Fosil yumuşakça kabuklarından köpekbalığı dişlerine kadar: Grodno yakınlarındaki tebeşir ocaklarında neler bulunabilir? Fosil yumuşakça kabuklarından köpekbalığı dişlerine kadar: Grodno yakınındaki tebeşir ocaklarında neler bulunabilir Taştaki kabuğun adı nedir

Jurassic Park gibi filmlerin güzelliğinin bir kısmı da gerçeğe dayanmaları. Bekle, onlar mı dayanıyor? Elbette yönetmen filmde dinozorları ve diğer antik yaşam formlarını olabildiğince doğru göstermeye çalışıyor. Ancak gerçek şu ki, bilim adamları, onu yeniden inşa etmeye çalışsalar da, eski yaşamın neye benzediğini tam olarak bilmiyorlar. Dünyanın en eski yaşam formları hakkında bilmediklerimize ışık tutan yeni keşifler sürekli yapılıyor ve bu da bazen bizi ders kitaplarını yeniden yazmaya zorluyor.

Çoğumuz Dünya oluştuğunda denizlerde yaşamın ortaya çıktığını düşünürüz. Bu kısmen doğrudur, ancak hiç kimse ilk yaşamın nasıl ortaya çıktığını tam olarak bilmiyor. Ve hayat ortaya çıktıktan sonra hemen gezegenin yüzeyini etkilemeye başladı. Örneğin kayaları ezip tortu haline getiren bitkiler olmasaydı, tektonik levhaları ve dolayısıyla kıtaları oluşturacak yeterli malzeme olmazdı. Bitkiler olmasaydı Dünya sadece bir su dünyası haline gelebilirdi.

İster inanın ister inanmayın, daha karmaşık yaşam, "düzenleyici geri bildirim" yoluyla küresel buzul çağlarının yapısını bile değiştirebilir ve onları daha az şiddetli hale getirebilir. Donma ve çözülmenin kesintili düzeni, milyarlarca yıl öncesine, Dünya'nın bugün var olan karmaşık yaşam ağına sahip olmadığı bir zamana kadar uzanıyor. Daha sonra buzullar kutuplardan ekvatora kadar uzanarak tüm gezegenin temelini bozdu.

O zamandan bu yana, yüzeyi ve denizleri giderek daha fazla yaşam doldurdukça, buzul Dünyası her iki kutupta da devasa buzullar oluşturdu ve ekvatora asla ulaşamayan enlemler bakımından birkaç parmak kadar uzandı.

542 milyon yıl önce Dünya'da gizemli bir şey oldu

Uzmanlar, 542 milyon yıl önce başlayan Dünya fosil kayıtlarının çeşitliliğinin ve zenginliğinin ani artışını "Kambriyen patlaması" olarak adlandırıyor. Charles Darwin'i şaşırttı. Modern hayvanların tüm ataları neden jeolojik anlamda kelimenin tam anlamıyla bir gecede ortaya çıktı?

Uzmanların görüşlerinden biri, Kambriyen döneminden önce de yaşamın var olduğu, ancak sert kısımlarının olmadığı yönündedir. Bilim insanları, bazılarının günümüz modern yaşamıyla hiçbir bağlantısı olmayan yumuşak gövdeli Prekambriyen fosillerini ve Kanada'dan gelen genç Kambriyen yumuşak gövdeli fosillerini inceledi. Kambriyen patlamasından en az 50 milyon yıl önce çok hücreli yaşamın geliştiği ortaya çıktı. Bilim insanları sert parçaların nereden geldiğini anlamıyorlar ama belki de genetik bir mutasyon, kabukların ve iskeletlerin ani gelişimine yol açan basamaklı bir etkiye neden olmuştur. Ancak herkes bu teoriye katılmıyor. 542 milyon yıl önce Dünya'da yaşamın ne olduğu sorusunun hala kesin bir cevabı yok.

İlk kara bitkileri kitlesel yok oluşa neden olmuş olabilir

Kambriyen'den 150 milyon yıl sonraki Devoniyen döneminde, besin zincirinin tepesinde bir balık olarak doğmak güzeldi. Karada dolaşan birkaç başıboş bitki ve hayvan dışında tüm canlılar denizde yaşıyordu. On milyonlarca yıl sonra herkes denizden çıkıp eğrelti otları, yosunlar ve mantarlardan oluşan uzun ormanların ortaya çıktığı karaya çıktı.

Daha sonra deniz canlıları ölmeye başladı. Denizlerdeki omurgasızların en az %70'i yavaş yavaş yok oldu. Devoniyen yok oluşu, Dünya tarihindeki en büyük on kitlesel yok oluştan biriydi.

Pek çok uzman kara bitkilerinin suçlu olduğuna inanıyor. İlk ormanların, kayaları minerallere ayıran ve sonunda okyanusa akan, alg çoğalmasına neden olan toprağı yarattığını söylüyorlar. Bu algler tüm oksijeni tüketti ve deniz canlıları boğuldu. Daha da kötüsü, algler diğer organizmalar tarafından yenildi ve hidrojen sülfüre dönüştü. Deniz suyunu asit haline getirdi. Bitkiler de kaçamadı. Havadan yeterince karbondioksit emdiler ve buzul çağına neden oldular, bu da onların çoğunu yok etti.

Neyse ki, ister denizde ister karada olsun, bu cehennem koşullarında bile hayatta kalmayı başarabilen birkaç tür kaldı.

Antik yaşam nasıl uyum sağlayacağını biliyordu

Gezegene devasa bir asteroit çarptığında bile türler hiçbir zaman tamamen yok olmadı. Örneğin, Dünya'nın gençliğinde, yeni ortaya çıkan siyanobakterilerin ürettiği oksijen, birçok erken yaşam formu için zehirliydi. Oksijenden nefret edenlerin çoğu ölürken, diğerleri adapte oldu ve daha sofistike hale geldi. Zaman zaman yok oluşlar yaşandı ama Jurassic Park'tan Ian Malcolm, hayatın her zaman devam etmenin bir yolunu bulacağını söylerken haklıydı.

Fosil kayıtlarına göre hayatta kalma ve yok olma, demografi üzerinde daha büyük bir etkiye sahipti. Eğer büyük bir tür grubu dünyanın dört bir yanına dağılmışsa, en az bir veya iki türün neslinin tükenmesinden sağ çıkma şansı vardı. Diğer koşullar arasında türleri savunmasız bırakan veya adaptasyona izin veren çevresel koşullar ve genetik faktörler yer alır.

At nalı yengeçlerinin en iyileri olduğu ortaya çıktı; dört büyük kitlesel yok oluştan ve sayısız küçük yok oluştan sağ kurtuldular.

Mars fosillerini bulmak Dünya hakkındaki anlayışımızı değiştiriyor

Fosil nedir? İlk bakışta topraktan çıkarılanların hepsi bu gibi görünse de antik yaşamı anlamaya çalışırken bu yaklaşım yanıltıcı olabiliyor.

Fosillerin tanımlanması zordur. Prekambriyen kayasındaki bir kabarcığın fosilleşmiş bir bakteri mi yoksa sadece bir kaya mı olduğunu söylemek bazen zor olabilir. Hayat nedir ve fosillerini nasıl tespit edebiliriz? En ilginç olanı ise uzay araştırmalarının bu konuda bize yardımcı olabilmesidir.

Şu anda dikkatler Mars'a odaklanıyor, çünkü Dünya dışında bu gezegen yaşam için en uygun gezegen iklimini sunuyor. Bir zamanlar nehirler ve göller bile vardı. Bu antik sularda yaşam olsaydı fosiller kalmış olabilir. Bu bariz bir soruyu gündeme getiriyor. 542 milyon yıl önce Dünya'da yaşamın nasıl olduğunu anlamaya çalışıyorsak, 4 milyar yıllık Mars kalıntılarını nasıl tanımlayacağız?

Astrobiyologlar paleontologların yardımını küçümsemeden bunun üzerinde çalışıyorlar. Mars'taki eski fosillerin neye benzeyebileceğini anlamak, bilim adamlarının Dünya'da fosil olmayan şeylere ilişkin anlayışlarını keskinleştirmelerine olanak tanır.

Fosil siteleri

Gördüğümüz fosillerin çoğu muhtemelen suda oluşmuştur. Su fosil oluşturmak için iyidir. Arazi pek iyi değil. Örneğin sahile yakın sığ sularda, nehirlerden ve akarsulardan gelen çok sayıda tortu, kabuklu deniz hayvanlarını ve diğer deniz canlılarını hızla gömerek onları korur.

Tropikal orman yağmuru, sığ deniz sahanlığı kadar zengin ve zengin olabilir, ancak çok fazla fosil oluşturmaz. İçinde ölen bitki ve hayvanlar, nem nedeniyle hızla ayrışır. Ayrıca yırtıcı hayvanlar cesetleri hızla taşıyacak ve geri kalanı rüzgar ve yağmurla yok edilecek.

Bataklık ve lagün gibi alçak bölgelerdeki durgun sular da uygundur çünkü fazla oksijen içermez ve çürüyen organizmaların çoğunu desteklemez. Ayrıca fosillerde sert kısımlı cisimlere, büyük, uzun ömürlü ve geniş bir coğrafyaya yayılmış hayvan ve bitki gruplarına doğru bir kayma söz konusudur. Zaman da etkiliyor. Dağ oluşumu ve levha batması gibi jeolojik süreçler fosilleri aşındırmaya eğilimlidir, bu yüzden en eskilerini bulmak bu kadar zordur.

Fosiller nadiren canlılara benzemektedir

Bir bitki veya hayvanın ölümünden sonraki fiziksel süreçler karmaşık ve karmaşıktır. Bu süreçleri inceleyen ayrı bir bilim alanı vardır. Pek çok yönden kesinlikle yardımcı olsa da, orijinal canlı varlığın mükemmel bir haritasını sağlamaz. Kehribar içinde sıkışıp kalmış böcekler ve etobur bitkiler gibi bazı katı fosiller istisnadır, ancak hepsi nispeten gençtir. Çoğunlukla organizmanın yalnızca küçük bir kısmı korunur. Bildiğimiz kadarıyla fosilleşme, bir bitkinin veya hayvanın yalnızca sert, sert kısımlarında meydana gelir, bu nedenle uzmanların hayvanları birkaç dişten ve eğer şanslılarsa birkaç kemikten yeniden oluşturmaları gerekir.

Paleosanatçılar, eski canlıları yeniden inşa etmek için fosil kanıtlarından yararlanıyor, ancak boşlukları bir bitki veya hayvanın modern torunlarından alınan ayrıntılarla dolduruyorlar. Çoğu zaman yeni keşifler yeniden yapılanmaları doğrular. Bazen - tüylü dinozorlar söz konusu olduğunda daha sık olarak - ilk rekonstrüksiyonların hatalı olduğu ortaya çıkıyor.

Tüm fosiller taşlaşmış değildir

Bilim adamları kelimelere bağlı kalmayı severler. 200 milyon yıllık bir ağacın taşa dönüştüğünü anlatan bir paleontolog, onu taşlaşmış yerine "mineralleşmiş" veya "değiştirilmiş" olarak adlandırabilir.

