في تلك المقالة سوف نتكلم عن شئ فادنا في معرفة التراث القديم للأرض وعصور ما قبل التاريخ وهي الأحافير فسوف نعرف ما هي الأحافير وكيف تتكون وما أنواعها وأيضا أشكالها فتابعوا المقالة لمعرفة كل ذلك.
ما هي الأحافير
الأحافير هي الاثار والبقايا المحفوظة للحيوانات والنباتات مثل العظام والقشرة على الرغم من أنه في ظل ظروف استثنائية ، تحفرت الأنسجة الرخوة أيضًا، والتي دفنت أجسادها في الرواسب، مثل الرمال والطين، تحت البحار القديمة والبحيرات والأنهار، تشمل الأحافير أيضًا أي أثر محفوظ للحياة يبلغ عادةً أكثر من 10000 عام فان الاحافير باختصار هي بقايا مخلوق كان يعيش في الماضي السحيق.
حيث تتحلل أجزاء الجسم الناعمة بعد الموت بوقت قصير ، ولكن يمكن استبدال الأجزاء الصلبة، مثل العظام والأصداف والأسنان بالمعادن التي تصلب في الصخور، وفي حالات استثنائية للغاية يمكن أيضًا الحفاظ على الأجزاء الناعمة مثل الريش أو السرخس النباتي أو غيرها من الأدلة على الحياة ،
مثل آثار الأقدام أو الروث، يمكن أن تشمل البقايا أحافير صغيرة مجهرية ، مثل خلية واحدة فورامينيفيرا أو حبوب اللقاح ، بالإضافة إلى أحافير مألوفة مثل الأمونيت و الترايلوبيت.
وتسمى الأدلة المحفوظة لأجزاء الجسم من الحيوانات والنباتات وأشكال الحياة الأخرى (أحافير الجسم) (أحافير التتبع) وهي الأدلة التي تركتها الكائنات الحية في الرواسب ، مثل آثار الأقدام والجحور وجذور النبات.
أنواع الاحافير
تتكون أنواع الاحافير مما يلي :
- أحافير التتبع: أحافير التتبع هي الدليل المحفوظ على نشاط أو سلوك الحيوان ، وليس بقايا الحيوان نفسه.
- أحافير مع بعض المواد العضوية المحفوظة: يمكن أن تخضع بقايا الحيوانات والنباتات لمجموعة متنوعة من التغيرات الفيزيائية والكيميائية أثناء التحجر.
- أحافير معدنية: تتشكل هذه الأحافير عندما يتم استبدال المواد العضوية في البقايا تدريجياً بالمعادن ، مما يحول البقايا في النهاية إلى صخرة.
- أحافير الانطباع: يمكن أن تتشكل الأحافير أيضًا عندما تتحلل البقايا تمامًا ولكنها تترك انطباعًا في الرواسب. يمكن أن تكون الانطباعات من الشكل الخارجي أو المساحة الداخلية (التي قد تملأ بمعادن أو رواسب أخرى).
كيف تتكون الاحافير؟
هناك أربع خطوات رئيسية لتكون الاحافير وهي مايلي:
- أولاً ، يموت كائن حي، وتستبعد الظروف اللاهوائية البكتيريا والحيوانات المفترسة الأخرى التي تستهلك الأجسام قبل الدفن، لذلك من المرجح أن تصبح الكائنات الحية التي تموت في أعمق المحيط أو في بحيرة عميقة أحافير.
- بعد ذلك، يجب دفن البقايا في رواسب ناعمة، يزيد الدفن السريع من فرص التحجر لأن الجسم أقل عرضة للاستهلاك أو التدمير من قبل البيئة مثل الرياح والأمواج والزبالين.
- ويتبع ذلك فترة دفن يمكن أن تتراوح من بضعة آلاف من السنين إلى ملايين السنين، خلال هذا الوقت، ستغير الصخور حول الجسم شكل أجزاء الجسم المدفونة وتركيبها الكيميائي والمعدني، حيث يمكن أن يكون هذا التغيير خفيًا نسبيًا، مثل التحنيط أو بعض أنواع إعادة التبلور، أو يمكن أن يكون واضحًا جدًا في حالة الانطباع (الصب) أو أحافير الضغط. يتم الحفاظ على الأحافير بشكل أفضل عندما لا تتأثر البيئة التي دفنت فيها بالتآكل اللاحق أو البراكين أو التسخين أو الضغط أو التمدد أو التغيير الكيميائي القوي.
- أخيرًا، يجب تآكل الصخور حول الأحافير ، مما يسمح لها بالتعرض لسطح الأرض في الوقت المناسب ليأتي عالم الحفريات ويجدها.
كيف تتشكل الأحافير
عادة ما توجد الأحافير في الصخور الرسوبية وأحيانًا بعض الصخور المتحولة ذات الجودة العالية والمنخفضة. في بعض الأحيان تمت إزالة الأحافير، تاركة قوالب في الصخور المحيطة، أو ربما تم ملء القوالب لاحقًا بمواد أخرى ، لتشكيل قوالب من الأحافير الأصلية.
