ซากดึกดำบรรพ์

[thumb|250px|ซากดึกดำบรรพ์[ไดโนเสาร์สกุลเคนโทรซอรัส ซึ่งประกอบโครงขึ้นใหม่และจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยากรุงเบอร์ลิน]]
[thumb|250px|ซากดึกดำบรรพ์กระต่ายโบราณสกุล ''[Palaeolagus* อายุ 33.9 ล้านปี พบใน[[รัฐไวโอมิง]] [[สหรัฐ]]]]
[[ไฟล์:Koompassioxylon TAK1.jpg|thumb|250px|ซากไม้กลายเป็นหิน ในวนอุทยานไม้กลายเป็นหิน [[อำเภอบ้านตาก]] [[จังหวัดตาก]]]]

*'ซากดึกดำบรรพ์** หรือ **ฟอสซิล** () คำว่า ฟอสซิล มีความหมายเดิมว่า เป็นของแปลกที่ขุดขึ้นมาได้จากพื้นดิน แต่ในปัจจุบันถูกนำมาใช้ในความหมายของซากหรือร่องรอยของ[[สิ่งมีชีวิต]]ดึกดำบรรพ์ที่ถูกแปรสภาพด้วยกระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์และถูกเก็บรักษาไว้ในชั้นหิน โดยอาจประกอบไปด้วยซากเหลือของสัตว์ พืช หรือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตอื่นใด ๆ ที่ได้รับการจัดแบ่งจำแนกไว้ทางชีววิทยา และรวมถึงร่องรอยต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ

== การกำเนิด ==
ซากดึกดำบรรพ์มีหลายชนิด อาจเป็นสิ่งที่มีความคงทนยากต่อการทำลาย เช่น [[ฟัน]] [[กระดูก]] หรือ เปลือก แต่ในบางสภาวะ อาจมีการเก็บรักษาซากสัตว์ทั้งตัวให้คงอยู่ได้ เช่น [[ช้างแมมมอธ]] ที่[[ไซบีเรีย]] 

การเปลี่ยนแปลงจากซากสิ่งมีชีวิตมาเป็นซากดึกดำบรรพ์นั้น เกิดได้ในหลายลักษณะ โดยที่เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลง ส่วนต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตจะค่อย ๆ ถูกเปลี่ยน ช่องว่าง โพรง หรือรูต่าง ๆ ในโครงสร้างอาจมีแร่เข้าไปตกผลึกทำให้แข็งขึ้น เรียกกระบวนการนี้ว่า[[การกลายเป็นหิน]] (petrification) หรือ เนื้อเยื่อ ผนังเซลล์ และส่วนแข็งอื่น ๆ ถูกแทนที่ด้วยแร่ โดยกระบวนการแทนที่ (replacement) 

เปลือกหอยหรือสิ่งมีชีวิตที่จมอยู่ตามชั้นตะกอน เมื่อถูกละลายไปกับ[[น้ำบาดาล]] จะเกิดเป็นรอยประทับอยู่บนชั้นตะกอน ซึ่งเรียกลักษณะนี้ว่า [[รอยพิมพ์]] (mold) หากว่าช่องว่างนี้มีแร่เข้าไปตกผลึก จะได้ซากดึกดำบรรพ์ ในลักษณะที่เรียกว่า[[รูปหล่อ]] (cast) 

การเพิ่มคาร์บอน (carbonization) มักเป็นการเก็บรักษาซากดึกดำบรรพ์จำพวกใบไม้หรือสัตว์เล็ก ๆ ในลักษณะที่มีตะกอนเนื้อละเอียดมาปิดทับซากสิ่งมีชีวิต เมื่อเวลาผ่านไป [[ความดัน]]ที่เพิ่มขึ้น ทำให้ส่วนประกอบที่เป็นของเหลวและก๊าซถูกขับออกไป เหลือไว้แต่แผ่นฟิล์มบาง ๆ ของคาร์บอน หากว่าฟิล์มบาง ๆ นี้หลุดหายไป ร่องรอยที่ยังหลงเหลืออยู่ในชั้นตะกอนเนื้อละเอียดจะเรียกว่า impression 

สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีลักษณะบอบบาง เช่นพวกแมลง การเก็บรักษาให้กลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ โดยปกติทำได้ยาก วิธีการที่เหมาะสม สำหรับสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ก็คือการเก็บไว้ใน[[อำพัน|ยางไม้]] ซึ่งยางไม้นี้จะป้องกันสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จากการทำลายโดยธรรมชาติ 

นอกจากที่กล่าวมาทั้งหมดแล้ว ซากดึกดำบรรพ์ยังอาจเป็น[[ซากดึกดำบรรพ์ร่องรอย|ร่องรอย]] ที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต เช่น ร่องรอยของสิ่งมีชีวิต รอยคืบคลาน [[ซากดึกดำบรรพ์ร่องรอย|รอยเท้า]]ที่อยู่ในชั้นตะกอนและกลายเป็นหินในระยะเวลาต่อมา หรืออาจเป็นช่อง รู โพรง ([[ซากดึกดำบรรพ์ร่องรอย|burrows]]) ในชั้นตะกอน ในเนื้อไม้ หรือในหินที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต และมีแร่ไปตกผลึกในช่องเหล่านี้ มูลสัตว์หรือเศษอาหารที่อยู่ในกระเพาะ ([[ซากดึกดำบรรพ์ร่องรอย|coprolites]]) เป็นซากดึกดำบรรพ์ ที่มีประโยชน์ในการบอกถึงนิสัยการกินของสัตว์นั้น ๆ หรืออาจเป็นก้อนหินที่สัตว์กินเข้าไป ([[ซากดึกดำบรรพ์ร่องรอย|gastroliths]]) เพื่อช่วยในการย่อยอาหาร และสามารถเป็นแบบอย่างได้

== ประเภท ==
ซากดึกดำบรรพ์สามารถจำแนกออกเป็นประเภทต่าง ๆ ได้หลายลักษณะ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าจะใช้หลักเกณฑ์อะไรเป็นบรรทัดฐาน การพยายามจำแนกตามหลักอนุกรมวิธานตามแบบชีววิทยา
อาจพบกับข้อจำกัด เนื่องจากส่วนใหญ่แล้วซากดึกดำบรรพ์มักเป็นส่วนซากเหลือจากการผุพังสลายตัว ส่วนใหญ่เป็นส่วนที่แข็ง มีความทนทานต่อการผุพังสลายตัวสูงกว่าส่วนที่เป็นเนื้อเยื่ออ่อนนุ่ม เช่น กระดูก ฟัน กระดอง เปลือก และสารเซลลูโลสของพืชบางส่วน อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สอดคล้องกับประเภทนักวิจัยซากดึกดำบรรพ์ ([[นักบรรพชีวินวิทยา]]) ในปัจจุบัน ในที่นี้จะจำแนกซากดึกดำบรรพ์ออกเป็น 3 ประเภท คือ
# [[ซากดึกดำบรรพ์สัตว์]]
#* [[ซากดึกดำบรรพ์สัตว์มีกระดูกสันหลัง]]
#* [[ซากดึกดำบรรพ์สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง]]
# ซากดึกดำบรรพ์พืช
#* [[ซากดึกดำบรรพ์ไม้กลายเป็นหิน]]
#* ซากดึกดำบรรพ์ใบไม้
#* ซากดึกดำบรรพ์ดอก
#* [[ซากดึกดำบรรพ์ทางเรณูวิทยา]]
#* ซากดึกดำบรรพ์ผลไม้
#* ซากดึกดำบรรพ์เมล็ด
# [[ซากดึกดำบรรพ์ร่องรอย]]

== ความสำคัญ ==
เมื่อศึกษาจำนวนซากดึกดำบรรพ์ที่พบได้ พบว่ามีปริมาณน้อยมากเมื่อเทียบกับปริมาณสิ่งมีชีวิตทั้งหลายที่เคยมีชีวิตอยู่ในโลก ซากสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ถูกทำลายไปตามธรรมชาติ ดังนั้นการเก็บรักษาซากสิ่งมีชีวิตจนกระทั่งกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ จึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีสภาวะที่พิเศษ ซึ่งได้แก่ การตกลงตัวและถูกเก็บรักษาไว้อย่างรวดเร็ว เพื่อเป็นการป้องกันการถูกทำลายจากธรรมชาติ และ การที่ต้องมีส่วนที่แข็งของสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นส่วนที่ถูกเก็บรักษาได้ง่ายกว่าส่วนที่นิ่ม 

