Απολίθωμα

Τα απολιθώματα είναι είτε λείψανα (υπολείμματα) φυτικών ή ζωικών οργανισμών που έζησαν πριν από τη σημερινή γεωλογική εποχή και κλείσθηκαν σε στρώματα γης (ιζήματα), δηλαδή σε αποθέσεις, είτε ακόμη και ίχνη (ενδείξεις) ύπαρξης ζωής στο παρελθόν (βιοδηλωτικά ίχνη). Τα απολιθώματα αποτελούν αντικείμενο της επιστήμης της παλαιοντολογίας. Πιο συγκεκριμένα: τα ζωικά απολιθώματα μελετώνται από την παλαιοζωολογία, τα φυτικά απολιθώματα μελετώνται από την παλαιοβοτανική, τα ανθρώπινα απολιθώματα μελετώνται από την παλαιοανθρωπολογία και οι ενδείξεις ύπαρξης ζωής μελετώνται από την παλαιοϊχνολογία.Ένα απολίθωμα μπορεί να είναι είτε ολόκληρο σκελετικό στοιχείο ενός οργανισμού είτε τμήμα αυτού. Αυτό σημαίνει ότι το μέγεθος των απολιθωμάτων μπορεί να ποικίλλει σημαντικά από πελώριους οργανισμούς έως μικροσκοπικούς. Ανάλογα με το αν απαιτείται ή όχι η χρήση μεγεθυντικών οργάνων (μικροσκόπια) τα απολιθώματα διακρίνονται σε: μακροαπολιθώματα: όταν το μέγεθός τους είναι τέτοιο ώστε να μη χρειάζονται μεγεθυντικά όργανα (μελετώνται από τη μακροπαλαιοντολογία) μικροαπολιθώματα: όταν το μέγεθός τους είναι μικροσκοπικό και για τη μελέτη τους χρειάζονται μεγεθυντικά όργανα (μελετώνται από τη μικροπαλαιοντολογία)

 Ως υποαπολίθωμα χαρακτηρίζεται ένας φυτικός ή ζωικός οργανισμός που εξαφανίστηκε με τις σημερινές τοπογραφικές και κλιματολογικές συνθήκες. Τα ψευδοαπολιθώματα είναι ανόργανης προέλευσης τυχαία κατασκευάσματα της φύσης που παρουσιάζουν ομοιότητες με τα οργανικά λείψανα. Αρτίγονος ονομάζεται ένας οργανισμός που δεν έχει βρεθεί απολιθωμένος αλλά ζει σήμερα. Η ύπαρξη απολιθωμένων ζώων και φυτών είχε από πολύ νωρίς προσελκύσει το ενδιαφέρον των ανθρώπων. Γνωστότατη ήταν η απολίθωση που δημιουργούσε η Μέδουσα στην Ελληνική μυθολογία σε όποιον την κοίταζε κατάματα. Ο Αριστοτέλης, ο Ξενοφών, ο Ξενοφάνης, ο Ηρόδοτος, ο Ερατοσθένης, ο Στράβων κ. ά. είναι οι σημαντικότεροι. Αργότερα, στους χρόνους επικράτησης του χριστιανισμού, για τα απολιθώματα δίδονταν ερμηνείες εκ της Βίβλου από τον κατακλυσμό του Νώε και, με παράδειγμα τη γυναίκα του Λωτ, θεωρούνταν ως δημιουργήματα θεϊκής καταστροφής και λογίζονταν ως δείγματα αμαρτίας. Κατά τον Μεσαίωνα τα απολιθώματα θεωρούνται περίεργα κατασκευάσματα των ιδιοτροπιών της Φύσης με θεωρίες όπως εντός των πετρωμάτων αναπτύσσονται πλαστικές και απολιθούσες δυνάμεις που και αυτές αναπτύσσονται από τον γήινο μαγνητισμό και τη θερμότητα οι οποίες στη συνέχεια απολιθώνουν ό,τι εγκλωβιστεί σ΄ αυτά. (Αβικένας, Αλβέρτος ο Μέγας κ.