Palynologie ist die Wissenschaft von Palynomorphen, organischen Partikeln zwischen 5 und 500 Mikrometern Größe. Manchmal, aber nicht immer, umfasst es die Untersuchung von silikatischen oder kalkhaltigen Palynomorphen wie Kieselalgen oder Foraminiferen. Das Wort stammt aus dem Griechischen und bedeutet „gestreute oder gesprenkelte Formen“. Typische Palynomorphe sind Pollenkörner, Dinoflagellatenzysten, Sporen, Ostrokoden, Phytolithen, Acritarchen, Chitinozoen und Scolecodonten. Andere untersuchte Materialien sind organische Partikel (POM) und Kerogen, die immer in Sedimentgesteinen vorkommen. Die Palynomorphe können entweder zeitgenössisch oder versteinert und Millionen oder sogar Milliarden von Jahren alt sein.
Die Palynologie umfasst das Studium vieler wichtiger Mikrofossilien. Aufgrund ihrer Häufigkeit geben einige Palynomorphe wichtige Hinweise auf die Datierung von Schichten (Biostratigraphie) oder auf klimatische Informationen über eine lange zurückliegende geologische Periode. Die Palynologie gilt als Teilgebiet der Geowissenschaften und Biologie mit einem Schwerpunkt auf Mikropaläontologie und Paläobotanik. Drei nützliche Werkzeuge für den Palynologen sind 1) Säuren, um anorganisches Material zu verbrennen und Palynomorphe aufzudecken, 2) ein Sieb, um Partikel der gewünschten Größe aufzufangen, und 3) ein Mikroskop, vorzugsweise ein leistungsstarkes Rasterelektronenmikroskop, um ein detailliertes Bild zu erhalten Bild des untersuchten Palynomorphs.
Die Palynologie hat verschiedene Beiträge zur Erforschung der Vergangenheit der Erde geleistet. Zum Beispiel sind Acritarchen, kleine Fossilien, von denen angenommen wird, dass es sich hauptsächlich um Algenzysten handelt, die frühesten tatsächlichen Fossilien im Fossilienbestand, die bis vor zwei Milliarden Jahren zurückreichen, über eine Milliarde Jahre vor dem Auftreten des ersten mehrzelligen Lebens. Vor etwa einer Milliarde Jahren wurden Acritarchen größer und komplexer, demonstrierten die Evolution bei einzelligen Organismen und erhielten Stacheln, die das erste Auftreten einer Verteidigung gegen Raubtiere signalisierten. Während der schlimmsten Eiszeit der Erdgeschichte, dem Kryogenium, vor etwa 700 Millionen Jahren, wurden zahlreiche Akritarchen gefunden, die beweisen, dass einzellige Organismen in dieser kalten Zeit gut zurechtkamen.
Zwei wichtige Palynomorphen neben Acritarchen sind Scolecodonten, die Kiefer von marinen Chaetognath-Annelwürmern, und Chitinozoen, flaschenförmige marine Palynomorphe unbekannter Verwandtschaft. Scolecodonten geben uns Informationen über alte Ringelwürmer, die sonst aufgrund ihres weichen Körpers selten versteinern, und sind aufgrund ihrer schnellen Entwicklung und ihrer Besonderheiten nützliche biostratigraphische Marker.
Einige der ersten fossilen Beweise für terrestrisches Leben stammen aus Studien in der Palynologie. Ein Merkmal, das nur in Pollen von Landpflanzen gefunden wird, das als Tetrade bezeichnet wird, wurde in versteinerten Pollen aus dem mittleren Ordovizium vor 470 Millionen Jahren gefunden. Dies stammte wahrscheinlich von einer Pflanze wie Lebermoos oder Hornkraut, die zu den ersten gehörte, die das Land besiedelten. Die ersten echten Makrofossilien von Pflanzen tauchen erst im frühen Silur vor etwa 440 Millionen Jahren im Fossilienbestand auf.
Palynologie kann auch verwendet werden, um Gauner zu fangen. Wenn sich ein Mörder vor oder nach der Begehung eines Verbrechens in einem Busch versteckt, könnte er mit charakteristischen Pollen aus diesem Busch bedeckt sein. Ein palynologischer Test an der Kleidung des Verdächtigen kann ihn also entlasten oder verurteilen. Dies wird als forensische Palynologie bezeichnet.