فسیل چیست؟
به آثار و بقایای موجوداتی که از زمانهای گذشته در سنگها و لایههای زمین محفوظ ماندهاند، فسیل (Fossil) میگویند. در میان موجودات بسیاری که در گذشته روی زمین زندگی میکردند، تنها تعداد بسیار کمی به صورت فسیل درآمدهاند. زیرا اکثر موجوداتی که فاقد اسکلت سخت داخلی یا خارجی و دارای اعضای نرم بودهاند تجزیه شده، از بین رفتهاند.
موجودات دارای اسکلت سخت داخلی و یا پوسته مقاوم خارجی نیز باید بلافاصله پس از مرگ در رسوبات نرم مدفون شوند تا اسکلتشان در معرض تجزیه قرار نگیرد. در میان اعضای سخت جانداران دندان، استخوان و پوسته آهکی صدفها مناسبترین قسمتها برای فسیل شدن هستند.
تعداد فسیلهای گیاهی کمتر از فیسلهای جانوری است. زیرا اندامهای گیاهی زودتر در معرض تجزیه و فساد قرار میگیرند. با این وجود در برخی از فسیلهای گیاهی، مواد سیلیسی چنان در تمام اجزای گیاه نفوذ کردهاند که گیاه کاملاً به سنگ تبدیل شده است.
گاهی اوقات قرار گرفتن پیکر موجودات در میان رسوبات باعث تشکیل قالب داخلی یا خارجی آن موجود میشود. اگر حفره داخلی بدن جانور یا گیاه از رسوبات پُر شود و خودش از بین برود، قالبی که باقی میماند، مشخصات داخلی آن موجود را نشان میدهد. به این قالب، قالب داخلی میگویند. حال اگر نقش مشخصات خارجی بدن جانور یا گیاه روی رسوبات باقی بماند و سپس موجود مورد نظر از بین برود و حفره باقی مانده دوباره توسط رسوبات پُر شود، قالب خارجی به وجود میآید. قالب خارجی نشاندهنده خصوصیات خارجی موجود است.
همانطور که گفته شد موجودات زنده تنها در صورتی به فسیل تبدیل میشوند که بدن آنها پس از مرگ و پیش از تجزیه و فساد، در زیر رسوبات مدفون شود. بنابراین محیط هایی مثل دریاها و اقیانوسها برای فسیل شدن مناسبتر از سایر نقاط هستند. به عبارت دیگر این مناطق به دلیل رسوبگذاری سریع مانع تجزیه شدن بقایای موجودات میشوند و امکان فسیل شدن را بهتر فراهم میکنند. البته ممکن است در خشکی نیز شرایط فسیل شدن به وجود آید. برای مثال مدفون شدن جانوران در زیر برف و یخ، سقوط در شکافهای یخچالی، محبوس شدن حشرات در شیرههای گیاهی، مدفون شدن گیاهان و جانوران توسط طوفانهای شن و ماسه یا خاکسترهای آتشفشانی و… شرایط لازم برای تشکیل فسیل را فراهم میکنند. در برخی موارد، رد پای جانورانی که روی زمینهای نرم و مرطوب حرکت کردهاند روی طبقات سطحی رسوبی باقی مانده است.
مطالعه فسیل ها نشان می دهد که حیات روی کره زمین حدود 3500 میلیون سال پیش آغاز شده است. با استفاده از این یافتهها همچنین میتوان با نحوه تکامل تدریجی جانوران در طول قرون آشنا شد. در واقع قسمت اعظم دانش ما راجع به جاندارانی که میلیونها سال پیش روی زمین زندگی میکردند از مطالعه فسیلها بدست آمده است. فسیلهای هر دوره میتوانند بازگو کننده وضع آب و هوا در آن دوره باشند. علاوه بر این، مطالعه فسیلها به تشخیص جغرافیای قدیمی زمین، شناخت اکوسیستمهای گذشته و اثبات تغییر در موجودات زنده کمک میکند.
چگونه فسیل شکل میگیرد؟
چگونه بقایای موجودات پیشاتاریخی مانند دایناسور بعد از میلیونها سال به ما رسیدهاند تا با بررسی آنها بتوانیم به داستان زندگیشان پی ببریم؟
- مرگ و پوسیدگی موجود
بعد از مرگ، بقایای یک دایناسور معمولاً میپوسد و حتی اسکلت آن هم از بین میرود. اما اگر شرایط مناسبی به وجود بیاید و بر اثر آب و هوا یا حمله موجودات دیگر جسد این موجود از بین نرود، باقی مانده این موجود میتواند به یک فسیل بدل شود.
- مدفون شدن و تجزیه بافت نرم
در طول یک دوره زمانی طولانی، شن و ماسه روی استخوانها را کاملاً میپوشانند یا به طریق دیگری بقایای حیوان در زیر زمین محصور میشود. در این شرایط بافت نرم کاملاً تجزیه میشود و تنها استخوانها باقی میمانند.
- تجزیه بافت سخت
با گذشت زمان استخوانها در لایههای زیرین و تحت فشار قرار میگیرند. در این حالت استخوانها هم کم کم تجزیه میشوند و از آنها چیزی باقی نمیماند. اما شکل و فرم آنها روی سنگها و محیط اطرافشان به خوبی باقی میماند.
- شکل گیری فسیل
با گذشت زمان مواد معدنی ممکن است جایگزین استخوانها شوند. ساختاری شبیه به اسکلت جاندار اما نه از جنس استخوانها را به وجود بیاورند. همینطور با گذشت زمان ممکن است با تغییر ساختار زمین این فسیلها به سطح بیایند و یا از روشهای دیگری شناسایی شوند.
منابع
- کتاب چرا، چطور، چگونه؟ نوشته دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال. ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز. موسسه نشر و تحقیقات ذکر. تیر 1393.