Ahşapta boş boşlukların olması nedeniyle mineralizasyon meydana gelir. Diyelim ki bir ağaç, yakındaki bir yanardağdan gelen ve küllerini suya bırakan çok sayıda çözünmüş mineral içeren bir göle düşüyor. Bu mineraller, özellikle silikatlar ahşabın içine girerek gözenekleri ve diğer boşlukları doldurur, böylece ahşabın bazı kısımları taşla kaplanır ve korunur.

Ağaç da değiştirilebilir. Bu daha uzun bir süreç. Diyelim ki ağacımız düştüğünde göle düşmedi, toprağın içine girdi. Yeraltı suyu içeri sızmaya başladı ve belirli bir jeolojik zaman sonrasında mineraller tüm ağacın, tüm odunsu kısımların, molekül molekül yerini aldı. Tüm "taşlaşmış" ağaçlar iyidir, ancak paleontologlar, mineralleşmiş bir ağaçtan ziyade moleküler değişime uğramış bir ağaçtan daha fazla bilgi elde ederler.

Kılıç dişli "kaplan"ın uzun dişlere sahip tek antik yaratık olmadığı ortaya çıktı. Kılıçdişler, ilgisiz türlerin bağımsız olarak aynı yararlı işlevi geliştirdiği yakınsak evrimin bir örneğidir. Kılıçdişler, kendilerinden daha büyük hayvanları avlamak zorunda kalan her türlü yırtıcı hayvan için faydalıydı.

Yakınsak evrimin başka birçok örneği vardır. Örneğin modern zürafaların dinozorlarla akrabalığı yoktur ancak brachiosaurlar ve diğer dinozorlarla aynı uzun boyunlara sahiptirler. Nesli tükenmiş olan Castorocauda memelisi, iki türün ilgisiz olmasına rağmen, modern kunduzlara benzer görünüm ve davranışa sahiptir.

Yakınsak evrimin en tuhaf örneklerinden biri bizi ilgilendiriyor. Koalalar keseli (karınlarında keseler vardır) ve biz plasental (doğmamış yavrularımız plasentadan beslenir) olmamıza rağmen, tıpkı bizimkilere benzeyen parmak izlerine sahiptir. Bilim insanları, tıpkı bizim ve en yakın maymun akrabalarımızın geçmişte yaptığı gibi, koalaların da ağaçlara tırmanmalarını kolaylaştırmak için ayak parmaklarında küçük kıvrımlar geliştirmiş olabileceğini düşünüyor.

Antik Hayvanlar Bugün Yaşıyor ve Gelişiyor

Çoğu zaman, herkesin zaten ortadan kaybolduğunu düşündüğü bazı tuhaf hayvan veya bitki türlerinin hayatta ve sağlıklı olduğu ortaya çıkar. Bunları kalıntılar olarak düşünüyoruz, Dünya üzerinde hâlâ neredeyse hiçbir değişikliğe uğramamış pek çok antik organizmanın varlığından şüphelenmiyoruz.

Daha önce de belirttiğimiz gibi, at nalı yengeçleri birçok kitlesel yok oluştan sağ kurtuldu. Ama sadece onlar değil. Milyarlarca yıl önce Dünya'daki yaşamın çoğunu oksijenden mahrum bırakarak yok eden siyanobakteriler de hayatta ve iyi durumda. Böcekler aynı zamanda antik yaşam için de mükemmel bir örnektir. Örneğin, gezici böceklerin tarihi Triyas dönemine (200 milyon yıldan fazla bir süre önce) kadar uzanır. Bugün, bu böcek ailesi muhtemelen dünyadaki en fazla sayıda canlı organizmayı içermektedir. Ataları muhtemelen bazen göletlerde ortaya çıkan ve insanları korkutan Triyas su böceklerine aşinaydı.

En şaşırtıcı olanı ise, dünyadaki ilk canlı organizmalar arasında yer alan kükürt üreten anaerobik bakteri türlerinin bazı türlerinin bugün bizimle birlikte yaşamasıdır. Üstelik bunlar sindirim sistemimizde yaşayan mikroplardan biridir. Şanslıyız ki, Dünya'nın atmosferi yıllar geçtikçe önemli ölçüde iyileşiyor. Ya da en azından çoğu.

Bu makalede sunulan canlılar, eski yaşamın dönemi olan Paleozoik'in başlangıcında ortaya çıktı. Bu çağ 541 milyon yıl önce sözde Kambriyen evrimsel patlaması: nispeten kısa (paleontolojik standartlara göre) bir süre içinde - yaklaşık 100 milyon yıl - Dünya'da çok çeşitli canlı organizmalar ortaya çıktı.

Kordalılar ve eklembacaklılar gibi tamamen yeni hayvan türleri ortaya çıktı. Karşılaştırma yapmak gerekirse, en basit hücrelerin çok hücreli organizmalara dönüşmesi 3 milyar yıldan fazla sürdü. İskelet devrimi, Kambriyen evrimsel patlamasının bir parçası olarak kabul edilir (birçok canlı, mineral bir iskelet edinmiştir).

Hayvanlar gözle görülür derecede gelişmiş duyu organlarına ve beyinlere sahiptir. “Av-yırtıcı” ilişkisinin net bir yapısı ortaya çıktı. İlki savunma mekanizmalarını geliştirme yolunda gelişti, ikincisi daha hızlı koşmayı ve yüzmeyi öğrendi ve saldırı araçlarını geliştirdi.

Kambriyen döneminde yaşayan en eski canlıların çoğu o kadar sıra dışıydı ki, bilim insanları onları bilinen herhangi bir hayvan grubuna dahil edemiyor.

Anomalocaris - karides benzeri büyük bir yırtıcı

Bu olağandışı deniz canlısı, muhtemelen tüm modern eklembacaklıların atası veya onlarla yakından akraba. Anomalocaris'in en az 11 bölümden oluşan uzun bir gövdesi, yan yüzme lobları ve yelpaze şeklinde bir kuyruğu vardı - onların yardımıyla hayvan hızlı bir şekilde yüzebiliyordu. Yaratığın günlük olduğu varsayılmaktadır.

Bunlar Kambriyen yataklarından bilinen en büyük organizmalardan biriydi: vücut uzunlukları 60 cm'ye ulaşabiliyordu (bazılarının uzunluğunun 1,8 m'ye kadar çıkabildiğine dair kanıtlar var). Dışarıdan bu yırtıcı bir karidese benziyordu.

Anomalocaris'in mükemmel bir görüşü vardı. Gözler, her biri en az 16 bin altıgen mercekle kesilmişti (modern eklembacaklıların çoğunda çok daha az mercek vardır: bir sineğin göz başına yaklaşık 4 bin merceği vardır ve bir karıncanın 100 merceği vardır).

Anomalocaris'in en sıra dışı kısmı disk şeklindeki ağzıdır. Görünüm olarak ananas çemberine benzeyen 28 küçük ve 4 büyük parçadan oluşuyordu. Merkezi delikte keskin, sert dişler vardı. Oral aparatın bu yapısı eklembacaklıların karakteristik özelliği değildir.

Ağzın önünde, hayvanın avını yakaladığı iki kavrayıcı dokunaç vardı. Anomalocaris ağzını çiğniyor, sıkıyor ve açıyor ama asla tamamen kapatmıyor. Baş, çeneler ve kavrayıcı dokunaçlar kitin bir kabukla kaplıydı.

Anomalocaris'in fosil kalıntıları

Kimi yedi?

Avustralyalı araştırmacılar Anomalocaris'in dişlerini analiz ettiler ve şu sonuca vardılar: bileşimleri hayvanın ince kabuğuna benzer - bir trilobitin en yumuşak kabuğunu bile ısıramaz. Ayrıca bilim adamları, bu olağandışı karidesin dişlerinde, kurbanların kabuklarıyla etkileşimden kalması gereken herhangi bir hasar bulamadılar.

Bilim adamları, hayvanın ya antik rezervuarların yumuşak gövdeli sakinlerini avladığına ya da bitkileri yediğine karar verdi.

Bu görüşün karşıtları, Anomalocaris'in biriken fosillerinin hala net sonuçlara varmak için yeterli olmadığına inanıyor. Ayrıca kabuklarında Anomalocaris'in bırakmış olabileceği ısırık izlerine sahip trilobit kalıntıları da bulundu.

Latince'den tercüme edilen Anomalocaris, "alışılmadık karides" anlamına gelir. Hayvanın dağınık kalıntıları 19. yüzyılın sonlarından beri bulundu, ancak bunlar diğer canlılarla karıştırıldı: kavrayıcı dokunaç karidesin eski bir akrabası olarak kabul edildi ve ağız izi denizanası olarak kabul edildi. Ancak 1980'lerde Kanada'da bir Anomalocaris'in tamamı keşfedildiğinde, bilim insanları daha önce bulunan parçaların onun kalıntıları olduğunu fark ettiler.

Nerede yaşadı

Anomalocaris'in fosil kalıntıları şu anda kuzey Amerika Birleşik Devletleri, Kanada, Çin ve Avustralya'da bulunuyor. Ancak bilim insanları, hayvanın kozmopolit bir dağılıma sahip olduğuna inanıyor (koşulların izin verdiği her yerde yaşıyordu ve o zamanlar geniş dağılımını tercih ediyorlardı).

Dünyanın büyük bir kısmı, Anomalocaris'in beslenmesinin temelini oluşturmuş olabilecek trilobitlerin her yerde yaşadığı su alanları tarafından işgal edilmişti. Oldukça monoton bir iklim, gezegenin farklı yerlerindeki denizlerde ve okyanuslarda yaşam için uygun koşulların korunmasına katkıda bulundu.

Trilobitler

Trilobitler, Paleozoik'in sonunda nesli tamamen tükenen deniz eklembacaklılarıdır. Günümüzde bu canlılara yalnızca fosil halinde rastlanabilmektedir. Bunların en eskisi 530 milyon yaşında ama trilobitlerin daha da erken ortaya çıkmış olması mümkün. Modern böcekler, kırkayaklar, örümcekler ve kabuklular da eklembacaklılardır. Bugün gezegenimizdeki tüm canlı organizma türlerinin üçte ikisini oluşturuyorlar.

Trilobitlerin boyutları birkaç milimetreden 70-90 cm'ye kadar büyük farklılıklar gösteriyordu.

Trilobitler hayatlarını farklı şekillerde organize ettiler. Canlıların çoğu rezervuarların dibinde yaşıyor, algleri, küçük organizmaları ve organik kalıntıları yiyordu. Bazı türler serbest yüzüyordu (plankton yiyordu), diğerleri ise kazıcıydı (çamur yiyordu). Trilobitler arasında yırtıcı hayvanlar da vardı. Bu eklembacaklıların çeneleri yoktu; yaratıklar yiyecekleri değiştirilmiş ön ayaklarla yakalayıp öğütüyordu.

