Οι αμμωνίτες όντας μαλάκια έχουν σκληρό ανόργανο όστρακο και έτσι είναι πολύ κοινά απολιθώματα.


Η οπαμπίνια, ένα μαλακό αρθροποδοειδές του σχιστολίθου Μπέρτζες του Καναδά, διατηρήθηκε λόγω εξαιρετικών συνθηκών στα ιζήματα όπου αποτέθηκε. Είναι υπερβολικά σπάνιο είδος.

Ως συνέχεια της προηγούμενης δημοσίευσης. Το άρθρο αυτό το πήρα από:
εδώΑπό όπου είχα ξαναπάρει ένα άλλο θέμα, αυτό
της πρώιμης Γης
.
Μετάφραση: Bolko

Όπως φαίνεται κι από τα βίντεο της προηγούμενης δημοσίευσης, οι περισσότεροι οργανισμοί αποσυντίθενται και τα ίχνη τους χάνονται. Αλλά σε κάποιες περιπτώσεις μπορούν να διατηρηθούν ως απολιθώματα τα οποία μας δίνουν πολλές πληροφορίες για τη ζωή και την εξέλιξή της στο παρελθόν. Το αν διατηρηθεί ένας συγκεκριμένος οργανισμός ή όχι ή αν τον βρούμε ή όχι εξαρτάται από πολλούς παράγοντες.

Διατήρηση
· Οι οργανισμοί ποικίλουν σε μέγεθος από μικροσκοπικά μαλακά πρώτιστα ως τεράστια ζώα με γιγάντιους σκελετούς. Οι οργανισμοί είναι κατασκευασμένοι από μια μεγάλη ποικιλία ουσιών, όλες από τις οποίες είναι επιλεγμένες για τη χρησιμότητά τους στη ζωή. Σχεδόν καμία ουσία δεν έχει επιλεγεί για τις ιδιότητές της μετά το θάνατο, αν και υπάρχουν λίγα παραδείγματα. Οι αλλαγές στα σώματα και στα ίχνη τους μετά το θάνατο είναι συχνά απροσδόκητες. Σαφώς υπάρχει ένα φάσμα πιθανοτήτων διατήρησης, άμεσα συσχετιζόμενο με την ανατομία και κατασκευή του οργανισμού. Περίπου το 98%-99% των ειδών γνωστά από απολιθώματα είχαν σκληρά μέρη όταν ζούσαν. Ακόμα και τα σκληρά μέρη ποικίλουν στην ανθεκτικότητα στη φυσική και χημική καταστροφή, έτσι η σχέση μεταξύ σκελετών και της πιθανότητας απολίθωσης δεν είναι τόσο απλή. Τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα σκληρά μέρη είναι συχνά χαρακτηριστικά μιας συγκεκριμένης ομάδας οργανισμών. Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι για την κατασκευή σκληρών μερών:
Χρησιμοποιώντας ένζυμα για την κατάλυση ανόργανων αντιδράσεων (π.χ., ασβεστίτης, πυριτικά), και
· Αποθέτοντας οργανικές ουσίες (π.χ., κυτταρίνη, χιτίνη).
