Skamieniałości pozwalają nam poznać świat sprzed milionów lat, ale to wyjątkowy zbieg okoliczności, że w ogóle istnieją. Zdecydowana większość organizmów, które kiedykolwiek żyły na Ziemi, nie zostawiła po sobie żadnego śladu. Sprawdzamy, jak dochodzi do powstania skamieniałości i dlaczego tak rzadko się to udaje.
Czym właściwie jest skamieniałość
Skamieniałość to zachowany w skałach szczątek organizmu albo ślad jego działalności. Nie musi to być cała kość czy muszla. Do skamieniałości zalicza się też:
- skamieniałości ciała – kości, zęby, muszle, odciski liści,
- skamieniałości śladowe – odciski stóp, nory, ślady żerowania,
- koprolity – skamieniałe odchody, z których można wyczytać, czym zwierzę się żywiło,
- bursztyn z inkluzjami – owady czy fragmenty roślin zatopione w skamieniałej żywicy.
Skamieniałością w ścisłym sensie nie jest zwykle zamrożony mamut czy wysuszone ciało w torfowisku, choć takie znaleziska też mają ogromną wartość naukową.
Jak przebiega proces fosylizacji
Droga od żywego organizmu do skamieniałości jest długa i składa się z kilku etapów. Najważniejsze jest szybkie przykrycie szczątków, zanim zdążą się rozpaść.
- Śmierć i szybkie pogrzebanie. Zwierzę lub roślina trafia do osadu, na przykład na dno rzeki, jeziora, morza albo pod warstwę popiołu wulkanicznego. Brak tlenu i dostępu padlinożerców bardzo pomaga.
- Nakładanie się osadów. Z czasem kolejne warstwy przykrywają szczątki i naciskają na nie coraz mocniej.
- Przemiany chemiczne. Wody podziemne przesiąkają przez osad i niosą rozpuszczone minerały. Mogą one wypełniać pory w kościach lub drewnie, a czasem zastępować pierwotną substancję cząsteczka po cząsteczce.
- Przekształcenie osadu w skałę. Piasek czy muł twardnieją i tworzą skałę osadową, w której szczątki zostają uwięzione.
- Wydobycie na powierzchnię. Dopiero ruchy skorupy ziemskiej i erozja mogą po milionach lat odsłonić skałę z zawartą w niej skamieniałością.
Różne sposoby zachowania
Czasem minerały wypełniają wnętrze szczątku, a czasem rozpuszcza się on całkowicie i zostaje tylko pusta forma, czyli odcisk. Gdy taką pustkę wypełni osad lub minerały, powstaje odlew, który wiernie odtwarza kształt dawnego organizmu. Zdarza się też, że zachowuje się niemal oryginalna substancja, np. w bursztynie.
Dlaczego skamienieje tak niewiele organizmów
Po śmierci większość organizmów od razu wchodzi w obieg materii. Miękkie tkanki zjadają padlinożercy i rozkładają bakterie, grzyby oraz tlen. Kości i muszle są odporniejsze, ale też z czasem się rozpadają, rozpuszczają lub kruszą.
Na niską szansę skamienienia wpływa kilka czynników:
- Miejsce śmierci. Na lądzie, zwłaszcza w lesie czy na glebie, szczątki szybko się rozkładają, a osady gromadzą się rzadko. Znacznie lepsze warunki są tam, gdzie osad się odkłada, czyli w zbiornikach wodnych, deltach rzek czy na dnie mórz.
- Rodzaj ciała. Organizmy z twardymi częściami, jak muszle, szkielety czy zęby, mają dużo większe szanse niż meduzy, robaki czy większość grzybów.
- Tempo pogrzebania. Im wolniej, tym większa szansa, że szczątki zostaną zjedzone, rozproszone lub zniszczone.
- Dalsze losy skały. Nawet gdy skamieniałość powstanie, może zostać zniszczona przez przeobrażenie skały pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia, przetopienie w głębi Ziemi albo erozję.
Czego brakuje w zapisie kopalnym
Zapis kopalny jest więc mocno wybiórczy. Dobrze znamy organizmy morskie z twardymi skorupami, a znacznie gorzej zwierzęta o miękkim ciele czy gatunki żyjące w górach i w lasach. Niektóre grupy znamy tylko z kilku okazów, a o innych możemy nigdy się nie dowiedzieć.
Ten brak dowodów nie oznacza, że coś nie istniało. Paleontolodzy biorą poprawkę na to, że próbka z przeszłości jest niepełna i stronnicza. Wyjątkowe stanowiska, w których zachowały się nawet delikatne tkanki, odciski piór czy zawartość żołądków, mają dlatego tak wielką wartość.
Jak szukać skamieniałości w praktyce
Jeśli chcesz sam poszukać skamieniałości, kilka rad może się przydać:
- Szukaj w skałach osadowych, takich jak wapienie, piaskowce, iłowce czy łupki, a także w żwirowniach i na brzegach rzek lub morza.
- Zwracaj uwagę na świeże odsłonięcia, na przykład po osuwiskach czy w kamieniołomach, ale wchodź tam tylko za zgodą właściciela terenu i z dbałością o bezpieczeństwo.
- Przed wyjazdem sprawdź aktualne przepisy dotyczące ochrony przyrody i geostanowisk. Na części obszarów zbieranie skamieniałości jest ograniczone lub zakazane.
- Fotografuj znaleziska i zapisuj miejsce, a cenniejsze okazy pokaż muzeum przyrodniczemu lub geologom.
Każda skamieniałość to rezultat rzadkiego zbiegu okoliczności, dlatego warto traktować ją z szacunkiem, niezależnie od tego, czy to drobna muszelka, czy fragment kości.