Trilobitlerin kendisi de kafadanbacaklılar ve ilk balıklar gibi deniz yaşamı için besin görevi görüyordu.

İnanılmaz şekil çeşitliliği

150 familya ve 9 takım halinde birleşmiş 10 binin üzerinde trilobit türü ve 5 bin cins bilinmektedir. Bu nedenle trilobitlerin boyutları ve görünümleri büyük farklılıklar gösteriyordu. Bazılarının geniş ve düz kabukları vardı, bazıları ise dar ve dışbükey, oluklarla süslenmişti.
Bazı trilobit türlerinin süreçlerin üzerinde bulunan gözleri vardı, diğerleri ise kördü.

Bu canlıların biseksüel olduklarına ve yumurtlayarak çoğaldıklarına ve bunlardan küçük larvaların ortaya çıktığına inanılmaktadır. Yeni doğanlar bir süre pasif olarak yüzdüler, bu sayede akıntılar tarafından uzun mesafelere hızla götürüldüler.

Dış görünüş

Vücut, iki gözlü bir kabukla korunan bir kafa, parçalı bir gövde (toraks) ve bir kuyruktan (pygidium) oluşuyordu. Trilobitlerin gözleri, birçok modern böcek gibi, çok yönlüydü ve bir dizi mercekten oluşuyordu. Gözler kendilerini çamura gömen hayvanların saplarına dikildi. Antik eklembacaklıların pek çok türü 360° görebiliyordu. Göz rengi farklıydı.

Dayanıklı kitin kabuğu, trilobitlerin büyümesine izin vermedi. Büyüdükçe bu eklembacaklılar birkaç kez erir, eski kabuğunu döker ve yenisini alır. Başka bir kabuk oluşurken vücut aktif olarak gelişiyordu. Deri değiştirme sırasında trilobitler çok savunmasızdı, bu yüzden gruplar halinde kalmaya çalıştılar.

Trilobitlerin resmi keşif tarihi, Alman bilim adamı Johann Walch'un aynı adı taşıyan hayvan sınıfını tanımladığı 1771 yılı olarak kabul ediliyor. Trilobitler ilk kez 1698'de İngiliz arkeolog ve müzeolog Edward Llwyde tarafından farklı bir isimle rapor edildi.

"Trilobit" kelimesi Latince'den "üç loblu" olarak çevrilmiştir. İsim, yaratığın yapısal özelliklerini yansıtıyor. Eklembacaklının kabuğu geleneksel olarak uzunlamasına ve çapraz olarak üç bölüme ayrılmıştı: baş boyunca (kalkan), gövde (göğüs) ve kaudal (pygidium) bölümler; çapraz - eksenel (rachis), sol ve sağ yan parçalar (plevra). Kalkanın beynin yanı sıra bir kalp ve mideyi de içerdiği varsayılıyor. Kalkanın ve göğüs kafesinin üzerinde nefes alma, çiğneme ve hareket etme işlevlerini yerine getiren bacaklar vardı.

Nerede yaşadılar?

Trilobitler gezegenin her yerinde çok sayıda yaşıyordu ve fosilleşmiş kalıntıları neredeyse her yerde bulunabilir. Trilobitlerin özellikle iyi korunmuş kalıntıları Çin'in Yunnan Eyaleti'nde (Maotianshan Shale), Kanada'nın Alberta'sında (Burgess Shale), ABD'nin New York Eyaleti'nde ve Almanya'nın Rhineland-Palatinate'sinde (Hunsrück Shale) bulunmaktadır. Ayrıca Yakutya'daki Lena Sütunları bölgesinde trilobit stokları sıklıkla bulunur.

Opabinia

Opabinia, özgün bir görünüme sahip, çok sıradışı bir deniz canlısıdır. Vücudu uzatılmış ve 15 parçaya bölünmüştü. Her birinin yanlarında, hafifçe aşağı doğru yönlendirilmiş bir çift yaprak bıçağı vardı. Gövde, yukarı doğru yönlendirilen üç çift uzun işlemden oluşan V şeklinde bir kuyrukla sona erdi. Hayvan, çoğu zaman sessiz bir yaşam tarzına öncülük etti ve yiyecek bulmak için dipte hareket etti - yumuşak omurgasız dip sakinleri.

Opabinia, boyu 7 cm'yi geçmeyen minik bir yaratıktı.

Opabinia'nın keşfi bilim adamlarını şaşırttı. Bu canlının hangi modern hayvan türünün atası olabileceğini tespit edemediler. Yapılan araştırma ve Anomalocaris'in keşfi (yukarıya bakın), bu konuya biraz açıklık getirmeyi mümkün kıldı. Şu anda Opabinia'nın tüm modern eklembacaklıların ve solucanların ortak atası ile ilişkili olduğuna dair bilimsel bir görüş var.

Hayvanın incelenmesinin bir başka önemli bilimsel önemi daha vardı. Daha önce, yaklaşık 540 milyon yıl önce çok çeşitli çok hücreli organizmaların ortaya çıkmasının aniden meydana geldiğine inanılıyordu. Bu olgunun kendisine "Kambriyen patlaması" adı verildi. Ancak Kambriyen başında Opabinia gibi canlıların varlığı bu teoriyi çürütmektedir. Bugün yeni veriler dikkate alındığında ilk karmaşık hayvanların beklenenden 25-40 milyon yıl önce, yani Prekambriyen döneminde ortaya çıkmış olabileceği düşünülüyor.

Opabinia'nın modern tardigradların atası olabileceği yönünde bir görüş var. İkincisi insan gözüyle görülmeyen omurgasızlardır. Vücut uzunlukları sadece 0,1-1,5 mm'dir. Bir dakika içinde 3 mm'den fazla olmayan bir mesafeyi katedebilirler! Tardigradlar her yerde bulunur ve alg ve yosunların hücre zarlarıyla beslenirler.

Dış görünüş

Opabinia'ya tuhaf ve şaşırtıcı görünümü, ucunda tuhaf bir pençe bulunan hortumu ve çok sayıda gözü veriyordu. Hortum içi boştu, uzunluğu vücudun yaklaşık üçte biri kadardı, en büyük bireylerde yaklaşık 2 cm idi.

Opabinia, bir pençe yardımıyla yiyeceği yakaladı ve hortumun tabanında bulunan ağız açıklığına gönderdi. Hayvanın beş gözü iki sıra halinde yerleştirildi. Küçük uzantıların yardımıyla kafaya tutturuldular. Modern böcekler gibi faset bir yapıya sahip olabilirler.

Opabinia'nın en dikkat çekici özelliği başının arkasında bulunan beş gözüdür. Bu gözler muhtemelen hayvan tarafından yiyecek bulmak için kullanılıyordu. Esnek gövdesi nedeniyle Opabinia'nın pelajik (su sütununda) veya bentik (altta yaşayan) bir yaşam tarzı mı sürdürdüğü bilinmiyor.

Bilim insanları Opabinia'nın yüzüp yüzemediğini bile tartışıyor. Belki de tehlike anlarında tüm vücudunu bükerek ve bıçaklardan yardım alarak su sütununda bir miktar mesafe kat etmeyi başarabildi.

Nerede yaşadın?

Trilobitlerden farklı olarak şimdiye kadar Opabinia'nın yalnızca bir türü biliniyor: Opabinia regalis. Temsilcisi Kanada'nın Britanya Kolumbiyası'ndaki Burgess Shale yataklarında keşfedildi.

1960 yılında Rusya'nın Norilsk yakınlarında araştırmacıların Opabinia türü olarak tanımladığı canlıların fosilleri bulundu. Ancak bazı bilim adamları, özellikle kalıntıların çok kötü korunmuş olması nedeniyle tanımlamanın doğruluğunu sorguluyor.

1997 yılında Avustralya'dan Opabinia ile akraba bir türün de burada bulunduğu haberi geldi. Ancak bu versiyon aynı zamanda bilimsel tartışmaların da konusudur.

Zamanla Rus ve Avustralyalı bilim adamlarının açıklamaları ek doğrulama alabilir. Bu, Opabinia'nın tüm dünya denizlerine dağıldığı anlamına gelir.

Halüsijeni

Görünüşe göre halüsinasyonların ürünü olan Hallucigenia, denizin derinliklerinde yaşadı ve bentik bir yaşam tarzı sürdürdü. Görüşü yeterince gelişmemişti. Büyük olasılıkla, hayvan yalnızca ışık ve karanlık arasında ayrım yapıyordu. Hallucigenia'nın 10 çift uzuvları vardı. İlk üçü sözlü dokunaç görevi görüyordu, geri kalan yedisi ise yürümeye hizmet ediyordu.

Boyut olarak Hallucigenia, Opabinia'dan bile daha küçüktü, boyutları 3,5 cm'yi geçmiyordu, bacakları ve uzun dikenleri olan küçük bir solucana benziyordu.

Her bacağın ucunda bir veya iki küçük pençe vardı. Sırtta koruyucu bir işlevi yerine getirebilecek yedi çift sivri uç vardı. Uzatılmış kafa, bir çift basit göz ve sert plakalardan oluşan bir halka ile çevrelenmiş bir ağızla donatılmıştı. İkincisi diş görevi gördü.

Hallucigenia, belirli hayvan türleriyle ilişkisi hala bilimsel olarak tartışılan bir omurgasız hayvandır. Bu canlıyı keşfeden Amerikalı paleontolog Charles Doolittle Walcott, onu annelid olarak sınıflandırmıştır. 1977 yılında İngiliz bilim adamı Simon Conway Morris, o dönemde mevcut olan kalıntıları inceleyerek önce halucigenia adını verdi ve ikinci olarak onu bağımsız bir cins olarak tanımladı. Paleontolog, bu hayvanın modern onikoforanların atası olduğuna inanıyordu. İkincisi nemi seven karasal omurgasızlardır.

Ek araştırmalar, halüsijeninin modern eklembacaklılarla ortak bir atayı paylaşmış olabileceğini gösterdi.

İlginç bir bakış açısı daha var. Ona göre, günümüzde halüsinasyon sanılan fosilleşmiş kalıntılar, bilim tarafından henüz bilinmeyen daha büyük bir yaratığın parçası olabilir. Anomalocaris'te de durum böyleydi. Bir süreliğine, bireysel parçaları üç farklı hayvana atfedildi.

Halüsijeni çalışmalarının tarihi, görünüşü kadar sıra dışıdır. Hayvanın görünümünü eski haline getiren Simon Conway Morris, başlangıçta uzuvları sırt dikenleriyle karıştırdı ve bunun tersi de geçerliydi. Bu nedenle yeniden yapılanmasında halüsijeni tersine döndü. Bilim adamı ancak 1991 yılında akraba bir Çin türünün keşfinden sonra hatasını fark etti. 2015 yılına kadar hayvanın kafasının neye benzediği sorusu çözülmeden kaldı.

En son keşif - eski bir yaratığın iyi korunmuş bir izi - hayvanın görünümünü tamamen yeniden yaratmayı mümkün kıldı.

