ნამარხი ნაშთები

ნამარხი (ფოსილური) ნაშთები დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობის დამტკიცებულ ფაქტებს წარმოადგენენ. ისინი სხვადასხვა სახისაა - დაწყებული ცხოველთა და მცენარეთა გაქვავებული ნაწილებისგან დამთავრებული ფიჭვის ხის ფისზე მიკრული მწერებით, რომლებიც გაქვავებული ქარვის ნატეხად არიან ქცეული. ნამარხი ნაშთების კვალი გულისხმობს ცხოველთა ფეხის ანაბეჭდებს და ზღვის ფსკერზე არსებული ცხოველთა სოროების მსგავს ამოთხრილ ადგილებს. ზოგიერთი განსაკუთრებული ნამარხი მოიცავს მასიური დინოზავრის ჩონჩხს. სხვა მიკრონაშთები იმდენად მცირეა, რომ მათი დათვალიერება მხოლოდ მიკროსკოპის ქვეშაა შესაძლებელი. მიკრონაშთები ხშირად მნიშვნელოვან გასაღებს წარმოადგენს გაზის და ნავთობის მაძიებელთათვის. ნამარხების შესწავლისას ყველაზე მნიშვნელოვანია იმის გაშუქება, თუ როგორ განვითარდა სიცოცხლე დედამიწაზე. ხშირად ყველაზე ფრაგმენტული ინფორმაციიდან, პალეონთოლოგები (მეცნიერები, რომლებიც სწავლობენ ნამარხ ნაშთებს) დიდი ხნის წინათ გადაშენებულ ცხოველთა და მცენარეთა ბუნებას ადგენენ. მათი კვლევები ზოგჯერ საოცარ ფაქტებს ავლენს. მაგალითად, დინოზავრების ძვლების შესწავლამ ცხადყო, რომ ზოგიერთი მათგანი რევმატოიდული ართრიტით იყო დაავადებული.

ნამარხი ნაშთები მეცნიერებს უდიდეს ინფორმაციას აწვდის. აღმოჩენილი ფოსილური ნაშთების მიხედვით, პალეონთოლოგებს შეუძლიათ დაადგინონ ქანების ასაკი. ეს სტრატიგრაფიაში (ქანების და შრეების შესწავლა) წამყვან ფაქტორს წარმოადგენს.

ნამარხი ნაშთებიდან, აგრეთვე, შესაძლოა ვიმსჯელოთ წარსულ დროში არსებული კლიმატის შესახებ. მეცნიერების ამ დარგს პალეოკლიმატოლოგია ეწოდება. ფოსილური ნაშთები ხშირად გვაწვდიან ინფორმაციას გარემოს შესახებ, რომელშიაც უძველესი მცენარეები და ცხოველები ცხოვრობდნენ. მეცნიერების ამ დარგს ეწოდება პალეოეკოლოგია. ნაშთები მოიცავენ ინფორმაციას პალეოგეოგრაფიის შესახებ, კონტინენტური დრეიფის (თეორია კონტინენტის მოძრაობის შესახებ) კვლევის ჩათვლით.

არასრული ნაშთები
პალეონთოლოგებისათვის ერთ-ერთ მთავარ პრობლემას წარმოადგენს ის, რომ ნამარხი ნაშთები არასრულია. აბსოლუტურად რბილსხეულიანი ცხოველები, როგორც წესი, მათი არსებობის დამადასტურებელ სამხილებს ვერ ტოვებენ. ჩვენთვის ცნობილი ცხოველი ორგანიზმების ფორმების უდიდესი ნაწილი კამბრიული პერიოდის დასაწყისს ეკუთვნის, რომელიც,დაახლოებით, 590 მილიონი წლის წინ დაიწყო. სწორედ ამ დროისთვის დაიწყო ცხოველებში მყარი ნაწილები განვითარება, რომლებიც ნამარხი ნაშთების სახით დღემდე შემორჩა.