مطلوب الدفن السريع بواسطة الرواسب التي تم تعليقها سابقًا في الماء حتى يحدث التحجر، تعزل عملية الدفن البقايا من العمليات البيولوجية والفيزيائية التي من شأنها تفكيك أو إذابة مادة الجسم.
من المرجح أن يتم الحفاظ على الأحافير في البيئات البحرية على سبيل المثال، حيث يمكن الدفن السريع بواسطة الرواسب. تشمل البيئات الأقل ملاءمة قمم الجبال الصخرية حيث تتحلل الجثث بسرعة أو يتم ترسيب القليل من الرواسب لدفنها.
هناك أربع طرق رئيسية لوصف الحفاظ على الأحافير:
- التحجر
- ضغط
- قوالب وصبغات
- بقايا محفوظة
أشكال الاحافير
- التمعدن: يحدث عند الذوبان المعادن تحمل المياه الجوفية تملأ مساحة داخل خلايا النباتات و الحيوانات، حيث تتبلور المعادن المذابة في هذه المساحات الخلوية وتشكل في النهاية صخورًا على شكل حيوان أو نبات، هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الحفاظ على الأحافير وتشمل الأمثلة الأسنان والعظام والأصداف والخشب. قد نشير إلى هذه الأحافير بأنها متحجرة.
- الانطباع: تتشكل الأحافير عندما تتم إزالة العظم أو الأنسجة الأصلية من الكائنات الحية عن طريق العمليات التي تحدث بعد الدفن، مثل تدفق المياه الجوفية، فإذا كانت الكائنات الحية متحللة بالكامل ، تاركة مساحة فارغة على شكل الكائن الحي ، يشار إليها باسم الجبيرة، فإذا ملأت المعادن هذه المساحة الفارغة وشكلت شكلًا معدنيًا ثلاثي الأبعاد للكائن الحي ، يشار إليه باسم العفن، حيث ان كثير اللافقاريات البحرية مثل القذائف تشكل أحافير بهذه الطريقة.
- العنبر: يمكن أن تحافظ على الكائنات الحية إذا أصبحت محاصرة في راتنج الأشجار. سوف يتجمد الراتنج في نهاية المطاف لتشكيل كهرمان ذهبي ثبت أنه يحافظ على الأحافير حتى 100 مليون سنة قديم.
- تتبع الأحافير: تسجيل نشاط الكائن الحي، وهي تشمل الأعشاش والجحور وبصمات الأقدام والكوبروليت (المعروف باسم براز متحجر!).
- أنسجة ناعمة: يمكن أيضًا الحفاظ عليها. وتشمل هذه البقايا السليمة للكائنات الحية وغالبًا ما تشمل الجلد المحفوظ والعضلات والعظام والشعر والأعضاء الداخلية، حيث تتشكل أحافير الأنسجة الرخوة في ظروف خاصة غالبًا ما تحتاج إلى دفن سريع وبيئات أكسجين منخفضة تمنع الكائن الحي من التحلل أو يتم مسحه بواسطة كائنات أخرى. يمكن أن تحدث هذه الظروف عندما يصبح الكائن الحي بأكمله مغلفًا بسرعة في مادة مثل الجليد أو الرماد البركاني أو مدفونًا في مستنقعات الخث أو محاصرًا في العنبر!
على الرغم من أن هذا شكل نادر من الحفظ ، إلا أنه عندما يحدث ذلك ، يتم الحفاظ على الأحافير بشكل جيد بشكل استثنائي وتوفر الكثير من المعلومات حول هذه الأشكال السابقة من الحياة. عندما يتم العثور على المواقع الأحفورية مع هذا النوع من الحفاظ على الأنسجة الرخوة الاستثنائية، غالبًا ما يشار إليها باسم Lagerstätte (مما يعني ‘مكان التخزين ’ باللغة الألمانية).مثال على هذا النوع من الحفاظ على الأنسجة الرخوة يأتي من الماموث الصوفي المحفوظ في العالم (الماموث الصغير المسمى Lyuba) المكتشف من داخل الجليد الذي تشكلت قبل 40000 سنة.
أين توجد الاحافير؟
يمكنك العثور على أحافير في أي مكان بها صخور من العمر والنوع المناسبين. عادة ما توجد الأحافير في الصخور الرسوبية ، والتي تتكون عند الرمل أو الطمي أو الطين أو كربونات الكالسيوم قذائف من مخلوقات البحر تستقر في طبقات يتم ضغطها بعد ذلك.
‘لدينا أحافير من الحيوانات تعود إلى ما يقرب من مليار سنة من الزمن، وصولاً إلى الوقت الحاضر، وفي كل مكان توجد فيه صخور موضوعة في ظروف تسمح بالتحجر، هناك فرصة للعثور على أحفورة.
تعتمد أنواع الأحافير الموجودة في منطقة ما على موقع الصخرة ونوعها وعمرها، على سبيل المثال، منحدرات دوفر البريطانية البيضاء العصر الطباشيري المتأخر صخور الطباشير. يتم وضع الطباشير في البيئات البحرية.