Dış görünüş

Dışarıdan halüsijen, iki sıra dik bacaklı ve sırt dikenli bir solucana benziyordu.

Hallucigenia'nın faringeal dişleri vardı. Küçük ama keskindirler, sindirim sisteminin üst kısmında, bağırsakların girişinde bulunurlardı. Görünüşe göre, onların yardımıyla hayvan yiyecekleri emebiliyordu. Bilim insanları, halüsijen yeni bir porsiyon kazandığında boğazdaki dişlerin, yiyeceğin ağızdan düşmesini engellediğini ileri sürdü. Birçok modern balık türünün bu tür dişleri vardır.

Akraba

1991 yılında Çin'de halüsijeni andıran bir hayvanın fosilleşmiş kalıntıları bulundu. Fosilin gövdesi sert plakalarla kaplıydı ve bu nedenle zırhlı solucan adını aldı. Yaratığın muhtemelen vücudunun çeşitli yerlerinde birkaç çift gözü vardı. Halüsijen gibi solucan da birkaç çift esnek uzuv yardımıyla hareket ediyordu.

Nerede yaşadın?

Hallucigenia'nın fosil kalıntıları ilk olarak Kanada'nın British Columbia eyaletinde bulundu. Modern bilim, farklı derecelerde korunmaya sahip 100'den fazla örnek biliyor. 1991 yılında Çin'de benzer bir türün fosilleri keşfedildi. Farklı halüsijen türlerinin oldukça yaygın olduğu varsayılabilir. Bu nedenle gelecekte bilim adamları dünyanın diğer yerlerinde de bunların izlerini bulmayı umuyorlar.

Bu eski liflerin demir yığınlarına tutunma gibi özellikleri, bu yığınları kayalara tutunmak için kullanan modern mikroplarda bulunanlara da benzer. Bu demir oksitleyici mikroplar, kimyasal enerji açığa çıkaran reaksiyonlarda kullanmak üzere su altı deliklerinden çıkan demiri yakalar. Bu enerji daha sonra çevredeki sudaki karbondioksiti, mikropların büyümesine izin veren organik maddeye dönüştürmek için kullanılır.

Orada fosil olacağını nereden biliyorduk?

Bu fosil yapılarını bulduğumuzda, bunların mikrofosillere ev sahipliği yapmak için çok ilginç ve gelecek vaat eden adaylar olacağını biliyorduk. Ancak onların gerçekte bu olduklarını, biyolojik olduklarını göstermemiz gerekiyordu. Demir açısından zengin jellerdeki kimyasal değişimler ve kayaların metamorfik uzantısı da dahil olmak üzere tüplerin ve filamentlerin oluşumuna ilişkin tüm olası senaryoları değerlendirdik. Mekanizmaların hiçbiri gözlemlerimize uymadı.

Daha sonra mikroorganizmaların kayalarda bırakmış olabileceği kimyasal izlere baktık. Grafitte mikrobiyal oluşumu düşündürecek şekilde korunmuş organik madde bulduk. Ayrıca karbonat ve apatit (fosfor içeren) gibi tipik olarak çökeltilerdeki biyolojik materyallerin parçalanmasıyla üretilen önemli mineralleri de bulduk. Bu mineraller ayrıca tipik olarak çürüyen organizmaların etrafındaki çökeltilerde oluşan ve bazen mikrofosil yapılarını koruyan granüler yapılarda da görülür. Tüm bu bağımsız gözlemler, mikro yapıların biyolojik kökenini destekleyen güçlü kanıtlar sağladı.

Ve 3.770-4.280 milyon yıllık kayalarda güçlü bir biyolojik varlık gösterdiler ve bilinen en eski mikrofosillerin tarihini 300 milyon yıl geriye ittiler. Yani anlayacağınız 300 milyon yıl öncesine gidersek orada dinozorlar bile olmayacak, henüz ortaya çıkmamışlar.


Bu yaşam formlarını, Dünya tarihinin bu kadar erken dönemlerinden beri hidrotermal menfezlerdeki çökeltilerde bulmuş olmamız, yaşamın bu tür bir ortamda ortaya çıktığına dair uzun süredir devam eden teoriyi desteklemektedir. Bu mikrofosilleri bulduğumuz ortam ve bunların daha genç fosiller ve modern bakterilerle olan benzerlikleri, bunların demir bazlı metabolizmalarının Dünya'da yaşamın kendini beslediği ilk yollardan biri olduğunu gösteriyor.

Ayrıca unutmayalım ki bu keşif bize, Mars yüzeyinde sıvı halde suyun olduğu bir dönemde yaşamın Dünya'yı ele geçirip hızla evrimleşmeyi başardığını gösteriyor. Bu bize, eğer Mars ve Dünya yüzeyindeki koşullar benzer olsaydı, Mars'ta yaşamın yaklaşık 3.770 milyon yıl önce ortaya çıkmış olması gerektiği yönündeki heyecan verici olasılığı bırakıyor. Veya Dünya kıskanılacak bir istisna haline geldi.

Antik Yunan filozofları bile fosillerin gizemi konusunda kafalarını karıştırmışlardı. Dağların yükseklerinde fosilleşmiş deniz kabukları buldular ve bunların bir zamanlar yaşayan canlılar olduğunu tahmin ettiler. Filozoflara göre bu, bu bölgenin bir zamanlar denizlerle kaplı olduğu anlamına geliyordu. Kesinlikle adil bir ifade! Peki tüm bu fosiller nereden geldi? Kabuklar nasıl kayaların içine gömüldü?
Fosiller, çok eski çağlarda Dünya üzerinde yaşamış olan bitki ve hayvanların kalıntıları ve izleridir. Ancak şunu da belirtmek gerekir ki, soyu tükenen bitki ve hayvanların çok küçük bir kısmı fosile dönüşmektedir. Kural olarak, kalıntıları ya diğer hayvanlar tarafından yenir ya da mantarlar ve bakteriler tarafından ayrıştırılır. Çok yakında onlardan kesinlikle hiçbir şey kalmayacak. Canlı organizmaların kabukları veya sert kemikli iskeletleri daha uzun süre dayanır, ancak sonunda onlar da yok edilir. Ve ancak kalıntılar çok hızlı bir şekilde toprağa gömüldüğünde, hatta çürümeye zamanları kalmadan hayatta kalma ve fosile dönüşme şansları olur.

Taşa dönüşmek

Ölü bir bitkinin veya hayvanın hızlı bir şekilde gömülmesi için üzerinde kum veya silt gibi tortul bir tabakanın oluşması gerekir. Daha sonra kalıntıları kısa sürede hava erişiminden mahrum bırakılır ve sonuç olarak çürümez. Milyonlarca yıl boyunca alt tortul katmanlar, yeni oluşan üst katmanların baskısı altında katı kayaya dönüşür. Sedimanter katmanlara sızan su mineraller içerir. Bazen onları tortul malzemenin kendisinden yıkar.
Sonuçta üst tortul katmanların ağırlığı altında su alt katmanlardan dışarı doğru itilir. Ancak mineraller içeride kalır ve tortul katmanların birbirine bağlanmasına ve sertleşerek kayaya dönüşmesine yardımcı olur. Bu mineraller aynı zamanda bitki ve hayvanların kalıntılarında da birikerek hücrelerin arasındaki boşlukları doldurur ve hatta bazen kemiklerinin veya kabuklarının "yerini alır". Böylece kalıntılar taşa dönüşüyor ve milyonlarca yıl orada kalıyor gibi görünüyor. Uzun bir süre sonra kıtaların çarpışması bu kayayı denizin dibinden yüzeye doğru sıkıştırabilir ve burada karalar oluşur. Daha sonra yağmur, rüzgar veya belki de deniz yavaş yavaş kayayı aşındıracak ve içinde saklı fosilleri ortaya çıkaracaktır.

1. Ölü hayvan deniz tabanına batar.
2. Ceset yiyenler ve bakteriler kısa sürede iskeletini etten temizler.
3. Üstte tortul bir tabaka oluşur.
4. Sudaki çözünmüş mineraller kayalara ve hayvan kalıntılarına sızar.
5. Su kayadan dışarı çıkar ve yoğunlaşıp sertleşir. Suyun içerdiği mineraller yavaş yavaş kemiklerdeki kemik maddesinin yerini alır.
6. Milyonlarca yıl sonra deniz tabanından kayalar yükselerek kara haline gelir. Yağmur, rüzgar veya belki de deniz zamanla onu aşındırır ve içindeki gizli fosilleri ortaya çıkarır.

Mükemmel fosiller

En iyi korunmuş fosillerden bazıları, kehribarın içine gömülmüş böcekleri ve diğer küçük organizmaları içerir. Amber, bazı ağaç türlerinin kabukları hasar gördüğünde gövdelerinden sızan yapışkan bir reçineden elde edilir. Bu reçine böcekleri çeken hoş kokulu bir koku yayar. Pei'ye sadık kalarak kendilerini kapana kısılmış halde bulurlar. Daha sonra reçine sertleşir ve hayvanın kalıntılarını ayrışmadan güvenilir bir şekilde koruyan katı, şeffaf bir madde oluşur. Sonuç olarak, kehribarda bulunan eski böceklerin ve örümceklerin kırılgan organizmaları mükemmel bir şekilde korunur. Hatta onlardan genetik materyal (DNA) çıkarıp analize tabi tutmak bile mümkün.
En kırılgan ve zarif fosillerden bazıları, kömür yataklarıyla ilişkili kayalarda bulunur. Kömür, eski bitkilerin kalıntılarında bulunan esas olarak karbondan oluşan siyah, sert bir kayadır. Yatakları milyonlarca yıl önce bataklık ormanlarında oluşmuş, zaman zaman bu tür bataklık ormanları deniz tarafından sular altında kalmış ve kalın bir alüvyon tabakasının altına gömülmüştür. Hızla biriken silt kısa sürede sertleşip sıkışarak çamurtaşları ve şistleri oluşturdu.
Bu ormanlarda yetişen bitkilerin yaprakları ve gövdeleri bazen kömür damarları veya karbon ayırıcı şeyl katmanlarından oluşan ince siyah filmler halinde korunur. Diğer durumlarda, kayalarda yalnızca ağaç kabuğunun, yaprakların veya eğrelti otlarının gövdelerinin izleri korunur. Şeyller yatay bir düzlemde kolayca bölünür ve yeni ortaya çıkan yüzeyde, tüm dalların fosilleşmiş izlerini yapraklarla kolayca tespit edebilirsiniz.
Daha da ilginci, sözde betonlaşmalarda bulunan fosillerdir. Kireç bakımından zengin su bir bitkinin kalıntılarına sızdığında ortaya çıkarlar. Su buharlaştıktan sonra kalıntılar kireçtaşı kayasının içinde bulunur ve bitkinin tüm kırılgan yapısı çok detaylı bir şekilde kireçtaşına kazınır.

