فسیل ها چگونه تشکیل می شوند و انواع آنها چیست؟

[ابراهیم ناظمی]

چگونگی تشکیل فسیل:فسيل ها بقاياي جانوران و گياهان باستاني و ردپاها يا اثرات به جا مانده از موجودات زنده از دوره هاي زمين شناسي گذشته يا اثرات به جا مانده از هر فعاليتشان هستند. فسيل ها روي همه قاره هاي زمين پيدا شده اند.


لغت فسيل از لغت لاتين fossilis مي آيد كه به معني حفر كردن و کاوش کردن است. بيشتر لايه هاي فسيلي از سنگ هاي رسوبي به دست آمده اند. سنگ رسوبي سنگي است كه از رسوباتی نظیر ماسه، گل و تكه هاي كوچك سنگ تشکیل شده است . پس از گذشت دوره هاي زماني طولاني، اين ذرات كوچك فشرده شده اند (متراكم شده اند). اگر فسیلی در میان آنها باشد، این فسیل زير لايه هاي بيشتر و بيشتري از رسوب دفن شده است و در داخل سنگ هاي رسوبي فشرده شده است. لايه های زیرين قديمي تر از لايه هاي بالايي هستند.به عبارت دیگر در شرایطی، گیاهان و حیوانات مرده در زیر خاک دفن می شوند اما فاسد نمی شوند.آب به داخل خاک نفوذ می کند و مواد معدنی از قبیل آهن،سیلیکات و کلسیم را با خود می برند. این مواد دور واطراف گیاهان یا حیوانات مرده جمع می شوند و آنها را به همان صورت حفظ می کنند. با گذشت زمان، مواد شیمیایی فوق سخت می شوند و یک نسخه تقریبا کاملی از حیوان اصلی بوجود می آید. این نسخه را فسیل می گویند.بنابراین فسیل ها انواع باقیمانده جانورى و گیاهى نظیر جسم حیوانات و استخوان هاى مربوط به آنها ، تنه گیاهان قدیمى و ساختمان شان ، کرمهاى نرم، ستاره هاى دریایى و غیره ( از نقطه نظر تشریحى ) و آثار و مواد به جامانده از آنها نظیر فضولات ، مدفوعات ، تخم ها ( آثار طبیعى ) و اثر لانه ها ، آشیانه ها ، رد پاها ( آثار مصنوعى ) را شامل مى شود و تمامى اینها بطور مستقیم توسط موجودات که در گذشته مى زیسته اند ، بوجود آمده اند .اصطلاح فسیل دلالت بر زمانی طولانی می كند كه در طی آن موجود ات فسیل شده زندگی می كردند و بقایای مرده آنها در رسوبات ادوار ما قبل تاریخ به حالت سنگواره باقی می ماندند . البته این بدان معنی نیست كه فسیل ها از موجودات كاملا ناپدید شده اند بلكه اشكال گوناگونی از آنها نیز جمع آوری و شناسایی شده اند كه امروزه نیز زندگی می كنند.جانور شناسی و گیاه شناسی اطلاعاتی درباره زندگی موجوداتی می دهندكه بدون آشنایی به هر كدام از آنها فسیل ها نمی توانند مفهومی داشته باشند و علم دیرینه شناسی نیز شواهد و مداركی را درباره زندگی اجداد جانوران و گیاهان در اختیار زیست شناسان قرار می دهد . مطالعه فسیل ها اساس و پایه بخشی از علم زمین شناسی اقتصادی است و برای شناسایی سنگهای سوختی مانند زغال سنگ ها و منشاء ‌نفت و گاز دارای ارزش زیادی هستند .این نکته را به خاطر داشته باشید که فسيل يك استخوان هيچ استخواني در داخلش نيست. يك شيء فسيل شده همان شكل شيء اصلي را دارد، اما از نظر مواد شيميايي بيشتر شبيه به سنگ است.ديرينه شناسي شاخه اي از زيست شناسي است كه اشكال زندگي اي را كه در دوره هاي زمين شناسي قبل تر وجود داشته است را مطالعه مي كند. اكثراً اين كار را با مطالعه فسيل ها انجام مي دهد.


شكل فسيل ها :فسيل ها همان شكلي را دارند كه شیء اصلي داشته است. اما رنگ، تراكم و رنگ بندي آنها با شیء اصلی خيلي متفاوت است. رنگ يك فسيل به مواد معدني اي كه آن را تشکیل داده اند بستگي دارد. فسيل ها معمولاً سنگين تر از شیء اصلي هستند .( فسیل ها به طوركلي از سنگ هستند. چراکه مواد سنگی به تدریج جایگزین شیء اصلی شده است). بيشتر فسيل ها از مواد سنگي معمولي ساخته شده اند، اما بعضي پرمزورازترند.


