendunud keemiliste reaktsioonide käigus hästi säilivate mineraalidega, kõige sagedamini kaltsiidi, apatiidi, räni või püriidiga. Säilida võivad ka kitiinist või muust tugevast orgaanilisest materjalist koed. Hapnikuvaesetes tingimustes võib hukkunud organismi keha pääseda kiirest lagunemisest bakterite toimel. Soodsatel tingimustel võivad ka pehmed kehaosad asenduda mineraalidega, säilitades oma kuju miljoneid aastaid.
Kivistised ja elu areng
Maa vanust on hinnatud u. 4,56 miljardile aastale. Elu tekke tõenäoliseks ajaks Maal on peetud ajavahemikku 4-3,5 miljardi aastani. Ligi 3,5 miljardi aasta vanustest kivimitest on leitud stromatoliite - kihilisi struktuure, mis võivad tekkida mikroorganismide tegevuse tagajärjel, kuid ka keemilisel teel. 1980-1990. aastail peeti vanimateks kivimitest leitud elu jälgedeks 3,8 miljardi aasta vanuseid kemofossiile - grafiiditeri Gröönimaalt või 3,5 miljardi aasta vanuseid bakterisarnaseid kivistisi Austraaliast, kuid hilisemad uurimused on need hüpoteesid ümber lükanud. Praegu teadaolevad vanimaid mikroorganismide kivistisi vanusega umbes 2 miljardit aastat on teada umbes kümnest leiukohast. Tuntuim neist on Gunflinti kihistu Ontario järve kaldal Kanadas, kust neid avastati juba 1953. aastal. On oletatud, et vanimaks eukarüoodi kivistiseks võiks olla Grypania spiralis, mida on leitud 1,9 miljardi aasta vanustest kivimitest USA Michigani osariigis. Et see hinnang on antud peamiselt fossiili suuruse põhjal, tuleb sellesse tõlgendusse suhtuda ettevaatlikult. Vanimate hulkraksete loomade - käsnade - ränist spiikulaid on leitud Hiinast Doushantou kihistust, 570 miljoni aasta vanustest kihtidest. Paljudest maailma leiukohtadest on teada u. 560 miljoni aasta vanustes kivimites ilmuv Ediacara fauna - mitmerakulised organismid, kelle sugulus meile tuntud hulkraksetega on tänaseni diskussiooniline. Meile tuntud hulkraksete loomade hõimkondi leidub kuni 542 miljoni aasta vanustes Kambriumi ladestu vanimates kivimikihtides. Kambriumi ajastu meredes, u. 540-520 miljonit aastat tagasi toimus tormiline hulkraksete loomade ehitustüüpide areng (nn. Kambriumi plahvatus), mille käigus evolutsioneerusid peaaegu kõigi tänapäeval tuntud hõimkondade varaseimad esindajad: ainuõõssed, ussid, limused, lülijalgsed ning ka keelikloomad. Keelikloomadest arenesid hiljem kõik selgroogsed, sh. imetajad, kelle hulka kuulub ka inimene.
Elustiku arengut Vanaaegkonnas mõjutasid väiksem väljasuremine Kambriumi ning suured väljasuremised Ordoviitsiumi, Devoni ja Permi ajastu lõpul. Kambriumi ajastu lõpul hävisid Kambriumile tüüpilised lülijalgsete liigid, kes moodustasid üle 70% Kambriumi liigilisest mitmekesisusest. Sellele järgnes elustiku arvukuse taastumine ja mere-elustiku mitmekesisuse märgatav kasv Ordoviitsiumi ajastu alguses. Kliima jahenemine ja mandrijäätumine tõid kaasa suure väljasuremise Ordoviitsiumi lõpul. Siluri ajastu mere-elustik sarnanes Ordoviitsiumi omaga, olles esindatud uute liikide ja perekondadega. Siluris hõlvasid maismaa ja saavutasid seal laia leviku primitiivsed taimed (psilofüüdid) ja lülijalgsed.
Devoni ajastu meresid valitsesid rüükalad ja kilpkalad. Maismaad asustasid vihtuimsetest kaladest põlvnenud esimesed neljajalgsed. Devoni lõpul toimus ulatuslik väljasuremine. Karboni ajastuks oli maismaal kujunenud mitmekesine elustik: levisid lopsakad metsad, mille taimestikus valdasid osjad, kollad ja sõnajalad, millest on tekkinud kivisöelademed. Kasvas algeliste kahepaiksete ja lülijalgsete mitmekesisus. Ilmusid esimesed roomajad, sauruste esivanemad. Osadel putukatest arenes välja lennuvõime. Merede elustik oli sarnane varasematele ajastutele. Permi ajastu lõpul tekkis Pangaea hiidmanner ning leidis aset Maa ajaloo suurim väljasuremine, kus hävis üle 96% mereliste selgrootute liikidest ja 50% sugukondadest. Välja surid Paleosoikumile tüüpilised trilobiidid ning suurem osa käsijalgsete perekondi. Permi lõpu väljasuremise järel kujunenud Keskaegkonna elustik erines Vanaaegkonna omast. Meredes toimus ammoniitide ja karpide mitmekesisuse kasv. Planktoni hulgas oli massiliselt lubivetikaid. Nii meredes kui maismaal toimus roomajate kasv: algas hiidsisalike ja dinosauruste valitsemisaeg. Ilmusid ka väikesed imetajad. Keskaegkonna lõpul ilmusid esimesed linnud ning ajastu lõpul ka õistaimed. Viimastega koos evolutsioneerusid ka putukad. Keskaegkonna lõpul toimunud suurt väljasuremist, kus hävisid dinosaurused ning palju merelisi loomarühmi, on seostatud meteoriidikatastroofiga. Uusaegkonnas algas hiidroomajate hävingu järel imetajate kiire evolutsioon. Ilmusid kiskjalised, kabjalised, esimesed londilised, närilised ja ahvilised. Mõned imetajate rühmad - vaalalised ja loivalised - kohastusid eluks veekeskkonnas, siirdudes maismaalt tagasi vette. Austraalias suurenes kukkurloomade mitmekesisus. Uusaegkonna lõpus, Neogeeni ajastul, olid kliima ja loomastik sarnased tänapäevastega. Laialt hakkasid levima maod, laululinnud, konnad, rotid, hiired ning rohttaimed. Umbes 7 miljoni aasta eest toimus hominiidide lahknemine teistest primaatidest.
