Co nam mówią skamieliny?

Zobacz również

Co to są skamieliny?

Skamieliny to zachowane w skałach szczątki lub inne dowody na istnienie organizmów, które żyły w przeszłości. Typowe skamieliny obejmują twarde części, takie jak kości, zęby i jaja zwierząt, drewno, liście i inne części roślin, muszle, koralowce i maleńkie muszle mikroskamieniałości. Wyjątkowo tkankę miękką roślin i zwierząt można znaleźć skamieniałą w wiecznej zmarzlinie (np. mamuty z epoki lodowcowej zachowane w tundrze syberyjskiej), owady i nasiona zachowane w bursztynie (żywica drzew), ciała zwierząt zachowane przez mumifikację, materiał roślinny zachowany w torfie i inne rzadkie przypadki skamieniałej tkanki miękkiej. Niektóre skamieliny składają się z odcisków części ciała, na przykład śladów skóry dinozaurów pozostawionych na zachowanych odciskach stóp, odcisków liści roślin i owadów itp. Niektóre starożytne cząsteczki (DNA, białko, keratyna, kolagen itp.) zostały zachowane w kościach, muszlach i innych skamielinach.

Skamieliny w formie muszli
Ryc. 1: Muszle i fragmenty muszli są powszechnym rodzajem skamielin spotykanych w skałach osadowych. Ich twardość sprzyja zachowaniu.

Inny rodzaj skamielin to skamieliny śladowe lub ichnoskamieniałości, w których nie zachowały się żadne części ciała, ale zachowały się dowody aktywności organizmu przed jego śmiercią. Powszechnymi ichnoskamieniałościami są nory wykonane w osadzie, zanim uległ on stwardnieniu, odciski stóp kręgowców i bezkręgowców chodzących po miękkim podłożu, ślady wiercenia w muszlach i skałach, koprolity (ekskrementy kopalne) oraz ślady korzeni.

Wiele różnych rodzajów skamielin występujących w warstwach osadowych tworzy tak zwany zapis kopalny. Zapis kopalny jest niepełny i nieobiektywny. Oznacza to, że wiele grup organizmów rzadko lub w ogóle nie jest reprezentowanych jako skamieliny. Niektóre rodzaje organizmów występują znacznie rzadziej jako skamieliny niż wtedy, gdy żyły. Większość żyjących dzisiaj zwierząt to owady lub inne bezkręgowce lądowe, jednak w zapisie kopalnym występują bardzo rzadko. Zapis kopalny jest nieobiektywny, ponieważ zwierzęta o twardych muszlach i szkieletach są reprezentowane lepiej niż zwierzęta o miękkich ciałach i rośliny (meduzy, owady, glony itp.). Jest nieobiektywny również w tym, że zwierzęta lądowe są słabo reprezentowane. Pomimo tych ograniczeń paleontolodzy zgadzają się, że zapis kopalny jest wystarczający do badania przeszłości.

Jak powstają skamieliny?

Skamieliny występują w skałach osadowych, a mianowicie w skałach, które powstały w wyniku gromadzenia się małych cząstek, takich jak piasek lub glina, lub przez chemiczne lub biologiczne wytrącanie minerałów, takich jak kalcyt lub krzemionka. Zbiór lub zestaw skamielin nazywa się zapisem kopalnym, który jest zapisem śmierci w przeszłości. Aby organizmy stały się skamielinami, konieczne są trzy główne warunki. Po pierwsze, posiadanie twardych części, takich jak kości, muszle lub drewno, choć wyjątkowo miękkie części mogą skamienieć. Po drugie, organizmy muszą zostać szybko pochowane podczas lub po śmierci. Co się stanie, jeśli nie nastąpi szybki pochówek? W oparciu o to, co dzieje się we współczesnym środowisku, martwe organizmy są usuwane przez inne organizmy lub gniją i ulegają zniszczeniu przez rozkład bakteryjny. Bez szybkiego pochówku po śmierci prawdopodobieństwo zachowania jest bardzo niskie. Trzeci warunek jest decydujący dla skamieniałości: musi istnieć wymiana minerałów między zakopanymi częściami a osadem. Wymiana ta następuje z powodu obecności wody w osadzie podczas pochówku.

