Φωσυλία
Linas JuozėnasΚοινοποίηση
Απολιθώματα: πώς η ζωή γίνεται τεκμήριο και τα βάθη του γεωλογικού χρόνου γίνονται ορατά
Τα απολιθώματα είναι διατηρημένα κατάλοιπα, ίχνη, δομές και χημικά σήματα οργανισμών του παρελθόντος. Ένα κέλυφος που έχει αντικατασταθεί από διοξείδιο του πυριτίου, ένα φύλλο συμπιεσμένο σε σχιστόλιθο, ένα ίχνος κίνησης που ελίσσεται στην επιφάνεια ενός αρχαίου θαλάσσιου πυθμένα, μια σειρά από ίχνη δεινοσαύρου, ένα μικροσκοπικό κέλυφος πλαγκτού και ένα έντομο παγιδευμένο σε κεχριμπάρι αποτελούν όλα μέρος της καταγραφής των απολιθωμάτων. Μαζί αποκαλύπτουν περιβαλλοντικές αλλαγές, εξαφανισμένα οικοσυστήματα, την ιστορία της εξέλιξης και τις φυσικές διεργασίες που καθορίζουν ποια κατάλοιπα ζωής διατηρούνται αρκετά ώστε να ανακαλυφθούν.
Μια απολιθωματοφόρος συγκέντρωση στην ίδια ιζηματογενή ακολουθία μπορεί να περιλαμβάνει διατηρημένα σώματα οργανισμών, αποτυπώματα, αποσπασμένα μέρη του σώματος και ίχνη συμπεριφοράς. Κάθε στοιχείο μαρτυρεί ένα διαφορετικό στάδιο ανάμεσα στη ζωή, την ταφή κάτω από ιζήματα, τις ορυκτές μεταβολές και την ανακάλυψη.
Σύντομα στοιχεία
Τα απολιθώματα διατηρούνται με περισσότερους από έναν τρόπους. Σε ορισμένα διατηρείται το αρχικό υλικό του κελύφους, του οστού ή του ξύλου ή οργανικά μόρια· άλλα είναι αντίγραφα γεμάτα με ορυκτά· άλλα είναι αποτυπώματα, στα οποία δεν απομένει ο ίδιος ο οργανισμός· και ορισμένα διατηρούν μόνο ένα ίχνος δραστηριότητας – ένα αποτύπωμα ποδιού, ένα λαγούμι, ένα σημάδι δαγκώματος, μια φωλιά ή ένα ίχνος κίνησης.
| Κατηγορία τεκμηρίων | Τι διατηρείται | Παραδείγματα |
|---|---|---|
| Πρωτογενές ή εν μέρει πρωτογενές υλικό | Όστρακο, αδαμαντίνη δοντιών, ορυκτή ύλη οστών, ξύλο, κερατίνη, ανθρακούχο αποτύπωμα, ιστοί παγιδευμένοι σε ρητίνη ή άλλο διατηρημένο υλικό. | Όστρακο μαλακίου, τρίχες μαμούθ, έντομο σε κεχριμπάρι, απανθρακωμένο φύλλο, δόντι καρχαρία. |
| Ορυκτοποιημένο απολίθωμα σώματος | Πρωτογενείς δομές που, όταν τα κατάλοιπα θάφτηκαν κάτω από ιζήματα και κατά τη διαγένεση, πληρώθηκαν με ορυκτά, επικαλύφθηκαν από αυτά ή αντικαταστάθηκαν από αυτά. | Περμινεραλιωμένο οστό, ξύλο αντικαταστημένο από πυρίτιο, όστρακο αντικαταστημένο από πυρίτη, ιστοί αντικαταστημένοι από φωσφορικά άλατα. |
| Αποτύπωμα, μήτρα ή εκμαγείο | Ο οργανισμός χάνεται, αλλά αφήνει το εξωτερικό του περίγραμμα, μια εσωτερική κοιλότητα ή ένα ορυκτό αντίγραφό του. | Αποτύπωμα φύλλου, εκμαγείο οστράκου, εσωτερικός πυρήνας αμμωνίτη, εκμαγείο ίχνους. |
| Απολίθωμα ίχνους δραστηριότητας | Τεκμήρια κίνησης, διατροφής, διαβίωσης σε έναν βιότοπο, αναπαραγωγής, πέψης ή αλληλεπίδρασης. | Ίχνος, λαγούμι, διατρημένη κοιλότητα, φωλιά, σημάδι δαγκώματος, κοπρόλιθος. |
| Μικροσκοπικά ή χημικά τεκμήρια | Μικροαπολιθώματα, βιοδείκτες, ισοτοπικά χαρακτηριστικά ή δομές που δημιουργήθηκαν από κοινότητες μικροοργανισμών. | Τρηματοφόρα, γύρη, σπόρια, μοριακά απολιθώματα, στρωματόλιθοι. |
Τι θεωρείται απολίθωμα;
Απολίθωμα είναι κάθε φυσικά διατηρημένο τεκμήριο της ύπαρξης ενός οργανισμού στο γεωλογικό παρελθόν. Αυτός ο ορισμός είναι ευρύτερος από το «κόκαλο που έχει γίνει πέτρα». Ένα όστρακο μπορεί να διατηρήσει μεγάλο μέρος της αρχικής ορυκτής σύστασής του· ένα φυτό μπορεί να διατηρηθεί μόνο ως ανθρακούχο αποτύπωμα· σε ένα λαγούμι μπορεί να μην έχει διατηρηθεί κανένα μέρος του οργανισμού που το έσκαψε· και ένα μικροαπολίθωμα μπορεί να είναι μικρότερο από έναν κόκκο άμμου.
Για ένα συγκεκριμένο παράδειγμα απολιθώματος σώματος, δείτε το άρθρο για το απολίθωμα αχινού: ο ασβεστολιθικός σκελετός του διατηρεί το σχέδιο των πλακών και των πόρων.
Η ηλικία από μόνη της δεν καθορίζει αν κάτι απολιθώνεται. Σε ενημερωτικό υλικό για το ευρύ κοινό, τα κατάλοιπα ηλικίας άνω των περίπου δέκα χιλιάδων ετών αποκαλούνται συχνά απολιθώματα, ωστόσο δεν υπάρχει καθολικό ηλικιακό όριο που να ισχύει σε όλους τους κλάδους ή τις δικαιοδοσίες. Τα νεότερα ή λιγότερο αλλοιωμένα κατάλοιπα μπορεί να αποκαλούνται υποαπολιθώματα, ιδίως όταν εξακολουθούν να περιέχουν άφθονη πρωτογενή οργανική ύλη.
Η διάκριση ανάμεσα σε απολίθωμα και αρχαιολογικό αντικείμενο εξαρτάται επίσης από το πλαίσιο. Ένα φυσικά διατηρημένο οστό ζώου από πλειστοκαινικά ιζήματα αποτελεί πρωτίστως αντικείμενο της παλαιοντολογίας. Ένα οστό ζώου από το πρόσφατο παρελθόν, τροποποιημένο από ανθρώπους, μπορεί να είναι αρχαιολογικό αντικείμενο. Τα ανθρώπινα κατάλοιπα και τα υλικά με πολιτισμική σημασία απαιτούν ιδιαίτερα προσεκτική νομική και ηθική μεταχείριση.
Απολιθώματα σωμάτων
Διατηρημένα μέρη οργανισμών, όπως οστά, δόντια, όστρακα, ξύλο, φύλλα, γύρη, λέπια, αποτυπώματα δέρματος και μικροσκοπικοί σκελετοί.
Απολιθώματα ιχνών δραστηριότητας
Τεκμήρια συμπεριφοράς και όχι ανατομίας. Ίχνη, λαγούμια, σημάδια διατροφής, διατρημένες κοιλότητες, φωλιές, ίχνη έρπυσης και ορισμένα υπολείμματα πέψης αποκαλύπτουν τι έκαναν οι οργανισμοί.
Υποαπολιθώματα
Σχετικά νεαρά κατάλοιπα ή υλικό που δεν έχει υποστεί εκτεταμένες ορυκτές μεταβολές, όπως οστά από σπήλαια, τύρφη, μόνιμο παγετό ή πρόσφατες λιμναίες αποθέσεις.
Χημικά απολιθώματα
Μοριακά ή ισοτοπικά τεκμήρια που δημιουργήθηκαν από οργανισμούς και διατηρήθηκαν στο πέτρωμα ακόμη και όταν δεν υπάρχουν αναγνωρίσιμα σώματα.
Ταφονομία: η πορεία από τη ζωή στο απολίθωμα
Η ταφονομία μελετά όλα όσα συμβαίνουν από τη ζωή ενός οργανισμού έως την ανακάλυψή του. Ένα απολίθωμα δεν είναι ουδέτερη φωτογραφία ενός αρχαίου οικοσυστήματος· είναι επίσης το αποτέλεσμα της αποσύνθεσης, της μεταφοράς, της ταφής κάτω από ιζήματα, των ορυκτών μεταβολών, της διάβρωσης και της συλλογής από ανθρώπους.
Η ζωή καθορίζει την αρχική ανατομία και το περιβάλλον
Ο βιότοπος, η αφθονία, το μέγεθος, ο σκελετός, η συμπεριφορά και η χημική σύσταση ενός οργανισμού επηρεάζουν το αν έχει καν πραγματική πιθανότητα να διατηρηθεί στο αρχείο των απολιθωμάτων.
Μετά τον θάνατο αρχίζουν η αποσύνθεση και ο διαχωρισμός των σκελετικών μερών
Οι μαλακοί ιστοί αποσυντίθενται, οι αρθρώσεις διαχωρίζονται, οι πτωματοφάγοι απομακρύνουν μέρη και τα βακτήρια μεταβάλλουν τις χημικές συνθήκες γύρω από τα κατάλοιπα. Οι εύθραυστοι οργανισμοί μπορεί να εξαφανιστούν μέσα σε λίγες ώρες ή ημέρες.
Η μεταφορά αλλάζει τη θέση και την πληρότητα των σωζόμενων καταλοίπων
Τα κύματα, τα ρεύματα, τα ποτάμια, ο άνεμος, η βαρύτητα και τα ζώα μπορούν να μεταφέρουν τα κατάλοιπα μακριά από τον τόπο θανάτου. Η τριβή στρογγυλεύει τις ακμές, ενώ η διαλογή διαχωρίζει τα μεγάλα από τα μικρά μέρη.
Η ταφή κάτω από ιζήματα προστατεύει ό,τι απέμεινε
Η λάσπη, η άμμος, η ηφαιστειακή τέφρα, η τύρφη, η ρητίνη, τα ιζήματα των σπηλαίων, ο πάγος ή η φυσική άσφαλτος προστατεύουν τα κατάλοιπα από περαιτέρω φθορά. Η ταχεία ταφή συνήθως διατηρεί καλύτερα τη σχετική ανατομική διάταξη των μερών.
Η διαγένεση μεταβάλλει ταυτόχρονα τα ιζήματα και το απολίθωμα
Η συμπίεση, η τσιμεντοποίηση, η κίνηση των υπόγειων υδάτων, η ανακρυστάλλωση, η διάλυση και η ανάπτυξη ορυκτών μεταβάλλουν τόσο το πέτρωμα που περιέχει το απολίθωμα όσο και τα θαμμένα τεκμήρια ζωής.
Το πάγωμα και η διάβρωση αποκαλύπτουν ξανά το απολίθωμα
Οι τεκτονικές κινήσεις ανυψώνουν το πέτρωμα, η αποσάθρωση το αποκαλύπτει και η διάβρωση μπορεί να φέρει στο φως ή να καταστρέψει το απολίθωμα προτού καταγραφεί.
Η συλλογή και η προετοιμασία δημιουργούν το τελικό επίπεδο ερμηνείας
Η ανασκαφή, η αφαίρεση του περιττού υλικού, η στερέωση, η αποκατάσταση, η σήμανση και η έκθεση επηρεάζουν το τι θα μπορούν να δουν οι μελλοντικοί παρατηρητές και πόσο αξιόπιστα θα μπορούν να ανασυνθέσουν την ιστορία του δείγματος.