ά). Στην αρχή της Αναγέννησης εμφανίζονται εξέχουσες διάνοιες, οι οποίες και , ότι δηλαδή αποτελούν απολιθωμένα λείψανα παλαιότερων οργανικών όντων. Έτσι, οι νεότεροι ερευνητές μεταξύ των οποίων ο περίφημος Αθανάσιος Κίρχερ επιμένοντας περισσότερο στην αναζήτηση της απολιθούσας αιτίας στους κόλπους των πετρωμάτων από τη δύναμη του άλατος αρέσκεται να απομιμείται ότι στα απολιθώματα υπάρχουν εκτός μορφών οργανικών όντων και μορφές αστέρων, πλανητών, αστερισμών, ανθρωπίνων προσώπων μέχρι και γραμμάτων! Κατά τον 18ο αιώνα η προσοχή του κόσμου στράφηκε στα απολιθώματα, μετά από το κωμικό πάθημα που υπέστη ο καθηγητής Βέρινγκερ στο Βύρτσμπουργκ όταν εξέδωσε το 1726 ογκώδες σύγγραμμα επί απολιθωμένων ευρημάτων του που είχε συλλέξει από συγκεκριμένη περιοχή τα οποία περιείχαν ολόκληρα χονδροειδή ζώα, ολόκληρα φυτά μέχρι απεικονίσεις του ήλιου, των πλανητών, της σελήνης, κομήτες και το εκπληκτικότερο ολόκληρο το εβραϊκό αλφάβητο! Κατά τον ίδιο όλα ήταν παίγνια της Φύσης, οι δε απεικονίσεις άστρων ήταν φωτοτυπίες των ακτίνων τους που εισχωρούσαν στο έδαφος. Και ενώ συνέχιζε τη συγγραφή του δεύτερου τόμου ανακάλυψε και αυτό το όνομά του επί λίθου. Τότε αποκαλύφθηκε ότι τα περισσότερα των ευρημάτων του ήταν φάρσες των μαθητών του. Αυτό, όμως, το πάθημα έγινε αφορμή να προσεχθούν περισσότερο τα απολιθώματα, να κατηγοριοποιηθούν και να μελετηθούν κατά αντικειμενικό τρόπο και επιστημονική κρίση. Τα απολιθώματα διακρίνονται στους εξής τύπους: Χαρακτηριστικά απολιθώματα (ή καθοδηγητικά): πρόκειται για τα απολιθώματα εκείνα που είχαν μικρή διάρκεια ύπαρξης ή για εκείνα που είχαν μεγάλη διάρκεια ύπαρξης αλλά μεταβάλλονταν συνεχώς με αποτέλεσμα να δίνουν νέους τύπους - παράδειγμα τέτοιων απολιθωμάτων αποτελούν οι αμμωνίτες, Συντηρητικά απολιθώματα (ή συνήθη): πρόκειται για τα απολιθώματα εκείνα που έζησαν για μεγάλα χρονικά διαστήματα δια μέσω των γεωλογικών αιώνων χωρίς να υποστούν ουσιώδεις μεταβολές - παράδειγμα τέτοιων απολιθωμάτων αποτελούν οι σπόγγοι, Απολιθώματα φάσεως: είναι τα απολιθώματα εκείνα από τα οποία παίρνουμε πληροφορίες για το περιβάλλον, στο οποίο έζησαν οι οργανισμοί, Σύμμεικτα απολιθώματα: είναι τα απολιθώματα εκείνα τα οποία παρουσιάζουν συνδυασμό μορφολογικών γνωρισμάτων από δύο διαφορετικές ταξινομικές ομάδες και επομένως μας παρέχουν πληροφορίες που αφορούν στην εξέλιξη, και Απολιθώματα συχνότητας: είναι απολιθώματα που απαντούν σε μεγάλο ποσοστό σε κάποιο στρώμα συγκεκριμένης ηλικίας σε ορισμένη γεωγραφική περιοχή - χρησιμεύουν σε περίπτωση που δεν υπάρχουν σε στρώματα μίας περιοχής χαρακτηριστικά απολιθώματα. Πολλές φορές ανόργανης προέλευσης τυχαία κατασκευάσματα της φύσης, λόγω της μεγάλης τους ομοιότητας με οργανικά όντα, λανθασμένα θεωρήθηκαν σαν απολιθώματα. Στα ψευδοαπολιθώματα ανήκουν: οι δενδρίτες: πρόκειται για δενδροειδείς σχηματισμούς πάνω σε επιφάνειες πετρωμάτων ανόργανης προέλευσης - έχουν δημιουργηθεί από οξείδια σιδήρου και μαγγανίου που κυκλοφορούν στις διαχωριστικές