Αν όλες οι παράμετροι είναι ίσες, οι ανόργανες ουσίες είναι πιο πιθανό να είναι διαλυτές, άρα είναι πιο εύκολο να καταστραφούν από οργανική ή ανόργανη διάλυση, ενώ οι οργανικές ουσίες είναι πιο πιθανό να είναι αδιάλυτες, αλλά τρωτές στην καταστροφή από οξείδωση. Μετά την ταφή, λοιπόν, η μοίρα του απολιθώματος εξαρτάται από τη χημική κατάσταση του περιβάλλοντος ιζήματος και αυτό μπορεί ή όχι ν’ανατανακλά τις συνθήκες όπου ζούσαν οι οργανισμοί. Οργανισμοί με οργανικής κατασκευής σκληρά μέρη που πεθαίνουν μέσα ή μεταφέρονται σε ιζήματα χωρίς οξυγόνο προστατεύονται από την οξείδωση. Είναι πολύ συχνά καλά διατηρημένοι και οι τοποθεσίες με τα καλύτερα παραδείγματα τέτοιας διατήρησης λέγονται lagerstaten (γερμανικός όρος). Παραδείγματα αποτελούν τα μαλακά ζώα από τον κάμβριο σχιστόλιθο του Buress στον Καναδά, το δεβόνιο Hunsruckschiefer και το ιουρασσικό Posidonienschiefer στη Γερμανία, και το ελαιούχο σχιστόλιθο του Messel στη Γερμανία και τα ορυχία πίσσας La Brea στην Καλιφόρνια. Οι ίδιες αυτές συνθήκε μπορεί να διαλύσουν ανόργανους σκελετούς. Ο τρόπος ζωής ενός οργανισμού μπορεί να επειρεάζει την πιθανότητα διατήρησής του. Τα τρωκτικά είναι μικρά και έχουν εύθραυστα οστά, αλλά είσης έχουν πολύ δυνατά δόντια και συχνά ζουν σε λαγούμια. Μετά το θάνατο, έτσι, τα δόντια των τρωκτικών απολιθώνονται πιο συχνά από το αναμενόμενο. Ακόμα, τρωκτικά που πεθαίνουν μακριά από τα λαγούμια τους μπορεί να αποτελέσουν τροφή για κουκουβάγιες και άλλους θηρευτές, και τα δόντια τους είναι τόσο ανθεκτικά που μπορεί να διατηρηθούν σε συσσωρεύσεις σβόλων κουκουβαγιών. Τα σκαπτικά δίθυρα μαλάκια διατηρούνται πιο εύκολα από αυτά ου ζουν στην επιφάνεια.

Μορφές διατήρησης
· Ολόκληρος ο οργανισμός
1. Ολόκληρος και αναλοίωτος: μαμούθ της Σιβηρίας, έντομα σε κεχριμπάρι.
2. Ολόκληρος, αφυδατωμένος (φυσική μούμια): πλειστόκαινοι βραδύποδες σε σπηλιές.
3. Ολόκληρος, αλλά χωρίς το οργανικό υλικό: οστά (χωρίς χόνδρο), όστρακα διθύρων (χωρίς σύνδεσμο).
· Ανθρακοποίηση: γραπτόλιθοι, φύλλα, και ίσως πολλά απολιθώματα του σχιστόλιθου του Burgess έχουν χάσει το οξυγόνο, το άζωτο και το υδρογόνο τους, αφήνοντας μία προσέγγιση του σχήματός τους σε μία ανθρακώδη ταινία.
· Ανακρυσταλλοποίηση:: Κυρίως στα όστρακα και στα κοράλια, ο αργονίτης ανακρυσταλλοποιείται σε ασβεστίτη και ο ασβεστίτης παραμένει ασβεστίτης (το παλαιότερο θέμα με τα μαλάκια το εξηγεί πιο αναλυτικά).
· Διαμεταλλοποίηση: εμποτισμός, ή απολίθωση: Ορυκτό προστίθεται στην αρχική κατασκευή.
1. Κυρίως οστά, φυτικό υλικό ή όστρακα, ειδικότερα των εχινόδερμων.
2. Στα ορυχία La Brea: εμποτισμός με «πίσσα»
· Αντικατάσταση: Ασβεστίτης, χαλαζίας, πυρίτης κλπ. Αντικαθιστούν το αρχικό υλικό, κάποιες φορές χοντρά, κάποιες φορές με μεγάλη πιστότητα.
· Καλούπια και εκμαγεία.
· Ιχνοαπολιθώματα
o Ίχνη και πατημασιές
o Κοπρόλιθοι: απολιθωμένα περιττώματα
o Φωλιές, λαγούμια, ίχνη προσκόλλησης.

Πόλωση διατήρησης
· Ανατομία
o Ζώα με σκληρά μέρη είναι προφανώς πιθανότερο να διατηρηθούν από αυτά που έχουν μόνο μαλακό σώμα.
o Ζώα μπορει να έχουν σκληρά μέρη, αλλά αν είναι εύθραυστα (ίσως λεπτά), δε θα διατηρηθούν τόσο καλά όσο αυτά που έχουν ανθεκτικότερη κατασκευή.
o Μερικά σκληρά μέρη μπορεί να έχουν μια που τα επιτρέπει να διαλύονται εύκολα, μειώνοντας τις πιθανότητες διατήρησής τους.
o Κάποια ζώα έχουν μια ανατομία που τα προδιαθέτει να σπάνε σε μικρότερα μέρη μετά το θάνατο.