چگونگي تشكيل فسيل ها :فسيل های بخش هاي سخت (مانند استخوان ها و دندان ها) به صورت زير تشكيل شده اند :¯ بعضي از جانوران به سرعت بعد از مرگشان دفن شده اند (با دفن شدن زير گل و لاي يا دفن شدن در توفان شن و غيره ( با گذشت زمان رسوبات بيشتر و بيشتري بقاياي جانور را پوشانده است .¯ بخش هايي از جانوران كه پوسيده و فاسد نشده (معمولاً بخش هاي سخت تر مثل استخوان ها و دندان ها) در زیر رسوبات تازه شكل گرفته دفن می شود.¯ در شرايط مساعد (بدون وجود لاشخورها، دفن سريع، نبودن تغييرات آب و هوايي خيلي زياد)، بخش هاي بدن جانور در طول زمان به فسيل تبديل مي شود.¯ بعد از مدت زماني طولاني، مواد شيميايي موجود در بدن جانور دفن شده ، تحت يك سري از تغييرات قرار مي گيرد. به طوري كه استخوان به آهستگي مي پوسد وفاسد مي شود، آب با مواد معدنيش به داخل استخوان رسوخ مي كند و مواد شيميايي داخل استخوان را با مواد معدني سنگ مانند جايگزين مي كند. فرايند فسيل شدن به نحوه جايگزيني و حل شدن موادمعدني اصلي در شيء با مواد معدني ديگر بستگی دارد.اين فرايند نتيجه اش يك كپي سنگ مانند سنگين از شيء اصلي است- یعنی يك فسيل. فسيل همان شكل شيء اصلي را دارد، اما از نظر شيميايي بيشتر شبيه به سنگ است.



راه هاي تشكيل فسيل موجودات زنده :– محافظت در برابر دگرگوني : بخش هاي حشرات يا گياهان كه در كهربا به دام افتاده اند– سنگ شدن : مواد معدني سنگ مانند به آهستگي به شیء اصلی نفوذ و چكه مي كنند و بافت اندام اصلي با سيليكات، كلسيت يا سولفيد آهن جايگزين می شود و در نهایت يك فسيل سنگ مانند را تشكيل مي دهد. بيشتر فسيل هاي چوب و استخوان به طریق سنگ شدن تشکیل می شوند.– جايگزيني : بخش هاي سخت موجود زنده حل مي شود و به وسيله مواد معدني ديگر مانند كلسيت، سيليكات، سولفيد آهن يا آهن جايگزين مي شود .– كربونيزه شدن ( ذغال سنگي شدن ) : به اين ترتيب كه تنها كربن در نمونه باقي مي ماند و عناصر ديگر، مانند هيدروژن، اكسيژن و نيتروژن از بين مي روند.– حفاظت از authigenic : محافظت در مقابل اين كه كالبد ها و قالب هاي موجودات زنده خراب يا حل شوند.بيشتر جانوران فسيل نمي شوند. چراكه آنها به سادگي فاسد مي شوند و مي پوسند و به صورت فسيل ثبت نمي شوند. ديرينه شناسان تخمين مي زنند كه تنها درصد ناچيزي از دايناسورها فسيل هايشان پيدا شده يا پيدا خواهد شد.بيشتر اسكلت دايناسورها كه در موزه ها نشان داده مي شود واقعاً فسيل نيستند. آنها از جنس پشم شيشه سبك وزن هستند يا مشابه صمغ كاج هستند.



انواع فسیل :فسيل ها را می توان به دو نوع تقسيم كرد :بخش هاي فسيل شده بدن (استخوان ها، چنگال ها، دندان ها، پوست و غيره)ردها يا اثرات به جا مانده فسيل شده (شامل جاي پاها، لانه ها،‌ مدفوع، جاي دندان و غيره) كه حركت ها و رفتارها دايناسور را ثبت مي كند.


اشكال فسيل :› فسيل هاي كالبدي : يك اثر فسيل شده به جا مانده از کالبد موجود زنده. مثل عكسي از موجود زنده› فسيل هاي قالب گرفته شده : موقعي تشكيل شده كه يك كالبد پر شده› فسيل هاي ردها: لانه هاي فسيل شده، گاستروليت، سوراخ هاي زيرزميني، جاپاها و غيره› فسيل هاي با شكل حقيقيکاربرد فسیلها در زمین شناسی:مهمترین کاربرد فسیلها در تعیین سن طبقات زمین می‌باشد.فسیلها معرف شرایط محیطی جغرافیای دیرینه بوده و در این مورد اطلاعات با ارزشی را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهند.بیشتر فسیلها از کربنات ها و یا فسفات های ترکیب شده با مواد آلی تشکیل شده اند. آنها تحت تأثیرگرما ، فشار ، ترکیبات سیال اطرافشان و همه دیگر عوامل که خصوصیت سنگهای رسوبی را بعد از اینکه رسوب می کنند تغییر می دهند ، قرار دارند. بنابراین فسیلها شاخصهای حساس تغییر حرارت و ابزارهای قدرتمندی برای پیش بینی ذخیره زایشی هیدروکربن ها هستند.
همه این عنوان ها اطلاعاتی اساسی در تجزیه و تحلیل حوزه ه های رسوبی و اکتشاف زغال سنگ ، نفت و گاز که باقیمانده های زندگی قدیم هستند ، شرکت دارند.