επιφάνειες των πετρωμάτων, ο ασβεστούχος πηλός ή άνθρωποι Löss: πρόκειται για σχηματισμούς ασβεστούχου πηλού συγκεκριμένου σχήματος που λανθασμένα από μη ειδικούς θεωρήθηκαν ότι είναι απολιθωμένα όντα, το ηώζωο του Καναδά: πρόκειται για σχηματισμό ανόργανης προέλευσης που βρέθηκε σε αρχαϊκό γνεύσιο του Καναδά και αρχικά είχε θεωρηθεί ότι είναι τρηματοφόρο μεγάλων διαστάσεων, τα χέρια γιγάντων: τα δόντια των ελεφάντων αποτελούνται από αριθμό παράλληλων ελασμάτων από αδαμαντίνη που φέρουν ενδιάμεσα συμπαγή κονία. Κατά την απολίθωση τυχαίνει τα ελάσματα αυτά να αποχωρισθούν και να απολιθωθούν μεμονωμένα. Ένα τέτοιο έλασμα θεωρήθηκε ως χέρι κάποιου γιγαντιαίου οργανισμού.Για την ιστορία αναφέρονται και τα ψευδοαπολιθώματα του καθηγητή Μπέρινγκερ (Beringer, 1667-1740) του Πανεπιστημίου Würzburg της Γερμανίας. Οι μαθητές του γνώριζαν ότι ο καθηγητής τους ήταν μανιώδης συλλέκτης απολιθωμάτων τα οποία αναζητούσε στους λόφους των περιχώρων της πόλης. Άρχισαν να χαράσσουν διάφορα ψευδοαπολιθώματα δικής τους επινοήσεως πάνω σε γύψο, τα οποία έθαβαν σε στις περιοχές που ερευνούσε ο καθηγητής. Ο Μπέρινγκερ, θεωρώντας τα αληθινά, εξέδωσε ένα βιβλίο (Lithografia Vinceburgensis, 1726) στο οποίο τα περιέγραφε και τα απεικόνιζε. Όταν βρήκε, όμως, την υπογραφή του "απολιθωμένη", κατάλαβε την απάτη και προσπάθησε να αποσύρει όσα βιβλία είχαν κυκλοφορήσει. Αργότερα, πάντως, έρευνες έδειξαν ότι η υπόθεση αυτή δεν ήταν έργο των μαθητών, αλλά έργο αντιζηλίας δύο συναδέλφων του. Η υπόθεση κατέληξε στα δικαστήρια κατόπιν αιτήσεως του Μπέρινγκερ. Το γεγονός αυτό, πάντως, παρέμεινε στην ιστορία της παλαιοντολογίας και έγινε αφορμή οι ερευνητές να είναι περισσότερο προσεκτικοί στο χαρακτηρισμό ένας σχηματισμού ως απολιθώματος. Ο χρωματισμός των σκελετικών στοιχείων των οργανισμών οφείλεται σε οργανική ουσία που κατά την απολίθωση καταστρέφεται. Σπάνιες είναι οι περιπτώσεις που διατηρείται ο χρωματισμός κατά την απολίθωση. Κατά συνέπεια, ο χρωματισμός που παρουσιάζουν τα απολιθώματα οφείλεται συνήθως στο χρώμα των ιζημάτων, στα οποία έχουν εγκλεισθεί. Για παράδειγμα, οργανισμοί που έχουν απολιθωθεί μέσα σε λιγνίτη θα έχουν μαύρο χρώμα. Θα ήταν ίσως παράλογο να περιμένει κανείς να βρει απολιθώματα μέσα σε πυριγενή πετρώματα. Απολιθώματα ανευρίσκονται κυρίως ιζηματογενή πετρώματα και η διατήρησή τους οφείλεται σε ποικίλες προϋποθέσεις. Αυτός είναι και ο λόγος που το ίδιο γεωλογικό στρώμα μπορεί σε μια περιοχή να περιέχει απολιθώματα και σε άλλη όχι. Ορισμένα απολιθώματα, εντούτοις, ανευρίσκονται και σε μεταμορφωσιγενή πετρώματα που έχουν υποστεί ασθενή μεταμόρφωση. Είναι δυνατόν, όμως, "ίχνη απολιθωμάτων" να εμφανίζονται σκορπισμένα μέσα στο πέτρωμα ή, αντίθετα, συγκεντρωμένα σε μια μόνο περιοχή. Σ΄ αυτή τη