فسیل‌ها
فسیل‌ها انواع باقیمانده جانوری و گیاهی نظیر جسم حیوانات و استخوانهای مربوط به آن‌ها، تنه گیاهان قدیمی و ساختمانشان، کرم‌های نرم، ستاره‌های دریایی و ... و مواد به جامانده از آن‌ها نظیر فضولات، مدفوعات، تخم‌ها، اثر لانه‌ها، آشیانه‌ها، رد پاها را شامل می‌شود. تمامی این‌ها به طور مستقیم توسط موجودات که در گذشته می‌زیسته‌اند، به وجود آمده‌اند. بدین ترتیب برای آنکه یک شی فسیل به حساب آید، بایستی بقایا و یا آثار فعالیت زیستی موجودات گذشته باشد.
لغت فسیل از لغت لاتین Fossils می‌آید كه به معنی حفر كردن و کاوش کردن است. بیشتر لایه‌های فسیلی از سنگ‌های رسوبی به دست آمده‌اند. سنگ رسوبی سنگی است كه از رسوباتی نظیر ماسه، گل و تكه‌های كوچك سنگ تشکیل شده است. پس از گذشت دوره‌های زمانی طولانی، این ذرات كوچك فشرده شده‌اند (متراكم شده‌اند). اگر فسیلی در میان آن‌ها باشد، این فسیل زیر لایه‌های بیشتر و بیشتری از رسوب دفن شده است و در داخل سنگ‌های رسوبی فشرده شده است. لایه‌های زیرین قدیمی‌تر از لایه‌های بالایی هستند.
به عبارت دیگر در شرایطی، گیاهان و حیوانات مرده در زیر خاک دفن می‌شوند اما فاسد نمی‌شوند. آب به داخل خاک نفوذ می‌کند و مواد معدنی از قبیل آهن، سیلیکات و کلسیم را با خود می‌برند. این مواد دور و اطراف گیاهان یا حیوانات مرده جمع می‌شوند و آن‌ها را به همان صورت حفظ می‌کنند. با گذشت زمان، مواد شیمیایی فوق سخت می‌شوند و یک نسخه تقریباً کاملی از حیوان اصلی به وجود می‌آید. این نسخه را فسیل می‌گویند.
اصطلاح فسیل دلالت بر زمانی طولانی می‌كند كه در طی آن موجودات فسیل شده زندگی می‌كردند و بقایای مرده آن‌ها در رسوبات ادوار ما قبل تاریخ به حالت سنگواره باقی می‌ماند. البته این بدان معنی نیست كه فسیل‌ها از موجودات کاملاً ناپدید شده‌اند بلكه اشكال گوناگونی از آن‌ها نیز جمع‌آوری و شناسایی شده‌اند كه امروزه نیز زندگی می‌كنند.
جانورشناسی و گیاه‌شناسی اطلاعاتی درباره زندگی موجوداتی می‌دهند كه بدون آشنایی به هر كدام از آن‌ها فسیل‌ها نمی‌توانند مفهومی داشته باشند. علم دیرینه شناسی نیز شواهد و مداركی را درباره زندگی اجداد جانوران و گیاهان در اختیار زیست‌شناسان قرار می‌دهد.
مطالعه فسیل‌ها اساس و پایه بخشی از علم زمین‌شناسی اقتصادی است و برای شناسایی سنگ‌های سوختی مانند زغال سنگ‌ها و منشاء نفت و گاز دارای ارزش زیادی هستند. این نکته را به خاطر داشته باشید که فسیل یك استخوان هیچ استخوانی در داخلش نیست.
یك شیء فسیل شده همان شكل شی اصلی را دارد، اما از نظر مواد شیمیایی بیشتر شبیه به سنگ است. دیرینه‌شناسی شاخه‌ای از زیست‌شناسی است كه اشكال زندگی‌ای را كه در دوره‌های زمین‌شناسی قبل‌تر وجود داشته است را مطالعه می‌كند. اكثراً این كار را با مطالعه فسیل‌ها انجام می‌دهد. واژه پالئونتوژی از سه کلمه پالئوس به معنی قدیمی، اُنتا به مفهوم موجودات و لوگوس به معنای شناخت ترکیب شده است و منظور علم و شناسایی تمام موجودات زنده در زمان‌های گذشته زمین‌شناسی با توجه به ساختمان، روابط ارثی و ژنتیکی، رده‌بندی و تکامل آنان می‌باشد.
