الأنواع الأربعة للحفريات

الأحافير هي أساس فهم العلماء لتاريخ الأرض وكل أشكال الحياة عليها. بدأ كل شيء يعرفه البشر عن الديناصورات والأنواع السابقة من البشر وجميع الأنواع المنقرضة الأخرى باكتشاف الأحافير. يأتي الكثير مما يفهمه علماء الأنثروبولوجيا الآن عن الهجرة البشرية المبكرة من الحفريات. تعتمد معرفة العلماء بالانقراض الجماعي وقدرتهم على التنبؤ بمستقبل الكوكب إلى حد كبير على الحفريات. في حين أن الصورة السائدة للأحافير هي عالم حفريات يحفر بشق الأنفس هيكل عظمي ضخم للديناصور في صحراء نائية ، هناك عدة أنواع مختلفة من الأحافير ، وتشكل معًا صورة واضحة عن الحياة على الأرض قبل ظهور الإنسان الحديث يكون.

التحجر ، والذي يُعرف أيضًا باسم التمعدن ، هو العملية التي من خلالها تصبح الخلايا عالية المواد العضوية المسامية مثل العظام والمكسرات والخشب يتم استبدالها تدريجياً بمرور الوقت بالمعادن. تحدث هذه العملية في حالات مثل الانفجارات البركانية. عندما تُدفن شجرة أو حيوان فجأة بحيث لا تتاح لها فرصة للتعفن أو أن يأكلها حيوان مفترس ، فإن الرماد والحرارة بمرور الوقت يحولان الكائن الحي إلى حجر ، مما يحافظ عليه لآلاف السنين. الأحافير المتحجرة هي التي يميل معظم الناس إلى التفكير فيها على أنها أحافير لأنها كبيرة وصلبة وتتكون في الغالب من العظام الموجودة في الحفريات الأثرية. الأحافير المتحجرة هي الأحافير الأكثر شيوعًا وقد أعطت علماء الأحافير قدرًا كبيرًا من المعلومات حول أنواع ما قبل التاريخ ، بما في ذلك الديناصورات.

على عكس الأحافير المتحجرة ، فإن أحافير الكربون حساسة وتحافظ على الحياة بتفاصيل دقيقة ، بما في ذلك الأنسجة الرخوة للنباتات والحيوانات. الحشرات والأسماك التي سقطت في قاع المياه محاصرة هناك بطبقات من الرواسب ، مثل الرماد الناتج عن ثوران بركاني يحميها من الأكل أو التحلل. على مدى ملايين السنين ، تسقط المزيد من طبقات الرواسب فوقها ، ويضغط الوقت المنقضي ووزن الطبقات المتزايدة على الرماد أو المواد الأخرى في صخرة تسمى الصخر الزيتي. تتفكك الحشرات والأسماك خلال هذا الوقت. تحتوي جميع الكائنات الحية على عنصر الكربون ، ويبقى الكربون في الصخر ، تاركًا طبقة رقيقة ولكنها مفصلة على الصخر. في بعض الأحافير الكربونية ، تكون أجزاء جسم الحشرة ، أو الأنماط الموجودة على أجنحة الفراشة ، أو الأوردة في ورقة الشجر مرئية.

تفتقر أحافير العفن إلى الكثير من تفاصيل أحافير الكربون. تميل إلى الحدوث في الحيوانات التي لديها أجزاء صلبة من الجسم ، مثل الهياكل الخارجية والأسنان والأصداف. الكائن الحي محاصر في صخرة رسوبية مسامية ، حيث يتدفق الماء خلالها ويذيب الأنسجة الرخوة في الجسم. بمرور الوقت ، يتشكل قالب. قد يحدث العفن الداخلي مع الحفرية التي تحتوي على تجويف فارغ ، مثل القشرة. تمتلئ الرواسب وتتصلب داخل القشرة ، بينما تذوب القشرة بمرور الوقت. تُترك الخطوط الداخلية للقذيفة على الرواسب المملوءة بالداخل. يحدث العفن الخارجي بالمثل ، لكن الرواسب تصلب حول أجزاء الجسم الصلبة ، والتي تذوب وتترك تجويفًا مجوفًا حيث كان الكائن الحي سابقًا.

يُترك العلماء الذين صادفوا حفريات العفن مع مساحة سلبية تمثل الحيوان الذي كان هناك ذات يوم. يأتي الصب في الصورة إما بشكل طبيعي أو صناعي. في بعض الحالات ، تخلق الطبيعة قالبًا للحيوان أو جزء من الجسم عن طريق ترسيب المعادن في الفراغات المجوفة التي خلفتها حفرية العفن. إذا لم يحدث ذلك ، يمكن لعلماء الأحافير إنشاء قالب اصطناعي باستخدام اللاتكس أو الجص من باريس. يستخدمون هذا للحصول على إحساس بالملامح والحجم والتفاصيل الأخرى للحيوان الذي أنشأ الأحفورة.

إن الأحافير الحقيقية الشكل هي كائنات حية محفوظة بالكامل في شكلها الطبيعي. يمكن أن يحدث هذا بعدة طرق ، ولكنه عادةً ما ينطوي على أن يصبح الكائن الحي محاصرًا ومحفوظًا. العنبر هو مادة الراتنج المأخوذة من شجرة صنوبرية من أوائل فترة العصر الثالث. تسقط الحشرات في راتنج الشجرة وتبقى عالقة هناك بسبب التصاقها. بمرور الوقت ، يقع المزيد من الراتنج فوقها. على مدى ملايين السنين ، يتصلب الراتينج ويغير هيكله الجزيئي في عملية تسمى البلمرة حتى يصبح كهرمانيًا. يحمي الانحباس في راتينج التصلب الحشرة المتحجرة من الزبالين والتحلل.

الجفاف هو نوع آخر من الأحافير الحقيقية الشكل. ويسمى أيضًا التحنيط. زحفت بعض الحيوانات في الكهوف في الصحاري الجنوبية الغربية لأمريكا الشمالية خلال العصر الجليدي وماتت. تم تجفيف أجسادهم بواسطة هواء الصحراء وتم الحفاظ عليها بشكل مثالي لآلاف السنين. يتم الحفاظ على البقايا المحنطة جيدًا لدرجة أن لون الشعر والملابس لا يزالان مرئيين ، لكن هذه الأحافير غالبًا ما تتفتت عند أدنى لمسة.

يعتبر التجميد من أفضل عمليات التحجر المحفوظة. تظل الأنسجة الرخوة للكائن الحي سليمة تمامًا. غالبًا ما يكون الظرف الذي يؤدي إلى أحفورة مجمدة هو الوقوع المفاجئ للحيوان في مكان متجمد. لم يكن هذا نادرًا بالنسبة للثدييات الكبيرة في سيبيريا وألاسكا خلال العصر الجليدي المتأخر ، وخاصة الماموث الصوفي.