1/09/2013

الأحافير Fossils

الأحافير Fossils
الأحافير Fossils

ما المقصود بالأحافير؟ 

   المُسْتَحَاثَات أو الأَحَافِير أو المُتَحَجِّرَات (باللاتينية: Fossile) (واحدتها المُسْتَحَاثَة أو الأُحْفُور أو الأُحْفُورَة أو المُتَحَجِّرَة) هي بقايا حيوان أو نبات محفوظة في الصخور أو مطمورة تحت الأرض .
يطلق علي علم الحفائر للإنسان والحيوان باليونتولوجي. والحفائر تظهر لنا أشكال الحياة بالأزمنة السحيقة وظروف معيشتها وحفظها خلال الحقب الجيولوجية المختلفة.ومعظم الحفائر للحيوانات والنباتات عاشت في الماء أو دفنت في الرمل أو الجليد. لكن الأسماك عادة لاتصبح حفائر، لأنها عندما تموت لاتغطس في قاع الماء. لهذا فإن حفائر الأسماك نادرة وقد تظهر علي الشواطيء نتيجة المد والجزر. ويعتبر الفحم الحجري حفائر للنباتات المتحجرة. ولا يبقي من الأسماك سوي الهيكل العظمي والأسنان وعظام الرأس. والإنسان والحيوانات لا يبقي منها سوي العظام والأسنان والجماجم. وقد تبقي لمدة ملايين السنين كالماموث والفيلة التي عثر عليها ضفة نهر التيمس. وقد تترك النباتات والحيوانات الرخوة بصماتها كالأعشاب والرخويات. وقد تحتفظ الثمار والبذور وحبوب اللقاح بهيئتها كثمار البلح التي وجدت في الطين بلندن. وأوراق النباتات قد تترك بصمات شكلها وعروقها مطبوعة لو سقطت فوق الطين الذي يجف بعدها. ووجدت متحجرات في حمم البراكين أو في الصخور أو تحت طبقات الجبال والتلال والجليد. ومن الأحافير يمكن تحديد أصول وعمر الإ نسان والحيوان والنبات خلال الحقب التاريخية والجيولوجية التي تعاقبت فوق الأ رض.

كيف تتكون الأحافير :

     تسمى عملية حفظ كائنات الأحافير في الصخور الرسوبية او الثلوج أو في الكهرمان (صمغ النبات القديم) بالتحفر (Fossilization) ، اذن كيف تتم هذه الطريقة .

   تموت معظم النباتات والحيوانات وتتعفن متحللة دون أن تترك أي أثر في السجل الأحفوري. وتقوم البكتيريا وأحياء أخرى بتحليل الأنسجة الطرية كالأوراق أو اللحوم. ونتيجة لذلك فإن هذه الأنسجة نادرًا ما تترك أي سجلات أحفورية. وحتى أكثر الأجزاء صلابة مثل العظام والأسنان والأصداف والخشب تبلى في النهاية بوساطة المياه المتحركة أو تذيبها مواد كيميائية. إلا أنه عند طمر بقايا النبات والحيوان في الترسبات فإنها قد تصبح متأحفرة. وتحفظ هذه البقايا في الغالب دون تغيير يُذكر. ولكن معظمها يعتريه تغيير بعد الدفن، ويختفي العديد منها تمامًا، إلا أنه يترك سجلاً أحفوريًا في الراسب.

شروط تكون الاحافير : 

  1. ان يكون للكائن الحي هيكل صلب او صدفة صلبة ، مثل عضام الحيوانات وأصداف الرخويات واشواك الأسفنجيات والقشريات ومادة السيلسيلوز في الخشب ومادة الكيتين في الحشرات. ويندر حفظ احافير ليس لها هيكل صلب الا إذا صادفتها ضروف خاصة تساعد على حفضها كان تدفن مثلا في الثلج أو في مواد اسفلتية او صمغية.
  2. الدفن السريع للكائن الحي بعد موته في رواسب تحميه من التحلل. وتعد احافير الكائنات البحرية اكثر شيوعا وانتشارا من الكائنات البرية والتي تكون فرص تحفرها نادرة ، نظرا لان البيئة البحرية أكثر ملائمة للدفن السريع ، كما ان عوامل التحلل أكثر نشاطا على اليابسة منها في المناطق المغطاة بالماء كالبحار والانهار وغيرها ، وكذلك محدودية وسائل الدفن السريع في اليابسة وندرتها.
  3. ان تحفظ الأحافير في طبقات غير مسامية لا تسمح بتسرب المياه الأرضية ومن ثم محو الاحفورة او آثارها.