კიდევ ერთი პრობლემა ისაა, რომ ნაშთების უმრავლესობა ზღვებსა და ოკეანეებში მცხოვრებ ცხოველებსა და მცენარეებს ეკუთვნის. ეს იმიტომ, რომ ზღვის მკვდარი ცხოველებისა და მცენარეების ორგანიზმების ნარჩენები ზღვის ფსკერზე ილექება და იმარხება, ხოლო ხმელეთის მცენარეები და ცხოველები სიკვდილის შემდეგ სწრაფად იხრწნება დედამიწის ზედაპირზე. თვით ხმელეთის უზარმაზარი ხერხემლიანების ნარჩენებიც კი ძნელად მოიძებნება, რისგამოც უამრავი ამფიბიის, რეპტილიის, ძუძუმწოვრისა თუ ფრინველის ნაშთები შედარებით იშვიათია.

ნამარხი ნაშთები და ევოლუცია
ჩარლზ დარვინმა (1809-1982) მის ცნობილ ნაშრომში, რომლებიც 1859 წელს გამოქვეყნდა, წინ წამოწია ევოლუციის თეორია. ამ თეორიის მიხედვით, დედამიწაზე მცხოვრები უამრავი ცხოველი და მცენარე საერთოწინაპრისაგან თანდათანობით განვითარდა. ყველაზე კომპლექსური ორგანიზმებიც კი განვითარდნენ ერთუჯრედიანი ორგანიზმებიდან, ბაქტერიისა და უმარტივესი წყალმცენარეებიდან, რომლებიც დედამიწაზე პირველად 3000 - 4000 მილიონი წლის წინ გაჩნდნენ.

ბუნებრივი გადარჩევა
ჩარლზ დარვინმა ცვლილებების პროცესს ბუნებრივი გადარჩევა უწოდა. ამით იგი გულისხმობდა, რომ ორგანიზმები, რომლებიც გარემოს საუკეთესოდ შეეწყობოდნენ, გადარჩებოდნენ და განვითარდებონენ. დარვინის თეორია იმ დროის ადამიანების უმრავლესობისთვის შოკის მომგვრელი იყო. მისი თეორია დღესაც მიუღებელია იმათთვის, ვისაც სიცოცხლის წარმოშობის ბიბლიური ვერსიის სჯერა.

ჩარლზ დარვინმა გააანალიზა, რომ ნამარხი ნაშთების შესწავით შეიძლებოდა მისი თეორიის დამტკიცება, თუმცა საუკუნეში აღმოჩენილი ნაშთები ძალზე ფრაგმენტული იყო. დღესდღეობით, ტექნოლოგიების გაუმჯობესებით, ჩვენი ცოდნა ძალიან გაფართოვდა, რამაც ევოლუციის შესახებ რამდენიმე ვერსია ჩამოაყალიბა.

დედამიწის არსებობის მანძილზე, ზოგჯერ იყო პერიოდები, როდესაც მოხდა ცხოველთა და მცენარეთა მოულოდნელი გამრავლება. მეცნიერები ამ ტიპის უცაბედ განვითარებას მოიხსენიებენ ფეთქებადი ევოლუციის სახელით. მაგალითად, ფეთქებადი ევოლუცია დამახასიათებელია დევონური პერიოდისათვის, დაახლოებით, 400 მილიონი წლის წინათ, როდესაც დროის მოკლე პერიოდში თევზთა უამრავი სახეობა წარმოიქმნა.

ასეთი გამრავლება ხშირად მოჰყვება პერიოდს, როცა დიდი რაოდენობით ცოცხალი ორგანიზმები ამოწყდნენ. როგორც წესი, ასეთი პერიოდები დედამიწაზე კლიმატურ ცვლილებებთანაა დაკავშირებული.

გარემოს ცვლილება
ცხოველთა და მცენარეთა სამყაროს უცაბედი გამრავალფეროვნება გამოწვეულია გარემოში მომხდარი ცვლილებებით, როგორიცაა კონტინენტების ირგვლივ დიდი ტერიტორიების დატოვების შედეგად წარმოქმნილი ზღვები. ამ მოვლენას ადაპტური რადიაცია ეწოდება. მას ყოველთვის თან სდევს ახალი მრავალფეროვანი სიცოცხლის ფორმის განვითარება, რომლებიც ადვილად ეგუებიან ახალ გარემოს.

პალეონთოლოგები შეეცადნენ გაერკვიათ, თუ რამდენად სწრაფად ხდება ევოლუცია, განსაკუთრებით პროგრესული ევოლუციის ძირითადი პერიოდების განმავლობაში. მათ აღმოაჩინეს, რომ ნამარხი ნაშთების ზოგიერთი ჯგუფი, სხვებთან შედარებით, სწრაფად ვითარდებოდა.

