I fossili di transizione sono i fossili di forme di vita di transizione che rappresentano un ponte evolutivo tra due gruppi riconosciuti. I fossili di transizione sono tra le prove più forti a favore della teoria dell’evoluzione e della selezione naturale di Darwin, ma non sono sufficientemente riconosciuti. Molte persone credono che ci siano più lacune nella documentazione fossile di transizione di quante ce ne siano in realtà. In realtà sono note centinaia di importanti forme di transizione.
Uno dei primi fossili di transizione ovvi è Pikaia gracilens, un semplicistico organismo a forma di lancetta trovato nello scisto di Burgess (505 milioni di anni fa) e nei Flinders Ranges in Australia (560 milioni di anni fa). Pikakia è un fossile di transizione tra gli invertebrati e i vertebrati (Chordata), che mostra una notocorda primitiva, precursore di una spina dorsale. Pikakia misurava in media 1 cm (1 2/5 pollici) e nuotava sopra il fondo del mare, dove probabilmente mangiava microfauna e particelle di cibo. Pikakia si fossilizza relativamente male, con solo 60 esemplari trovati finora.
Un successivo fossile di transizione è il pesce dalle pinne lobate Tiktaalik, un proto-tetrapode vissuto circa 375 milioni di anni fa, durante il tardo periodo Devoniano. Le pinne di Tiktaalik mostrano ossa del polso di base e dita semplici, mostrando che portavano peso e che l’animale almeno si impegnava in incursioni limitate sulla terra. Tiktaalik è considerato un fossile di transizione tra pesci e tetrapodi. Poiché mostra le caratteristiche di entrambi, Tiktaalik e fossili simili sono stati soprannominati “fishapodi”.
Un altro fossile di transizione, uno dei più famosi, è Archaeopteryx, transitorio tra uccelli e dinosauri. Archaeopteryx visse 155–150 milioni di anni fa, durante il tardo Giurassico. Il primo scheletro completo fu annunciato nel 1862 e la specie divenne una prova chiave utilizzata per difendere la teoria dell’evoluzione nella sua infanzia. Archaeopteryx potrebbe crescere fino a 0.5 m (1.6 piedi) di lunghezza e, nonostante la sua superficiale somiglianza con gli uccelli, in realtà ha più cose in comune con i piccoli dinosauri teropodi.
Sono stati trovati molti fossili di transizione tra gli umani e i nostri immediati antenati, gli scimpanzé. Poiché queste specie sono vissute in tempi relativamente recenti, solo negli ultimi milioni di anni, questi fossili tendono ad essere meglio conservati di quelli più antichi. Homo habilis e Homo erectus sono due esempi comuni di tali fossili di transizione e ci dicono molto sull’evoluzione degli ominidi.