ซากดึกดำบรรพ์ที่พบในหิน มีความสำคัญอย่างมาก มันแสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ใช้เป็นตัวกำหนดอายุของหิน และนำมาใช้เป็นหลักฐานในการหาความสัมพันธ์ของชั้นหินในบริเวณต่าง ๆ สิ่งที่นักธรณีวิทยาสนใจเป็นพิเศษ เกี่ยวกับการนำซากดึกดำบรรพ์ มาเป็นตัวกำหนดอายุของหิน คือ [[ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี]] (index fossils) ซึ่งเป็นซากของสิ่งมีชีวิตที่เคยมีชีวิตอยู่ในโลก มีการแพร่กระจายอยู่ทั่วไป แต่มีชีวิตอยู่ในช่วงสั้น ๆ ซึ่งการที่พบซากดึกดำบรรพ์ดรรชนีในชั้นหินต่างบริเวณกัน นักธรณีวิทยาสามารถกำหนดได้ว่าหินที่พบซากดึกดำบรรพ์ดรรชนีเหล่านั้นมีอายุในช่วงเดียวกัน แต่อย่างไรก็ดี ในชั้นหินต่าง ๆ อาจพบซากดึกดำบรรพ์ดรรชนีได้ยาก ดังนั้นอาจจำเป็นต้องใช้กลุ่มของซากดึกดำบรรพ์ ในการหาความสัมพันธ์ของชั้นหินในบริเวณต่าง ๆ ซึ่งจะมีความแม่นยำกว่าการใช้ซากดึกดำบรรพ์เพียงชนิดเดียว 

นอกจากประโยชน์ที่ใช้ในการหาความสัมพันธ์ของชั้นหินแล้ว ซากดึกดำบรรพ์ยังถูกนำมาใช้ในการบอกถึงสภาพแวดล้อมของการสะสมตัวของตะกอนด้วย ถึงแม้ว่าสภาพแวดล้อมการสะสมตัวอาจได้จากการศึกษารายละเอียดจากชั้นหิน แต่ซากดึกดำบรรพ์อาจให้รายละเอียดที่มากกว่า 

== การหาอายุซากดึกดำบรรพ์ ==


การบอกอายุของซากดึกดำบรรพ์ สามารถบอกได้ 2 แบบคือ

=== อายุเปรียบเทียบ ===

**อายุเปรียบเทียบ** () คืออายุทางธรณีวิทยาของซากดึกดำบรรพ์ หิน ลักษณะทางธรณีวิทยา 
หรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา เมื่อเปรียบเทียบกับซากดึกดำบรรพ์ หิน ลักษณะทางธรณีวิทยา หรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาอื่น ๆ
แทนที่จะบ่งบอกเป็นจำนวนปี ดังนั้นการบอกอายุของหินแบบนี้จึงบอกได้แต่เพียงว่าอายุแก่กว่าหรืออ่อนกว่าหิน หรือซากดึกดำบรรพ์ อีกชุดหนึ่งเท่านั้น โดยอาศัยตำแหน่งการวางตัวของหินตะกอนเป็นตัวบ่งบอก (Index fossil) เป็นส่วนใหญ่ เพราะชั้นหินตะกอนแต่ละขั้นจะต้องใช้ระยะเวลาช่วงหนึ่งที่จะเกิดการทับถม เมื่อสามารถเรียงลำดับของหินตะกอนแต่ละชุดตามลำดับก็จะสามารถหาเวลาเปรียบเทียบได้ และจะต้องใช้หลักวิชาการทางธรณีวิทยา (Stratigraphy) ประกอบด้วย

**การศึกษาเวลาเปรียบเทียบโดยอาศัยหลักความจริง มี อยู่ 3 ข้อคือ**

1. กฎการวางตัวซ้อนกันของชั้นหินตะกอน (Law of superposition) ถ้าหินตะกอนชุดหนึ่งไม่ถูกพลิกกลับโดยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติแล้ว 
ส่วนบนสุดของหินชุดนี้จะอายุอ่อนหรือน้อยที่สุด และส่วนล่างสุดจะมีอายุแก่หรือมากกว่าเสมอ