طرق تكون الاحافير:

الحفظ الكامل:

وهو حفظ الكائن كاملاً بجميع أجزائه الصلبة والرخوة، ويعتبر العثور على المخلوقات كاملة نادراً جداً لأن حفظها يحتاج إلى بيئات وظروف خاصة، وهذا النوع من الحفظ هام جداً لأنه يعطينا معلومات مهمة عن أجزاء الحيوانات اللحمية وتشريحها، ومن المخلوقات التي حفظت حفظاً كاملاً الماموث الصوفي في ثلوج سيبيريا، كما وجد وحيد القرن الصوفي محفوظاً في الطبقات الأسفلتية في أوروبا الشرقية وحفظت بعض الحشرات وحبيبات اللقاح في الصمغ النباتي (الكهرمان).

الحفظ الكامل

الحفظ الكامل

الحفظ بتغيير التركيب الأصلي:

وهو الذي يحدث نتيجة تغير كيميائي في تركيب المادة الأصلية للمخلوق الحي ويتم بأحد الطرق التالية:

 التفحم تتم هذه العملية بأن يتطاير الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين الموجود في خلايا النبات وفي المواد القرنية الحيوانية ويتبقى عنصر الكربون بشكل فحم يمثل الشكل الأصلي. وغالباً ماتكون البيئة التي تحفظ فيها بقايا المخلوق عن طريق التفحم بيئة كيميائية مختزلة مثل بيئة المستنقعات.

تحفر النباتات 

 التمعدن Permineralization يحدث عندما تترسب الأملاح المعدنية الذائبة في الماء ككربونات الكالسيوم والسيليكا والبايرايت أو الجالينا في مسام الأصداف والعظام وبهذا تدعم هذه المواد العظام أو الأصداف وتزيد من كثاقتها وثقلها وقابليتها للحفظ مثل اصداف المحاريات والقنفذيات وعظام الديناصورات.

التمعدن Permineralization
التمعدن 

الإحلال Replacement هو عملية إحلال معدن ثانوي محل المواد الأصلية للمخلوق ويتم ذلك عندما تتضاغط الرسوبيات تحت ضغط وزنها ببطء فتتحول إلى أحجار حيث يتسرب الماء من خلال حبيبات الراسب، ويكون هذا الماء عادة مشبعاً بالأملاح التي تعطيه قدرة على إذابة مادة الأحافير وإحلال المعادن محلها. وعملية الإحلال هذه تتم بطريقة منتظمة مما يؤدي إلى حفظ الشكل الداخلي للبقايا الصلبة وتعرف هذه العملية بالإحلال الصادق وفي بعض الأحيان تتم عملية الإحلال بطريقة غير منتظمة فينتج حفظ الشكل الخارجي فقط بينما تضيع تفاصيل بنائها الداخلي تماماً وتعرف هذه العملية بالإحلال الكاذب.

 الطبع Imprints ربما تترك بعض الحيوانات طبعة اقدامها على المواد الرسوبية الطرية، وعندما تتصلد هذه الرواسب يحفظ الطبع كنوع من الأحافير.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/79/Eurypterus_remipes.jpg/250px-Eurypterus_remipes.jpg 

 آثار الحفر تحفر بعض الحيوانات كالديدان في الرواسب الطرية جحوراً وممرات تمتلئ فيما بعد بالرواسب وعندما تتصلد هذه الرواسب تحفظ آثار الحفر كنوع من الأحافير وهذا النوع من الأحافير قد يكون هو الأثر الوحيد للحيوانات التي ليس لها هياكل صلبة مثل جحور الديدان.

القوالب والحشوات Molds & Casts تتألف بعض الأحافير من تكون حشوات أو قوالب لهيكل الحيوان فعندما تدفن الصدفة تتحلل المادة اللحمية أولاً وتملأ الرواسب التجويف الداخلي للصدفة فتتكون الحشوة وعندما ينطبع شكل الصدفة على الرواسب المحيطة يتكون القالب. وعندما تتصلد هذه الرواسب وتتحلل الصدفة تبقى القوالب والحشوات كأحافير.

فوائد دراسة الاحافير:

  1. تحديد العمر الجيولوجي للصخر الذي توجد فيه الأحافير.
  2. التعرف على أنماط وأشكال الحياة القديمة وبيئاتها.
  3. ساعدت الأحافير العلماء على تصنيف الحيوان والنبات.
  4. زودت الباحثين بفكرة جلية عن المجموعات الحيوانية والنباتية المنقرضة التي ليس لها مثيلاً في المخلوقات الحية المعاصرة.
  5. المساعدة في مضاهاة الوحدات الصخرية ومقارنتها ببعضها البعض.
  6. تفيد في عمل الخرائط الجغرافية القديمة.
  7. معرفة المناخ السائد في العصر الذي كان يعيش فيه المخلوق.