چگونگی تشکیل فسیل‌ها
فسیل‌های بخش‌های سخت (مانند استخوان‌ها و دندان‌ها) به صورت زیر تشکیل شده‌اند:
- بعضی از جانوران به سرعت بعد از مرگشان دفن شده‌اند. با دفن شدن زیر گل و لای یا دفن شدن در توفان شن و غیره ( با گذشت زمان رسوبات بیشتر و بیشتری بقایای جانور را پوشانده است ).
- بخش‌هایی از جانوران که پوسیده و فاسد نشده ( معمولاً بخش‌های سخت‌تر مثل استخوان‌ها و دندان‌ها ) در زیر رسوبات تازه شکل گرفته دفن می‌شود.
- در شرایط مساعد ( بدون وجود لاشخورها، دفن سریع، نبودن تغییرات آب و هوایی خیلی زیاد )، بخش‌های بدن جانور در طول زمان به فسیل تبدیل می‌شود.
- بعد از مدت زمانی طولانی، مواد شیمیایی موجود در بدن جانور دفن شده، تحت یک سری از تغییرات قرار می‌گیرد. به طوری که استخوان به آهستگی می‌پوسد و فاسد می‌شود، آب با مواد معدنی به داخل استخوان رسوخ می‌کند و مواد شیمیایی داخل استخوان را با مواد معدنی سنگ مانند جایگزین می‌کند. فرایند فسیل شدن به نحوه جایگزینی و حل شدن مواد معدنی اصلی درشی با مواد معدنی دیگر بستگی دارد. این فرایند نتیجه‌اش یک کپی سنگ مانند سنگین ازشی اصلی است یعنی یک فسیل. فسیل همان شکل شی اصلی را دارد، اما از نظر شیمیایی بیشتر شبیه به سنگ است.
فسیل‌های شاخص
فسیل‌های شاخص دارای گسترش جغرافیایی وسیع بوده، ولی در زمان کوتاه زمین شناسی می‌زیسته‌اند و از روی آن‌ها می‌توان جهت تعیین سنگ استفاده کرد. مانند فسیل آمونیت که منحصراً در کرتاسه میانی وجود داشته است.
فسیل‌های غیر شاخص
فسیل‌های غیر شاخص تقریبا در تمام دوره‌ها و یا دوران‌های زمین‌شناسی وجود داشته‌اند و شاخص زمان معین و کوتاه زمین شناسی نیستند. مانند برخی دو کفه‌ای‌ها، شکم پایان، مرجان‌ها و غیره.
استفاده از فسیل‌ها
مهم‌ترین کاربرد فسیل‌ها در تعیین سن طبقات زمین می‌باشد.
از فسیل‌ها می‌توان استفاده‌های زیادی کرد که در زیر به صورت خلاصه تعدادی را بیان می‌کنیم:
- بعضی فسیل‌ها مانند زغال‌سنگ و نفت را می سوزانیم تا از انرژی آن‌ها استفاده کنیم به این مواد سوخت‌های فسیلی می‌گویند. گاهی نیز این مواد در ساخت مواد دیگر به کار می روند.
- از بعضی فسیل ها در تعیین محل مواد معدنی استفاده می‌شود.
- بعضی فسیل‌ها برای تشخیص آب و هوای گذشته کاربرد دارند.
- به کمک فسیل‌ها اطلاعات زیادی در مورد خشکی‌ها، بیابان‌ها، جنگل‌ها و دریاها و اینکه آب آن‌ها شیرین یا شور بوده یا عمق آن‌ها کم یا زیاد بوده می‌توان بدست آورد.
با بررسی فسیل ها می توان فهمید که کدام یک از جانداران قدیمی‌تر هستند و کدام یک دیرتر به وجود آمده‌اند. همچنین جدولی به دست می‌آید که با کمک آن می‌شود سن لایه‌های رسوبی مختلف را حدس زد و یا محاسبه کرد.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مرتضی عرفانیان
تنظیم: مریم فروزان کیا