Moenow, Arizona, ABD yakınlarındaki kayalarda korunan dinozor ayak izi

Geçmişin izleri

Belirli bir hayvanın gerçek kalıntıları korunmaz, ancak ayak izleri gibi bazı izler kalır. Bazen kelimenin tam anlamıyla hayvan izleri, örneğin kumda bıraktıkları izler alüvyonla doluysa tortul kayalarda korunur ve bu formda milyonlarca yıl "korunur". Ayak izlerine ek olarak hayvanlar, çamurda sürünürken, döküntüleri (suda asılı organik madde) yerlerken veya bir gölün veya denizin dibine yuva yaparken tortuda oluklar gibi başka izler de bırakabilirler. Bu "fosilleşmiş izler", yalnızca belirli bir hayvanın belirli bir yerde var olduğu gerçeğini tespit etmeyi mümkün kılmakla kalmıyor, aynı zamanda bilim adamlarına hayvanın yaşam tarzı ve hareket tarzı hakkında değerli bilgiler de sağlıyor.
Trilobitler ve at nalı yengeçleri gibi sert kabuklu hayvanlar, dinlenme, hareket etme veya beslenme durumlarına bağlı olarak yumuşak çamurda çok çeşitli izlenimler bırakabilirler. Bilim insanları bu izlerin çoğuna ayrı isimler verdiler çünkü bunları hangi hayvanın yaptığına dair hiçbir fikirleri yoktu.
Bazen bir hayvanın dışkısı fosile dönüşür. O kadar iyi korunabiliyor ki, bilim insanları bunu hayvanın ne yediğini belirlemek için kullanıyor. Üstelik iyi korunmuş hayvan fosillerinin midelerinde zaman zaman sindirilmemiş gıdalara da rastlanır. Örneğin, iktinozorların karnında, yunus benzeri deniz sürüngenleri, bazen bütün balık bulunur - yırtıcı hayvanın vücudunun ölmeden önce sindirmek için zamanı olmadığı bir yemeğin kalıntıları.

Dökümler ve kalıplar
Bazen çökeltilere nüfuz eden su, içlerinde gömülü olan organizmanın kalıntılarını tamamen çözer ve bu yerde, eski ana hatlarını tam olarak yeniden üreten bir girinti kalır. Sonuç, hayvanın fosilleşmiş bir formudur (solda). Daha sonra kazı, çeşitli minerallerle doldurulur ve kaybolan hayvanla aynı hatlara sahip, ancak iç yapısını yeniden oluşturmayan fosilleşmiş bir kalıp oluşturulur (sağda).

Taştaki ayak izleri

Dinozorların fosilleşmiş izleri, bu hayvanların nasıl hareket ettikleri ve nasıl bir yaşam tarzı sürdürdükleri hakkında bize pek çok bilgi sağladı. Örneğin dinozorların fosilleşmiş ayak izleri, yürürken bacaklarını ne kadar geniş bir alana yaydıklarını ortaya koyuyor. Bu da bacakların nasıl yerleştirildiği sorusuna bir cevap verir: modern kertenkelelerde olduğu gibi vücudun yanlarında veya dikey olarak aşağıya doğru, vücuda daha sağlam destek sağlar. Üstelik bu izlerden dinozorun hareket hızını bile belirleyebilirsiniz.
Bilim insanları ayrıca hangi dinozorların yürürken kuyruklarını yerde sürüklediğini, hangilerinin kuyruklarını asılı tuttuğunu da belirledi. Amerika Birleşik Devletleri'nin bazı bölgelerinde, çeşitli etobur (etçil) ve bitki yiyen dinozor türlerinin fosilleşmiş iz zincirleri korunmuştur. İzler aynı yönde hareket eden birçok hayvana aitti. Bu, dinozorların sürüler veya paketler halinde hareket ettiği anlamına gelir. İzlerin boyutu, belirli bir sürüdeki genç hayvanların sayısını ve bunların geçiş sırasında yetişkin hayvanlar arasındaki konumunu değerlendirmemize olanak tanır.

Bir fosil avcısının rüyası; tek bir yerde ammonit ve çift kabuklu kabuk yığınları. Bu, ölüm sonrası birikimin tipik bir örneğidir: hayvanların öldüğü yerde fosil bulunmaz. Bir zamanlar su akıntıları tarafından taşınmışlar ve tamamen farklı bir yere bir yığın halinde atılmışlar ve sonunda tortul bir tabakanın altına gömülmüşlerdir. Bu hayvanlar, yaklaşık 150 milyon yıl önce, Jura döneminde Dünya'da yaşadılar.

Geçmişi yeniden yaratmak

Fosilleri inceleyen bilime, Yunanca "antik yaşamın incelenmesi" anlamına gelen paleontoloji adı verilir. Fosillerin yardımıyla geçmişin resimlerini yeniden yaratmak ne yazık ki bu bölümde verilen çizimlere bakıldığında sanıldığı kadar kolay değil. Aslında, bitki ve hayvan kalıntılarının tortul katmanlar tarafından çok hızlı bir şekilde taşındığı ve fosil şeklinde korunduğu son derece nadir durumlarda bile, kural olarak bozulmadan kalmazlar. Nehirler ve dereler onları alıp götürebilir ve yığınlar halinde dökerek sağlam iskeletleri parçalayabilir. Bu durumda, daha ağır parçalar yerleşir ve yaşam boyunca olduğundan farklı bir pozisyon alır, daha hafif olanlar ise suyla yıkanır. Dahası, sel ve heyelanlar sıklıkla fosiller üzerinde gelişen tortul katmanların koruyucu örtüsünü bozar. Diğer bitki ve hayvanların yeterli tortul malzemenin bulunmadığı bölgelerde yaşamaları nedeniyle fosil olarak korunma şansları neredeyse yoktur. Örneğin, orman veya savan sakinlerinin kalıntılarının bir su kütlesine taşınarak orada bir kum veya silt tabakası altına gömülerek fosile dönüşme olasılığı son derece düşüktür.
Tıpkı dedektiflerin bir cesedin taşınıp taşınmadığını bilmesi gerektiği gibi, paleontologların da belirli bir yerde bulunan fosilleşmiş kalıntıların, o yerde ve bulunduğu şekilde aynı pozisyonda ölen bir hayvana ait olduğundan emin olmaları gerekir. Eğer durum gerçekten böyleyse, bu tür buluntuların tamamına ömür boyu birikim denir. Bu tür birikimlerin incelenmesi, belirli bir bölgede hangi hayvanların yaşadığını belirlemeyi mümkün kılar. Çoğu zaman bu, yaşam alanlarının doğasını - suda mı yoksa karada mı yaşadıklarını, buradaki iklimin sıcak mı soğuk mu, ıslak mı kuru mu olduğunu - yargılamayı mümkün kılar. Ayrıca bölgenin karakteristik kayaçları incelenerek antik çağlarda burada var olan doğal çevre hakkında çok şey öğrenilebilir. Ancak yine de fosil kalıntılarının hayvanın öldüğü yerden çok uzaklara taşındığı ve ayrıca yol boyunca parçalara ayrıldığı da sıklıkla oluyor. Dahası, bazı kara hayvanları basitçe denize sürükleniyor ve bu da çoğu zaman araştırmacıların kafasını karıştırıyor. Son sığınaklarını bu hayvan ve bitkilerin bir zamanlar öldüğü yerlerden uzakta bulan fosil buluntularına ölüm sonrası birikimler adı veriliyor.

Anomalocaris adlı fosilin hikayesi. - soyu tükenmiş bir hayvanı hayatta kalan birkaç parçadan kurtarmaya çalışan bir bilim adamını bekleyen zorlukların açık bir örneği. Anomalocaris (1), erken Kambriyen denizlerinde yaşayan, karidese benzeyen büyük, tuhaf bir yaratıktı. Uzun yıllar boyunca bilim adamları bu hayvanın yalnızca izole edilmiş parçalarına rastladılar, birbirlerinden o kadar farklıydı ki, başlangıçta tamamen farklı biyolojik türlerin temsilcileriyle karıştırıldılar. Daha sonra ortaya çıktığı gibi, orijinal “anomalocaris” (2) aynı hayvanın sadece baş kısmı, “laggania” (3) gövdesi ve “peitoia” (4) ise ağzıydı.

Hayattayken neye benziyorlardı?

Paleontologların en etkileyici faaliyetlerinden biri hayatta kalan birkaç parçadan tam bir fosil oluşturmaktır. Soyu tükenmiş bir hayvanın yaşayan herhangi bir hayvana benzememesi durumunda bu o kadar basit değildir. Geçmişte bilim insanları sıklıkla aynı hayvanın farklı kısımlarını farklı canlıların kalıntılarıyla karıştırıyor ve hatta onlara farklı isimler veriyordu.
Kanada Kayalıkları'ndaki 570 milyon yıllık Burgess Shale kayalarından fosilleri inceleyen ilk paleontologlar, birçok tuhaf fosil hayvan keşfettiler. Buluntulardan biri, küçük bir karidesin oldukça sıra dışı kuyruk ucuna benziyordu. Ona "garip karides" anlamına gelen anomalocaris adı verildi. Ortası delik olan yassı bir denizanasına benzeyen başka bir fosile ise pei-tosh adı verildi. Laggania adı verilen üçüncü fosil ise deniz hıyarının ezilmiş gövdesine benziyordu. Daha sonra paleontologlar laggania ve peytoia'nın fosilleşmiş kalıntılarını yan yana bulmuşlar ve bunun bir sünger ve üzerinde oturan bir denizanası olduğu sonucuna varmışlardır.
Bu fosiller daha sonra müze dolaplarının raflarına atıldı, unutuldu ve ancak birkaç yıl önce hatırlandı. Artık yeni nesil paleontologlar onları tozlu kutulardan çıkarıp yeniden incelemeye başladı. Bilim insanları, her üç fosil türünün de sıklıkla yakınlardaki kayalarda bulunduğunu fark etti. Belki aralarında bir bağlantı vardır? Paleontologlar bu bulguların çoğunu dikkatle incelediler ve şaşırtıcı bir sonuca vardılar: Bu fosiller aynı hayvanın farklı vücut parçalarından başka bir şey değil, gerçekten son derece "tuhaf bir karides"! Üstelik bu hayvan belki de o dönemin denizlerinin en büyük sakiniydi. Oval başlı (tuzoya), saplarda iki büyük gözü ve sert dişleri olan büyük yuvarlak ağzı (peytoya) olan, 66 cm uzunluğa kadar devasa bacaksız bir karidese benziyordu. Önde, "garip karidesin" yiyecekleri (anomalocaris) kavramak için 18 cm uzunluğa kadar bir çift uzuvları vardı. Lagania'nın bu hayvanın vücudunun düzleştirilmiş kalıntıları olduğu ortaya çıktı.

Taşlaşmış Orman Ulusal Parkı, Arizona, ABD'deki Triyas ormanının fosilleşmiş kalıntıları. Ormanlar aniden denizle kaplandığında taşlaşabilmektedir. Aynı zamanda deniz suyunun içerdiği mineraller ahşabın içine sızarak içinde kristalleşerek sağlam kaya oluşturur. Bazen bu tür kristaller ağaç gövdelerinde çıplak gözle görülebilir: ahşaba güzel bir kırmızı veya mor renk verirler.