Βασικοί τρόποι απολίθωσης
Η απολίθωση καθορίζεται από τον αρχικό οργανισμό, το περιβάλλον ταφής, τη χημική σύσταση του νερού των πόρων, τη θερμοκρασία, την πίεση, τη διαθεσιμότητα οξυγόνου και τον χρόνο. Σε ένα μόνο δείγμα μπορεί να δράσουν πολλές διαδικασίες.
| Διαδικασία | Τι συμβαίνει | Τυπικό αποτέλεσμα |
|---|---|---|
| Περμινεραλίωση | Νερό που περιέχει ορυκτά εισχωρεί στους πόρους και αποθέτει εκεί διοξείδιο του πυριτίου, ασβεστίτη, φωσφορικά ή ορυκτά του σιδήρου, χωρίς απαραίτητα να αντικαθιστά τον αρχικό σκελετό. | Οστό με αγγειακές κοιλότητες γεμάτες ορυκτά, απολιθωμένο ξύλο με διατηρημένη κυτταρική δομή. |
| Αντικατάσταση | Το αρχικό υλικό διαλύεται και ένα άλλο ορυκτό αποτίθεται περίπου στην ίδια θέση. | Πυριτιωμένο όστρακο, πυριτιωμένος αμμωνίτης, σκελετός αντικατεστημένος από ασβεστίτη. |
| Ανακρυστάλλωση | Το μέγεθος ή η δομή των κρυστάλλων του αρχικού ορυκτού αλλάζει, αλλά η σύσταση και το σχήμα του παραμένουν ουσιαστικά τα ίδια. | Το αραγωνιτικό όστρακο μετατρέπεται σε ασβεστίτη με μεγαλύτερους κρυστάλλους, χάνοντας μέρος των λεπτομερειών της μικροδομής του. |
| Απανθράκωση και συμπίεση | Η πίεση και οι χημικές μεταβολές αφαιρούν τα πτητικά συστατικά, αφήνοντας ένα υμένιο πλούσιο σε άνθρακα ή συμπιεσμένα υπολείμματα. | Φύλλα, ψάρια, έντομα και οργανισμοί με μαλακό σώμα που διατηρούνται ως σκοτεινές σιλουέτες στον σχιστόλιθο. |
| Εξωτερικό αποτύπωμα | Ο οργανισμός διαλύεται, αφήνοντας προηγουμένως ένα αποτύπωμα της εξωτερικής του επιφάνειας στο περιβάλλον ίζημα. | Αρνητικό αποτύπωμα που διατηρεί τις ακμές του οστράκου, τα περιθώρια των φύλλων, την υφή του φλοιού ή του δέρματος. |
| Εσωτερικός πυρήνας | Το ίζημα γεμίζει το όστρακο ή την κοιλότητα, σκληραίνει και διατηρείται αφού διαλυθεί το όστρακο. | Τρισδιάστατη αποτύπωση του εσωτερικού οστράκου δίθυρου μαλακίου, σαλιγκαριού ή αμμωνίτη, ή της κρανιακής κοιλότητας. |
| Σχηματισμός εκμαγείου | Το αποτύπωμα γεμίζει αργότερα με ίζημα ή ορυκτό συγκολλητικό υλικό και σχηματίζεται ένα θετικό αντίγραφο. | Ανάγλυφο εκμαγείο αποτυπώματος, εκμαγείο οστράκου ή ορυκτό αντίγραφο κενού κοιλώματος. |
| Επικάλυψη αυθιγενών ορυκτών | Ορυκτά αποτίθενται γύρω από ιστούς ή μικροβιακά υμένια, προτού αυτά αποσυντεθούν πλήρως. | Λεπτά υμένια πυρίτη, φωσφορικών, ανθρακικών ή αργίλου που διατηρούν λεπτά περιγράμματα. |
| Εγκλεισμός σε κεχριμπάρι ή ρητίνη | Η κολλώδης φυτική ρητίνη παγιδεύει μικρούς οργανισμούς και τους απομονώνει καθώς ωριμάζει. | Έντομα, φυτικά θραύσματα, φτερά, δομές μυκήτων και μικροσκοπικά υπολείμματα. |
| Διατήρηση μέσω κατάψυξης, αποξήρανσης, τύρφης ή φυσικής ασφάλτου | Το ψύχος, η ξηρασία, η χημική αναστολή ή η φυσική άσφαλτος επιβραδύνουν τη βιολογική αποσύνθεση. | Μαλλιά, δέρμα, μαλακοί ιστοί, περιεχόμενο στομάχου, ξύλο και σκελετοί με διατηρημένες οστικές συνδέσεις, υπό σπάνιες συνθήκες. |
| Πυριτίωση | Υγρά πλούσια σε διοξείδιο του πυριτίου γεμίζουν ή αντικαθιστούν ιστούς, κοχύλια και ιζηματογενείς δομές. | Απολιθώματα ιδιαίτερα ανθεκτικού ξύλου, κοραλλιών, κρινοειδών, σπόγγων και κοχυλιών, που μπορούν να στιλβωθούν ώστε να αποκτήσουν έντονη λάμψη. |
| Φωσφατίωση | Ο φωσφορικός ασβέστιος σχηματίζεται γύρω από τους ιστούς ή στο εσωτερικό τους, μερικές φορές πολύ γρήγορα μετά τον θάνατο. | Δόντια, οστά, κοπρόλιθοι, μικρά κοχύλια και σπάνια αντίγραφα μαλακών ιστών με λεπτομέρειες. |
Ταχεία ταφή σε ιζήματα
Μειώνει τον χρόνο έκθεσης των καταλοίπων σε πτωματοφάγα, κύματα, αποσάθρωση και οξυγόνο. Οι αποθέσεις καταιγίδων, η ηφαιστειακή τέφρα, οι λασπορροές και τα ιζήματα του πυθμένα λιμνών μπορούν να διατηρήσουν κατάλοιπα με τα μέρη του σώματος συνδεδεμένα.
Χαμηλή περιεκτικότητα σε οξυγόνο
Περιορίζει τη δραστηριότητα πολλών πτωματοφάγων και επιβραδύνει ορισμένες διεργασίες αποσύνθεσης, αν και η δράση των μικροοργανισμών μπορεί να συνεχιστεί και να συμβάλει στην πρώιμη ορυκτοποίηση.
Λεπτόκοκκα ιζήματα
Η λάσπη και η ηφαιστειακή τέφρα μπορούν να αποτυπώσουν λεπτές υφές, όπως φτερά, φύλλα, αποτυπώματα δέρματος, λεπτεπίλεπτα άκρα και τα περιγράμματα οργανισμών με μαλακό σώμα.
Σκληρά μέρη
Τα κοχύλια, τα δόντια, τα οστά, τα λέπια, το ξύλο, τα σπόρια και οι ορυκτοποιημένοι σκελετοί διατηρούνται ευκολότερα από τους μη ορυκτοποιημένους μαλακούς ιστούς.
Ευνοϊκή χημική σύσταση του νερού των πόρων
Ο εμπλουτισμός με ορυκτά, η οξύτητα, η αλκαλικότητα, το θείο, τα φωσφορικά άλατα, το διοξείδιο του πυριτίου και ο σίδηρος καθορίζουν αν το υλικό θα διαλυθεί, θα ανακρυσταλλωθεί ή θα αποτυπωθεί εκ νέου.
Πρώιμη απομόνωση
Οι κονδύλοι, οι μικροβιακές μεμβράνες, η ρητίνη, οι ανθρακικές κρούστες ή η ταχεία τσιμεντοποίηση μπορούν να απομονώσουν τα κατάλοιπα πριν η συμπίεση καταστρέψει το σχήμα τους.
Τύποι απολιθωμάτων και τα στοιχεία που διατηρούν
Οι διάφορες κατηγορίες απολιθωμάτων βοηθούν να απαντηθούν διαφορετικά ερωτήματα. Τα απολιθώματα σωμάτων αποκαλύπτουν την ανατομία· τα απολιθώματα ιχνών δραστηριότητας την συμπεριφορά· τα μικροαπολιθώματα βοηθούν στην ανασύσταση του περιβάλλοντος και της χρονολογίας· τα χημικά απολιθώματα μπορούν να προσφέρουν στοιχεία ακόμη και εκεί όπου δεν διατηρήθηκαν ορατές μορφές.
- Μακροσκοπικά απολιθώματα σωμάτων Οστά, κοχύλια, δόντια, ξύλο, φύλλα, λέπια και άλλα κατάλοιπα ορατά χωρίς ειδικά μεγεθυντικά όργανα.
- Απολιθώματα ιχνών δραστηριότητας Ίχνη, διαδρομές κίνησης, λαγούμια, διανοιγμένες κοιλότητες, φωλιές, σημάδια τροφοληψίας, εμετόλιθοι και απολιθωμένα υπολείμματα πέψης.
- Μικροαπολιθώματα Τρηματοφόρα, ακτινόζωα, διάτομα, στοιχεία κωνόδοντων, γύρη, σπόρια, οστρακώδη και άλλα μικροσκοπικά κατάλοιπα.
- Συμπιεσμένα απολιθώματα Πεπλατυσμένοι οργανισμοί, των οποίων οι ανθρακούχες μεμβράνες, οι ορυκτές επικαλύψεις ή τα λεπτομερή αποτυπώματα διατηρούνται στις επιφάνειες των στρωμάτων.
- Αποτυπώματα και εκμαγεία Αρνητικά ή θετικά αντίγραφα που σχηματίστηκαν όταν διαλύθηκε ο αρχικός οργανισμός.
- Ορυκτοποιημένοι ιστοί Οστά, ξύλο και όστρακα, γεμισμένα ή αντικαταστημένα από διοξείδιο του πυριτίου, ανθρακικά άλατα, φωσφορικά άλατα, πυρίτη ή άλλα ορυκτά.
- Μικροβιακές δομές Στρωματόλιθοι, μικροβιακά στρώματα, κυματοειδείς δομές και ορυκτές υφές που σχηματίστηκαν από τη δραστηριότητα μικροβιακών κοινοτήτων.
- Χημικά και μοριακά απολιθώματα Βιοδείκτες, λιπίδια, χρωστικές, ισοτοπικά χαρακτηριστικά και άλλα χημικά τεκμήρια βιολογικής δραστηριότητας.
- Εξαιρετικά απολιθώματα μαλακών ιστών Φτερά, δέρμα, όργανα, περιγράμματα μυών, περιεχόμενο εντέρου, έμβρυα και μαλακόσωμοι οργανισμοί που διατηρήθηκαν σε ασυνήθιστες συνθήκες.
Σύντομη επισκόπηση του γεωλογικού χρόνου
Η σημασία των απολιθωμάτων αποκαλύπτεται μέσα στο χρονικό τους πλαίσιο. Η γεωλογική ενότητα στην οποία βρέθηκε ένα δείγμα επιτρέπει να προσδιοριστεί η θέση του στην αλληλουχία των μεταβολών στους ωκεανούς, στις ηπείρους και στο κλίμα, καθώς και των εξαφανίσεων και των εξελικτικών ακτινοβολιών.
Προκάμβριο
Το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας της Γης. Στα απολιθώματα που έχουν διασωθεί εντοπίζονται ενδείξεις μικροβιακής ζωής, στρωματολίθων, μικροσκοπικών κυττάρων και χημικών μεταβολικών διεργασιών, καθώς και, αργότερα, οργανισμών του Εδιακαρίου με ασυνήθιστους τύπους σωματικής διάπλασης.
Παλαιοζωική εποχή
Η ποικιλομορφία των θαλάσσιων ζώων αυξήθηκε σημαντικά, με τριλοβίτες, βραχιόποδα, κοράλλια, κρινοειδή, μαλάκια και πρώιμα σπονδυλωτά. Τα φυτά και τα ζώα εξαπλώθηκαν στην ξηρά. Η εποχή τελείωσε με τη μεγαλύτερη γνωστή μαζική εξαφάνιση.
Μεσοζωική εποχή
Δεινόσαυροι, θαλάσσια ερπετά, πτερόσαυροι, αμμωνίτες, πρώιμα θηλαστικά, πτηνά και ανθοφόρα φυτά διαμόρφωσαν ταχέως μεταβαλλόμενα οικοσυστήματα. Η εποχή ολοκληρώθηκε με την εξαφάνιση στο τέλος της Κρητιδικής περιόδου.
