https://frosthead.com

Jak paleontolodzy znajdują skamieliny?



Jest to pierwsza z pięcioczęściowej serii artykułów napisanych przez ekspertów w nowej Smithsonian Hall of Fossils — Deep Time, wystawa otwarta 8 czerwca w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej. Pełną serię można znaleźć, odwiedzając nasz raport specjalny Deep Time

W powieści Thomasa Hardy'ego „ Para niebieskich oczu” z 1873 roku Henry Knight próbuje zaimponować bohaterce, Elfride Swancourt, pokazując jej, jak prądy powietrzne wznoszą się na stromym morskim klifie. Nagły podmuch zdejmuje kapelusz i próbuje go złapać, zsuwa się po pochyłości. Rycerz przylgnął do urwiska, by kochać życie. Będąc naukowcem, bada twarz klifu nawet w tej strasznej sytuacji.

„Przez jedną z tych znanych kombinacji rzeczy, którymi nieożywiony świat przykuwa umysł człowieka, gdy zatrzymuje się w napięciu, naprzeciwko oczu Rycerza była osadzona skamielina, wystająca z płaskorzeźby ze skały. To było stworzenie o oczach. Oczy, martwe i zamienione w kamień, nawet teraz patrzyły na niego. Był to jeden z pierwszych skorupiaków zwanych trylobitami. ”

Z ponad 15 000 zarejestrowanych gatunków, trylobity były fantastycznie różnorodną grupą stawonogów, które wędrowały po oceanach od około 540 milionów do 252 milionów lat temu. Uważani za krewnych skorupiaków w czasach Hardy'ego, są oni obecnie interpretowani jako całkowicie wymarłe promieniowanie ewolucyjne wczesnych stawonogów. Stawonogi charakteryzują się parami połączonych nóg i segmentowym egzoszkieletem. Obecnie stanowią ponad 80 procent gatunków zwierząt i obejmują owady, pająki, kraby i ich wielu krewnych.

Paradoksydy Wiele osób szuka skamielin (powyżej: Paradoksydy, trylobit zebrany w Maroku), ponieważ są namacalnymi pamiątkami o niewyobrażalnie długiej historii Ziemi. (Chip Clark, NMNH)

Około wieku po tym, jak Hardy napisał swoją powieść, usiadłem przy ekspozycji łupków ilastych wzdłuż skraju ciemnego lasu w Niemczech. Byłem uczniem szkoły średniej, podróżując z innymi kolekcjonerami i szukając skamielin z okresu dewonu, 358 milionów lat do 419 milionów lat temu. Wciąż rozdzielałem bloki łupków, by szukać skamielin zakopanych w nich. Po lekkim stuknięciu młota skalnego kawałek skały rozstąpił się, odsłaniając tarczę trylobitu. Skamielina wpatrywała się we mnie swymi niewidzącymi oczami, a ja podziwiałem fakt, że byłem pierwszym człowiekiem, który ją zobaczył po tym, jak spędził w ziemi około 390 milionów lat.

Zagrożony Pan Knight przypadkowo stanął twarzą w twarz z trylobitem. Zrobiłem to po przestudiowaniu map geologicznych. Znałem wiek łupków i miałem całkiem niezłe pojęcie o gatunkach wymarłych zwierząt, jakie mogłem znaleźć. Dwie historie dobrze ilustrują dwa najczęstsze sposoby znajdowania skamielin.

IMG_4896.jpg „Hall of Fossils — Deep Time” Smithsona zostaje otwarty 8 czerwca 2019 r. (Smithsonian.com)

Zbieranie nie wymaga formalnego szkolenia. Rzeczywiście, niektórzy z najlepszych kolekcjonerów, z którymi polowałem na skamieliny, to policjant i weterynarz. Wiele osób zbiera skamieliny, ponieważ są namacalnymi pamiątkami o niewyobrażalnie długiej historii Ziemi. Fantastyczne kształty niektórych skamielin sprawiają, że są one przedmiotem estetycznej przyjemności dla innych kolekcjonerów.

Wiele skamielin zostało odkrytych przez zwykły wypadek. W 1906 r. Niemiecki poszukiwacz w dzisiejszej Tanzanii natknął się na ogromne wietrzenie kości z ziemi w lesie. To odkrycie doprowadziło do odkrycia jednego z największych cmentarzy dinozaurów na świecie. W 2002 r. Włoski kuter marmuru odkrył szkielet wczesnego wieloryba wewnątrz dużego bloku 40-milionowego marmurkowatego wapienia z Egiptu, krojąc skałę w płyty na potrzeby architektoniczne. Niedawno naukowcy rozpoznali fragment żuchwy znaleziony przez mnicha w jaskini w Tybecie jako pierwszy dobry zapis tajemniczego gatunku starożytnych ludzi. Mnich wszedł do jaskini, aby znaleźć spokojne miejsce do modlitwy, gdy zauważył kość na podłodze jaskini.