Fosiller canlanıyor

Taş kroniğin sayfalarını okuyabilirseniz, gezegenimizin sakinlerinin uzak geçmişindeki yaşamından birçok ilginç gerçeği keşfedeceksiniz. Karakteristik işaretlere sahip ammonit kabukları (büyük olasılıkla bunlar büyük bir deniz sürüngeni olan mosasaurus'un diş izleridir), sıklıkla diğer hayvanlar tarafından saldırıya uğradıklarını gösterir. Çeşitli memelilerin fosil kemikleri üzerindeki kemirgen dişlerinin izleri, bu kemirgenlerin leş yiyen cesetleri yediğini gösteriyor. Bir deniz yıldızının fosilleşmiş kalıntıları, görünüşe göre beslendiği yumuşakça kabuklarıyla çevrili olarak bulundu. Ve akciğer balıkları, bir zamanlar yuvalarında huzur içinde uyukladıkları taşlaşmış alüvyonda mükemmel bir şekilde korunmuştu. Hatta yavru dinozorların yumurtadan çıkarken ölü olarak yakalandığını bile buldular. Ama ne yazık ki bunların hepsi çok nadir buluntular. Genellikle, nesli tükenmiş hayvanların yaşam tarzı hakkında bir fikir edinmek için, bilim adamlarının onlara ilgili modern hayvanların - uzak torunlarının - davranışlarını aktarmaları ve tahmin etmeleri gerekir.

Fosil avlama ekipmanı. Jeoloji çekicinin başlığı, kaya örneklerini kırmak için özel bir düz kenara ve kaya parçalarının arasındaki boşluklara itilerek onları birbirinden ayıran kama şeklinde bir uca sahiptir. Ayrıca çeşitli boyutlardaki taşlarla çalışmak için keskileri kullanabilirsiniz. Bir defter ve pusula, fosilin kayadaki tam yerini ve aynı zamanda taş ocağı veya uçurumdaki kayaların yönünü kaydetmek için kullanışlıdır. Elde tutulan bir büyüteç, balık dişi veya pul gibi küçük fosilleri tanımlamanıza yardımcı olabilir. Bazı jeologlar, kayadan kırılgan fosilleri çıkarmak için yanlarında bir asit çözeltisi taşımayı tercih ederler, ancak bu yine de çeşitli iğneler, cımbızlar ve kazıyıcılar kullanarak daha hassas işlemler gerçekleştirdikleri laboratuvarda daha iyi yapılır. Burada sunulan elektrikli cihaz bir vibratördür ve kaya parçalarını gevşetmek için kullanılır.

Fosil Avı

Bugünlerde fosillerin bu kadar çok farklı yerde bulunabilmesi şaşırtıcı; sadece kayalıklarda ve taş ocaklarında değil, aynı zamanda şehirdeki evlerin duvarlarını oluşturan taşlarda, inşaat atıklarında ve hatta kendi bahçenizde. Ancak hepsi yalnızca tortul kayalarda bulunur - kireçtaşı, tebeşir, kumtaşı, çamurtaşı, kil veya kayrak.
İyi bir fosil avcısı olmak için deneyimli profesyonellerden tavsiye almak en iyisidir. Yakınlarda fosil arama gezileri düzenleyen bir jeoloji derneği veya müze olup olmadığını öğrenin. Orada size arama yapmak için en umut verici yerleri gösterecekler ve fosillerin genellikle nerede bulunduğunu açıklayacaklar.

Yapay olarak renklendirilmiş bir röntgen görüntüsü, fosil bir ammonitin iç yapısının görülmesini sağlar. Kabuğun iç odalarını ayıran ince duvarları gösterir.

Ev ödevi

Her dedektif gibi sizin de aradığınız "ipuçları" hakkında mümkün olduğunca çok şey öğrenmeniz gerekecek. Yerel kütüphanenizi ziyaret edin ve bölgenizde ne tür kayaların bulunduğunu öğrenin. Kütüphanede bu cinsleri gösteren haritalar bulunmalıdır. Yaşları kaç? İçlerinde hangi fosilleri bulmayı bekliyorsunuz? Yerel bir tarih müzesine gidin ve sizden önce bu bölgede hangi fosillerin bulunduğunu görün. Çoğu zaman yalnızca izole edilmiş fosil parçalarıyla karşılaşırsınız ve ne aradığınızı önceden bilirseniz bunları fark etmek çok daha kolaydır.

Bir jeolog, ABD'deki Dinozor Ulusal Parkı'ndaki bir kayadan çok ince bir keski kullanarak fosilleşmiş dinozor kemiklerini çıkarıyor.

Fosiller Ne Diyor?

Çevre. Fosiller, belirli bir kayanın oluştuğu ortamın türünü belirlememize olanak tanır. İklim. Fosillerden, belirli bir bölgenin antik çağdaki ikliminin doğası hakkında bir yargıya varılabilir. Evrim. Fosiller, biyolojik formların milyonlarca yıl içinde nasıl değiştiğini izlememize olanak sağlar.
Kayaların tarihlendirilmesi. Fosiller, onları içeren kayaların yaşını belirlemenin yanı sıra kıtaların hareketlerinin izini sürmeye de yardımcı olur.

Önce güvenlik

Fosil avlama gezinize uygun şekilde hazırlanmak son derece önemlidir. Bir uçurumun dibinde dolaşmak veya bir taş ocağının duvarlarına tırmanmak güvenli bir aktivite değildir. Her şeyden önce, bu tür araştırmaları orada yapmak için söz konusu bölgenin sahiplerinin rızasını almalısınız. Onlar da sizi olası tehlikelere karşı uyarabilecekler. Taş ocakları ve kayalıklar genellikle ıssız ve güvensiz yerlerdir ve oraya asla yalnız gitmemelisiniz. Ayrılırken mutlaka bir not bırakın veya ailenize sizi nerede bulabileceklerini söyleyin.
Profesyonel fosil avcıları yani paleontologlar genellikle fosil içeren kaya parçalarını laboratuvarlarına götürürler. Fosiller çok kırılgan veya çok ufalanabilirse kayadan kurtarılmadan önce koruyucu bir sıva veya köpük tabakasıyla kaplanır. Laboratuvarda bilim insanları bulgularını dişçi matkapları, yüksek basınçlı su jetleri ve hatta asit solüsyonları kullanarak eşlik eden kayalardan çıkarıyorlar. Paleontologlar genellikle bir fosille çalışmadan önce onu daha güçlü hale getirmek için onu özel bir kimyasala batırırlar. Çalışmanın her aşamasında tüm detayları dikkatlice çiziyorlar ve hem fosilin hem de onu çevreleyen her şeyin çok sayıda fotoğrafını çekiyorlar.
Kafanıza bir tür sağlam başlık koyun - diyelim ki bir motosiklet kaskı oldukça uygundur. Koruyucu gözlük veya en azından basit gözlük takmadan kaya üzerinde çekiçlemeye başlamayın: kayadan yüksek hızda uçuşan küçük parçacıklar gözlerinize ciddi şekilde zarar verebilir. Çekiçle fosili uçurumun duvarından dışarı atmaya çalışmayın. Ortaya çıkan titreşimler başınızın üzerindeki kayayı hızla gevşetebilir ve kayanın düşmesine neden olabilir. Tipik olarak yerde yatan kayaların içinde çok sayıda fosil bulabileceksiniz.

Jeolojik raporlarınız

İyi bir amatör jeolog her zaman yapılan işin ayrıntılı kayıtlarını tutar. Belirli bir fosili tam olarak ne zaman ve nerede bulduğunuzu bilmek çok önemlidir. Bu, yalnızca uçurumun, taş ocağının veya inşaat alanının adını değil, aynı zamanda fosili bulduğunuz yeri de tanımlamanız gerektiği anlamına gelir. Büyük bir kaya parçasında mıydı yoksa küçük bir kaya parçasında mıydı? Onu bir uçurumun yakınında mı yoksa doğrudan yerin altında mı buldunuz? Yakınlarda başka fosil var mıydı? Evet ise hangileri? Fosiller kayanın neresindeydi? Tüm bu veriler, hayvanın yaşam tarzı ve nasıl öldüğü hakkında daha fazla bilgi edinmenize yardımcı olacaktır. Kupanızı bulduğunuz yerin taslağını çizmeye çalışın. Kareli kağıtla bunu yapmak daha kolay olacaktır. Elbette konumun fotoğrafını çekebilirsiniz, ancak çizim çoğu zaman manzaranın ayrıntılarını daha iyi yakalamanıza olanak tanır.
Bulduğunuz fosilleri evinize götüremiyorsanız fotoğraf ve çizimler çok işinize yarayacaktır. Bazı durumlarda, fosilin alçı dökümünü yapabilir veya hamuru kalıptan şekillendirebilirsiniz. Bir fosil kayaya sıkı bir şekilde gömülmüş olsa bile, size bölgenin tarihi hakkında çok şey anlatabilir.
Fosillerinizi taşımak için ambalaj malzemelerini yanınızda getirdiğinizden emin olun. Büyük ve dayanıklı örnekler gazete kağıdına sarılıp plastik bir torbaya yerleştirilebilir. Küçük fosiller en iyi şekilde önce pamuk yünü ile doldurulmuş plastik bir kavanoza yerleştirilir. Kutular ve fosiller için etiketler yapın. Farkında olmadan koleksiyonunuzdaki çeşitli sergileri nerede ve ne zaman keşfettiğinizi unutacaksınız.

Paleontologlar genellikle fosil kemiklerin müzeye götürülürken kırılmasını veya çatlamasını önlemek için bir sıva tabakasıyla kaplarlar. Bunun için bandajlar alçı solüsyonuna batırılır ve içinde bulundukları fosil veya kaya parçalarının etrafına sarılır.

"Pençeler" Tarihi

1983 yılında İngiliz amatör paleontolog William Walker, Surrey'deki kil ocaklarından birinde fosil arıyordu. Aniden, içinden küçük bir kemik parçasının çıktığı büyük, yuvarlak bir taş bloğunu fark etti. Walker bu bloğu bir çekiçle yardı ve içinden neredeyse 35 cm uzunluğunda büyük bir pençenin parçaları düştü.Buluşunu Londra'ya, Britanya Doğa Tarihi Müzesi'ne gönderdi, burada uzmanlar çok geçmeden son derece büyük bir sorunla karşı karşıya olduklarını fark ettiler. ilginç örnek - etobur bir dinozorun pençesi. Müze, bu kil ocağına bilimsel bir keşif gezisi gönderdi ve üyeleri, aynı hayvanın toplam ağırlığı iki tonun üzerinde olan birçok başka kemiğini gün ışığına çıkarmayı başardı. Bilinmeyen dinozora "Pençeler" adı verildi.

"Pençeler" nasıl korundu?
Kemiklerin kurumasını ve çatlamasını önlemek için bilim adamları bazılarına alçı uyguladılar. Fosillerin bulunduğu kaya, özel ekipmanlar kullanılarak dikkatlice çıkarıldı. Kemikler daha sonra reçineye batırılarak güçlendirildi. Son olarak, diğer müzelere gönderilmek üzere fiberglas ve plastikten kemiklerin kopyaları yapıldı.