Καινοζωική εποχή
Η ποικιλομορφία των θηλαστικών και των πτηνών αυξήθηκε, τα λιβάδια επεκτάθηκαν, οι φάλαινες επέστρεψαν στη θάλασσα και τα πρωτεύοντα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρωπινιδών, εξελίχθηκαν σε μια περίοδο μεγάλων κλιματικών και γεωγραφικών αλλαγών.
| Περίοδος | Κατά προσέγγιση ηλικία | Τα συνηθέστερα ευρήματα απολιθωμάτων και τα χαρακτηριστικά τους φαινόμενα |
|---|---|---|
| Κάμβριο | Πριν από 539–485 εκατομμύρια χρόνια | Τριλοβίτες, αρχαιοκυάθοι, βραχιόποδα, πρώιμα εχινόδερμα και χαρακτηριστικές πανίδες θαλάσσιων ασπόνδυλων. |
| Ορδοβίκιο | Πριν από 485–444 εκατομμύρια χρόνια | Η αύξηση της ποικιλομορφίας των θαλάσσιων οργανισμών, γκραπτόλιθοι, ναυτιλοειδή, βρυόζωα, βραχιόποδα, τριλοβίτες και κρινοειδή. |
| Σιλούρια περίοδος | Πριν από 444–419 εκατομμύρια χρόνια | Κοινότητες υφάλων, ευρυπτερίδες, γναθόστομα ψάρια, πρώιμα αγγειόφυτα, κοράλλια και βραχιόποδα. |
| Δεβόνια περίοδος | Πριν από 419–359 εκατομμύρια χρόνια | Ποικίλα ψάρια, αμμωνοειδή, οργανισμοί υφάλων, πρώιμα δάση και η μετάβαση των σπονδυλωτών στη στεριά. |
| Λιθανθρακοφόρος περίοδος | Πριν από 359–299 εκατομμύρια χρόνια | Θάλασσες πλούσιες σε κρινοειδή, βραχιόποδα, κοράλλια, φυτά των λιθανθρακοφόρων ελών, μεγάλα αρθρόποδα, αμφίβια και πρώιμα ερπετά. |
| Πέρμια περίοδος | Πριν από 299–252 εκατομμύρια χρόνια | Ερπετά, συναψιδωτά, κωνοφόρα, βραχιόποδα, αμμωνοειδή και οικοσυστήματα πριν από την εξαφάνιση στο τέλος της Πέρμιας περιόδου. |
| Τριαδική περίοδος | Πριν από 252–201 εκατομμύρια χρόνια | Πρώιμοι δεινόσαυροι, θαλάσσια ερπετά, αμμωνίτες, κωνοφόρα και ανάκαμψη μετά την κρίση στο τέλος της Πέρμιας περιόδου. |
| Ιουρασική περίοδος | Πριν από 201–145 εκατομμύρια χρόνια | Διάφοροι δεινόσαυροι, αμμωνίτες, βελεμνίτες, θαλάσσια ερπετά, πρώιμα πτηνά, κυκάδες και κωνοφόρα. |
| Κρητιδική περίοδος | Πριν από 145–66 εκατομμύρια χρόνια | Δεινόσαυροι, ανθοφόρα φυτά, πτηνά, θηλαστικά, αμμωνίτες, μοσάσαυροι και άφθονο μικροσκοπικό πλαγκτόν. |
| Παλαιογενές | Πριν από 66–23 εκατομμύρια χρόνια | Ταχεία διεύρυνση της ποικιλομορφίας των θηλαστικών, πρώιμες φάλαινες, πρωτεύοντα, πτηνά, θερμόφιλα δάση και πανίδα λιμνών. |
| Νεογενές | Πριν από 23–2,58 εκατομμύρια χρόνια | Θηλαστικά των λιβαδιών, σύγχρονες θαλάσσιες ομάδες οργανισμών, άλογα, προβοσκιδωτά, ανθρωποειδείς πίθηκοι και πρώιμα ανθρωπίνια. |
| Τεταρτογενές | Από 2,58 εκατομμύρια χρόνια πριν έως σήμερα | Θηλαστικά της εποχής των παγετώνων, σύγχρονοι άνθρωποι, αποθέσεις σπηλαίων, τύρφη, κατάλοιπα διατηρημένα σε μόνιμο παγετό και πρόσφατες εξαφανίσεις. |
Πώς προσδιορίζεται η ηλικία των απολιθωμάτων
Οι παλαιοντολόγοι σπάνια προσδιορίζουν την ηλικία μόνο από την εμφάνιση. Συνδυάζουν τη στρωματογραφική θέση του απολιθώματος με τις σχέσεις μεταξύ των πετρωμάτων, τα καθοδηγητικά απολιθώματα, τα αποτελέσματα της ραδιομετρικής χρονολόγησης, τις αντιστροφές της πολικότητας του μαγνητικού πεδίου και τα χημικά σήματα.
Σχετική χρονολόγηση
Καθορίζεται αν ένα στρώμα ή γεγονός είναι παλαιότερο ή νεότερο από ένα άλλο. Η υπέρθεση, οι σχέσεις τομής, οι στρωματογραφικές ασυμφωνίες και η διαδοχή των απολιθωμάτων επιτρέπουν τον προσδιορισμό της σειράς χωρίς να καθορίζεται αριθμητική ηλικία.
Αριθμητική χρονολόγηση
Μετράται η ραδιενεργός διάσπαση σε κατάλληλα ορυκτά ή οργανική ύλη. Ηφαιστειακή τέφρα πάνω και κάτω από το στρώμα των απολιθωμάτων μπορεί να βοηθήσει στον ακριβή προσδιορισμό της περιόδου κατά την οποία ζούσε ο οργανισμός.
| Μέθοδος | Τι μετριέται | Πώς βοηθά στη χρονολόγηση απολιθωμάτων |
|---|---|---|
| Υπέρθεση | Η σειρά των ιζηματογενών στρωμάτων σε μια αδιατάρακτη ακολουθία. | Τα κατώτερα στρώματα είναι συνήθως παλαιότερα από εκείνα που βρίσκονται πάνω τους. |
| Σχέσεις τομής | Ρήγματα, διεισδύσεις, επιφάνειες διάβρωσης και φλέβες που διατέμνουν παλαιότερα πετρώματα. | Το γεγονός που προκάλεσε την τομή πρέπει να είναι νεότερο από τον σχηματισμό που διατέμνει. |
| Βιοστρωματογραφία | Γνωστή χρονική κατανομή απολιθωμένων ειδών. | Τα καθοδηγητικά απολιθώματα επιτρέπουν τη συσχέτιση στρωμάτων από διαφορετικές περιοχές. |
| Χρονολόγηση ουρανίου-μολύβδου | Ραδιενεργός διάσπαση σε ορυκτά όπως το ζιρκόνιο. | Καθορίζεται η ηλικία ηφαιστειακών στρωμάτων τέφρας ή πυριγενών πετρωμάτων που συνδέονται με ιζήματα που περιέχουν απολιθώματα. |
| Χρονολόγηση αργού-αργού ή καλίου-αργού | Συστήματα ραδιενεργού διάσπασης σε ηφαιστειακά ορυκτά που περιέχουν κάλιο. | Καθορίζονται τα όρια ηλικίας της λάβας ή της τέφρας που περιβάλλει τις απολιθωματοφόρες αποθέσεις. |
| Ραδιοχρονολόγηση με άνθρακα | Διάσπαση του άνθρακα-14 σε υλικό οργανισμών που έζησαν κάποτε. | Εφαρμόζεται κυρίως σε οργανικά κατάλοιπα του ύστερου Τεταρτογενούς, ηλικίας έως περίπου πενήντα χιλιάδων ετών. |
| Μαγνητοστρωματογραφία | Αναστροφές της πολικότητας του μαγνητικού πεδίου, καταγεγραμμένες σε μαγνητικά ορυκτά κατά τον σχηματισμό ιζημάτων ή λάβας. | Οι τοπικές ακολουθίες συσχετίζονται με την παγκόσμια χρονική κλίμακα μαγνητικής πολικότητας. |
| Χημειοστρωματογραφία | Μεταβολές ισοτοπικής ή στοιχειακής χημικής σύστασης σε μια ακολουθία πετρωμάτων. | Συσχετίζονται περιβαλλοντικά συμβάντα και όρια που αναγνωρίζονται παγκοσμίως. |
| Ετήσια ή εποχική στρωμάτωση | Varves, ζώνες ανάπτυξης, δακτύλιοι δέντρων, ζώνες κοραλλιών ή στρώματα πάγου. | Επιτρέπει εξαιρετικά ακριβή χρονολόγηση όπου έχουν διατηρηθεί αδιάλειπτες στρωματοποιημένες καταγραφές. |
Κύριες ομάδες απολιθωμάτων και τα χαρακτηριστικά αναγνώρισής τους
Η αναγνώριση αρχίζει από την επαναλαμβανόμενη ανατομική δομή, τη συμμετρία, το πρότυπο ανάπτυξης και τη σχέση με το πέτρωμα που περιέχει το απολίθωμα. Το χρώμα και το γενικό σχήμα είναι χρήσιμα, αλλά σπάνια αρκούν από μόνα τους.
| Ομάδα | Χαρακτηριστικά που αξίζει να προσέξετε | Με τι συχνά συγχέεται |
|---|---|---|
| Αμμωνίτες | Κέλυφος περιελιγμένο σπειροειδώς σε ένα επίπεδο, εσωτερικοί θάλαμοι, πλευρές, τρόπιδες, όζοι και χαρακτηριστικά για κάθε είδος σχέδια ραφών. | Ναυτιλοειδή, περιελιγμένα κελύφη γαστερόποδων, κονκρεσίες και χαραγμένες σπείρες. |
| Ναυτιλοειδή | Ευθείες ή περιελιγμένες θαλαμωτές θυρίδες, συνήθως απλούστερες ραφές και ορατό σίφωνα, αν έχει διατηρηθεί. | Αμμωνίτες, γαστερόποδα και τμηματοποιημένες ορυκτές φλέβες. |
| Τριλοβίτες | Τρεις επιμήκεις λοβοί, κεφαλική ασπίδα (κεφαλόνιο), τμηματοποιημένος θώρακας, ουραία ασπίδα (πυγίδιο), ραφές του προσώπου και σύνθετα μάτια που απαντούν σε πολλά είδη. | Άλλα αρθρόποδα, χαραγμένα στο περιβάλλον πέτρωμα, μερικά εκμαγεία και δείγματα συναρμολογημένα από ξεχωριστά μέρη. |
| Βραχιόποδα | Δύο άνισα κελύφη, καθένα συνήθως συμμετρικό ως προς τη μεσαία γραμμή του· μπορεί να έχουν έντονες ακμές και δομές κλειδαριάς. | Δίθυρα των οποίων τα αριστερά και δεξιά κελύφη μοιάζουν περισσότερο με κατοπτρικά είδωλα το ένα του άλλου. |
| Δίθυρα | Ζευγαρωμένα αριστερά και δεξιά κελύφη, δοντάκια κλειδαριάς, γραμμές ανάπτυξης, σημάδια πρόσφυσης των μυών και ποικίλη διακόσμηση των κελυφών. | Βραχιόποδα και εσωτερικά εκμαγεία χωρίς ορατό κέλυφος. |
| Γαστερόποδα | Κέλυφος τυλιγμένο σπειροειδώς γύρω από έναν κεντρικό άξονα, στόμιο, σπείρες, γραμμές ανάπτυξης και μερικές φορές διακόσμηση. | Αμμωνίτες, ιδιαίτερα όταν σώζεται μόνο ένα τμήμα του εξωτερικού εκμαγείου. |
| Κρινοειδή | Αρθρώματα του στελέχους τοποθετημένα το ένα πάνω στο άλλο, κεντρικός κυκλικός ή αστερόσχημος σωλήνας, κύπελλο αποτελούμενο από πλάκες, τμηματοποιημένοι βραχίονες και δομές πρόσφυσης. | Τμήματα κοραλλιών, βρυόζωα, χάντρες και ανόργανες δακτυλιοειδείς δομές. |
| Κοράλλια | Ακτινωτά διαφράγματα, κοραλλίτες σε σχήμα κυπέλλου, κυψελωτές αποικίες, αυξητικές ζώνες ή διακλαδισμένος σκελετός. | Βρυόζωα, στρωματοποροειδή, σπόγγοι και ρωγμές γεμάτες με ορυκτά. |
| Βρυόζωα | Αποικίες αποτελούμενες από πολυάριθμους μικρούς, τακτικά επαναλαμβανόμενους θαλάμους· διακλαδισμένες, δαντελωτές μορφές ή μορφές που αναπτύσσονται πάνω σε επιφάνειες. | Κοράλλια και φυτά, ιδιαίτερα σε ασβεστόλιθο που έχει υποστεί αποσάθρωση. |
| Δόντια καρχαρία | Στεφάνη καλυμμένη με πυκνό σμάλτο, κοπτικές ακμές ή πρόσθετες μικρές ακίδες, πορώδης ρίζα και γεωμετρία στεφάνης χαρακτηριστική του είδους. | Δόντια ερπετών, αγκάθια ψαριών, χαραγμένα οστά και ορυκτοί κρύσταλλοι. |
| Οστά σπονδυλωτών | Εξωτερικό φλοιώδες στρώμα, αγγειακοί δίαυλοι, δοκιδώδης εσωτερική δομή, αρθρικές επιφάνειες και επαναλαμβανόμενες ανατομικές καμπύλες. | Ξύλο, κονκρεσίες, σιδηρούχο πέτρωμα, θραύσματα σεπταρίων και πορώδες ηφαιστειακό πέτρωμα. |
| Απολιθωμένο ξύλο | Οι μεταλλοποιήσεις έχουν διατηρήσει τους ετήσιους δακτυλίους, τις ακτίνες της εντεριώνης, τα αγγεία, τις τραχεΐδες, την υφή του φλοιού, τους κόμβους των κλαδιών και το μοτίβο των ινών του ξύλου. | Πέτρωμα με ταινιωτή υφή ροής, σιδηρούχο πέτρωμα, ίασπις και λεπτή στρωμάτωση ιζηματογενών πετρωμάτων. |
| Συμπιεσμένα φυτικά κατάλοιπα | Νεύρα φύλλων, βλαστοί, αναπαραγωγικές δομές, τμηματοποίηση βενταλόσχημων φύλλων και λεπτές ανθρακούχες μεμβράνες. | Δενδρίτες μαγγανίου και ακανόνιστες ορυκτές κηλίδες. |
| Ιχνοαπολιθώματα | Επαναλαμβανόμενα βήματα, διακλαδισμένη δομή στοών, επένδυση των τοιχωμάτων, ιζηματογενής πλήρωση, μοτίβα γρατσουνιών ή κανονικά ίχνη αλληλεπίδρασης με την επιφάνεια του στρώματος. | Τυχαίες ρωγμές, ίχνη ριζών, σημάδια εργαλείων, διαβρωτικά αυλάκια και σύγχρονες φθορές. |
Πού σχηματίζονται τα απολιθώματα
Τα απολιθώματα είναι ιδιαίτερα άφθονα εκεί όπου τα ιζήματα συσσωρεύονται ταχύτερα απ’ ό,τι αποσυντίθενται τα κατάλοιπα. Κάθε περιβάλλον συσσώρευσης ιζημάτων ευνοεί διαφορετικούς οργανισμούς και διαφορετικούς τρόπους διατήρησής τους.