لذا ، في هذه المنحدرات الأيقونية نجد أحافير الحيوانات التي تعيش في المحيطات. تلك التي عاشت في نهاية عمر الديناصورات.
للعثور على البقع المناسبة للصيد الأحفوري ، علماء الحفريات استخدام الخرائط الجيولوجية، تظهر هذه الطبقات الصخرية في منطقة معينة، ويمكن أن يوفر هذا أدلة على ما إذا كانت هناك أحافير مخفية تحت السطح وأنواع الكائنات الحية التي قد تكون.
وتلك أول خريطة جيولوجية لبريطانيا التي أنتج ويليام سميث في عام 1815، لقد مهدت الطريق لفهم أفضل للوقت الجيولوجي.
فائدة الاحافير
لقد وجد الناس الحفريات لفترة طويلة جدًا. غالبًا ما تم تحديد هذه الأشياء بشكل خاطئ في الماضي، على سبيل المثال، كان يعتقد في السابق أن قذائف الأمونيت تحولت الثعابين الملفوفة إلى حجر، وقد أخطأ بعض التريلوبيين في الفراشات.
يعرف العلماء الآن ما هي الأحافير و فائدة الاحافير ويمكن استخدامها لفهم تاريخ الحياة على كوكبنا.
يمكن أن تخبرنا الأحافير كثيرًا ليس فقط كيف يبدو الحيوان ولكن أيضًا كيف يتصرف، قد تتضمن الأحافير الحيوانية، على سبيل المثال، الحفاظ على محتويات الأمعاء، وإخبارك عن نظامها الغذائي.
حيث ان ال سبينوصور Baryonyx يشير شكل جمجمة وأسنان هذا الديناصور إلى أن الحيوان تطور لاصطياد الأسماك، ربما تكون قد استخدمت مخالبها الهائلة لربط الطعام من الأنهار ، على غرار كيفية صيد أسماك الدب الرمادية للسلمون.
ومع ذلك ، اكتشاف Iguanodon العظام في ما يعتقد أنه متحجر Baryonyx تشير محتويات المعدة، إلى جانب قشور السمك، إلى أن النظام الغذائي لهذا الديناصور ربما كان أكثر تنوعًا.
يمكننا أحيانًا رؤية السلوك في الأحافير أيضًا، على سبيل المثال، عينة متحجرة من Citipati osmolskae الجلوس على عش من البيض يظهر لنا أن البعض ربما كانت الديناصورات آباء واقية.
بدون عظام قريبة، لا يمكننا التأكد من الأنواع التي صنعت آثار الأقدام المتحجرة هذه، لكن تتبع الأحافير مثل هذه يمكن أن يوفر رؤى سلوكية، يخبروننا أين كان الحيوان في لحظة معينة من الزمن وكيف كانوا يتفاعلون مع بيئتهم.
قد تكشف الأحافير أيضًا عن كسور من المعارك أو الصدمات الأخرى، أو حتى دليل على المرض. على سبيل المثال ، تم تفسير الآفات على عظام عنق الصربود من مونتانا على أنها دليل على التهاب الهواء مرض التهابي لا يزال يصيب الطيور اليوم.
العديد من الأحافير صغيرة جدًا لدرجة أننا بحاجة إلى استخدام المجاهر لدراستها، نستخدم اسم microfossil للإشارة إلى أي أقل من ملليمتر واحد. يمكن أن تكون هذه أحافير كائنات حية كاملة أو شظايا منها، مثل أجزاء من العظام أو أسنان صغيرة.
قد تكون الحفريات الدقيقة صغيرة، لكنها يمكن أن تزودنا بالكثير من المعلومات حول الماضي، على سبيل المثال، يمكننا التعرف على المناخات السابقة من الأصداف الصغيرة.
لا تخبرنا الأحافير القصة بأكملها. عادة لا تتحف الأنسجة والأعضاء الرخوة لذا، في حين أن أحافير الهياكل الخارجية ثلاثية الفصوص وقذائف الأمونيت شائعة، فإن الدليل على أجزائها الناعمة ليس كذلك.
ستسمح أحافير هذه الأجزاء لعلماء الحفريات بجمع المزيد من البيانات حول أنماط حياة وبيولوجيا حيوانات ما قبل التاريخ.
نظرًا لأن الأجزاء الصلبة، مثل العظام أو الأصداف، من المرجح أن تحافظ على الكائنات الحية ذات الجسم الناعم، فإن لقطة حياة ما قبل التاريخ التي نحصل عليها من الأحافير يمكن أن تكون متحيزة تمامًا، ليس من الممكن عادةً تحديد لون الحيوان من أحفوريته، على الرغم من وجود بعض استثناءات نادرة.
على الرغم من الطبيعة غير المكتملة للسجل الأحفوري، تزودنا الحفريات بدليل على التطور. يمكننا استخدامها لمراقبة كيف تغيرت الحياة على الأرض بمرور الوقت، الأحافير الانتقالية مفيدة بشكل خاص.
المصادر
- What is a fossil? – nhm
- What are fossils? – australian museum
- How do fossils form? – australian museum
- How to find dinosaur fossils – nhm
- What is a fossil?- bgs
- What is a fossil? – dmp