ნამარხი ნაშთების მიხედვით, ადვილად შეიძლება ქანების შერეების ასაკის დადგენა. მაგალითად, სწრაფად ცვალებადი ტრილობიტების დამახასიათებელია პალეოზური ხანის ქანებისათვის, ასევე ამონიტი მეზოზოური ხანის ქანებში. მეცნიერთა ნაწილი ვარაუდობს, რომ ზოგიერთი ჯგუფის ევოლუცია, სხვებთან შედარებით, გაცილებით სწრაფად მიმდინარეობს, რადგანაც მას მეტი ცვალებადი თვისება ახასიათებს.

კონვერგენცია
პალეონტოლოგიის შესწავლისას მეორე მთავარი თემაა კონვერგენცია. იგი ხსნის, თუ რატომ განვითარდა სრულიად არამონათესავე ჯგუფები ერთმანეთის მსგავს ფორმებად. მაგალითად, პლეზიოზავრის (ზღვის რეპტილია ) ნამარხი ნაშთებით ძალიან ჰგავს ჩვეულებრივ თევზს.

ცხოველთადა მცენარეთა უამრავი სახეობა ამოწყდა და სხვა სახეობად გარდაიქმნა. მაგრამ დედამიწაზე იყო პერიოდები, როდესაც მთელი ჯგუფი გადაენდა.

ცხოველთა და მცენარეთა სამყაროს მასობრივი ამოწყდომის პერიოდები საკმაოდ ხშირია. მეცნიერების ვარაუდით, ეს მოვლენა ახასიათებდა პალეოზური ერის (248 მილიონი წლის წინათ) და მეზოზოური ერის (65 მილიონი წლის წინათ) დასასრულს; ეს, აგრეთვე, მეტ-ნაკლებად ახასიათებდა ყოველი გეოლოგიური პერიოდის დასასრულს, რასაც შემდეგ მოულოდნელი გამრავლება სდევდა თან.

ამოუცნობი მიზეზები
მეცნიერები ჯერ კიდევ ფიქრობენ ცხოველთა და მცენარეთა სამყაროს მასობრივ გაწყვეტის გამომწვევ მიზეზზე. ამ მხრივ, საუკეთესო მაგალითია მეზოზოური ერის დასასრულს დინოზავრების და სხვა დიდი რეპტილიების გადაშენება, რაც დაახლოებით, 65 მილინი წლის წინათ უნდა მომხდარიყო. ერთ-ერთი თეორიის მიხედვით, დედამიწა უზარმაზარ მეტეორიტს შეეჯახა, რამაც მტვრის დიდი ღრუბელი წარმოქმნა და დაბლოკა მზის სინათლე. ხმელეთზე ისე აცივდა, რომ რეპტილიების ამოწყდომა გამოიწვია.

რა მიზეზითაც არ უნდა გაწყვეტილიყვნენ უზარმაზარი რეპტილიები, ამ ფაქტის შემდეგ დაიწყო ძუძუმწოვრების განვითარება, რასაც, საბოლოოდ, თანამედროვე ადამიანის ჩამოყალიბება მოჰყვა.

დედამიწაზზე სიცოცხლის საწყისი
მიუხედავად იმისა, რომ ნამარხი ნაშთები არასრულია, მეცნიერებმა შეაგროვეს უამრავი ინფორმაცია დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუციის შესახებ.

ქანებში აღმოჩენილი ნამარხი ნაშთები, დაახლოებით, 4000 მილიონი წლისაა და ისინი მოიცავენ ორგანული მჟავების პატარა ნაკვალევს, რომელიც ცოცხალი ორგანიზმებისა უნდა იყოს. სამხრეთ ამერიკაში და ავსტრალიაში აღმოჩენილი ბაქტერიის ნაშთბი 3500 მილიონი წლის უნდა იყოს, რაც შეეხება წყლის მცენარეებს, ისინი 3000 მილიონი წლის წინათ უნდა გჩენილიყვნენ.

უკვე განვითარებული რბილსხეულიანი ცხოველების ნარჩენების მრავალსახეობა აღმოაჩინეს გვიანი კამბრიულისწინა პეროდის ქანებში. ყველა ეს უძველესი ცხოველი უხერხემლოთა კლასს ეკუთვნის, თუმცა საკმაოდ რთულია, ზოგიერთი მათგანის კლასიფიკაციის მიხედვით შესაბამის ჯგუფში გაერთიანება.