Mimo, że zawsze istnieje znaczny element szczęścia w poszukiwaniu skamielin, profesjonalni paleontolodzy i doświadczeni kolekcjonerzy zawodowi nie pozostawiają sprawy przypadkowi. Staranne badanie map geologicznych pomaga zidentyfikować odpowiednie obszary do poszukiwań. Skamieliny występują w skałach osadowych, które zostały zdeponowane przez wiatr lub wodę. Natomiast skały magmowe, które powstały z gorącego stopionego materiału, który spaliłby życie biologiczne, nie zawierają skamielin. Moje własne badania koncentrują się na skamielinach kręgowców z okresu triasu, od 252 milionów lat do 200 milionów lat temu. Na całym świecie jest tylko kilkadziesiąt miejsc ze skałami, które potencjalnie mogą zawierać takie szczątki. Tutaj, na zaludnionym wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych, większość formacji skalnych z triasu jest pokryta budynkami, parkingami lub gęstą roślinnością.

Miejsca poszukiwań są w dużej mierze ograniczone do korków, placów budowy i kamieniołomów. Ważne miejsce w środkowej Wirginii, które odkryłem wiele lat temu, jest teraz zakopane pod szkolnym boiskiem do piłki nożnej. Natomiast kolorowe, jałowe ziemie południowo-zachodniej części Ameryki to marzenie paleontologów. Tam możesz zebrać wiele skamielin, nie martwiąc się o to, że zostaną zniszczone przez pojazdy mijające centymetry.

Poszukiwanie skamielin wymaga cierpliwości i wytrwałości. Czasami spędzasz dni lub tygodnie w terenie, zanim w końcu znajdziesz interesujące znalezisko. Niektóre warstwy skalne po prostu nie mają tylu skamielin. Zebrałem skamieliny triasowych kręgowców wzdłuż wybrzeży Zatoki Fundy we wschodniej Kanadzie, gdzie średnio znajduję tylko trzy lub cztery kawałki kości na milę linii brzegowej. Większość z nich jest tak niekompletna, że ​​nie można powiedzieć, z jakiej kości są, a tym bardziej z jakiego zwierzęcia pochodzą. Mimo to, przez wiele lat przeszukując ten obszar, wspólnie z innymi kolekcjonerami zgromadziliśmy pokaźną kolekcję skamielin - wiele z nich to gatunki nowe w nauce.

Niektórzy kolekcjonerzy mają prawdziwy talent do wyszukiwania skamielin, nawet tam, gdzie są rzadkie. Inni przynoszą wielki entuzjazm, ale dosłownie nadepną na skamieliny, nie widząc ich ani nie rozpoznając. Sukces w dużej mierze zależy od szybkiego nauczenia się, jak odróżniać skamieliny w danym rodzaju skały. Kiedy po raz pierwszy zacząłem zbierać wzdłuż brzegów Zatoki Fundy, minęło trochę czasu, zanim mogłem rozpoznać przekroje białych kości na powierzchniach czerwonego piaskowca z podobnie wyglądających wtrąceń mineralnych i ptasich odchodów.

Mój zestaw narzędzi do polowania na skamieliny zawiera młoty skalne, dłuta, okulary ochronne, lupę, mój notatnik, różne rodzaje kleju oraz materiały do ​​pakowania i skrzynki. Przed wizytą w miejscu z odsłoniętymi skałami, które chcę zbadać, staram się uzyskać pozwolenie od właściciela gruntu. O ile gromadzenie nie odbywa się wyłącznie na pamiątki, niezwykle ważne jest zapisywanie szczegółów dotyczących miejsc kopalnych i ich dokładnej lokalizacji. Po pierwszym odkryciu skamieliny są często kruche i muszą zostać ustabilizowane za pomocą kleju. Następnie każde znalezisko jest starannie pakowane i etykietowane przed zabraniem do laboratorium lub muzeum. Najbardziej popularnym materiałem, który doskonale nadaje się do owijania małych skamielin, jest papier toaletowy. Duże okazy często wymagają kurtek ochronnych wykonanych z bandaży gipsowych podobnych do stosowanych przez lekarzy w celu stabilizacji złamanych kości.

Przez ponad 40 lat pracowałem nad skałami, szukając znalezisk, które mogłyby przynieść jeszcze więcej wiedzy o tym, co wędrowało na tej planecie miliony i miliony lat temu, prawdopodobnie wyciągnąłem tysiące skamielin z ziemi. Nigdy nie straciłem cudu. Bycie pierwszym człowiekiem, który znalazł i dotknął wymarłego stworzenia, to szczególny moment, którego nie można łatwo wyrazić słowami. „Te stare kamienie, dajcie im głos i jaką opowieść opowiedzą”, napisał Ajschylos w starożytnej greckiej sztuce Agamemnon.

Nigdy nie przestanę słuchać tych opowieści.

Jak paleontolodzy znajdują skamieliny?