2. กฎของความสัมพันธ์ในการตัดผ่านชั้นหิน (Law of cross-cutting relationship) หินที่ตัดผ่านเข้ามาในหินข้างเคียงจะมีอายุน้อยกว่าหินที่ถูกตัดเข้ามา

3. การเปรียบเทียบของหินตะกอน (correlation of sedimentary rock) ศึกษาเปรียบเทียบหินตะกอนในบริเวณที่ต่างกันโดยอาศัย

ก. ใช้ลักษณะทางกายภาพโดยอาศัยคีย์เบด (key bed) ซึ่งเป็นชั้นหินที่มีลักษณะเด่นเฉพาะตัวของมันเอง และถ้าพบที่ไหนจะต้องสามารถบ่งบอกจดจำได้อย่างถูกต้องถึงว่าชั้นหินที่วางตัวอยู่ข้างบนและข้างล่างของคีย์เบดจะมีลักษณะแตกต่างกันออกไปในแต่ละบริเวณด้วย

ข. เปรียบเทียบโดยใช้ซากดึกดำบรรพ์ (correlation by fossil) มีหลักเกณฑ์คือ ในชั้นหินใด ๆ
ถ้ามีซากดึกดำบรรพ์ที่เหมือนหรือคล้ายคลึงกันเกิดอยู่ในตัวของมันแล้ว ชั้นหินนั้น ๆ ย่อมมีอายุหรือช่วงระยะเวลาที่เกิด
ใกล้เคียงกับซากดึกดำบรรพ์ที่สามารถใช้เปรียบเทียบได้ดี เป็นช่วงระยะเวลาสั้น ๆ แต่เกิดอยู่กระจัดกระจายเป็นบริเวณกว้างขวางมากที่สุด 
ฟอสซิลเหล่านี้เรียกว่า ไกด์ฟอสซิลหรือ อินเด็กฟอสซิล (guide or index fossil)

=== อายุสัมบูรณ์ ===

**อายุสัมบูรณ์** () หมายถึงอายุซากดึกดำบรรพ์ของหิน ลักษณะหรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา (โดยมากวัดเป็นปี เช่น พันปี ล้านปี) โดยทั่วไปหมายถึงอายุที่คำนวณหาได้จากไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสี ขึ้นอยู่กับวิธีการและช่วงเวลาครึ่งชีวิต (Half life period) 
ของธาตุนั้น ๆ เช่น C-14 มีครึ่งชีวิตเท่ากับ 5,730 ปี จะใช้กับหินหรือ fossil โบราณคดี ที่มีอายุไม่เกิน 50,000 ปี ส่วน U-238 หรือ K-40 
จะใช้หินที่มีอายุมาก ๆ ซึ่งมีวิธีการที่สลับซับซ้อน ใช้ทุนสูง และแร่ที่มีปริมาณรังสีมีปริมาณน้อยมาก วิธีการนี้เรียกว่า 
การตรวจหาอายุจากสารกัมมันตภาพรังสี (radiometric age dating)
การใช้ธาตุกัมมันตรังสีเพื่อหาอายุหิน หรือ ฟอสซิล นั้น ใช้หลักการสำคัญคือการเปรียบเทียบอัตราส่วนของธาตุกัมมันตรังสีที่เหลืออยู่ (End product) ที่เกิดขึ้นกับไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีตั้งต้น (Parent isotope) แล้วคำนวณโดยใช้เวลาครึ่งชีวิตมาช่วยด้วยก็จะได้อายุของชั้นหิน 
หรือ ซากดึกดำบรรพ์ นั้น ๆ เช่น