Skamieliny z Torotoro
Ryc. 2: Ścieżki dinozaurów są przykładem ichnoskamieniałości. Uważa się, że główny tor na tym zdjęciu pozostawiony jest przez ankylozaura (młotek jako skala). Torotoro, Boliwia. Dobrze rozwinięte ścieżki kopalne implikują specjalny zestaw warunków, z osadami wystarczająco wilgotnymi, aby odciski stóp zachowały się, a następnie szybko stwardniały i zostały pogrzebane.

Jak długo trwa formowanie skamieliny?

Proces fosylizacji nie może wymagać milionów lat. W rzeczywistości może to nastąpić naprawdę szybko. Obserwacje we współczesnym środowisku wskazują, że gnicie ryb, krewetek, meduz, rozgwiazd, owadów itp. następuje w ciągu kilku dni lub tygodni po śmierci, jeśli nie zostaną usunięte. Jeśli wystąpią trzy wyżej wymienione warunki fosylizacji, skamieliny mogą utworzyć się stosunkowo szybko. Paleontolodzy twierdzą, że organizmy mogą stać się skamielinami w przedziale czasu od kilku godzin do kilku lat.

Czego uczymy się ze skamielin?

Skamieliny opowiadają nam historię życia w przeszłości. Mogą nam również powiedzieć, w jaki sposób umarł organizm, zwykle w wyniku szybkiego pochówku podczas katastrofy. Badając cechy fizyczne skamielin, możemy wywnioskować, jakie były ich pierwotne rozmiary, kształty, metody poruszania się, dieta, a nawet zachowanie i relacje ekologiczne z innymi organizmami i środowiskiem, w którym żyły. Badanie otaczającego osadu dostarcza nam ważnych informacji pozwalających ustalić warunki środowiskowe, w których te organizmy żyły lub były transportowane i zakopywane. Na przykład ślady dinozaurów są powszechne w wielu częściach świata, a badanie odcisków i osadów, w których występują, daje nam wgląd w wielkość tych zwierząt oraz ich sposób poruszania się i zachowania. Tylko w niezwykle rzadkich przypadkach skamieliny mówią nam coś o ich pierwotnym ubarwieniu lub fizjologii narządów wewnętrznych.

Skamieliny z Dastilbe
Ryc. 3: Skamieniały przykład kanibalizmu u Dastilbe crandalli, kredowej ryby z Crato Fm. w Brazylii. Do spektakularnego zachowania ryb kopalnych wymagane są unikalne warunki środowiskowe. Ta forma kanibalizmu jest interpretowana również jako wskazująca na stresujące warunki środowiskowe. Okaz wystawiony w Muzeum Paleontologicznym w Santana do Cariri. Ryba ma około 10 cm długości.

Czy skamieliny występują w określonej kolejności w warstwach geologicznych?

Zapis geologiczny składa się z warstw, z których wiele zawiera skamieliny. Skamieliny te nie występują w warstwach losowo, ale w kolejności, która wydaje się spójna w różnych lokalizacjach na całej planecie. Kolejność ich występowania może być różnie interpretowana w zależności od światopoglądu obserwatora. Jednym z wyjaśnień jest to, że zapis kopalny powstał w wyniku katastrofy globalnego potopu zapisanego w Biblii w Księdze Rodzaju.

W przypadku globalnej powodzi można spodziewać się, że najniższe powierzchnie zostaną jako pierwsze pokryte wodą i osadami. Ponieważ najniższymi powierzchniami są dna oceanów, spodziewalibyśmy się, że skamieliny morskie utworzyły się przed skamielinami lądowymi. Ponieważ dna oceanów byłyby pokryte osadami, możemy spodziewać się znalezienia skamielin gatunków z nisko położonych obszarów lądowych przykrytych skamielinami gatunków z wyższych wysokości. Teorię tę po raz pierwszy zaproponował Harold W. Clark1 i nazywa się ona teorią stref ekologicznych (Ecological Zonation Theory).

