Γιατί οι επιστήμονες μελετούν απολιθώματα;

Τα απολιθώματα δεν είναι μόνο για κυνηγούς δεινοσαύρων. Επιστήμονες από πολλά διαφορετικά πεδία διασχίζουν τη Γη για αυτά τα διατηρημένα κομμάτια της αρχαίας ιστορίας, τα οποία παρέχουν πολύτιμες ενδείξεις για τη ζωή πριν από εκατομμύρια χρόνια. Τα απολιθώματα λένε στους επιστήμονες τι είδους φυτά και ζώα έζησαν στη Γη και πού.

Η λέξη "fossil" προέρχεται από τη λατινική λέξη "fossus" που μεταφράζεται ως "σκαμμένη". Τα απολιθώματα γενικά έχουν τη μορφή ιζηματογενών πετρωμάτων, στο εσωτερικό των οποίων οργανικά κομμάτια ύλης υφίστανται μια σύνθετη σειρά εκδηλώσεων που τελικά αφήνουν ένα αποτύπωμα σε πέτρα του αρχικού οργανικού υλικό. Περιστασιακά σχηματίζονται απολιθώματα όταν ένα ζώο ή ένα φυτό περικλείεται σε χυμό, το οποίο μετατρέπεται σε κεχριμπάρι. Είναι θέμα συζήτησης μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με το πόσο χρονικό διάστημα πρέπει να θεωρείται ένα απολίθωμα ενός δείγματος, ωστόσο η γενική συναίνεση είναι ότι πρέπει να είναι παλαιότερο των 5.000 ετών. Η συλλογή των απολιθωμάτων στο σύνολό της αναφέρεται ως αρχείο απολιθωμάτων.

Τα πρώτα απολιθώματα χρονολογούνται από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ωστόσο, μια έκρηξη πολυκυτταρικών μορφών ζωής που είναι γνωστή ως Έκρηξη της Καμπριανής συνέβη πριν από περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια, τόσοι πολλοί επιστήμονες επικεντρώνονται στην εύρεση απολιθωμάτων από αυτήν την εποχή και αργότερα. Η εξέταση των απολιθωμάτων είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τους παλαιοντολόγους, οι οποίοι εξακολουθούν να αναζητούν ενδείξεις γιατί, για παράδειγμα, οι δεινόσαυροι εξαφανίστηκαν ξαφνικά πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια.

Τα απολιθώματα βρίσκονται σε ολόκληρη τη Γη, ωστόσο οι κυνηγοί απολιθωμάτων έχουν τη μεγαλύτερη επιτυχία σε περιοχές της ερήμου που υπήρχαν πριν από εκατομμύρια χρόνια. Αλλά οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει απολιθώματα σε όλες τις ηπείρους, και ίσως ακόμη και σε έναν μετεωρίτη από τον Άρη. Ο διάσημος μετεωρίτης του Άρη ALH 84001 που ανακαλύφθηκε στην Ανταρκτική μπορεί να περιέχει απολιθωμένα στοιχεία αρχαίων βακτηρίων που κάποτε ζούσαν στον Άρη.

Μόλις ανακαλυφθεί ένα νέο ορυκτό κρεβάτι ή ένα πιθανό ορυκτό κρεβάτι, μια ομάδα επιστημόνων συνήθως έρχεται για να ανασκαφή την περιοχή. Το κάνουν αυτό χωρίζοντας συστηματικά από τον ιστότοπο με ύποπτο εύρος ημερομηνιών και στη συνέχεια χτενίζοντας προσεκτικά τη γη για δείγματα. Όλα σχετικά με τον ιστότοπο πρέπει να καταγράφονται, συμπεριλαμβανομένων των γεωγραφικών συντεταγμένων, της ανύψωσης και άλλων σημαντικών χαρακτηριστικών αναφοράς. Κάθε δείγμα επισημαίνεται προσεκτικά ως προς τη θέση του στον ιστότοπο. Οι παλαιοντολόγοι χρησιμοποιούν μυστρί, παγοθραύστες, τσιμπιδάκια και πινέλα για ευαίσθητη ανασκαφή απολιθωμάτων. Τα δείγματα που βρίσκονται στο ίδιο στρώμα βρωμιάς προέρχονται από την ίδια χρονική περίοδο. Γενικά, τα χαμηλότερα στρώματα βρωμιάς είναι παλαιότερα από τα υψηλότερα στρώματα. Ωστόσο, διαφορετικές γεωλογικές συνθήκες μπορεί να αλλάξουν αυτήν την αρχή για μια συγκεκριμένη περιοχή. Οι επιστήμονες αφαιρούν δείγματα από ένα στρώμα κάθε φορά με δείγματα του γύρω εδάφους και στη συνέχεια τα στέλνουν σε εργαστήρια για περαιτέρω ανάλυση και χρονολόγηση.

Οι παλαιοντολόγοι ταξινομούν διάφορους τύπους απολιθωμάτων. Αυτές οι διαφορετικές κατηγορίες εξαρτώνται από τον τρόπο δημιουργίας του απολιθώματος. Ίχνη απολιθωμάτων είναι διατηρημένα υπολείμματα της δραστηριότητας ενός ζώου, παρά το πραγματικό του σώμα. Οι τύποι ιχνοστοιχείων περιλαμβάνουν ίχνη τριλοβιτών, αρχαία απολιθωμένα περιττώματα, σημάδια δοντιών και διατηρημένες φωλιές ή λαγούμια ζώων και βακτηρίων. Τα απολιθώματα εντύπωσης είναι εκείνα που σχηματίζονται όταν αφήνεται μια εντύπωση οργανικού υλικού και σταδιακά γεμίζεται με μια μη οργανική ουσία. Σε αυτήν την κατηγορία βρίσκονται απολιθώματα μούχλας, όπου απομένει μόνο η εντύπωση, και χυτά απολιθώματα, όπου είναι γεμάτα. Τα απολιθώματα σώματος μπορεί ή όχι να περιέχουν οργανικό υλικό και είναι συντηρημένα δείγματα ενός σώματος φυτού ή ζώου. Πρόκειται για τον πιο συνηθισμένο τύπο απολιθωμάτων και έχουν δώσει στους επιστήμονες πληθώρα πληροφοριών για το παρελθόν. Τα περισσότερα υπολείμματα δεινοσαύρων έχουν τη μορφή απολιθωμάτων σώματος. Έχουν αποκαλυφθεί τεράστιοι ορυκτοί σκελετοί, επιτρέποντας στους παλαιοντολόγους να ταξινομήσουν εκατοντάδες διαφορετικά είδη δεινοσαύρων. Οι τοποθεσίες, το μακιγιάζ και η χρονολόγηση αυτών των απολιθωμάτων δίνουν στους επιστήμονες στοιχεία για την αρχαία ζωή.