Humpty Dumpty nasıl monte edilir
Bilim adamları dağınık kemiklerden bütün bir iskeleti birleştirdiğinde, tamamen yeni bir dinozor türü keşfettiklerini fark ettiler. Ona bari-oniks walkeri adı verildi. Baryonyx, Yunanca'da "ağır pençe" anlamına gelir ve walkeri kelimesi, Baryonyx'i keşfeden William Walker'ın onuruna eklenmiştir. Baryonyx'in uzunluğu 9-10 m'ye ulaştı, görünüşe göre arka ayakları üzerinde hareket ediyordu ve yüksekliği yaklaşık 4 m idi, "Pençeler" yaklaşık iki ton ağırlığındaydı. Uzatılmış dar burnu ve çok sayıda dişi olan ağzı, modern bir timsahın burnuna benziyordu; bu Baryonyx'in balık yediğini gösteriyordu. Dinozorun midesinde balık dişleri ve pullar bulundu. Bulunan uzun pençenin ön patisinin başparmağında olduğu ortaya çıktı. Bu pençenin neden Baryonyx'e balık yakalamak için hizmet ettiğini söylemek zor mu? Ya da belki onu timsahlar gibi ağzıyla yakaladı?
124 milyon yıl önce "Pençeler"in öldüğü kil çukuru, o dönemde büyük bir nehir vadisinde oluşmuş bir göldü; Etrafta at kuyruğu ve eğrelti otlarıyla büyümüş çok sayıda bataklık vardı. Baryonyx'in ölümünden sonra cesedi göle yıkandı ve burada hızla çamur ve alüvyon tabakasının altına gömüldü. Aynı katmanlarda, geç İguanodon da dahil olmak üzere bazı otçul dinozor türlerinin kalıntılarını keşfetmek mümkündü. Ancak Baryonyx, dünya çapında bu çağa ait kayalardan bilinen etobur dinozorların tek türüdür. 30 yıl önce Sahra Çölü'nde benzer kemikler bulunmuştu ve Baryonyx ile ilgili dinozorlar muhtemelen modern İngiltere'den Kuzey Afrika'ya kadar geniş bir alana dağılmıştı.

Zanaat araçları

Kayaları kırmak ve fosilleri çıkarmak için jeolojik bir çekicine (büyük düz uçlu türden) ihtiyacınız olacak. Taşla çalışmak için özel olarak tasarlanmış bir dizi keski, bulduğunuz yerden fazla kayayı çıkarmanıza yardımcı olacaktır. Ancak son derece dikkatli olun: Fosili kolayca kırabilirsiniz. Yumuşak kayalar eski bir mutfak bıçağıyla kazınabilir, ancak fosildeki tozu ve küçük parçacıkları temizlemek için bir diş fırçası da işe yarayacaktır.

Bir paleontolog, elmas kenarlı bir diş testeresiyle bir dinozor omurundan kaya kalıntılarını temizliyor. Daha sonra daha ince bir oyma aletiyle fosilden kalan kaya parçacıklarını kazıyacak.

Fosil kalıntıları, Dünya katmanlarının derinliklerinde korunarak günümüze kadar ulaşan eski yaşamın izleridir. Fosiller, hem bir zamanlar Dünya'da yaşamış olan organizmaların parçalarını hem de bu organizmaların yaşamları boyunca bıraktıkları izleri (varlık izleri olarak adlandırılan) içerebilir. Tortul kayaların güvenilir barınağı altında bulunan ölü bir hayvan veya bitki, sonunda yer kabuğunun bir parçası haline gelir ve bir takım kimyasal işlemler sonucunda taşın özelliklerini kazanır, yani taşlaşır. Fosilleşme yani taşlaşma sürecinin gerçekleşebilmesi için hayvanın veya bitkinin anında bir silt veya tortul kaya tabakasıyla kaplanması gerekir; Böylece, bir silt veya başka kaya tabakasıyla kaplanan hayvan veya bitki, havayla temastan kaçınır ve Dünya'da bulunan mineraller, ölen organizmanın sert dokularında bulunan organik moleküllerin yerini aldığında, bu canlının taşlaşma süreci başlar. ve onların yerini alın.

Fosiller, yeryüzünde yaşamın kökeninin tarihine dair en önemli delillerdir. Bugüne kadar paleontologlar, dünyanın her köşesinde yüz milyonlarca fosilleşmiş antik yaşam formu kalıntısı keşfettiler ve bu da yaşamın tarihi ve oluşumu hakkında gerçek sonuçlara varmamızı sağlıyor. Bugüne kadar bulunan tüm fosilleşmiş kalıntılar, Dünya'daki yaşamın hiçbir kusur ve eksiklik olmaksızın, aniden, son derece gelişmiş bir biçimde ortaya çıktığını ve yüz milyonlarca yıllık yaşam süresi boyunca hiçbir canlının tek bir değişime uğramadığını göstermektedir. Yüce Yaratıcı'nın yeryüzünde yarattığı şekil ve formda hala varlığını sürdürmektedir.

Bu durum, canlılığın yaratılışına dair önemli ve reddedilemez bir delildir. Yüz milyonlarca kalıntı arasında, canlıların aşamalı olarak oluştuğunu gösteren tek bir örnek dahi bulunamamıştır, yani evrim senaryosu tek bir örnekle bile doğrulanmamaktadır. Evrimcilerin ara geçiş formu olarak göstermeye çalıştıkları fosillerin sayısı çok azdır, ancak Darwinistlerin ara geçiş formuna örnek olarak gösterdikleri örneklerin sahte olduğunun sonradan ortaya çıkması, Darwin teorisini savunanların içinde bulunduğu vahim durumu bir kez daha ortaya koymaktadır. Gerçeklere dayalı kanıtların olmaması nedeniyle bilim adamlarına yakışmayan yöntemlere başvurmak zorunda kaldıklarında kendilerini zor durumda bırakıyorlar.

150 yılı aşkın süredir dünyanın dört bir yanında devam eden paleontolojik kazılar, balıkların yeryüzünde yaratılışından bu yana hep balık, böceklerin böcek, kuşların şimdiki gibi, sürüngenlerin ise hep balık olduğunu gösteriyor. sürüngenlerdi. Bir kez daha tekrarlayalım, canlıların ara geçiş formlarını, örneğin balıkların sürüngenlere veya sürüngenlerin kuşlara dönüşme sürecini gösteren tek bir kalıntı bile yoktur(!). Yani, bulunan fosil kalıntılardan elde edilen veriler, evrim teorisinin, canlı türlerinin, vücudun yapısında veya işlevlerinde meydana gelen çok sayıda değişiklik sonucunda milyonlarca yıllık aşamalı bir evrim süreci geçirdiğine ilişkin temel iddiasını boşa çıkarmıştır.

Fosiller, yaşamın yaratılış aşamaları hakkındaki bilgilerin yanı sıra, kıtaların hareketi sonucu dünya yüzeyinde meydana gelen değişiklikler ve gezegendeki iklim değişiklikleri hakkında da bilime önemli bilgiler sunmaktadır. Fosilleşmiş kalıntıların Antik Yunan döneminden bu yana araştırmacıların ilgisini çektiği, ancak paleontolojinin ayrı bir bilim dalı olarak ancak 17. yüzyılın ortalarında ortaya çıktığı dikkat çekiyor. Fosilleşmiş kalıntıların incelenmesine yönelik ilk bilimsel çalışmalar Robert Hook'un çalışmalarıydı. Mikrografi(Micrographia, 1665); Depremlerle ilgili tartışma(Deprem Söylemi, 1668) ve Niels Stensen'in (Nicholas Steno) çalışmaları. Hook ve Steno zamanında bilim insanları, toprakta bulunan fosilleşmiş canlı görüntülerinin, bir zamanlar gerçekten yaşamış olan hayvanların fosilleşmiş izleri olduğuna inanmıyorlardı; bunun, canlıları mucizevi bir şekilde kopyalayan, doğanın muhteşem bir yaratımı olduğuna inanıyorlardı. böyle taş çizimler. Bu kadar fantastik açıklamaların nedeni, Dünya'nın jeolojik geçmişine ilişkin bilgi eksikliğiydi. Örneğin bilim insanları, dağlarda bulunan fosilleşmiş balık izlerinin gerçekten bir balığa ait olabileceğine inanamadılar çünkü denizlerde yaşayan balıkların nasıl bu kadar yükseklere çıkabildiğini fiziksel olarak anlayamadılar. Nicholas Steno'nun, tıpkı Leonardo da Vinci gibi, jeolojiyi yeni bir gelişim düzeyine taşıyan ve su seviyesinin zamanla düştüğü ve gerilediği şeklindeki devrim niteliğindeki iddiayı öne süren ilk kişi olduğuna inanılıyor. Robert Hook ise okyanus dağlarının katmanlarında meydana gelen depremler ya da kıtaların çarpışması sonucu dağların oluşabileceğini belirten ilk kişi oldu.

Hook ve Steno'nun, bulunan kalıntıların eski yaşam formlarının fosilleşmiş izleri olabileceği yönündeki sonuçlarının bilimsel olarak kabul görmesinin ardından, 18. ve 19. yüzyıllarda fosil kalıntılarının sistematik olarak toplanması ve incelenmesiyle jeoloji hızla gelişmeye başladı. Böylece paleontoloji ayrı bir bilim dalı olarak ortaya çıkmaya başladı. Fosil kalıntılarının sınıflandırılması ve tanımlanmasında Nicholas Steno'nun belirlediği ilkeler benimsenmiştir. 18. yüzyılın sonlarında başlayan mineralojinin, cevher madenciliği ve demiryollarının inşasının hızlı gelişimi, dünyanın bağırsaklarında birçok yeni, ayrıntılı keşif yapılmasını mümkün kıldı.

Modern jeoloji, Dünya'nın "tabaka" adı verilen katmanlardan oluştuğunu, bu katmanların hareket halinde olduğunu ve kıtaları ve okyanus platformunu da kendileriyle birlikte hareket ettirdiğini tespit etmiştir. Tabakalar hareket ettikçe Dünya coğrafyasında değişiklikler meydana gelir ve büyük tabakaların hareketi ve çarpışması sonucu dağlar ortaya çıkar. Dünya coğrafyasında uzun zaman içinde meydana gelen değişiklikler, günümüzde dağ olan bölgelerin eski çağlarda sularla kaplı olduğunu ya da deniz ve okyanusların dibinde bulunduğunu göstermiştir.

Böylece dağ kayalarında bulunan fosilleşmiş kalıntılar, Dünya'nın oluşumunun çeşitli aşamaları hakkında en önemli bilgi kaynağı haline gelmiştir. Jeolojik bilgiler, dağların oluşumu ve tabakaların hareketi sırasında ölümden sonra tortul kayaçlarda uzun süre korunan fosilleşmiş canlı kalıntılarının dışarı itilip Dünya yüzeyine yükseldiğini gösterdi.