Ασβεστόλιθος ρηχών θαλασσών
Σε αυτά διατηρούνται συχνά όστρακα, κοράλλια, βραχιόποδα, κρινοειδή, βρυόζωα, φύκη και οργανισμοί υφάλων. Τα απολιθώματα ασβεστίτη μπορούν να συγχωνευτούν χημικά με το περιβάλλον πέτρωμα.
Λάσπη και αργιλικοί σχιστόλιθοι από απομακρυσμένες θαλάσσιες περιοχές
Τα λεπτόκοκκα ιζήματα μπορούν να διατηρήσουν γκραπτόλιθους, ψάρια, φύλλα, αρθρόποδα, μαλακόσωμα ζώα και λεπτά αποτυπώματα στις επιφάνειες των στρωμάτων.
Παραλίες, παλιρροϊκές πεδιάδες και κοίτες ποταμών
Στην άμμο διατηρούνται ίχνη, κυματισμοί, λαγούμια, κορμοί δέντρων, όστρακα και μεταφερμένα οστά. Τα ισχυρά ρεύματα μπορούν να ταξινομήσουν ή να λειάνουν τα κατάλοιπα.
Λίμνες και πλημμυρικές πεδιάδες
Η εποχική λάσπη, η ηφαιστειακή τέφρα και τα ήρεμα νερά διατηρούν ψάρια, έντομα, φύλλα, γύρη, θηλαστικά, ερπετά και ολόκληρες κοινότητες γλυκού νερού.
Δάση και συσσωρεύσεις ρητίνης
Πριν σκληρύνουν και γίνουν κεχριμπάρι, οι ρητίνες παγιδεύουν έντομα, θραύσματα φυτών, δομές μυκήτων, φτερά, σκόνη και μικροσκοπικούς οργανισμούς.
Τυρφώνες και υγρότοποι που σχηματίζουν άνθρακα
Σε υδάτινο περιβάλλον με έλλειψη οξυγόνου, τα πλούσια σε οργανική ύλη ιζήματα διατηρούν φυτική ύλη, ρίζες, σπόρια, κορμούς δέντρων και μερικές φορές ζώα.
Σπήλαια
Η σταθερή θερμοκρασία, οι ξηρές ζώνες, το νερό που στάζει πλούσιο σε ορυκτά και τα συσσωρευόμενα ιζήματα διατηρούν οστά, περιττώματα, ίχνη, φωλιές και τη σύνδεσή τους με αρχαιολογικά ευρήματα.
Έρημοι και άνυδρα καταφύγια
Η ξηρασία μπορεί να διατηρήσει δέρμα, τρίχωμα, ξύλο, περιττώματα, φτερά και φυτική ύλη που θα αποσυντίθετο γρήγορα σε υγρό περιβάλλον.
Πηγές ασφάλτου και άσφαλτος
Τα παχύρρευστα υδρογονάνθρακες παγιδεύουν ζώα και διατηρούν οστά, έντομα, φυτά και ενδείξεις οικολογικών σχέσεων, αν και οι μαλακοί ιστοί συνήθως αλλοιώνονται.
Μόνιμος παγετός και πάγος
Το διαρκές ψύχος μπορεί να διατηρήσει τρίχωμα, δέρμα, μύες, περιεχόμενο στομάχου, θραύσματα DNA και άλλο αρχικό βιολογικό υλικό σε σχετικά νεαρά απολιθώματα.
Αποθέσεις ηφαιστειακής τέφρας
Η λεπτή ηφαιστειακή τέφρα μπορεί να θάψει γρήγορα τους οργανισμούς και να προσφέρει ορυκτά κατάλληλα για ραδιομετρική χρονολόγηση, συνδέοντας έτσι τα διατηρημένα κατάλοιπα με αριθμητικό προσδιορισμό της ηλικίας τους.
Συγκρίματα
Το ορυκτό τσιμέντο που σχηματίζεται νωρίς αναπτύσσεται γύρω από τα αποσυντιθέμενα κατάλοιπα και τα σφραγίζει μέσα σε έναν σκληρό όζο, πριν τα γύρω ιζήματα συμπιεστούν πλήρως.
Εξαιρετικές απολιθωματοφόρες θέσεις
Μια απολιθωματοφόρος θέση με ασυνήθιστη αφθονία, πληρότητα καταλοίπων, ποικιλομορφία ή διατήρηση μαλακών ιστών συχνά αποκαλείται Lagerstätte. Αυτές οι θέσεις προσφέρουν μια σπάνια ευκαιρία να γνωρίσουμε οργανισμούς και οικολογικές σχέσεις, τα ίχνη των οποίων συνήθως καταστρέφονται από τη συνηθισμένη απολίθωση.
| Τοποθεσία | Ηλικία και περιβάλλον σχηματισμού | Γιατί είναι σημαντική |
|---|---|---|
| Σχιστόλιθοι του Μπέρτζες, Καναδάς | Θαλάσσια ιζήματα λάσπης του Καμβρίου. | Διατηρεί ποικίλα μαλακόσωμα ζώα και λεπτομερή ανατομικά στοιχεία από το πρώιμο στάδιο της αύξησης της ζωικής ποικιλότητας. |
| Μέιζον Κρικ, Ηνωμένες Πολιτείες | Ιζήματα δέλτα και ακτών του Καρβονιφόρου. | Σιδηρούχα πετρώματα με συγκρίματα διατηρούν φυτά, θαλάσσιους οργανισμούς, χερσαία ζώα και περιγράμματα μαλακών ιστών. |
| Ασβεστόλιθοι του Σολνχόφεν, Γερμανία | Λιμναίες ασβεστόλιθοι της Ύστερης Ιουρασικής περιόδου. | Λεπτόκοκκα ιζήματα διατηρούν εύθραυστους οργανισμούς και τμήματά τους, όπως φτερά, πτέρυγες, μαλακόσωμα θαλάσσια ζώα και σκελετούς με τις αρθρώσεις των οστών τους άθικτες. |
| Βίοιτα Τζεχόλο, Κίνα | Λιμναίες και ηφαιστειακές αποθέσεις του Πρώιμου Κρητιδικού. | Διατηρεί φτερωτούς δεινόσαυρους, πρώιμα πτηνά, θηλαστικά, φυτά, έντομα και λεπτομέρειες μαλακών ιστών. |
| Σχηματισμός Γκριν Ρίβερ, Ηνωμένες Πολιτείες | Λιμναία ιζήματα του Ηώκαινου. | Άφθονα κατάλοιπα ψαριών, φυτών, εντόμων, ερπετών, πτηνών και θηλαστικών διασώζουν ένα λεπτομερές αρχείο αρχαίων λιμναίων οικοσυστημάτων. |
| Λατομείο Μέσελ, Γερμανία | Λιμναίες αποθέσεις του Ηώκαινου. | Σκελετοί θηλαστικών, πτηνών και ερπετών με διατηρημένες αρθρώσεις οστών, έντομα, φυτά και περιστασιακά διατηρημένοι μαλακοί ιστοί μαρτυρούν ένα δασικό οικοσύστημα θερμού κλίματος. |
| Λάα Μπρέα Πιτς, Ηνωμένες Πολιτείες | Θέσεις φυσικών εκροών ασφάλτου του ύστερου Πλειστόκαινου. | Άφθονα κατάλοιπα μεγάλων σπονδυλωτών, μικροαπολιθώματα, έντομα και φυτά αποκαλύπτουν τα τροφικά πλέγματα και την κλιματική αλλαγή κατά τις εποχές των παγετώνων. |
Γιατί το αρχείο απολιθωμάτων είναι ελλιπές
Το αρχείο απολιθωμάτων είναι εκτεταμένο, αλλά άνισο. Τα κενά στις πληροφορίες δεν οφείλονται σε μία μόνο έλλειψη - συσσωρεύονται εξαιτίας βιολογικών, γεωλογικών, γεωγραφικών και ανθρωπογενών φίλτρων.
Ανατομική επιλογή
Τα δόντια, τα όστρακα, τα σπόρια, το ξύλο και οι απολιθωμένοι σκελετοί διατηρούνται ευκολότερα από τους μαλακούς ιστούς, τους χόνδρους, τα ζελατινώδη σώματα και τις εύθραυστες μεμβράνες.
Επιλογή λόγω περιβάλλοντος
Οι οργανισμοί που ζουν εκεί όπου συσσωρεύονται ιζήματα έχουν περισσότερες πιθανότητες διατήρησης από εκείνους που ζουν σε ορεινές πλαγιές, ανοιχτά υψίπεδα ή επιφάνειες που υπόκεινται σε διάβρωση.
Επιλογή λόγω αφθονίας
Τα κοινά είδη αφήνουν περισσότερα κατάλοιπα από τα σπάνια, αυξάνοντας έτσι τη στατιστική πιθανότητα απολίθωσης και εντοπισμού τους.
Χρονικός μέσος όρος
Σε ένα στρώμα οστράκων μπορεί να αναμειχθούν τα κατάλοιπα οργανισμών που έζησαν με διαφορά δεκαετιών, αιώνων ή και μεγαλύτερων χρονικών διαστημάτων, συμπυκνώνοντας έτσι τις οικολογικές αλλαγές σε ένα μόνο στρώμα.
Γεωλογική καταστροφή
Η διάβρωση, η διάλυση, ο μεταμορφισμός, η τεκτονική παραμόρφωση και η τήξη μπορούν να προκαλέσουν βλάβη ή να καταστρέψουν παλαιότερα πετρώματα που περιέχουν απολιθώματα.
Επιλογή λόγω εκθέσεων πετρωμάτων
Η συλλογή απολιθωμάτων είναι δυνατή μόνο εκεί όπου τα πετρώματα είναι εκτεθειμένα ή καθίστανται προσβάσιμα σε γκρεμούς, λατομεία, ορυχεία, οδικές τομές, γεωτρήσεις ή ανασκαφές.