περίπτωση γίνεται λόγος για κοίτασμα απολιθωμάτων ή απολιθωματοφόρο κοίτη. Η ανακάλυψη και συλλογή απολιθωμάτων από ένα ερασιτέχνη του είδους δεν απαιτεί ιδιαίτερο και πλούσιο εξοπλισμό. Μια στοιχειώδης γνώση του αντικειμένου, ένα σφυρί, ένα καλέμι (σε διάφορα μεγέθη), ένα υλικό μεταφοράς και φύλαξης και, τέλος, η προσεκτική παρατήρηση και ταξινόμηση είναι αρκετά. Αντίθετα η αξιοποίηση έρευνας σε εκτενή "κοιτάσματα απολιθωμάτων" απαιτεί σοβαρή οργάνωση επιστημονικής αποστολής με πλούσιο και ακριβό εξοπλισμό, στην οποία συμμετέχουν ειδικοί επιστήμονες διαφόρων επιστημών. Τα εν λόγω υπολείμματα της κατηγορίας αυτής μεταφέρονται σε ειδικά εργαστήρια όπου εξετάζονται και ανασυντίθενται (αν αυτό μπορεί να γίνει). Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών μελέτης - εξαγωγής συμπερασμάτων οδηγούνται τελικά σε ειδικά μουσεία. Από τη μελέτη των απολιθωμάτων και των σχηματισμών που τα εγκλείουν μπορούν να ληφθούν πληροφορίες για την ιστορία της εξέλιξης της Γης. Για το λόγο αυτό η σπουδαιότητα των απολιθωμάτων είναι μεγάλη. Κατά τη διάρκεια της γεωλογικής ιστορίας της Γης υπήρχε συνεχής μεταβολή του περιβάλλοντος. Οι οργανισμοί, που ζουν σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον, προσπαθούν να προσαρμοστούν σε κάθε αλλαγή του. Στην προσπάθειά τους αυτή συμβαίνει ένα από τα ακόλουθα: οι οργανισμοί δεν μπορούν να προσαρμοστούν και εξαφανίζονται ή μεταναστεύουν (στην περίπτωση αυτή δίνουν τα χαρακτηριστικά απολιθώματα), οι οργανισμοί μπορούν να προσαρμοστούν χωρίς να υποστούν σημαντικές μορφολογικές αλλαγές (στην περίπτωση αυτή δίνουν τα συντηρητικά απολιθώματα), ή οι οργανισμοί μπορούν να προσαρμοστούν δίνοντας συνεχώς νέους τύπους, δηλαδή εξελίσσονται.Η μελέτη των σχηματισμών που εγκλείουν τα απολιθώματα δίνει, επίσης, στοιχεία για το περιβάλλον που ζούσαν οι οργανισμοί και τις μεταβολές που έχουν υποστεί στη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου. Συγκεκριμένα, από τη μελέτη τόσο των απολιθωμάτων όσο και των γεωλογικών στρωμάτων μέσα στα οποία βρίσκονται προκύπτουν τα εξής: προσδιορίζεται η σχετική ηλικία των γεωλογικών στρωμάτων, καθορίζεται το παλαιοπεριβάλλον στο οποίο έζησαν οι οργανισμοί, και λαμβάνονται πληροφορίες για την εξέλιξη των οργανισμών του παρελθόντος μέσα στο γεωλογικό χρόνο.Είναι προφανές ότι η καταγραφή των απολιθωμάτων μέσα στο γεωλογικό χρόνο είναι ατελής, καθώς δεν ανταποκρίνεται στον πραγματικό αριθμό των οργανισμών που έζησαν στο γεωλογικό παρελθόν. Αρχάνθρωπος Πετραλώνων Αρχαιοπτέρυξ Δεινόσαυροι (Θηριόποδα, στεγόσαυροι, αγκυλόσαυροι και κερατόψιδες) Κοράλια Εχινόδερμα Μαλάκια (κελύφη) Πλακόδοντες Πλησιόσαυροι και Φυτόσαυροι Τριλοβίτες Ιχθύες Ζωντανό απολίθωμα Πετρώματα Αποσάθρωση Απολίθωση Γεωλογική χρονολογική κλίμακα