§ Τα σπονδυλωτά, για παράδειγμα, έχουν οστέινους σκελετούς, αλλά τα οστά συνδέονται μεταξύ τους με μαλακό ιστό (συνδέσμους, τένοντες, μύες). Συχνά τα σπονδυλωτά σπάνε σε μέρη μετά το θάνατο, και τα οστά τους μπορεί να σκορπιστούν από ρεύματα νερού, θηρευτές, πτωματοφάγους κλπ.
§ Τα φυτά επίσης σπάνε σε μέρη μετά το θάνατο, ή ακόμα και στη ζωή. Άνθη, γύρη, σπόρια, φύλλα, ακόμα και κλαδιά μπορεί ν’αποβληθούν κατά τη ζωή; βλαστοί και κορμοί μπορεί ν’αποσπαστούν από τις ρίζες μετά το θάνατο, και το αποτέλεσμα είναι ότι τα μέρη των φυτών (ακόμα και του ίδιου φυτού) μπορεί να καταλήξουν ν’απολιθωθούν σε διαφορετικές τοποθεσίες (περισσότερα γι’αυτό το φαινόμενο υπάρχουν στα παλαιοβοτανικά άρθρα.
§ Κάποια ζώα εκδύουν τα σκληρά μέρη τους κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Έχουμε ήδη αναφέρει την πτώση των φύλλων στα φυλλοβόλα φυτά. Αλλά όλα τα αρθρόποδα εκτός από τα έντομα εκδύουν τους εξωσκελετούς τους όσο αναπτύσσονται (τα ενήλικα έντομα δεν αναπτύσσονται). Έτσι, τα καρκινοειδή, οι τριλοβίτες κ.ά. μπορεί να έχουν προσθέσει αρκετούς εξωσκελετούς στο απολιθωματικό αρχείο πριν τελικά πεθάνουν. Η έκδυση μπορεί να λειτουργεί ως πόλωση υποδηλώνοντας ότι ένας οργανισμός ήταν πιο άφθονος απ’ότι ήταν στην πραγματικότητα.
· Μέγεθος
o Τα μεγαλύτερα απολιθώματα είναι πιο εύκολο να εντοπιστούν.
o Μεγαλύτερα όστρακα ή οστά είναι δυνατότερα, έτσι λιγότερο πιθανό να καταστραφούν και πιθανότερο να διατηρηθούν.
o Είναι πιο πιθανό μεγαλύτερα απολιθώματα να εξέχουν από το βράχο. Αυτό δεν είναι ακριβώς το ίδιο με το πρώτο, αλλά μπορεί και αυτό να επειρεάσει την εντύπωσή μας.
o Από την άλλη,, τα μεγαλύτερα ζώα τείνουν να είναι λιγότερα στον αριθμό από τα μικρότερα, δίνοντας την αντίστροφη εντύπωση στο απολιθωματικό αρχείο.
· Βιολογία, φυσικό περιβάλλον, αοθετικό περιβάλλον
o Τρόπος ζωής του οργανισμού
o Γεωγραφία του φυσικού του περιβάλλοντος: Προφανώς, οργανισμοί που ζουν στις βουνοκορφές θα απολιθωθούν πολύ πιο δύσκολα από αυτούς που ζουν σε μια ρηχή θάλασσα.
o Ιστορικό μεταφοράς
o Αντοχή στην καταστροφή κατά τη μεταφορά
o Γεωγραφία του περιβάλλοντος απόθεσης: δεν έχει σημασία πού ζει ο οργανισμός, αλλά πού είναι πιθανό ν’αποτεθεί. Έτσι ένα δέντρο μπορεί να ζει στη στεριά, η οποία δεν είναι το καλύτερο περιβάλλον για διατήρηση. Αλλά αν είναι ένα δέντρο που ζει στις όχθες των ποταμών, είναι πιο πιθανό να μεταφερθεί με το ρεύμα σε μια ρηχή θάλασσα όπου θα διατηρηθεί παρά ένα δέντρο που ζει στη μέση της ερήμου. Έτσι έχουμε μια πόλωση που σχετίζεται με το ιστορικό μεταφοράς του απολιθώματος από εκεί που ζούσε στον τόπο όπου αποτέθηκε.
Ίσως το καλύτερο παράδειγμα του παραπάνω είναι η γύρη. Προφανώς, παράγεται από ένα φυτό και καταλήγει στον αέρα. Μπορεί να πέσει σ’όλα τα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων και αυτών που θα πάρουν κάποιους κόκκους και θα τους αποθέσουν σ’ένα ευνοϊκό περιβάλλον για διατήρηση.