Μεροληψία αναζήτησης
Τα μεγάλα, πλήρη και εντυπωσιακά στην όψη απολιθώματα προσελκύουν περισσότερη προσοχή από το αποσπασματικό, μικροσκοπικό ή συχνά απαντώμενο υλικό, το οποίο μπορεί να έχει εξίσου μεγάλη επιστημονική αξία.
Επιλογή λόγω προετοιμασίας
Ορισμένα ανατομικά χαρακτηριστικά παραμένουν κρυμμένα, επειδή είναι δύσκολο να αποκαλυφθούν, ενώ η υπερβολικά εντατική προετοιμασία μπορεί να αφαιρέσει ασαφείς αλλά σημαντικές δομές.
Το αρχείο απολιθωμάτων δεν είναι πλήρες αρχείο όλων των οργανισμών που έζησαν ποτέ. Είναι ένα φιλτραρισμένο αρχείο, του οποίου τα κενά, οι συγκεντρώσεις και οι στρεβλώσεις μπορούν από μόνα τους να αποτελέσουν αντικείμενο μελέτης.
Πώς να εξετάσετε ένα απολιθωμένο δείγμα
Ένα απολίθωμα παρέχει περισσότερες πληροφορίες όταν εξετάζονται μαζί η ανατομία, η διατήρηση, το περιβάλλον πέτρωμα, ο προσανατολισμός, οι φθορές και η τεκμηρίωση.
Ξεκινήστε από το πέτρωμα που περιέχει το απολίθωμα
Προσδιορίστε αν το δείγμα βρίσκεται σε ασβεστόλιθο, αργιλικό σχιστόλιθο, ψαμμίτη, μορένα, ηφαιστειακή τέφρα, κεχριμπάρι, άνθρακα ή άλλο υλικό. Το υλικό που περιβάλλει το απολίθωμα συχνά βοηθά να περιοριστούν οι πιθανές συνθήκες και οι διαδικασίες διατήρησης.
Προσδιορίστε αν πρόκειται για σωματικά κατάλοιπα ή ίχνος δραστηριότητας
Αναζητήστε ανατομικούς ιστούς και επαναλαμβανόμενες βιολογικές δομές. Ένα ίχνος, ένα λαγούμι, μια οπή διάτρησης ή ένα σημάδι δαγκώματος μαρτυρεί συμπεριφορά, ακόμη κι όταν δεν υπάρχουν σωματικά κατάλοιπα.
Προσδιορίστε τον τρόπο διατήρησης
Προσδιορίστε αν το απολίθωμα είναι αρχικό όστρακο, ορυκτοποιημένος ιστός, ανθρακούχο υμένιο, εξωτερικό εκμαγείο, εσωτερικός πυρήνας, υποκατάστατο, συμπιεσμένο κατάλοιπο ή συνδυασμός αυτών των μορφών.
Προσδιορίστε τον ανατομικό προσανατολισμό
Προσδιορίστε το μπροστινό και το πίσω μέρος, το πάνω και το κάτω μέρος, τις εσωτερικές και εξωτερικές επιφάνειες, τις συνδέσεις μεταξύ των μερών του σώματος και την κατεύθυνση προς την οποία το απολίθωμα έχει κοπεί ή αποκαλυφθεί.
Διακρίνετε τα γνωρίσματα του ζωντανού οργανισμού από τις μεταθανάτιες αλλοιώσεις
Οι γραμμές ανάπτυξης, τα σημάδια πρόσφυσης των μυών, οι ραφές και οι αρθρώσεις είναι γνωρίσματα του οργανισμού· η σύνθλιψη, η φθορά, οι ορυκτές φλέβες, τα σημάδια από πτωματοφάγα και η παραμόρφωση ανήκουν στη μεταγενέστερη ιστορία του.
Εξετάστε τα σημάδια προετοιμασίας και αποκατάστασης
Προσέξτε την εκτεθειμένη πέτρινη μήτρα, τα σημάδια εργαλείων, το υλικό πλήρωσης, την κόλλα, τις βαμμένες περιοχές, τα αποκατεστημένα μέρη, τις τεχνητές βάσεις και το αν το δείγμα έχει συναρμολογηθεί από πολλά θραύσματα.
Συνδέστε το δείγμα με τα στοιχεία προέλευσής του
Η θέση εύρεσης, ο γεωλογικός σχηματισμός, η ηλικία, ο συλλέκτης, το ιστορικό προετοιμασίας και τα απολιθώματα που βρέθηκαν μαζί συχνά προσφέρουν μεγαλύτερη επιστημονική αξία από μια άψογη εμφάνιση.
Πώς αξιολογούνται τα απολιθώματα
Δεν υπάρχει μία ενιαία κλίμακα αξιολόγησης απολιθωμάτων. Η επιστημονική χρησιμότητα, η ανατομική πληρότητα, η κατάσταση διατήρησης, η σπανιότητα, η προετοιμασία, η σταθερότητα, η νομιμότητα και τα στοιχεία προέλευσης πρέπει να αξιολογούνται ανάλογα με τον τύπο του δείγματος.
Επιστημονικό πλαίσιο
Ένα συνηθισμένο θραύσμα με ακριβή στοιχεία για τη θέση εύρεσης και τη στρωματογραφία μπορεί να προσφέρει περισσότερες πληροφορίες από ένα εντυπωσιακό δείγμα χωρίς καταγραφή προέλευσης.
Πληρότητα
Οι διατηρημένες συνδέσεις μεταξύ των μερών του σώματος, τα μέρη του σώματος που βρέθηκαν μαζί, τα δύο όστρακα ενός δίθυρου, οι πλήρεις οδοντικές στεφάνες ή οι συνεχείς ακολουθίες ιχνών μπορούν να αποκαλύψουν σχέσεις που δεν είναι πλέον ορατές σε μεμονωμένα θραύσματα.
Ανατομικές λεπτομέρειες
Οι ραφές, οι φλέβες, οι πόροι, οι γραμμές ανάπτυξης, τα σημάδια πρόσφυσης των μυών, η επιφανειακή διακόσμηση, η μικροδομή και τα αποτυπώματα μαλακών ιστών βοηθούν στην πιο αξιόπιστη ταυτοποίηση ενός απολιθώματος.
Τρόπος διατήρησης
Η αρχική ύλη, η αντικατάστασή της από ορυκτά, η συμπίεση, ο σχηματισμός εκμαγείων και η τρισδιάστατη διατήρηση παρέχουν διαφορετικές επιστημονικές πληροφορίες.
Preparavimo kokybė
Kokybiškas preparavimas atskleidžia anatomiją ir kartu išsaugo pakankamai uolienos matricos, kad būtų matomas kontekstas. Per stiprus poliravimas, raižymas ar agresyvus medžiagos šalinimas gali sunaikinti vertingus duomenis.
Fizinis stabilumas
Atviri plyšiai, pirito oksidacija, sluoksniais atsiskiriantis skalūnas, trupantis į miltelius kaulas, nestabili uolienos matrica ir silpnėjantys klijai turi įtakos ilgalaikiam išsilaikymui.
Retumas
Retumas gali būti susijęs su rūšimi, radaviete, kūno dalimi, išlikimo būdu, dydžiu, gyvenimo tarpsniu, patologija, elgsena ar sąsaja su kitais organizmais.
Dokumentacija
Duomenys apie formaciją, amžių, radavietę, matmenis, rinkėją, įsigijimo istoriją, preparavimą, restauravimą ir leidimus turėtų būti saugomi kartu su egzemplioriumi.
| Egzemplioriaus tipas | Svarbiausi požymiai | Ką patikrinti |
|---|---|---|
| Kriauklė arba bestuburio fosilija | Nepažeisti kraštai, paviršiaus ornamentika, siūlės, abi geldelės, kai tai aktualu, ir pirminė uolienos matrica. | Atkurtos dyglinės išaugos, išraižytos briaunos, užpildytos kameros, suklijuoti fragmentai ir rūgšties pažeidimai. |
| Stuburinio kaulas arba dantis | Anatominiai paviršiai, vidinė tekstūra, diagnostinė morfologija ir tikslūs kilmės duomenys. | Iš skirtingų egzempliorių dalių surinkta konstrukcija, gipsas, išdrožta pakaitinė dalis, iš naujo priklijuotos šaknys ir nestabili sutvirtinimo medžiaga. |
| Suspausta augalo liekana | Lapo kraštas, gyslotumas, prisitvirtinimas, dauginimosi struktūros ir visa atitinkama liekanos pusė priešingoje uolienos plokštelėje. | Dažyta anglies plėvelė, suskilęs skalūnas, blunkanti danga ir trūkstama radavietės informacija. |
| Pėdsakinė fosilija | Pasikartojantis raštas, sluoksniuotumo orientacija, formos tęstinumas ir ryšys su nuosėdomis. | Šiuolaikinės žymės, atsitiktinis lūžis, dirbtinis raižymas ir pašalinimas iš kontekstą suteikiančio sluoksnio. |
| Gintaro inkliuzas | Natūralus sakų tekėjimas, inkliuzo gylis, anatominės detalės ir patvirtintas gintaro autentiškumas. | Kopalas, plastikas, rekonstruotas gintaras, įterpti organizmai, burbuliukai, karščio pažeidimai ir poliravimo įtrūkimai. |
| Preparata plokštė arba sudėtinė ekspozicinė kompozicija | Aiškiai pateikta informacija apie atliktus darbus, anatominis nuoseklumas, tinkama uolienos matrica ir stabilus surinkimas. | Perkelti egzemplioriai, uždažytos jungtys, dirbtinė simetrija ir dokumentuose nenurodytos atliejos. |
Autentiškumas, restauravimas, kopijos ir pseudofosilijos
Egzempliorius gali būti autentiškas, nors ir taisytas ar rekonstruotas. Esminis skirtumas – ar apie tai atvirai informuojama: preparavimas, stabilizavimas, restauravimas, surinkimas iš skirtingų egzempliorių dalių ir kopijų gamyba turėtų būti tiksliai aprašyti.
| Sąvoka | Reikšmė | Tinkamas įvertinimas |
|---|---|---|
| Preparada fosilija | Φυσικό δείγμα που έχει αποκαλυφθεί από το περιβάλλον πέτρωμα με μηχανικά ή χημικά μέσα. | Συνήθης πρακτική στην παλαιοντολογία, όταν διατηρούνται υπεύθυνα η ανατομία και το πλαίσιο. |
| Σταθεροποιημένο απολίθωμα | Εύθραυστο υλικό ενισχυμένο με κόλλα ή ρητίνη που διεισδύει στο εσωτερικό. | Συχνά είναι απαραίτητο για τη διατήρηση· τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν και η έκταση της στερέωσης πρέπει να καταγράφονται. |
| Επισκευασμένο απολίθωμα | Αρχικά σπασμένα τμήματα που έχουν ενωθεί ξανά. | Είναι αποδεκτό όταν οι ενώσεις είναι σταθερές και αναφέρονται με σαφήνεια. |
| Αποκατεστημένο απολίθωμα | Τα τμήματα που λείπουν έχουν συμπληρωθεί ή ανακατασκευαστεί για μεγαλύτερη σταθερότητα ή για να είναι πιο ευδιάκριτη η δομή. | Οι αποκατεστημένες περιοχές πρέπει να επισημαίνονται με σαφήνεια στην τεκμηρίωση, ακόμη κι αν οπτικά ενσωματώνονται στο σύνολο. |
| Σύνθετο δείγμα | Φυσικά μέρη από περισσότερα του ενός άτομα ή από διαφορετικές πλάκες πετρώματος, συναρμολογημένα σε ένα έκθεμα. | Μπορεί να είναι χρήσιμο για διδασκαλία ή οπτικά εντυπωσιακό, αλλά δεν αποτελεί δείγμα από φυσικά συνδεδεμένα μέρη. |
| Αντίγραφο ή εκμαγείο | Αντίγραφο κατασκευασμένο από το πρωτότυπο με καλούπι, εκτύπωση, σκάλισμα ή άλλη μέθοδο. | Πολύτιμο για τη διδασκαλία, την προσβασιμότητα, την έρευνα και τη διατήρηση, όταν επισημαίνεται σαφώς ως αντίγραφο. |
| Ψευδοαπολίθωμα | Ανόργανος σχηματισμός που μοιάζει με βιολογική δομή. | Πριν από την αναγνώριση δενδριτών, κονδύλων, ορυκτών φλεβών και μορφών αποσάθρωσης, απαιτείται γεωλογική σύγκριση. |
| Παραποιημένο δείγμα | Τεχνητά σκαλισμένο, βαμμένο, συναρμολογημένο ή ενσωματωμένο υλικό που παρουσιάζεται ως φυσικό. | Είναι παραπλανητικό όταν οι τροποποιήσεις αποκρύπτονται ή περιγράφονται ψευδώς. |
Ενδείξεις φυσικής προέλευσης
- Οι ανατομικές δομές συνεχίζονται στις άκρες των θραύσεων και κάτω από τις εκτεθειμένες επιφάνειες.
