Ovo je treći u petodijelnoj seriji koju su napisali stručnjaci predstavljeni u Smithsonianovoj novoj fosili - Deep Time izložba koja je otvorena 8. lipnja u Nacionalnom prirodoslovnom muzeju. Cijelu seriju možete pronaći posjetom našem Deep Time Special Report-u.
Suprotno uvriježenom mišljenju, postajanje fosila može biti lako umjesto teško, a fosili mogu biti obilni umjesto rijetki. Sve ovisi o tome od čega je organizam sačinjen, gdje živi i umire, i što će se dogoditi u procesu prašine-prašine - očuvanju ili prirodnom recikliranju.
Zdrava doza šanse baca se na način da se ona od živog svijeta učini zapisom fosila. Kao što je jedan moj kolega jednom rekao, „Život nakon smrti je rizičan.“ Tokom dugog vijeka - koji je preživio milijune godina i završio u muzejskoj izložbi - obično mislimo da biljni i životinjski ostaci trebaju biti okamenjeni, ili bolje rečeno, prožet mineralima koji ih čine tvrdokornim i izdržljivim godinama.
Ali - i ovo je iznenađenje većine ljudi - ponekad mrtve dijelove ne treba mijenjati u kamen da bi trajali gotovo zauvijek. Kad se mrtvi i zakopani ne okamisću, postoje i drugi načini koji ih spašavaju od uništenja i sačuvaju dijelove njihovih tijela uz malo promjene tijekom ogromnog raspona geološkog vremena.
Još uvijek otkrivamo nove zavoje i put ka uspješnom očuvanju fosila. Uzmimo, na primjer, biljke. Kao što svi znaju, biljke se sastoje od mekih materijala koji se lako uništavaju. Okamenjeno drvo poznati je primjer fosilizacije - komadići stabala pretvaraju se u super tvrde stijene, ali još uvijek zadržavaju prstenove rasta i čak stanične strukture nekoć živog stabla. Kako se to događa?
Okamenjeno drvo (iznad: Quercus sp. ) Poznati je primjer fosilizacije - komadići stabala pretvaraju se u super-tvrde stijene, ali ipak zadržavaju prstenove rasta i čak stanične strukture nekoć živog stabla. (Lucia RM Martino, NMNH)Eksperimenti su pokazali da kada je drvo zakopano u vlažnom sedimentu s puno otopljenog silicijevog dioksida, voda polako dovodi silicijum u sićušne prostore u šumi sve dok drvo ne postane kamenito. Ali to se ne mijenja u potpunosti, jer su neki originalni organski dijelovi i dalje zarobljeni tamo, što pomaže u očuvanju mikroskopske strukture stabla. Elementi poput željeza i mangana koji ulaze s vodom mogu obojati silicijum, stvarajući prekrasne uzorke crvene, smeđe i crne, no ponekad to uništava detalje drvene strukture.
Drugi lijepi primjer nepotpune fosilizacije može se naći u novoj izložbi "Fosilna dvorana - duboko vrijeme" u Smithsonianovu Nacionalnom prirodoslovnom muzeju. To je komad drveta koji je s vanjske strane silizirao, ali iznutra ima izvorno vlaknasto drvo. Ovaj nevjerojatni fosil star je 14 milijuna godina. Vanjski dio zakopanog trupca bio je zapečaćen silicijem prije nego što je iznutra zahvatila, čuvajući izvorno drvo u kamenoj kutiji koja nije bila raspadljivana. Nevjerojatno, ako protrnete prstom po zrnu unutarnjeg drva, možete dobiti prasak, baš kao i kod modernog drveta.
Ljudi i mnogi drugi organizmi imaju kostur koji je već mineraliziran, pa kad je u pitanju fosilizacija koja nam koštanim životinjama daje ugrađenu prednost u odnosu na biljke, meduze i gljive - nabrojimo nekoliko naših mekih tjelesaca koji se lako recikliraju. Razmislite o svim školjkama koje ste vidjeli na plaži, stjenovitim koralnim grebenima, bijelim krednim liticama Dovera u Engleskoj. Svi su formirani od bio minerala - što znači da su ih organizmi izgradili dok su bili živi, obično radi snage i zaštite, a zatim ih ostavili kad su umrli. Svi su ti primjeri napravljeni od kalcijevog karbonata - imajte na umu da oni sadrže ugljik - a njihove milijarde kostura bile su odgovorne za uklanjanje ogromnih količina ugljika iz atmosfere u prošlim vremenima.
Kostori dinosaura možda dobivaju svu slavu, ali najčešći fosili na Zemlji su sićušni kosturi mikroorganizama koji žive u vodi. Nebrojeni brojevi mogu se naći u uzdignutim i izloženim drevnim stijenama koje se danas mogu naći na kopnu ili su još uvijek zakopane duboko ispod oceana.
Nevjerojatno, ako biste prstom protrljali zrno unutarnjeg drveta ovog nevjerojatnog fosila starog 14 milijuna godina, Pinophyta, mogli biste dobiti mrlju, baš kao i kod modernog drveta. (Lucia RM Martino, NMNH)Mikro-skeleti padaju dolje da formiraju nove slojeve sedimenata na oceanskom dnu danas, baš kao što to vrijede već milijunima godina. Kisla voda ili čak samo hladna voda mogu otopiti sitne karbonatne kosture prije nego što dođu na dno. Nakon ukopa, školjke od minute mogu se prekristalizirati ili otopiti, osim ako nisu zaštićene blatom koje blokira protok vode, a one koje prežive kao fosili vrlo su vrijedne za paleontologe zbog nepromijenjenih bio minerala. Ovo je drugačiji postupak od onoga što se događa s okamenjenim drvom, koje se uglavnom pretvara u kamen. Zapravo, za morske mikrofosile, bolje je ako se oni mijenjaju što je manje moguće, jer nam ovi mali kostur govori kakva je bila klima Zemlje dok su bili živi.