W zapisie kopalnym jest spełnionych kilka przewidywań teorii stref ekologicznych. Na przykład, najniższe warstwy z obfitymi skamielinami zawierają jedynie organizmy morskie, przedstawicieli większości konstrukcji ciał lub gatunków znanych z organizmów żyjących obecnie, a także wiele rodzajów, które wyginęły. Nagłe pojawienie się różnych rodzajów zwierząt morskich na dnie warstw kopalnych znane jest jako eksplozja kambryjska. Ponadto skamieliny organizmów lądowych pojawiają się w sekwencji, która dość dobrze koreluje ze wzrastającym poziomem przystosowania organizmów do życia na lądzie. Spodziewalibyśmy się, że gatunki żyjące w siedliskach, które w pierwszej kolejności uległy zniszczeniu, prawdopodobnie nie przetrwały potopu i nie występują obecnie. Ogólnie rzecz biorąc właśnie to znajdujemy. Te ogólne wzorce zgodne są z teorią stref ekologicznych. Jednak niewiele było badań w związku z tą teorią i potrzeba ich znacznie więcej.

Czy zapis kopalny sugeruje zmiany ewolucyjne?

Sekwencja skamielin pokazuje nam kolejność, w której zakopane zostały różne typy organizmów, ale nie mówi nam, jak powstały skamieniałe organizmy. Światopogląd materialistycznego darwinizmu i teologie, takie jak teistyczna ewolucja, próbują wyjaśnić sekwencję skamielin jako zapis zmian ewolucyjnych na przestrzeni bardzo długiego czasu. Teorie ewolucyjne wyjaśniają niektóre cechy zapisu kopalnego, takie jak sekwencja pierwszych wystąpień klas kręgowców oraz stopniowo zmieniający się skład zespołów kopalnych w niektórych częściach kolumny geologicznej. Z drugiej strony nie udało się wyjaśnić innych cech sekwencji skamielin, takich jak nagłe pojawienie się różnorodnych form zwierząt w warstwach kambryjskich – cecha znana jako eksplozja kambryjska. Pierwsze skamieliny w podstawowych warstwach kambryjskich wykazują wysoką złożoność i różnorodność, co nie jest przewidziane przez teorię darwinowską, ale dobrze pasuje do modelu globalnego potopu z Księgi Rodzaju. Wzór nagłego pojawienia się w pełni uformowanych i różnorodnych gatunków w ramach grup powtarza się w mniej spektakularnej skali u innych organizmów, takich jak dinozaury i rośliny kwitnące.

Stopniowa ewolucja nie wyjaśnia również braku potencjalnych połączeń przejściowych między różnymi typami organizmów w całej kolumnie. Większość, jeśli nie wszystkie, form zwierząt i roślin pojawia się w zapisie kopalnym nagle, bez znanych przodków lub form pośrednich. Na przykład nietoperze, mrówki, ważki, karaluchy i wiele innych pojawiają się w zapisie kopalnym bez żadnych przodków i wyglądają bardzo podobnie do swoich współczesnych odpowiedników. Ten wzór nagłego pojawienia się nie pasuje do modeli odwołujących się do stopniowej ewolucji i może lepiej pasować do modelu stworzenia i globalnej katastrofy. Co więcej, teoria darwinowska nie wyjaśnia, w jaki sposób zmiany informacji genetycznej mogą tworzyć nowe typy narządów i konstrukcje ciał. Z powodu tych niepowodzeń teoria Darwina nie jest zadowalającym wyjaśnieniem sekwencji skamielin.

Przypisy

  1. Clark, HW. The New Diluvialism. (Angwin, CA: Science Publications, 1946)
Źródło:grisda.org

Zobacz również

Popularne artykuły

Czy istnieją biologiczne dowody na niedawne stworzenie życia?

Podczas jednej z moich częstych wizyt w biurze dyrektora liceum, jego indywidualna opieka dostarczyła mi lekcję życia, o której nigdy nie zapomniałem. Jego słowa...

Alpejskie ofiolity: pozostałości zaginionego oceanu

W 1813 roku francuski geolog Alexandre Brongniart opublikował artykuł na temat mineralogicznej klasyfikacji skał1, w którym wprowadził nową nazwę „ofiolity” dla zestawu...

Czy istnieje projekt w przyrodzie?

Projekt w przyrodzie - trzy argumenty Argument pomysłowości William Paley w 1802 roku opublikował książkę zatytułowaną...