უხერხემლოთა ნამარხი ნაშთები კამბრიული პერიოდის დასაწყისისთვისაა (590 მილიონი წლის წინათ) დამახასიათებელი იმიტომ, რომ ამ დროისათვის უამრავ ცხოველს განუვითარდა ისეთი მყარი ნაწილები, როგორიცაა ჯავშანი და ნიჟარა. არქეოციატების (გადაშენებული ზღვი ცხოველების ჯგუფი) გარდა, კამბრიული პერიოდის დასასრულის ყველა ჯგუფი ეხლაც არსებობს. თუმცა ძველ ცოცხალ ორგანიზმებს თანამედროვე შთამომავლობისაგა საკმაოდ განსხვავებული ფორმა გააჩნიათ.

ფეხსახსრიანები
ფეხსახსრიანთა ჯგუფი კამბრიულისწინა ერაში უნდა ჩამოყალიბებულიყო. კამბრიულ პერიოდში ეს ჯგუფი პირველად წარმოდგენილი იყო ტრილობიტების სახელით ცნობილი ზღვის არსებებით. ტრილობიტები გადაშენდნენ პერმულ პერიოდში, რომელიც 286-248 მილიონი წლის წიათ მიმდინარეობდა.

პერმულ პერიოდში ფეხსახსრიანთა ჯგუფი სხვადასხვა ფორმით იყო წარმოდგენილი კიბოსებრთა ჩათვლით - ამ ჯგუფს დღესდღეობით ეკუთვნის კიბორჩხალები, ზღვის კიბოები და კრევეტები.

პალეონთოლოგები ნიჟარიანებს (მიკროსკოპული კიბოსებრი ფეხსახსრიანები) მეტად მნიშვნელოვან ნაშთებად მოიხსენიებენ. ისინი გვიან კამბრიულ პერიოდში წარმოიშვნენ და სილურულ პერიოდში ფორმირებულ ქანებში მოიპოვებიან.

მნიშვნელოვან ნაშთებს წარმოადგენს ფორამინიფერა, რომელიც ერთუჯრედიანთა ჯგუფს - უმარტივესებს - ეკუთვნის. იგი კამბრიული პერიოდის დასაწყისში წარმოიშვა, ასე რომ, უმარტივესებს კამბრიულისწინა ხანაში არსებობის დიდი ისტორია უნდა ჰქონოდათ.

ნაწლავღრუიანთა კლასს მიეკუთვნება თანამედროვე მარჯანი, ზღვის ანემონები და მედუზები. კამბრიულ პერიოდში ისინი წარმოდგენილი იყვნენ მედუზებით და მარჯნის ნაშთების ჩონჩხებით, რომელიც წარმოქმნის რიფს თბილ, ტროპიკულ ზღვებში.

მოლუსკები დიდი ისტორიის მქონე ნამარხი ნაშთების სახით მოიპოვება. თავფეხიანი მოლუსკები კამბრიული პერიოდის დასასრულს გამოჩნდნენ და სწრაფად გამრავლდნენ ორდოვიკული პერიოდის დასაწყისში 500 მილიონი წლის წინათ. დევონურ პერიოდში (408-360 მილიონი წლის წინათ) თავფეხიანი მოლუსკებისაგან ამონოიდი თავფეხიანები განვითარდნენ (ამონიტები), რომელთა ნიჯარის ნარჩენები მეზოზოური ერის (248-265 მილიონი წლის წინათ) ქანებისთვისაა დამახასიათებელი.

სხვა ტიპის თავფეხიანები — ბელემნიტებად წოდებულნი კამბრიულ პერიოდში გაჩნდნენ (360-286 მილიონი წლის წინათ). ისინი დღევანდელი კალმარის და მელანთევზას წინაპრებს წარმოადგენენ.

ორსაგდულიანი მოლუსკები
მოლუსკების მეორე ჯგუფს ორსადგულიანები ეწოდება, რადგან მათი ნიჟარა ორი ნაწილისგან, ანუ ორი სარქველისგან შედგება. ასეთი ტიპის მოლუსკები სილურულ პერიოდამდე, დაახლოებით, 400 მილიონი წლის წინათ იშვიაათობას წარმოადგენდა. მაგრამ მას შემდეგ მათი უამრავი სახეობა განვითარდა. მაგალითად, ზღვის სავარცხელი. მუცელფეხიანი მოლუსკები, დღევანდელი ლოკოკინები ძალიან ნელა გადაადგილდებიან და გააჩნიათ ხვეული ნიჟარა. მათი გეოლოგიური ისტორია ორსადგულიანების მსგავსია.

