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A Paleontologia se preocupa com o estudo dos fósseis, que compreendem qualquer evidência, direta ou indireta, de vida antiga, a base de restos resistentes dos próprios organismos, como conchas, dentes, ossos, carapaças, matéria orgânica carbonizada, caules, troncos e folhas, dentre outros. No que concerne à Paleontologia é correto afirmar:
Os fósseis – guias apresentam uma distribuição vertical (tempo de existência) relativamente curta, larga distribuição geográfica, ocorrência relativamente abundante e características morfológicas de fácil identificação. Estes fósseis são importantes para definir um período geológico. Entre eles se destacam os trilobitas do Carbonífero, os dinossauros da era Mesozóica e as Glossopterídeas (samambaias) do Permiano.
A correlação fossilífera ou bioestratigráfica permitiu a subdivisão da escala de tempo geológico nas seguintes unidades cronoestratigráficas em ordem crescente: época, período, era e eon, sendo que duas épocas correspondem a um período; dois períodos a uma era e duas eras a um eon.
Os seis períodos da era Paleozóica são do mais recente para o mais antigo: Permiano, Carbonífero, Siluriano, Devoniano, Ordoviciano e Cambriano.