- Οι κόκκοι του περιβάλλοντος πετρώματος και τα ορυκτά του απολιθώματος αλληλεπιδρούν με φυσικό τρόπο.
- Οι παραλλαγές συνάδουν με τα χαρακτηριστικά ανάπτυξης, τις ανατομικές συνδέσεις ή τη ιζηματογενή δομή.
- Τα ίχνη εργαλείων περιορίζονται στις προετοιμασμένες επιφάνειες και δεν έχουν σκαλίσει ανατομικά σχήματα.
- Η αναφερόμενη τοποθεσία εύρεσης και ο γεωλογικός σχηματισμός είναι εύλογα για τον συγκεκριμένο οργανισμό.
Λόγοι για προσεκτικότερη εξέταση
- Ομοιόμορφες επαναλαμβανόμενες δομές ή αφύσικα τέλεια συμμετρία.
- Βαμμένο περιβάλλον πέτρωμα, αδιαφανές υλικό πλήρωσης ή παχιές γραμμές κόλλας.
- Το χρώμα του απολιθώματος είναι ορατό μόνο στην εξωτερική επιφάνεια.
- Τμήματα που διασχίζουν τα όρια του περιβάλλοντος πετρώματος χωρίς γεωλογική συνέχεια.
- Απίθανοι συνδυασμοί οργανισμών, γεωλογικών ηλικιών ή τοποθεσιών εύρεσης.
- Σκαλισμένες αυλακώσεις χωρίς φυσική μικροδομή.
Συλλογή απολιθωμάτων στο πεδίο, τεκμηρίωση και δεοντολογία
Ένα απολίθωμα που αποσπάται από το πλαίσιό του χάνει μέρος της επιστημονικής του ταυτότητας. Η υπεύθυνη συλλογή προστατεύει το περιβάλλον, καταγράφει γεωλογικές πληροφορίες, τηρεί τους νόμους και αναγνωρίζει πότε το εύρημα πρέπει να παραμείνει στη θέση του για επαγγελματική μελέτη.
Βεβαιωθείτε ότι επιτρέπεται νόμιμα η πρόσβαση στην περιοχή
Οι κανόνες διαφέρουν ανάλογα με τη χώρα, την περιοχή, τον ιδιοκτήτη της γης, τον τύπο απολιθώματος και το καθεστώς προστασίας. Ενδέχεται να απαιτείται άδεια ακόμη και όπου τα απολιθώματα είναι ορατά στην επιφάνεια.
Διακρίνετε τη δημόσια από την ιδιωτική γη
Οι κανόνες για τα κοινά απολιθώματα ασπόνδυλων μπορεί να διαφέρουν από εκείνους που ισχύουν για σπονδυλωτά, επιστημονικά σημαντικά δείγματα, σπήλαια, αρχαιολογικούς χώρους και προστατευόμενες περιοχές.
Τεκμηριώστε το δείγμα επιτόπου
Πριν το συλλέξετε, φωτογραφίστε το δείγμα με μια κλίμακα αναφοράς, καταγράφοντας τον προσανατολισμό του, τη στρωμάτωση, το περιβάλλον πέτρωμα, τα γειτονικά απολιθώματα και την ακριβή θέση του.
Διατηρήστε το γεωλογικό πλαίσιο
Καταγράψτε τη θέση εύρεσης, τις συντεταγμένες όπου χρειάζεται, τον γεωλογικό σχηματισμό, το στρώμα, τον τύπο ιζήματος, τον προσανατολισμό, την ημερομηνία και τον συλλέκτη. Διατηρήστε τη σύνδεση των αριθμών πεδίου με τις μεταγενέστερες ετικέτες.
Συλλέγετε επιλεκτικά
Αποφύγετε να αφαιρείτε όλο το συνηθισμένο υλικό από τις θέσεις εύρεσης, να βλάπτετε σπάνιες συναθροίσεις απολιθωμάτων, να επεκτείνετε ασταθείς αποκαλύψεις ή να συλλέγετε περισσότερα απ’ όσα μπορείτε να τεκμηριώσετε και να συντηρήσετε σωστά.
Αναγνωρίστε τα σημαντικά ευρήματα
Κατάλοιπα σπονδυλωτών με διατηρημένες ανατομικές συνδέσεις, ίχνη πορείας, φωλιές, αυγά, διατηρημένους μαλακούς ιστούς, ασυνήθιστες συναθροίσεις απολιθωμάτων και ανθρώπινα λείψανα μπορεί να χρειάζονται άμεση αξιολόγηση από ειδικούς.
Προστατέψτε το τοπίο
Όπου απαιτείται, καλύψτε τις δοκιμαστικές εκσκαφές, μην καταστρέφετε τη βλάστηση, σεβαστείτε τις εργασίες των ενεργών λατομείων και μην σκάβετε σε πρανή, πρανή ορυγμάτων δρόμων ή στη βάση παράκτιων αποκαλύψεων.
Προβλέψτε τη μακροχρόνια φροντίδα
Το δείγμα πρέπει να παραμένει επισημασμένο, σταθερό, να μεταβιβάζεται νόμιμα και να είναι διαθέσιμο για μελλοντική μελέτη, χωρίς να χάνει τη σύνδεσή του με την ιστορία του.
Προετοιμασία και συντήρηση
Η προετοιμασία είναι η ελεγχόμενη αφαίρεση ή σταθεροποίηση του υλικού που περιβάλλει ένα απολίθωμα. Η ασφαλέστερη μέθοδος εξαρτάται από το ορυκτό που αποτελεί το απολίθωμα, τη σκληρότητα του περιβάλλοντος πετρώματος, τη φύση των ρωγμών, τον επιστημονικό σκοπό και από το αν οι αρχικές επιφάνειες παραμένουν κρυμμένες.
| Μέθοδος | Κατάλληλη χρήση | Κύριος κίνδυνος |
|---|---|---|
| Στεγνό βούρτσισμα και εργαλεία χειρός | Για την αφαίρεση χαλαρών ιζημάτων, τον καθαρισμό ανθεκτικών επιφανειών, την αρχική επιθεώρηση και τον ελεγχόμενο καθαρισμό. | Γδάρσιμο εύθραυστων οστράκων, ανθρακούχων μεμβρανών ή μαλακών οστών. |
| Πνευματικός χαράκτης ή άλλο πνευματικό εργαλείο | Για την αφαίρεση σκληρυμένου περιβάλλοντος πετρώματος γύρω από οστά, όστρακα και ανθεκτικά απολιθωμένα ορυκτά. | Δόνηση, ακούσια χάραξη της επιφάνειας και εξάπλωση κρυφών ρωγμών. |
| Μικροαποξεστική προετοιμασία | Για την ακριβή αφαίρεση του περιβάλλοντος πετρώματος με ελεγχόμενη ροή λειαντικής σκόνης, υπό μεγέθυνση. | Απώλεια της μικροϋφής της επιφάνειας, αν η πίεση, το λειαντικό ή η γωνία της ροής δεν ελέγχονται σωστά. |
| Προετοιμασία με οξέα | Για την εξειδικευμένη απελευθέρωση απολιθωμάτων ανθεκτικών στα οξέα από ανθρακικό περιβάλλον πέτρωμα. | Μη αναστρέψιμη διάλυση, χημική φθορά, επικίνδυνες αναθυμιάσεις και καταστροφή ασβεστιτικών απολιθωμάτων. |
| Σχίσιμο σχιστόλιθου | Για την αποκάλυψη συμπιεσμένων απολιθωμάτων κατά μήκος φυσικών επιπέδων στρώσης. | Θραύση του απολιθώματος με σχίσιμο κατά μήκος λανθασμένου στρώματος ή αποχωρισμός πληροφοριών που διατηρούνται στο αντίθετο αποσπασμένο τμήμα. |
| Στερέωση | Για τη σταθεροποίηση πορώδους οστού, εύθρυπτου περιβάλλοντος πετρώματος, απολεπιζόμενου σχιστόλιθου ή εύθραυστων ανθρακούχων μεμβρανών. | Αλλαγή χρώματος, γυαλάδα, εγκλωβισμένη υγρασία, μελλοντική ασυμβατότητα υλικών και απώλεια της δυνατότητας ανάλυσης. |
| Συμπλήρωση κενών και αποκατάσταση | Για τη σταθεροποίηση αδύναμων σημείων, τη σύνδεση αυθεντικών θραυσμάτων και την ανάδειξη της ανατομικής δομής. | Απόκρυψη των ορίων ανάμεσα στο πρωτότυπο υλικό και την ανακατασκευή. |
| Κατασκευή καλουπιών και εκμαγείων | Για τη δημιουργία αντιγράφων που προορίζονται για έρευνα, διδασκαλία, έκθεση και χειρισμό. | Επιμόλυνση ή φθορά της επιφάνειας, αν το υλικό του καλουπιού δεν είναι συμβατό με το απολίθωμα. |
Φροντίδα, καθαρισμός και φύλαξη
Οι απαιτήσεις φροντίδας ενός απολιθώματος καθορίζονται από την ορυκτολογική του σύσταση, το περιβάλλον πέτρωμα, το πορώδες, τη μέθοδο προετοιμασίας, τις κόλλες και την ευαισθησία του στις περιβαλλοντικές συνθήκες, όχι μόνο από την ονομασία του οργανισμού.
Ασβεστιτικά όστρακα και απολιθώματα σε ασβεστόλιθο
Προστατεύστε τα από οξέα, ξίδι, προϊόντα αφαίρεσης αλάτων και όξινα καθαριστικά. Ακόμη και ασθενή οξέα διαλύουν τον ασβεστίτη και μπορούν να καταστρέψουν τις ακμές, τις ραφές και την υφή της επιφάνειας.
Σχιστόλιθος και ανθρακούχες μεμβράνες
Αφαιρείτε απαλά τη σκόνη και αποφύγετε το μούλιασμα. Το νερό μπορεί να εισχωρήσει ανάμεσα στα στρώματα, να προκαλέσει αποκόλληση, να μετακινήσει άλατα ή να αποσπάσει εύθραυστες ανθρακούχες επιφάνειες.
Κεχριμπάρι και κοπάλιο
Αποφύγετε το αλκοόλ, τους διαλύτες, τα αρώματα, την παρατεταμένη έκθεση στον ήλιο, τη ζέστη και τα λειαντικά πανιά. Φυλάξτε τα χωριστά, καθώς η επιφάνεια γρατζουνίζεται εύκολα και μπορεί να εμφανίσει ρωγμές λόγω τάσης.
Πορώδες οστό και κέρατα ελαφιών
Χρησιμοποιήστε στεγνές μεθόδους, εκτός αν η σταθερότητα του υλικού είναι επακριβώς γνωστή. Το νερό μπορεί να αφήσει λεκέδες σε πορώδες υλικό, να μαλακώσει παλιές κόλλες και να παρασύρει τη βρωμιά βαθύτερα στους αγγειακούς διαύλους.
Πυριτιωμένα απολιθώματα
Τα απολιθώματα με απολιθωμένο ξύλο και πυριτιωμένα όστρακα είναι συνήθως ανθεκτικά, ωστόσο οι ανοιχτές ρωγμές, οι κοιλότητες με κρυσταλλικές συσσωματώσεις, οι σχηματισμοί διαφόρων ορυκτών και οι στιλβωμένες επιφάνειες χρειάζονται προστασία από χτυπήματα.
Piritizuotos fosilijos
Φυλάσσετε σε σταθερές, ξηρές συνθήκες και παρακολουθείτε για σημάδια αποσάθρωσης σε σκόνη, ρωγμών, ξινής οσμής ή κιτρινόλευκων θειικών κρουστών. Η ενεργή οξείδωση του πυρίτη μπορεί να βλάψει τόσο το απολίθωμα όσο και τα γύρω υλικά.
