https://frosthead.com

Како се формирају фосили?



Ово је трећа у низу од пет дела која су написали стручњаци представљени у Смитхсониановој новој фосили Хали - Дееп Тиме изложби која је отворена 8. јуна у Националном музеју природне историје. Комплетну серију можете пронаћи посетом нашег Дееп Тиме Специал Репорт-а.

Супротно увреженом мишљењу, постајање фосила може бити лако уместо тешко, а фосили могу бити обилни уместо ретки. Све зависи од онога од чега се организам састоји, где живи и умире, и шта се даље дешава у процесу прашине-прашине - очувању или природном рециклирању.

Здрава доза шансе је убачена када се направи од живог света фосилних записа. Као што је један мој колега једном рекао, „Живот после смрти је ризичан.“ Током дугог потеза - који је преживео милионима година и завршио у музејској изложби - обично мислимо да биљни и животињски остаци морају бити окамењени, или боље речено, прожет минералима који их чине чврстим и издржљивим вековима.

Али - а ово је изненађење већине људи - понекад мртве делове није потребно мењати у камен да би трајали скоро заувек. Када се мртви и закопани не окамисћу, постоје и други начини који их спашавају од уништења и чувају делове њихових тела са малим променама током огромног распона геолошког времена.

Још увијек откривамо нове завоје и пут ка успјешном очувању фосила. Узмимо, на пример, биљке. Као што сви знају, биљке се састоје од меких материјала који се лако уништавају. Окамењено дрво је познати пример фосилизације - комади дрвећа се претварају у супер тврде стене, али још увек задржавају прстенове раста, па чак и ћелијске структуре некад живог стабла. Како се то дешава?

Окамењено дрво (горе: <ем> Куерцус сп. </ем>) је познати пример фосилизације - делови стабала претворили су се у тврдо камење, али ипак задржавају прстенове раста и чак ћелијске структуре некоћ живећег стабла . Окамењено дрво (изнад: Куерцус сп. ) Је познати пример фосилизације - делови стабала претварају се у супер-тврде стијене, али још увек задржавају прстенове раста и чак ћелијске структуре некоћ живећег стабла. (Луциа РМ Мартино, НМНХ)

Експерименти су показали да када је дрво закопано у влажном седименту са пуно раствореног силицијума, вода полако преноси силика у сићушне просторе у шуми све док дрво не промени стено. Али то се не мења потпуно, јер су неки оригинални органски делови и даље заробљени тамо, што помаже да се очува микроскопска структура дрвета. Елементи попут гвожђа и мангана који улазе у воду могу обојати силицијум, правећи прелепе узорке црвене, браон и црне, али понекад то уништава детаље дрвене структуре.

Други леп пример непотпуне фосилизације може се наћи у новој изложби „Фосилна дворана - дубоко време“ у Националном историјском музеју Смитсонија. То је комад дрвета који је са спољашње стране силификовао, али са оригиналног, влакнастог дрвета са унутрашње стране. Овај невероватни фосил стар је 14 милиона година. Спољни део закопаног трупца био је запечаћен силицијумом пре него што је унутрашњост захватила, чувајући оригинално дрво у каменој кутији без распадања вековима. Невероватно, ако бисте прстом протрљали зрно унутрашњег дрвета, могли бисте да добијете мрље, баш као и код модерног дрвета.

Људи и многи други организми имају костур који је већ минерализован, па када је у питању фосилизација која нам кости кости даје уграђену предност у односу на биљке, медузе и гљиве - да набројимо неколико наших меканих, лако рециклираних земљака. Замислите све шкољке које сте видели на плажи, стеновите коралне гребене, стене беле креде Довера у Енглеској. Сви су формирани од био минерала - што значи да су их организми градили док су били живи, обично ради снаге и заштите, а затим их остављали иза себе када су умрли. Сви ови примери направљени су од калцијумовог карбоната - имајте на уму да они садрже угљен - а њихове милијарде костура биле су одговорне за уклањање огромних количина угљеника из атмосфере у прошлим временима.

Скелети диносаура могу добити сву славу, али најчешћи фосили на Земљи су сићушни скелети микроорганизама који живе у води. Небројени бројеви могу се наћи у уздигнутим и изложеним древним стијенама које се сада могу наћи на копну или су још увек укопане дубоко испод океана.

Невероватно, ако бисте прстом протрљали зрно унутрашњег дрвета овог невероватног фосила старог 14 милиона година, <ем> Пинопхита </ем>, могли бисте да добијете мрље, баш као и код модерног дрвета. Невероватно, ако бисте прстом протрљали зрно унутрашњег дрвета овог невероватног фосила старог 14 милиона година, Пинопхита, могли бисте добити мрљу, баш као и модерна дрва. (Луциа РМ Мартино, НМНХ)

Микро скелети падају доле да формирају нове слојеве седимената на океанском дну данас, баш као што то имају милионима година. Кисла вода или чак само хладна вода могу да растварају ситне карбонатне костуре пре него што падну на дно. Након сахране, шкољке од минуте могу се прекристализирати или растопити, осим ако нису заштићене блатом које блокира проток воде, а оне које преживе као фосили веома су драгоцене за палеонтологе због непромењених био минерала. Ово је другачији процес од онога што се догађа с окамењеним дрветом, које се углавном претвара у камен. У ствари, за морске микрофосиле, боље је да се они мењају што је мање могуће, јер нам ови мали костури говоре каква је била земаљска клима док су били живи.