· Γεωλογικές διεργασίες μετά το θάνατο
o Ανάμειξη των ιζημάτων
§ Από καταιγίδες
§ Από δραστηριότητα ζωντανών οργανισμών
§ Από μεταφορά με τη βαρύτητα προς τα κάτω π.χ. κατολισθήσεις
§ Από ρεύματα του βυθού στη θάλασσα: αλλού αρραίωση και αλλού πύκνωση των ιζηματογενών αποθέσεων
§ Από επιλεκτική αφαίρεση ή συσσώρευση από ζωντανούς οργανισμούς (π.χ. οι ερημίτες κάβουρες αφαιρούν όστρακα γαστερόποδων, τα θαλασσοπούλια συσσωρεύουν περιττώματα στις αποικίες τους, κάποια είδη αρουραίων συσσωρεύουν διάφορα αντικείμενα στις φωλιές τους)
o Οι συσσωρεύσεις διαφόρων ειδών απολιθωμάτων μπορεί να είναι αποτέλεσμα μεταφοράς και αναμείξεως τους μετά το θάνατο (θανατοκοινώσεις) και όχι απαραίτητα σχέσης μεταξύ τους κατά τη ζωή (βιοκοινώσεις).
o Χημικό περιβάλλον του τόπου απόθεσης
o Αντοχή στη διαγένεση
o Γεωλογική ιστορία και χρόνος. Ένα απολίθωμα, αφού έχει δημιουργηθεί σε ιζηματογενές πέτρωμα, μπορεί να καταστραφεί από γεωλογικές διεργασίες. Μπορεί να είναι τόσο απλές όσο νερό που στάζει και που μπορεί να το διαλύσει, αλλά θα μπορούσε να είναι τόσο τρομακτικό όσο μια σύγκρουση μεταξύ ηπείρων, η οποία μπορεί ν’αναδιπλώσει τα ιζηματογενή πετρώματα, πιθανό να το σπάσει σε κομμάτια κατά τη διαδικασία, ή να το ψήσει κατά τη μεταμόρφωση των πετρωμάτων. (Λίγα απολιθώματα έχουν βρεθεί που είναι ακόμα αναγνωρίσιμα αν και έχουν ψηθεί σε λυχνίτες.) Όσο παλαιότερο είναι ένα απολίθωμα, τόσο πιθανότερο είναι να καταστραφεί από ένα γεωλογικό τυχαίο συμβάν. Έτσι μπορούμε ν’αναμένουμε μια πόλωση στην οποία νεότερα απολιθώματα θα ήταν πιο πολυάριθμα, σε καλύτερη κατάσταση, και πιο ποικίλα από παλαιότερα απολιθώματα. Γενικά, αυτό συμβαίνει, αλλά υπάρχουν αρκετές εξαιρέσεις από τις οποίες μπορούμε να εκτιμήσουμε την πραγματική αφθονία και ποικιλία της ζωής του παρελθόντος.

Πόλωση παραγόμενη από το γεωλόγο
o Η γεωγραφία της ανακάλυψης: πού αναζητώνται απολιθώματα. Έλκουν τα απολιθώματα παλαιοντολόγους;
§ Εάν δεν είναι κανείς να δει το απολίθωμα, τότε δε θα συλλεγεί. Έτσι για παράδειγμα κανείς δεν ήξερε ότι υπάρχουν απολιθώματα σε ύψος άνω των 8000 μέτρων στο όρος Έβερεστ μέχρι που ένας αναρριχιτής τα είδε και τα αναγνώρισε ως απολιθώματα. (Παρεμπιπτόντως, είχαν αποτεθεί σε μια ρηχή θάλασσα.)
§ Εάν ένας παλαιοντολόγος θέλει να συλλέξει μια συγκεκριμένη ομάδα απολιθωμάτων για μελέτη, θα πάει σ’ένα μέρος όπους γνωρίζει ότι θα τα βρει. Δε θα πάει να ψάχνει στην τύχη! Έτσι αν όλοι ψάχνουν ας πούμε δεινοσαύρους σ’ένα χ μέρος, τότε πώς θα βρει κανείς κανένα στο ψ μέρος;
§ Όλα αυτά σημαίνουν ότι τα απολιθώματα θα τείνουν να συλλέγονται περισσότερο από περιοχές όπου υπάρχει εντατική μελέτη. Συνήθως αυτά τα μέρη είναι καλά οργανωμένα και έχουν ιστορία πολύ εντατικής παλαιοντολογικής μελέτης: στην Ευρώπη και στις ΗΠΑ. Ενίοτε μία συγκεκριμένη τοποθεσία έχει μελετηθεί εντατικά αν και είναι αρκετά απρόσιτη: π.χ. ο σχιστόλιθος του Burgess του Καναδά.