Eesti kivisterikkus
Eesti settekivimid on maailmas haruldased ja neis leiduvad kivistised hästi säilinud, kuna nad on püsinud sadu miljoneid aastaid peaaegu muutumatuna, jäädes puutumata kurrutusest ja sügavale mattumisest. Eesti Kambriumi ladestu alumise osa savides ja liivakivides leidub haruldasi kivistisi: mikroskoopiline tigu Aldanella ja Platysolenites, trilobiit Schmidtiellus ning kummaline käsijalgne Mickwitzia. Samuti leidub seal arvukalt mereloomade roomamisjälgi ehk ihnofossiile. Kambriumi lademe ülemises osas esineb arvukalt fosfaatse kojaga käsijalgseid Ungula ja Schmidtites, kelle kuhjetest on moodustunud oobolusfosforiit.
Eesti Ordoviitsiumi ladestu on kivistisest rikas. Alam-Ordoviitsiumi kivimid on alumises osas esindatud punaka liivakivikihi ja musta Dictyonema-argilliidiga, mille pindadelt on leitud graptoliitide jäljendeid. Musta argiliidi peal lasub rohekas glaukoniitliivakivi, milles esineb hõredalt fosfaatseid käsijalgseid. Rikkalikult kivistisi leidub Kesk- ja Ülem Ordoviitsiumi lubjakivides Põhja-Eesti klindil, samuti Tallinnas kesklinna ja Lasnamäed ühendava tee servas. Kesk-Ordoviitsiumi alumise osa moodustavad Volhovi lademe glaukoniitlubjakivid, milles võib leida nii käsijalgsete kui trilobiitide kivistisi. Kõige esimesena torkavad aga tänu oma suurusele silma Volhovi lademe peal, Kunda lademe lubjakivides levivad peajalgsete kivistised. Need piklikud torukujulised fossiilid on tavaliselt mitte vähem kui 20 cm pikad, kuid esineb ka poole meetri pikkuseid ja pikemaid eksemplare. Ülem-Ordoviitsiumi kivististe mitmekesisus tuleb esile Kirde-Eesti põlevkivikihtides. Palju kivistisi on põlevkivi rikastamisel jõudnud ka Kohtla-Nõmme põlevkivimuuseumi juures asuvatesse aherainemägedesse ning muuseumi ekskursioonide käigus on neid sealt võimalik koguda. Põlevkivikihindi kivististe kooslus on Eestis kõige mitmekesisem: siit on leitud üle 400 liigi kivistisi. Pruunikas põlevkivi ise koosneb mikroskoopilise vetika Gloeocapsomorpha prisca hästisäilinud orgaanilisest ainest. Hargnevaid heledaid kujutisi põlevkivikihtide pinnal moodustavad sammalloomade kivistised. Teine rühm sammalloomi on poolkerakujulised, tavaliselt 2-4 cm kõrgused. Rikkalikult esineb käsijalgseid ning trilobiitide pea- ja sabakilpe, harvem terveid trilobiite. Rikkalikult on ka tigusid - tillukestest kuni mitme sentimeetri suurusteni. Omapäraseks sageli esinevaks kivistiseks on okasnahksete hulka kuuluv merikera (Echinosphaerites). Kihipindadel võib mõnikord leida ka graptoliite. Esineb ka koonilise kujuga koralle - rugoose. Eesti Siluri ladestu lubjakivides leiduvad kivististised levivad valdavalt Saaremaa rannikul. Põhja-Saaremaal leviva Jaani lademe alumises osas on oma suuruse tõttu kõige silmatorkavamateks kivististeks kiivrit meenutavad stromatoporoidid e. kihtpoorsed, kes kuuluvad käsnade hulka. Suuremate kihtpoorsete läbimõõt võib ületada 20 cm. Rikkalikult esineb ka korallide kivistisi - kärjekujulisi tabulaate ja koonilise kujuga rugoose. Enamik Siluri kivistisi kuulub rühmadesse, mida võime kohata ka Ordoviitsiumis - siingi võime leida arvukalt käsijalgseid, sammalloomi, trilobiitide pea- ja sabakilpe ja teisi kivistisi. Mandri-Eestis on üheks omapärasemaks Siluri kivististe leiukohaks käsijalgse Borealis massilise kuhjumise tagajärjel moodustunud Borealis-lubjakivi, millega saab tutvuda Tamsalus, kus selle kivimi ja sellest lubja tootmise tutvustamiseks on rajatud Lubjapark. Eesti Devoni ladestu liivakivid on tuntud eelkõige ürgsete kalade poolest, kelle pikkus võis ulatuda mitme meetrini. Leidub ka fosfaatseid käsijalgseid ja taimejäänuseid.