Знамо да су многе закопане микро шкољке нетакнуте, што значи да су њихови био минерали остали непромењени током милиона година, па их геохемичари могу користити за реконструкцију хемије воде и глобалне температуре у време када су микроорганизми изумрли.

Читава пажљива наука прешла је на хемијске тестове који показују које су ситне љуске непромењене и самим тим у реду за закључивање прошлости климе, а које нису. Иако их називамо фосилима јер су стари и дубоко укопани у стијену, многи од тих микро скелета нису промијењени када су сачувани под земљом. Уместо тога, били су затворени унутар блатног седимента, који је око њих претворен у камен. Ситни шупљи дијелови шкољки испуњени су и муљем, који их спречава да их сруше тешки слојеви стијена који печате њихове гробове.

Јереми Иоунг цхалк_цоццоспхере.јпг Степе са бијеле креде на Доверу у Енглеској формиране су од био минерала, или шкољки које су за собом оставили сићушни једноцелични организми који су их градили док су били живи - обично ради снаге и заштите - а затим их остављали иза себе када су умрли. (Џереми Јанг)

Већину времена коштани костури и делови дрвећа немају шансу да се фосилизирају јер се многи други организми трче да би потрошили своје храњиве састојке одмах након што умру.

Једном ми је пријатељ прилично злобно рекао: „Никад ниси тако жив као кад си мртав.“ И то је тако истина. Микроби, као и инсекти, брзо заразе мртве животиње и биљке, а ми људи то сматрамо прилично одвратним.

Али ови декомпозитори само желе укусна паковања мртвих ткива и био минерала. Зато лешеви почну лоше мирисати убрзо након што животиње умру - микроби стварају штетне хемикалије које одвраћају већа бића од крађе њихове хране. Исто важи и за биљке. Воће и поврће ускоро пропадају јер плијесан и бактерије знају како одвратити друге потенцијалне потрошаче. Кад трули парадајз бацимо у смеће - или по могућности на хрпу компоста - који омогућава микробовима да раде - расту и размножавају се и настављају увећавајући своје врсте.

Бериболценсис лептацантхурс, веверица (Луциа РМ Мартино, НМНХ) Тхелиптерис иддингсии, папрат (Луциа РМ Мартино, НМНХ) Ангиоспермае, биљка цветања (Луциа РМ Мартино, НМНХ) Симплоце, жохар (Јамес Ди Лорето, НМНХ) Веспидае, хорнет (Јамес Ди Лорето, НМНХ) Гриллидае, скакавац (Јамес Ди Лорето, НМНХ) Еосцорпиус царбонариус, шкорпион (Луциа РМ Мартино, НМНХ)

Без обзира што побјегне од снажних, а често и смрдљивих, сила еколошке рециклаже има шансу да постане дио фосилних записа. Кости наших омиљених фосилних животиња у дворани дубоког времена претвориле су се у камен додавањем минерала у њиховим порастим порама, али (као и окамењено дрво), неки од оригиналних био минерала обично су такође ту. Када у новој изложби додирнете прави хумерус (кост предњег дела) Брацхиосауруса, ви се повезујете са неким биоминералима из оне дивовске сауроподове оригиналне кости ногу која је засипала тло пре 140 милиона година.

Како лишће биљака, полен и инсекти постају фосили више је налик ономе што се догађа с морским микроорганизмима. Морају се брзо сахранити у седименту који се затим претвара у тврду стијену и штити њихове осјетљиве структуре. Понекад је фосилни лист тако добро очуван да се може дословно огулити са стене, изгледајући као нешто из вашег дворишта, иако је био жив милионима година у давно изгубљеној шуми.

„Фосилна дворана-дубоко време“ отвара се 8. јуна 2019. у Националном музеју природне историје Смитсонија у Вашингтону, ДЦ (Смитхсониан.цом)

Стога, суштина трансформације делова животињског и биљног порекла у фосиле је да понекад то значи много промена, а понекад не толико. Фино је бити окамењен, али зато што је затворен у непробојну стијену, катран или јантар такође делује, а то може сачувати и комаде древне ДНК.

Сретно нам је што постоји више начина да се фосили формирају, јер то значи више гласника из прошлости. Фосили нам говоре различите приче о древном животу на Земљи - не само ко су биле животиње и биљке и где су живеле, већ о томе како су сачувани као срећни преживели из дубоког времена.

Како се формирају фосили?