Προετοιμασμένα και συντηρημένα δείγματα
Αποφύγετε τη θερμότητα, τους διαλύτες, το μούλιασμα, τον ατμό και τον υπερηχητικό καθαρισμό. Οι κόλλες, τα υλικά πλήρωσης, οι επιστρώσεις και τα υλικά υποστήριξης μπορεί να είναι πιο ευαίσθητα από το ίδιο το απολίθωμα.
Γενικές συστάσεις φύλαξης
Στηρίξτε το πέτρωμα που περιβάλλει το απολίθωμα, απομονώστε τα προεξέχοντα τμήματα, χρησιμοποιείτε αδρανή υλικά επένδυσης, προστατεύστε το από την τριβή και φυλάσσετε την τεκμηρίωση μαζί με το δείγμα, αντί να βασίζεστε στη μνήμη.
| Κίνδυνος | Πιθανές επιπτώσεις | Προληπτικά μέτρα |
|---|---|---|
| Άμεσο ηλιακό φως και υπεριώδης ακτινοβολία | Ξεθώριασμα ανθρακούχων μεμβρανών, σκουρόχρωμη όψη του κεχριμπαριού, κιτρίνισμα της κόλλας και αλλαγή χρώματος των επιστρώσεων. | Χρησιμοποιείτε έμμεσο φωτισμό και περιορίζετε την παρατεταμένη έκθεση στο φως. |
| Υψηλή ή κυμαινόμενη υγρασία | Οξείδωση του πυρίτη, μετακίνηση αλάτων, διόγκωση του περιβάλλοντος πετρώματος, απώλεια πρόσφυσης της κόλλας και βιολογική ανάπτυξη. | Διατηρείτε σταθερές συνθήκες σε εσωτερικούς χώρους και απομονώνετε χημικά αντιδραστικά δείγματα. |
| Οξέα και οικιακά καθαριστικά | Διάλυση ανθρακικών απολιθωμάτων και του πετρώματος που τα περιβάλλει, δημιουργία κηλίδων και αντιδράσεις με υλικά συντήρησης. | Εφαρμόστε στεγνό καθαρισμό ή ήπιες μεθόδους επιλεγμένες με βάση τη γνωστή ορυκτή σύσταση. |
| Σημειακή πίεση | Θραύση άκρων, ακίδων, δοντιών, εύθραυστου περιβάλλοντος πετρώματος και λεπτών πλακών με συμπιεσμένα απολιθώματα. | Στηρίξτε τη μεγαλύτερη δυνατή σταθερή επιφάνεια, όχι κάποιο προεξέχον τμήμα του απολιθώματος. |
| Φύλαξη χωρίς ετικέτες | Μη αναστρέψιμη απώλεια πληροφοριών για την τοποθεσία εύρεσης, τη γεωλογική ηλικία, το νομικό ιστορικό και την προετοιμασία. | Χρησιμοποιείτε μόνιμους αριθμούς καταλόγου και φυλάσσετε χωριστά τις γραπτές ή ψηφιακές καταγραφές. |
Έκθεση, φωτισμός και φωτογράφιση
Η σωστή έκθεση αναδεικνύει το ανάγλυφο, την ανατομία και το πλαίσιο, ενώ παράλληλα προστατεύει από μηχανικές καταπονήσεις. Το απολίθωμα πρέπει να στηρίζεται σε σταθερό πέτρωμα που το περιβάλλει ή σε κατάλληλο στήριγμα, όχι στο πιο εντυπωσιακό προεξέχον τμήμα.
Πλάγιος φωτισμός
Ο πλάγιος φωτισμός χαμηλής γωνίας αναδεικνύει τα πλευρά, τις ραφές, τις νευρώσεις των φύλλων, τα ίχνη, τα σχέδια των κοχυλιών και τα σημάδια προετοιμασίας καλύτερα από τον ομοιόμορφο μετωπικό φωτισμό.
Ουδέτερα φόντα
Οι ανοιχτές γκρίζες, σχιστολιθικές μπλε, θερμές πέτρινες ή λινές αποχρώσεις βοηθούν το απολίθωμα να ξεχωρίζει από το περιβάλλον του, χωρίς να αλλάζουν το ορατό χρώμα του πετρώματος που το περιβάλλει.
Στηρίγματα
Χρησιμοποιήστε χαμηλά ακρυλικά στηρίγματα, επενδεδυμένες βάσεις, προσαρμοσμένους δίσκους ή ειδικά κατασκευασμένες βάσεις που κατανέμουν το βάρος σε όλο το πέτρωμα που περιβάλλει το απολίθωμα.
Προστασία από τη σκόνη
Ντουλάπια, προθήκες, βαθιά πλαίσια με τζάμι και γυάλινες καλύπτρες μειώνουν την ανάγκη για συχνό καθάρισμα, ιδίως όταν προστατεύονται εύθραυστα χέρια, ανθρακούχες μεμβράνες, κεχριμπάρι και χαλαρά περιβάλλοντα πετρώματα.
Κλίμακα και προσανατολισμός
Οι φωτογραφίες πρέπει να περιλαμβάνουν ακριβή κλίμακα, γενική άποψη, κοντινές λήψεις ανατομικών λεπτομερειών και μια εικόνα που να δείχνει το πάχος του δείγματος ή τη σχέση του με τον περιβάλλοντα βράχο.
Υπεριώδες και ειδικός φωτισμός
Ορισμένα απολιθώματα και υλικά επισκευής αντιδρούν διαφορετικά στο υπεριώδες φως. Χρησιμοποιήστε το αποτέλεσμα ως συμπληρωματικό τεκμήριο και όχι ως αυτοτελή δοκιμή αναγνώρισης.
Τα απολιθώματα στην ανθρώπινη ιστορία και τον πολιτισμό
Οι άνθρωποι παρατηρούσαν και συνέλεγαν απολιθώματα πολύ πριν η παλαιοντολογία γίνει αυτοτελής επιστήμη. Απολιθωμένα κοχύλια, δόντια, κεχριμπάρι και ασυνήθιστες πέτρες τα κουβαλούσαν, τα τρυπούσαν, τα σκάλιζαν, τα εμπορεύονταν και τα χρησιμοποιούσαν ως κοσμήματα. Σε ορισμένα αρχαιολογικά συμφραζόμενα, απολιθώματα είχαν μεταφερθεί σκόπιμα από μακριά, πέρα από τις φυσικές τους εμφανίσεις, γεγονός που δείχνει ότι τα ασυνήθιστα σχήματά τους γίνονταν αντιληπτά και εκτιμούνταν.
Προτού κατανοηθεί ο γεωλογικός χρόνος, τα απολιθώματα ερμηνεύονταν με βάση την τοπική εμπειρία, τη θρησκεία, την ιατρική και τη λαογραφία. Σε ορισμένες περιοχές της Βρετανίας, οι αμμωνίτες συνδέονταν με κουλουριασμένα φίδια και μερικές φορές τους σκάλιζαν κεφάλια φιδιών. Σε αρκετές ευρωπαϊκές παραδόσεις, τα ράμφη των βελεμνιτών ονομάζονταν κεραυνοπετράδια ή κεραυνοβέλη. Στη βόρεια Αγγλία, οι αρθρώσεις των στελεχών των κρινοειδών έγιναν γνωστές ως χάντρες του Αγίου Κάθμπερτ.
Τα μεγάλα απολιθωμένα οστά συνδέονται συχνά εκ των υστέρων με ιστορίες για δράκους, γίγαντες και τέρατα. Τέτοιες συνδέσεις μπορεί να είναι εύλογες σε συγκεκριμένες τεκμηριωμένες περιπτώσεις, αλλά οι γενικοί ισχυρισμοί ότι ένα απολίθωμα ενέπνευσε άμεσα τη δημιουργία κάποιου μύθου χρειάζονται αποδείξεις και όχι απλώς ομοιότητα.
Η ανάπτυξη της στρωματογραφίας, της συγκριτικής ανατομίας και της θεωρίας της εξέλιξης μετέτρεψε τα απολιθώματα από μεμονωμένες παραδοξότητες σε ιστορικά τεκμήρια. Οι παρατηρήσεις των πρώτων φυσιοδιφών επέτρεψαν να διαπιστωθεί ότι τα πετρώματα με κοχύλια μαρτυρούν θάλασσες που υπήρχαν παλαιότερα, ότι τα ιζηματογενή στρώματα σχηματίζονταν διαδοχικά και ότι οι εξαφανισμένοι οργανισμοί ανήκαν σε κόσμους διαφορετικούς από τον σημερινό.
Η σύγχρονη παλαιοντολογία συνδυάζει τη γεωλογία πεδίου, τις μεθόδους απεικόνισης, τη γεωχημεία, τη βιομηχανική, την αναπτυξιακή βιολογία, τη στατιστική και την κλιματική επιστήμη. Τα απολιθώματα μελετώνται όχι μόνο ως αντικείμενα, αλλά και ως μέρη πληθυσμών, οικοσυστημάτων, ιζηματογενών συστημάτων και της μακροχρόνιας μεταβολής του πλανήτη.
Κάθε απολίθωμα έχει τουλάχιστον δύο ιστορίες: την ιστορία του ίδιου του οργανισμού και την ιστορία των ανθρώπων που βρήκαν, ερμήνευσαν, προετοίμασαν, ονόμασαν και διατήρησαν τα λείψανά του.
Συμβολική σημασία και αναστοχασμός
Στις σύγχρονες πρακτικές αναστοχασμού, τα απολιθώματα συνδέονται με τη συνέχεια, την ευρύτερη οπτική, την υπομονή, την προσαρμογή, τα στοιχεία και την κατανόηση ότι ό,τι έχει αλλάξει μπορεί να διατηρηθεί, όχι όμως με την ίδια μορφή.
Η οπτική της γεωλογικής χρονικής κλίμακας
Ένα απολίθωμα επιτρέπει να δούμε την τωρινή μας ανησυχία στο πλαίσιο μιας ιστορίας που εκτείνεται σε εκατομμύρια χρόνια. Αυτή η οπτική μπορεί να μειώσει το αίσθημα του επείγοντος, χωρίς να υποβαθμίζει ό,τι έχει σημασία τώρα.
Συνέχεια μέσα από τις αλλαγές
Ο αρχικός οργανισμός μπορεί να έχει αλλοιωθεί, συμπιεστεί, διαλυθεί ή μεταλλοποιηθεί, αλλά να διατηρεί ακόμη αναγνωρίσιμη δομή.
Τα στοιχεία πάνω από τις υποθέσεις
Στην παλαιοντολογία, τα συμπεράσματα συνάγονται από ελλιπή ίχνη. Τα απολιθώματα μπορούν να συμβολίζουν την προσεκτική συλλογιστική, την αναθεώρηση συμπερασμάτων και την προθυμία να ξεχωρίζουμε την παρατήρηση από την ερμηνεία.
Προσαρμογή
Το αρχείο των απολιθωμάτων μαρτυρεί την επιβίωση, την εμφάνιση νέων καινοτομιών, την εξαφάνιση, τη μετανάστευση και την οικολογική αναδιοργάνωση καθώς αλλάζουν οι περιβαλλοντικές συνθήκες.
Μνήμη και διατήρηση
Δεν είναι πάντα το μεγαλύτερο ή το πιο εντυπωσιακό στοιχείο αυτό που διατηρείται. Ένα ίχνος ή ένας κόκκος γύρης μπορεί να προσφέρει περισσότερες πληροφορίες από ένα τεράστιο οστό.
Πλαίσιο
Ένα απολίθωμα αποκομμένο από το στρώμα του χάνει μέρος της σημασίας του. Συμβολικά, μπορεί να μας θυμίζει ότι οι προσωπικές εμπειρίες διαμορφώνονται από τον τόπο, τη σειρά των γεγονότων και τις σχέσεις.
Πρακτικές αναστοχασμού
Σε αυτές τις ασκήσεις, τα απολιθώματα χρησιμοποιούνται ως οπτικά ερεθίσματα για να διευρύνουν την οπτική μας και να ενθαρρύνουν τον αναστοχασμό που βασίζεται σε στοιχεία. Η αξία τους έγκειται στην παρατήρηση και στις πρακτικές ενέργειες που επιλέγονται με βάση αυτήν.
Γεωλογική χρονική κλίμακα
- Τοποθετήστε το απολίθωμα ή την εικόνα του σε σημείο όπου να φαίνεται ολόκληρο το σχήμα του.
- Προσδιορίστε την κατά προσέγγιση ηλικία της σε χιλιάδες ή εκατομμύρια χρόνια.