o Πόλωση του παρατηρητή: η εικόνα αναζήτησης. Δεν έχει σημασία τι σκέφτεται αυτός που ψάχνει, είναι ο ίδιος προκατειλημμένος όταν αναζητά απολιθώματα. Πειράματα έχουν δείξει ότι οι παλαιοντολόγοι που ερευνούν, ας πούμε, απολιθωμένα δίθυρα είναι καλύτεροι στη συλλογή διθύρων παρά οτιδήποτε άλλου, γιατί η εικόνα αναζήτησής τους, τους έχει προδιαθέσει ν’αναγνωρίζουν καλύτερα τα δίθυρα.
o Πόλωση του συλλέκτη: σπανιοποίηση, κίνητρο, και μέθοδος. Με οξύνου παρατήρηση των απολιθωματικών συγκεντρώσεων και του ιζήματος όπου διατηρούνται, ένας παλαιοβιολόγος μπορεί να συμπεράνει πολλά για τους αρχικούς πληθυσμούς των ζωντανών οργανισμών, και έτσι να κατανοήσει τη βιολογία τους. Αυτό είναι το πρώτο βήμα στην παλαιοβιολογία. Αλλά κάθε παλαιοβιολόγος θα πρέπει επίσης να έχει στο νου του τυχόν προσωπική προκατάληψη. Ο καθένας έχει συνειδητή ή ασυνείδητη προκατάληψη στην παρατήρηση, στη συλλογή και στη μελέτη διαφορετικών απολιθωμάτων.
§ Σπανιοποίηση: Στην αρχή ο ερευνιτής μπορεί να βρει τα πιο κοινά απολιθώματα, μετά τα πιο ασυνήθιστα, και τελικά τα σπάνια. Όσπου να αρχίσει να συλλέγει τα σπάνια, συνεχίζει επίσης να συλλέγει αυτά από τα οποία έχει ήδη συλλέξει πάρα πολλά. Ειδικότερα αν πρέπει να τα μεταφέρει αλλού, μπορεί να σταματήσει όταν ο σάκος του έχει γεμίσει, και κάνοντας αυτό χάνει τα σπανιότερα.
§ Κίνητρο: Ακόμα και με την καλύτερη πρόθεση, κάποιες μέρες είναι καλύτερες ή χειρότερες από άλλες, όσον αφορά τη διάθεση, τη δέσμευση, τον περισπασμό, τον καιρό, την υγεία, το χρόνο μετά το τελευταίο μπάνιο/γεύμα κλπ. Κάποια ή όλα από αυτά μπορεί να επειρεάσουν τα δείγματα αυτής της ημέρας σε σύγκριση με της προηγούμενης.
§ Μέθοδος: Κάποιοι παλαιοντολόγοι στήνουν λεπτομερή προτόκολα για τη συλλογή. Άλλοι απλά ψάχνουν ένα σχηματισμό, χρησιμοποιώντας την τύχη και τη διαίσθηση για να τους οδηγήσει στα «καλύτερα» απολιθώματα. Οι χρυσοθήρες μπορεί να δουλεύουν με παρόμοιους τρόπους. Είναι συζητήσιμο ποια είναι η καλύτερη μέθοδος για την εύρεση αυτού του ενός μοναδικού απολιθώματος. Είναι προφανές ότι η συστηματική συλλογή δίνει μια γενικά καλύτερη σύγκριση ανάμεσα σε τοποθεσίες και στρωματογραφικούς ορίζοντες.
Αλλά ψάχνει ο ερευνιτής πάνω στο βράχο χρησιμοποιώντας μόνο τα μάτια του; Ή κόβει ένα τεράστιο κομμάτι βράχου για να το εξετάσει συστηματικά πίσω στο εργαστήριο; Κοσκινίζει μέσα από λεπτόκοκκο ίζημα για να συλλέει και τα πιο μικρά απολιθώματα; Ή ψάχνει τα μεγάλα και εμφανή; Όλα αυτά επειρεάζουν τ’αποτελέσματα.

Advertisements