მხარფეხიანები მოლუსკების კიდევ ერთ ჯგუფს წარმოადგენენ. მათ დღესდღეობით დიდი მნიშვნელობა არ ენიჭებათ, თუმცა ოდესღაც მეტად მნიშვნელოვანი როლი ეკავათ და რაოდენობით მოლუსკებს აჭარბებდნენ, განსაკუთრებით კი ორდოვიკულ და პერმულ პერიოდებში.

ეკლიანების წარმოშობა კამბრიულ პერიოდს უკავშირდება. მათი ორი ძირითადი ნამარხი ნაშთებია ზღვის შროშნები (ლილიები) და ზღვის ზღარბები. ზღვის შროშანებს განსაკუთრებული მნიშვნელობა პალეოზურ ერაში ჰქონდათ, რადგანაც მათი ჩონჩხები ხშირად დანალექ ქანებს წარმოქმნიდნენ.

ზღვის ზღარბების სხვადასხვაგვარი სახეობები ჩნდება მეზოზოურ ერაში და პიკს აღწევს ცარცულ პერიოდში, რომელიც 144 მილიონი წლის წინათ დაიწყო. ისინი, აგრეთვე, დამახასიათებელია კირქვის ქანებისთვის, განსაკუთრებით კი ცარცისათვის, რომელიც მესამეულ პერიოდში ჩამოყალიბდა.

მისტერიული ცხოველები
გრაპტოლიტები პირველად გამოჩნდნენ ორდოვიკულ პერიოდში, მაგრამ კარბონულ პერიოდში გადაშენდნენ. ისინი მისტერიულ ცხოველებს წარმოადგენდნენ. გრაპტოლიტები ჯგუფებად ცხოვრობდნენ, მაგრამ არავინ იცის, თუ როგორ გამოიყურებოდნენ. თავდაპირველად მეცნიერებმა ისინი ნაწლავღრუიანებს მიაკუთვნეს, მაგრამ დღესდღეობით, ქორდიანებში ყველაზე უმარტივესებს მიეკუთვნებიან. ამ ჯგუფში შედის ყველა ხერხემლიანი ცხოველი.

პირველი ნამდვილი ხერხემლიანები იყვნენ თევზები, რომლებიც, დაახლოებით, 500 მილიონი წლის წინათ გამოჩნდნენ. პირველი ხმელეთის ცხოველები — ამფიბიები სილურულ პერიოდს მიეკუთვნებიან. ისინი თევზებისგან განვითარდნენ დევონური პერიოდის განმავლობაში. კარბონული პერიოდის დასაწყისში კი პირველი რეპტილიები გამოჩნდნენ.

ჰაერის დაპყრობა
ხმელეთის დაპყრობის შემდეგ ერთადერთ დაუსახლებელ ადგილად ჰაერი რჩებოდა. მფრინავი მწერები კარბონულ პერიოდში გაჩნდნენ.

პირველი მფრინავი რეპტილია გაჩნდა ტრიასულ პერიოდში (248-213 მილიონი წლის წინათ), მაგრამ არქეოპტერიქსი, რომელსაც მეცნიერები რეპტილიასა და ფრინველს შორის გარდამავალ საფეხურზე აყენებენ, იურული პერიოდის თითქმის დასასრულს არსებობდა. ყველაზე ადრეული დღევანდელი ჩიტის მსგავსი ფრინველი კი, დაახლოები, 135 მილიონი წლის წინათ წარმოიშვა. ამ ფრინველის ნაშთი კი 1994 წელს ჩინეთში აღმოაჩინეს.

ყველაზე უძველესი ორფეხზე მოსიარულე მაიმუნის მსგავსი არსება 4 მილიონი წლის წინათ გამოჩნდა, მაგრამ ადამიანთა მოდგმის განვითარება ნელი და თანდათანობითი პროცესი იყო, რომელიც დაახლოებით 2 მილიონი წელის განმავლობაში გაგრძელდა.