Araştırma sırasında belirli fosil türlerinin yalnızca belirli katmanlarda ve belirli kaya türlerinde bulunduğu fark edildi. Kaya katmanlarının her birinde, bu katmanın bir nevi imzası olarak, belirli canlı türlerinin fosilleşmiş kalıntılarından oluşan özel gruplar vardı. Bu “imza” kalıntıları, döneme ve bölgeye bağlı olarak birçok değişiklik gösterdi. Örneğin, eski bir göl yatağı veya eski mercan resifleri gibi aynı fosil katmanında iki farklı ortam veya tortul kayaç oluşmuştur. Ya da tam tersi, birbirinden yüzlerce kilometre uzaktaki iki farklı kayanın derinliklerinde aynı “imza” fosili bulunabilir. Bulunan fosillere dayanarak, bugün hala kullanılan, Dünya'nın birleşik bir jeokronolojik tablosu derlendi.

Bir canlının ölümüyle birlikte bakterilerin ve çevrenin etkisiyle vücudunun yumuşak dokuları çürümeye ve çürümeye başlar. (Çok nadiren yumuşak dokuların çürümeye maruz kalmadığı durumlar vardır). Daha dayanıklı vücut dokuları (kemikler, dişler, mineral içeren kabuk) çevresel etkilere ve kimyasal işlemlere zarar vermeden daha dayanıklıdır. Bu süreçler fosilleşme sürecinin başlangıcını sağlar. Böylece fosilleşmiş kısımlar arasında omurgalıların kemikleri ve dişleri, brakipodların ve yumuşakçaların kabukları, trilobitlerin ve bazı zırhlı organizmaların dış iskeleti, mercan ve sünger yapıları ve bitkilerin odunsu kısımları bulunur.

Tipik olarak fosiller, bir iskeletin taşlaşmış sert kısımlarını ifade eder. Ancak kalıntılar sadece fosilleşme sonucu oluşmuyor. Bir buz kütlesinde donmuş mamutlar, kehribar reçinesinde dondurulmuş böcekler ve küçük sürüngenler de bugüne kadar mükemmel bir şekilde korunmuştur.

Fosil oluşumunda çevre koşulları çok önemli faktörlerdir. Örneğin denizin derinliklerinde bulunan bir fosilin oluşumu, karada oluşan bir fosile göre daha hızlı başlayacak ve daha uzun süre hayatta kalacaktır.

Kalıntıların fosilleşmesi için en yaygın süreç permineralizasyon veya mineralizasyondur. Bu süreçte ölen canlının üzerini kaplayan tortuda bulunan mineraller, hayvanın kemiklerindeki organik hücrelerin yerini almaya başlar. Bir hayvan suda ölürse, suda çözünen mineraller zamanla kemiklerdeki organik molekülleri dışarı iterek yerlerini almaya başlar. Permineralizasyon süreci birkaç aşamada gerçekleşir:

Öncelikle ölen bir hayvanın bedeni anında toprak, çamur, silt, volkanik kaya veya kum tabakasıyla kaplanmalı, yani vücuda hava girişi durdurulmalıdır. Sonraki aylarda hayvanın vücudunu kaplayan toprağın kalınlığı artmaya devam eder ve yeni katmanlar oluşur. Dünyanın katmanları bir kalkan görevi görerek hayvanın vücudunu dış etkilerden ve fiziksel çürümeden korur. Yavaş yavaş, toprak katmanlarının kalınlığı artar ve birkaç yüz yıl içinde hayvanın vücudu birkaç metrelik bir toprak veya deniz tabanı tabakasıyla kaplanır. Zamanla vücudun kemik, kabuk, pul, kıkırdak gibi katı kısımları yavaş yavaş kimyasal bozulmaya uğramaya başlar. Kimyasal ayrışma sürecinin başladığı dokulara su sızmaya başlar ve suyun içerdiği mineraller yavaş yavaş dokulara yerleşerek organik maddelerin parçalanmasıyla oluşan boşlukları doldurur. Dokularda biriken mineraller, tahrip olmuş organik bileşenlerden çok daha güçlüdür ve geçici tahribata (kalsiyum, pirit, silikon, demir yani kayaları oluşturan ana mineraller) karşı daha dayanıklıdır. Böylece milyonlarca yıl boyunca mineraller, kemik yapılarının, kıkırdakların ve kabukların tahrip olmuş parçacıklarının yerini alır ve bu boşlukları doldurarak, bir zamanlar yaşayan canlının tam bir taş kopyası elde edilir, yani şekli ve dış hatları, şimdikilerle tamamen aynıdır. yaşam boyunca onun doğasında vardır, ancak yapıldıkları malzeme taştır.

Permineralizasyon sürecinin bir sonucu olarak, sürecin çeşitli biçimleri ortaya çıkar:

1. İskelet tamamen tortul kayaya batırılmışsa ve ancak bundan sonra yıkım süreci başlamışsa, yaratığın iç formu mineralleşir, yani taş bir yapı kazanır.

2. İskeletin organik hücrelerinin yerini tamamen mineraller alırsa, iskeletin ve tüm kemiklerin tam bir kopyasını elde ederiz.

3. Bir hayvanın vücudu bir tortul kaya kütlesi tarafından ezilirse, o zaman yaratığın tam şekilleri ve ana hatları ve hatta bazen dış örtüsü bile kayanın üzerinde kalır.

Bitki fosillerine gelince, bakterilerin de neden olduğu kimyasal bir doku kömürleşmesi süreci vardır. Kömürleşme, oksijen tedariği kesildiğinde, sıcaklık yükseldiğinde ve karbon birikimi arttığında bitki parçalarının kömüre dönüştüğü kimyasal bir işlemdir. Ahşabın yapısının kömürleşmesi sürecinde oksijen ve nitrojen molekülleri yerini karbon ve hidrojene bırakır. Karbonizasyon bakterileri, basınca, sıcaklık farklılıklarına veya diğer kimyasal işlemlere bağlı olarak, ahşap dokusunun, genellikle lifin moleküllerini yok eder ve yerini karbon liflerinin aldığı proteinlerin ve selülozun ağacın yapısından uzaklaştırılması süreci başlar. Karbon, metan, hidrojen sülfat ve su buharı gibi diğer tüm organik maddeler yer değiştirir. Bu süreç sayesinde Karbonifer döneminde (354-290 milyon yıl önce) bataklık bölgelerde kömür yataklarının oluşumu başladı.

Bazen fosiller başka şekillerde oluşmuştur. Yüksek kalsiyumlu sulara gömülen organizmalar kendilerini traverten gibi minerallerle kaplı buldular. Organizma çürürken izleri minerallerde kaldı.

Bir hayvanın yumuşak dokusunun, kürkünün, saçının veya derisinin fosil olarak korunması çok nadir görülen bir durumdur. Ancak olağanüstü derecede yumuşak bir yapıya sahip olan Prekambriyen dönemine (4,6 milyar - 543 milyon yıl) ait organizmaların kalıntıları da iyi korunmuş izler halinde fosilleşmiş kalıntılar halinde bize ulaşmış durumda. Kemik yapıları ve iskeletlerin yanı sıra, Kambriyen döneminde (543 - 490 milyon yıl) yaşayan hayvanların iyi korunmuş yumuşak dokuları ve iç organlarına ait kalıntılar da aldık. Dünyanın en eski sakinleri. Ayrıca kehribarda yumuşak doku, hayvan kılları ve böcek tüylerinin de korunması, kalıntıların yaşının yaklaşık 150 milyon yıl olması, o döneme ait yaşam formlarının detaylı analizinin yapılmasına da olanak sağlıyor. Sibirya'da buzda esaret altında değişmeden korunan mamutlar veya Baltık ormanlarında kehribar reçinesi tarafından yakalanan böcekler, küçük sürüngenler taşlaşmış ve yumuşak dokularla birlikte mükemmel bir şekilde korunmuştur.

Fosillerin boyutları da büyük çeşitlilik göstermektedir. Paleontologlar hem mikroorganizmaların fosillerini hem de topluluklarda yaşayan tüm hayvan gruplarının devasa fosillerini buldular. İtalya'da büyük bir dağ olarak korunan sünger resifleri eşsiz bir fosil topluluğudur. Bu en yüksek "yaşayan yükseklik" 145 milyon yıllık kalsiyum sünger resiflerinden oluşuyor. Antik Tetis Denizi'nin dibinde gelişen bu sünger resifleri, tektonik katmanların hareketi sonucu denizin giderek daha yukarılarına doğru itilmiştir. Yükseklik aynı zamanda Triyas döneminde sünger resiflerinde yaşayan organizmaları da koruyor. Yüzbinlerce fosilleşmiş hayvan kalıntısını barındıran Kanada'daki Burgess Shale ve Çin'deki Chenjiang, en ünlü ve üzerinde en çok çalışılan oluşumlardır. Dominik Cumhuriyeti'ndeki ve Baltık Denizi'nin batı kıyılarındaki amber yatakları, bilime eski çağlardan beri yaşamın bir resmini ortaya koyan önemli fosillerin kaynağıdır. Ayrıca, dünyanın en zengin fosil yataklarını ortaya çıkaran Wyoming'deki (ABD) Green River Formasyonu, White River Formasyonu (ABD), Almanya'daki Eichstatt bölgesi ve Lübnan'daki Hajula'dan da özellikle bahsetmek gerekir. paleontologlar yüz milyonlarca yıl önce Dünya'da yaşamın nasıl olduğunu görebildiler.

Fosil kalıntılarının sınıflandırılması

Fosil kalıntıları, tıpkı canlı organizmalar dünyası gibi, genellikle "krallıklar" adı verilen çeşitli gruplara bölünmüştür. 19. yüzyılda ve 20. yüzyılın başlarında fosil kalıntıları bitki ve hayvan olmak üzere 2 ana gruba ayrılıyordu. Ancak bulunan fosillerin çeşitliliği, aralarında mantar ve bakteri gibi canlıların da bulunduğu birkaç ana grubun daha oluşturulması ihtiyacını doğurdu. 1963 yılında geliştirilen ve benimsenen sınıflandırmaya göre fosiller beş krallık grubuna ayrılıyordu; Her birinde yer alan yaşam formları ayrı ayrı ele alınmaya başlandı:

1. Kingdom Animalia - hayvanlar dünyasının fosilleri. En eski örnekler 600 milyon yaşındadır.

2. Plantai krallığı - bitki dünyasının fosilleri. En eski örnekler 500 milyon yaşındadır.

3. Kingdom Monera - Çekirdeği veya organelleri olmayan küçük bakteri hücrelerinin fosilleri. En eski örnekler 3,9 milyar yıllık bir yaşa ulaşıyor.

4. Kingdom Protoctista – Tek hücreli organizmaların fosilleri. En eski örnekler 1,7 milyar yaşındadır.

5. Krallık Mantarları - Çok hücreli organizmaların fosilleri. En eski örnekler 550 milyon yaşındadır.