Znamo da su mnoge pokopane mikro školjke netaknute, što znači da su njihovi bio minerali ostali nepromijenjeni tijekom milijuna godina, pa ih geokemičari mogu upotrijebiti za rekonstrukciju kemije vode i globalne temperature u vrijeme kad su mikroorganizmi umrli.
Cijela je pažljiva znanost ušla u kemijske testove koji pokazuju koje su sitne ljuske nepromijenjene i stoga u redu za zaključivanje prošlosti, a koje nisu. Iako ih nazivamo fosilima jer su stari i zakopani duboko u stijeni, mnogi od tih mikro skeleta nisu promijenjeni kada su sačuvani pod zemljom. Umjesto toga, bili su zatvoreni unutar blatnog sedimenta, koji je oko njih pretvoren u kamen. Sitni šuplji dijelovi školjaka također su ispunjeni blatom, tako da ih ne sruše teški slojevi stijena koji pečate njihove grobove.
Bijele kredne litice Dovera u Engleskoj formirane su od bio minerala, ili školjki koje su za sobom ostavili sićušni jednostanični organizmi koji su ih gradili dok su bili živi - obično za snagu i zaštitu - a zatim ih ostavljali za sobom kada umru. (Jeremy Young)Većinu vremena koštani kosturi i dijelovi drveća nemaju priliku fosilizirati jer se toliko drugih organizama utrkuje da potroše svoje hranjive sastojke odmah nakon što umru.
Jednom mi je prijatelj prilično zlobno rekao: „Nikad nisi tako živ kao kad si mrtav.“ I to je tako istina. Mikrobi, kao i insekti, brzo zaraze mrtve životinje i biljke, a mi ljudi to smatramo prilično odvratnim.
Ali ti razlagači samo žele ukusna pakovanja mrtvih tkiva i bio minerala. Zato trupla počinju loše mirisati ubrzo nakon što životinje umiru - mikrobi stvaraju štetne kemikalije koje odvraćaju veća bića od krađe njihove hrane. Isto vrijedi i za biljke. Voće i povrće uskoro propadaju jer plijesan i bakterije znaju kako odvratiti ostale potencijalne potrošače. Kad trulu rajčicu bacimo u smeće - ili po mogućnosti na hrpu komposta - koji omogućuje mikrobovima da rade svoje stvari - rastu i razmnožavaju se i nastavljaju uvećavati svoje vrste.
Berybolcensis leptacanthurs, vjeverica (Lucia RM Martino, NMNH) Thelypteris iddingsii, paprat (Lucia RM Martino, NMNH) Angiospermae, cvjetnica (Lucia RM Martino, NMNH) Symploce, žohar (James Di Loreto, NMNH) Vespidae, hornet (James Di Loreto, NMNH) Gryllidae, skakač (James Di Loreto, NMNH) Eoscorpius carbonarius, škorpion (Lucia RM Martino, NMNH)Bez obzira što pobjegne od moćnih, a često i mirisavih snaga, ekološka reciklaža ima šansu postati dio fosilnih zapisa. Kosti naših omiljenih fosilnih zvijeri u dvorani dubokog vremena pretvorile su se u kamen dodavanjem minerala u njihovim porama, ali (kao i okamenjeno drvo), neki izvorni bio minerali obično su također tu. Kada u novoj izložbi dodirnete pravi humerus (kost prednjeg dijela) Brachiosaurusa, vi se povezujete s nekim biomineralima iz one goleme sauropodove originalne kosti nogu koja ih je tlo stisnula prije 140 milijuna godina.
Kako lišće biljaka, pelud i insekti postaju fosili više je nalik onome što se događa s morskim mikroorganizmima. Moraju se brzo ukopati u sediment koji se zatim pretvara u tvrdu stijenu i štiti njihove osjetljive strukture. Ponekad je fosilni list tako dobro očuvan da se doslovno može oguli sa stijene, izgledajući poput nečega iz vašeg dvorišta, iako je bio živ milijunima godina u davno izgubljenoj šumi.
"Fosilna dvorana-duboko vrijeme" otvara se 8. lipnja 2019. u Nacionalnom prirodno-povijesnom muzeju Smithsonia u Washingtonu, DC (Smithsonian.com)Shodno tome, pretvaranje dijelova životinjskog i biljnog materijala u fosile je da ponekad to znači puno promjena, a ponekad uopće ne toliko. U redu je biti okamenjen, ali nalazite se u neprobojnoj stijeni, katranu ili amberu, a to može sačuvati i djeliće drevne DNK.
Sretno nam je što postoji više načina da se fosili formiraju, jer to znači više glasnika iz prošlosti. Fosili nam govore različite priče o drevnom životu na Zemlji - ne samo ko su bile životinje i biljke i gdje su živjele, već o tome kako su sačuvani kao sretni preživjeli iz dubokog vremena.