วิธีการ Uranium 238 - Lead 206 วิธีการ Uranium 235 - Lead 207

วิธีการ Potassium 40 - Argon 206 วิธีการ Rubidium 87- Strontium 87

วิธีการ Carbon 14 - Nitrogen 14

**การหาอายุโดยใช้ธาตุกัมมันตรังสีมีประโยชน์ 2 ประการคือ*'

1. ช่วยในการกำหนดอายุที่แน่นอนหลังจากการใช้ fossil และ Stratigrapy แล้ว

2. ช่วยบอกอายุหรือเรื่องราวของยุคสมัย พรีแคมเบียน

==อัลบั้มภาพ==
<gallery>
ไฟล์:Amonite Cropped.jpg| [[ammonite]] ฟอสซิลจำนวน 3 ชิ้น, แต่ละชิ้นความกว้างประมาณ 1.5&nbsp;ซม. 
ไฟล์:Cockerellites liops Green River Formation.jpg|[[Eocene]] ฟอสซิลปลา *Priscacara liops* จาก [[Green River Formation]] ของ Wyoming	
ไฟล์:Trilobite2.jpg|[[trilobite]], *Asaphus kowalewskii*
ไฟล์:Carcharodontosaurus and Megalodon teeth.jpg|[[Megalodon]] และ *Carcharodontosaurus* teeth. The latter was found in the [[Sahara Desert]].
ไฟล์:The fossils from Cretaceous age found in Lebanon.jpg|ฟอสซิล [[shrimp]] ([[Cretaceous]])
ไฟล์:PetrifiedWood.jpg|Petrified wood in [[Petrified Forest National Park]], Arizona
ไฟล์:Petrified Araucaria cone from patagonia-Edit3.jpg|Petrified [[Conifer cone|cone]] of *Araucaria mirabilis* from [[Patagonia]], [[Argentina]] dating from the [[Jurassic|ยุคจูราสสิค]] (approx. 210 [[Ma (unit)|Ma]])
ไฟล์:CyprusPlioceneGastropod.JPG|ฟอสซิล [[gastropod]] จาก [[Pliocene]] ของ [[ไซปรัส]] [[Serpulidae|serpulid worm]] ติดอยู่
ไฟล์:OrhtocerasNautiloid092313.jpg|[[Silurian]] [[Orthoceras]] ฟอสซิล
ไฟล์:Eocene fossil flower, Clare Family Florissant Fossil Quarry, Florissant, Colorado, USA - 20100807.jpg|Eocene ดอกไม้ฟอสซิลจากฟลอริแซนท์, โคโรลาโด
ไฟล์:RoyLindmanMicraster.JPG|*Micraster* [[echinoid]] ฟอสซิลจากอังกฤษ
ไฟล์:Productid Permian Texas.JPG|Productid [[brachiopod]] ventral valve; Roadian, Guadalupian (Middle [[Permian]]); Glass Mountains, เท็กซัส
ไฟล์:Fossil agatized coral Florida.JPG|[[Agate|Agatized]] [[ปะการัง]] จาก [[กลุ่มฮอร์ธอน]] ([[Oligocene]]–[[Miocene]]), [[ฟลอริดา]]. An example of preservation by replacement.
ไฟล์:Fossils from Gotland beaches.jpg|ฟอสซิลจากชายหาดของ [[ทะเลบอลติก]] บนเกาะของ [[กอตแลนด์]], วางบนกระดาษสี่เหลี่ยม 7&nbsp;มม. (0.28 นิ้ว) 
</gallery>

== ดูเพิ่ม ==
* [[ไดโนเสาร์ในประเทศไทย]]
* [[ไดโนเสาร์ในประเทศไทย#ซากดึกดำบรรพ์ไดโนเสาร์ในประเทศไทย|ซากดึกดำบรรพ์ไดโนเสาร์ในประเทศไทย]]

== อ้างอิง ==

* กรมทรัพยากรธรณี กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม *ความหลากหลายทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ในประเทศไทย'' 114 ปี (พ.ศ. 2549) กรมทรัพยากรธรณี

## แหล่งข้อมูลอื่น

* ซากดึกดำบรรพ์ที่พบในประเทศไทย  โดย สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน
* ซากดึกดำบรรพ์และไดโนเสาร์ในประเทศไทย  โดย กรมทรัพยากรธรณี

หมวดหมู่:ชีววิทยาวิวัฒนาการ
หมวดหมู่:สัตววิทยา

หมวดหมู่:ธรณีวิทยา