- Καταγράψτε την ανησυχία στην οποία εστιάζετε περισσότερο αυτή τη στιγμή.
- Ξεχωρίστε τι είναι όντως επείγον από ό,τι απλώς φαίνεται επείγον.
- Επιλέξτε μία ενέργεια που αντιστοιχεί στην πραγματική χρονική κλίμακα του προβλήματος.
Ημερολόγιο στοιχείων
- Εξετάστε ένα ανατομικό χαρακτηριστικό και ένα χαρακτηριστικό που προέκυψε από τη διαδικασία διατήρησης.
- Καταγράψτε όσα μπορούν να παρατηρηθούν άμεσα στην παρούσα κατάσταση.
- Καταγράψτε τις ερμηνείες που προστίθενται σε αυτές τις παρατηρήσεις.
- Απορρίψτε κάθε συμπέρασμα που δεν υποστηρίζεται από στοιχεία.
- Κάντε το επόμενο βήμα με βάση ό,τι έχει απομείνει.
Άσκηση διαδρομής ιχνών
- Χρησιμοποιήστε ένα απολιθωμένο ίχνος ή σχεδιάστε μια ακολουθία πέντε ιχνών.
- Αντιστοιχίστε σε κάθε ίχνος μία μικρή, επαναλαμβανόμενη ενέργεια.
- Κάντε την πρώτη ενέργεια, χωρίς να προγραμματίσετε πέρα από το πέμπτο βήμα.
- Σημειώστε με σαφήνεια κάθε βήμα που ολοκληρώσατε.
- Εξετάστε την πορεία που διανύσατε μόνο αφού ολοκληρώσετε ολόκληρη τη σειρά.
Συχνές ερωτήσεις
Είναι όλα τα απολιθώματα πετρώδη;
Όχι. Σε ορισμένες διατηρείται το αρχικό κέλυφος, ορυκτό υλικό των οστών, ξύλο, άνθρακας, τρίχες ή άλλη οργανική ύλη. Άλλες διατηρούνται σε κεχριμπάρι, πάγο, τύρφη, ξηρά σπήλαια ή φυσική άσφαλτο, όχι σε συνηθισμένο πέτρωμα.
Πόσο παλιό πρέπει να είναι ένα εύρημα για να θεωρείται απολίθωμα;
Δεν υπάρχει καθολικά αποδεκτό χρονικό όριο. Στην καθημερινή χρήση, ως απολιθώματα συχνά χαρακτηρίζονται κατάλοιπα ηλικίας άνω των περίπου δέκα χιλιάδων ετών, ενώ νεότερα ή μη πλήρως αλλοιωμένα κατάλοιπα μπορεί να ονομάζονται υποαπολιθώματα.
Γιατί τα περισσότερα απολιθώματα βρίσκονται σε ιζηματογενή πετρώματα;
Σε περιβάλλοντα συσσώρευσης ιζημάτων, οι οργανισμοί θάβονται σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Η μαγματική τήξη και ο έντονος μεταμορφισμός συνήθως καταστρέφουν τις βιολογικές δομές, αν και τα απολιθώματα μπορεί να διατηρηθούν μετά από ασθενή μεταμορφισμό ή να θαφτούν σε ηφαιστειακή τέφρα.
Αντικαθίσταται πάντα το αρχικό υλικό του οργανισμού κατά την απολίθωση;
Όχι. Η αντικατάσταση του υλικού είναι μόνο μία από τις πιθανές διαδικασίες. Το αρχικό όστρακο, το σμάλτο των δοντιών, τα ορυκτά συστατικά των οστών, οι μεμβράνες άνθρακα, τα θραύσματα μορίων και άλλα υλικά μπορεί να διατηρηθούν εν μέρει ή σε μεγάλο βαθμό.
Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στο εκμαγείο αρνητικού αποτυπώματος και στο εκμαγείο θετικού αποτυπώματος;
Το εκμαγείο αρνητικού αποτυπώματος είναι μια κοιλότητα ή αποτύπωμα που απομένει όταν εξαφανιστεί ο οργανισμός. Το εκμαγείο θετικού αποτυπώματος είναι ένα ανάγλυφο αντίγραφο που σχηματίζεται όταν η κοιλότητα γεμίσει με ιζήματα ή ορυκτό συνδετικό υλικό.
Τι είναι ένα ιχνοαπολίθωμα;
Ένα ιχνοαπολίθωμα μαρτυρά τη συμπεριφορά ενός οργανισμού και όχι το σώμα του. Παραδείγματα είναι τα αποτυπώματα ποδιών, τα ίχνη κίνησης, τα λαγούμια, οι οπές διάτρησης, οι φωλιές, τα ίχνη τροφοληψίας και ορισμένα πεπτικά κατάλοιπα.
Μπορεί να υπάρχει DNA σε απολιθώματα;
DNA που μπορεί να εξαχθεί βρίσκεται κυρίως σε σχετικά πρόσφατα κατάλοιπα, τα οποία διατηρήθηκαν σε εξαιρετικά ψυχρές ή σταθερές συνθήκες. Το DNA δεν διατηρείται στις περιόδους που καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος του γεωλογικού παρελθόντος.
Μπορεί να εξαχθεί DNA από έντομα μέσα σε αρχαίο κεχριμπάρι;
Οι ισχυρισμοί ότι βρέθηκε άθικτο, εξαιρετικά αρχαίο DNA σε κεχριμπάρι δεν έχουν επιβεβαιωθεί ως αξιόπιστοι. Το κεχριμπάρι μπορεί να διατηρήσει εξαιρετικά λεπτές ανατομικές λεπτομέρειες, όμως το γενετικό υλικό αποσυντίθεται πολύ πιο γρήγορα από την εξωτερική μορφή.
Πώς ξεχωρίζουμε ένα οστό από μια συνηθισμένη πέτρα;
Σε ένα απολιθωμένο οστό μπορεί να διακρίνονται στρώματα του φλοιώδους ιστού, αγγειακοί πόροι, δοκιδωτή υφή, αρθρικές επιφάνειες και χαρακτηριστικό ανατομικό σχήμα. Ορισμένα πετρώματα μοιάζουν με πορώδες οστό, γι’ αυτό για την αξιόπιστη ταυτοποίηση του ευρήματος μπορεί να χρειαστεί μικροσκοπική εξέταση ή σύγκριση από ειδικό.
Μπορούν τα κοπρολιθικά απολιθώματα να αναγνωριστούν πάντα από το σχήμα τους;
Όχι. Το σχήμα από μόνο του δεν αποτελεί αξιόπιστη ένδειξη. Για να διακριθεί το απολιθωμένο υλικό πεπτικής προέλευσης από τις κονκρετίες, βοηθούν τα εσωτερικά εγκλείσματα, η περιεκτικότητα σε φωσφορικά άλατα, η σπειροειδής δομή, η πανίδα που βρίσκεται μαζί και το γεωλογικό πλαίσιο.
Είναι τα αντίγραφα χρήσιμα για την επιστήμη;
Ναι. Τα ακριβή εκμαγεία και τα ψηφιακά αντίγραφα βοηθούν στη διδασκαλία, την έρευνα, την προσβασιμότητα, την οργάνωση εκθέσεων και την προστασία εύθραυστων πρωτοτύπων. Πρέπει πάντα να επισημαίνεται σαφώς ότι πρόκειται για αντίγραφα.
Είναι αποδεκτή η αποκατάσταση;
Η αποκατάσταση είναι αποδεκτή όταν η έκτασή της είναι ανάλογη, το αποτέλεσμα σταθερό και οι εργασίες που έχουν γίνει καταγράφονται και γνωστοποιούνται. Προβλήματα προκύπτουν όταν η ανακατασκευή αποκρύπτεται ή παρουσιάζεται ως αρχική ανατομία.
Μπορούν τα απολιθώματα να καθαριστούν με ξίδι;
Το ξίδι διαλύει τον ασβεστίτη και μπορεί να προκαλέσει ανεπανόρθωτη ζημιά σε όστρακα, ασβεστολιθική μήτρα, κοράλλια, κρίνους της θάλασσας και πολλά άλλα απολιθώματα. Αν η ορυκτή σύσταση είναι άγνωστη, ο στεγνός καθαρισμός είναι ασφαλέστερος.
Μπορούν τα απολιθώματα να μουλιάσουν στο νερό;
Ορισμένα απολιθώματα που έχουν αντικατασταθεί από πυρίτιο αντέχουν σε ένα σύντομο ξέπλυμα, όμως το μούλιασμα μπορεί να βλάψει τον σχιστόλιθο, το πορώδες οστό, το πυριτιωμένο υλικό, τις ανθρακούχες μεμβράνες, τα αποκατεστημένα δείγματα και τη διαλυτή ή ρηγματωμένη μήτρα.
Τι είναι η αποσύνθεση του πυρίτη;
Σε υγρές ή ασταθείς συνθήκες, ο πυρίτης μπορεί να οξειδωθεί, σχηματίζοντας διογκούμενα θειικά ορυκτά και όξινα προϊόντα. Ενδείξεις κινδύνου είναι οι ρωγμές, η αποσύνθεση σε σκόνη, η όξινη οσμή και οι ανοιχτόχρωμες κρούστες.
Πώς προσδιορίζεται η ηλικία ενός απολιθώματος δεινοσαύρου;
Καθορίζεται η θέση του στρώματος που περιέχει το απολίθωμα στη στρωματογραφική ακολουθία και συγκρίνεται με στρώματα ηφαιστειακής τέφρας που μπορούν να χρονολογηθούν, αντιστροφές της πολικότητας του μαγνητικού πεδίου, απολιθώματα-οδηγούς ή άλλους χρονολογικούς δείκτες.
Τι είναι ένα απολίθωμα-οδηγός;
Ένα απολίθωμα-οδηγός ανήκει σε είδος που ήταν ευρέως διαδεδομένο, αναγνωρίζεται εύκολα και έζησε για σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Η παρουσία του βοηθά στη συσχέτιση πετρωμάτων από διαφορετικές περιοχές.
Τι είναι ένα ζωντανό απολίθωμα;
Αυτός ο ανεπίσημος όρος αναφέρεται σε μια εξελικτική γραμμή που εξακολουθεί να υπάρχει και έχει διατηρήσει ορισμένα γνωρίσματα παρόμοια με εκείνα αρχαίων συγγενικών οργανισμών. Δεν σημαίνει ότι ο οργανισμός παρέμεινε εντελώς αμετάβλητος με την πάροδο του χρόνου.
Μπορεί οποιοσδήποτε να συλλέγει απολιθώματα;
Οι κανόνες συλλογής εξαρτώνται από την ιδιοκτησία της γης, τον τύπο του απολιθώματος, τη δικαιοδοσία και το καθεστώς προστασίας. Πριν από τη συλλογή οποιουδήποτε δείγματος, θα πρέπει να ελέγχεται αν υπάρχει άδεια και ποιοι τοπικοί νόμοι ισχύουν.
Ποιες πληροφορίες πρέπει να διατηρούνται μαζί με ένα απολίθωμα;
Θα πρέπει να καταγράφονται τουλάχιστον ο τόπος εύρεσης, ο γεωλογικός σχηματισμός, η κατά προσέγγιση ηλικία, ο τύπος του δείγματος, οι διαστάσεις, τα στοιχεία του συλλέκτη ή της πηγής, η ημερομηνία απόκτησης και το ιστορικό προετοιμασίας ή αποκατάστασης.
Τελικός προβληματισμός
Τα απολιθώματα δεν είναι απλώς παλιά αντικείμενα. Σε αυτά διασταυρώνονται η ανατομία, η συμπεριφορά, τα ιζήματα, η χημεία, η πίεση, η διάβρωση και η παρατήρηση. Κάθε σωζόμενο όστρακο, ίχνος, φύλλο, δόντι, λαγούμι και μικροσκοπικός σκελετός άντεξε μια αλληλουχία διεργασιών που κατέστρεψε αμέτρητα άλλα.
Η ελλιπής τους κατάσταση αποτελεί μέρος της επιστημονικής τους αξίας. Η παλαιοντολογία ανασυνθέτει εξαφανισμένους κόσμους συγκρίνοντας θραύσματα, εξετάζοντας σχέσεις, αναθεωρώντας ερμηνείες και επανατοποθετώντας κάθε δείγμα στο γεωλογικό του πλαίσιο.
Χρησιμοποιήστε τα κουμπιά πλοήγησης παραπάνω για να επιστρέψετε σε οποιοδήποτε μέρος αυτού του οδηγού.