Hoe die oerverlede in klip vasgevang is
REGS: Verewig in klip—die reste van 'n rare organisme of organismes wat in die oerverlede gelewe het.
Foto: Lake Clark National Park / U.S. National Park Service
In die jong dae van die aarde vrek 'n groot, logge dier in 'n moeras. Sy karkas gaan lê op die bodem waar dit onder modder en ander afsettings begrawe word. Dan gaan die eeue verby totdat jy eendag sy oorblysels in 'n spoelsloot vind—en byna dadelik beroemd word! Maar watter fantastiese prosesse was aan die werk wat hierdie dier se liggaam so wonderbaarlik behoue laat bly het?
• Lees ook: Dopgehou uit die ruimte — 'n dinosourus!
JY loop in die veld, sê maar by 'n Karoo-koppie, en in 'n lap verspoelde skalie trek jou aandag. In die bros gesteentes lê die beendere van 'n lank uitgestorwe oerdier vir jou en gryns.
As jy niks van die waarde van fossiele geweet het nie, kon jy net sowel op die geraamte van 'n onlangs gevrekte merinoskaap afgekom het. Maar danksy jou kennis van die paleontologie weet jy dat die naaste museum heel waarskynlik baie in jou vonds belang sal stel.
Jy bel dus die kurator. Nie lank hierna nie pryk jou foto op die voorblad van die dorpskoerant en word in banieropskrifte vertel hoe jy 'n nuut ontdekte soort soogdieragtige reptiel opgespoor het!
Maar as jy nie in die studie van uitgestorwe organismes geïnteresseerd was nie, sou al hierdie inligting moontlik met verloop van tyd weer onder die Karoo-stof begrawe gewees het. Genoeg rede vir almal om ten minste 'n basiese kennis van die paleontologie te verwerf...
'n Fossiel is enige oorblyfsel, teken of afdruk wat op natuurlike maniere behoue gebly het van 'n plant of dier uit die geologiese verlede. Die kenners van voorwêreldlike lewensvorme wat sulke fossiele bestudeer, word paleontoloë genoem.
Daar is baie soorte fossiele. Af en toe word 'n volledig gepreserveerde dier of sy geraamte gevind, maar meer dikwels is dit 'n enkele been hier en 'n tand of skulp daar. Plant- of dierfossiele kom baiemaal as impressies in steenkool of gesteentes voor. Hierdie afdrukke kan óf van 'n volledige plant of dier wees óf net 'n deel daarvan, soos 'n poot of 'n blaar.
Eiers, versteende voorwerpe en gate wat deur diere gegrawe is, is nog vorms van fossiele.
Fossiele word meestal in die rotsagtige gedeeltes van die aardkors gevind. Hulle word ook in olie-deurdrenkte grond, in permanent bevrore stowwe en in grotte aangetref. Fossiele kom algemeen voor in sandsteen, skalie, kalkklip en ander afsettingsgesteentes. Afsettingsgesteentes word gevorm deur afsetting of sedimentasie—die afsakking van fyn rotsdeeltjies en organiese stowwe in water.
REGS: Seefossiele wat op die bodem van 'n vlak soutwatersee gevorm het in 'n gebied waar daar vandag droë land is.
Foto: Mammoth Cave region / U.S. National Park Service
Fossiele is seldsaam in stollingsgesteentes, wat deur hitte gevorm is, en word betreklik min gevind in metamorfe gesteentes, wat weens hitte en druk veranderings ondergaan het.
Formasies van afsettingsgesteentes word op baie plekke op aarde gevind. In ons Karoo is daar so 'n rykdom van fossiele in die skalie dat dit 'n mens verbyster.
Die Karoo was in die jong dae van die aarde 'n vlakwater-meer en 'n oneindige hoeveelheid oorblyfsels van die lewe daarin en daar rondom wag stellig steeds om gevind te word.
Maar hoekom is die bestudering van fossiele belangrik? Allereers verbreed dit die mens se kennis van ons planeet. Hulle bied inligting oor lewensvorme soos, sê, antieke seewiere en dinosourusse, wat lank, lank gelede reeds uitgesterf het. Hulle vertel ons ook van klimaatstoestande in verskillende stadiums van die aarde se bestaan, sodat ons kan sien hoe dinge verander het en dalk nog in die toekoms kan verander.
REGS: Gefossileerde plante se blare kan byvoorbeeld met die blare van bestaande plante vergelyk word.
Foto: The United States Botanic Garden
Maar fossiele is ook van industriële belang. Steenkool bestaan meestal uit die oorblyfsels van verrotte plantvorms, terwyl kryt uit die skulpe van piepklein waterdiertjies gevorm is. Die meeste soorte kalkklip kom van die oorblyfsels van seelelies en ander see-organismes.
'n Krytagtige stof wat diatomiese aarde genoem en in filters, as 'n skuurmiddel en as 'n isolerende stof gebruik word, is van die skulpies van eensellige diatome afkomstig.
Sekere fossiele is ook nuttig in petroleumontginning deurdat hulle op dieselfde ondergrondse vlak as petroleum voorkom. Hul teenwoordigheid dui daarop dat petroleum moontlik daar naby gevind sal word.
Die reste van 'n menigte organismes vertel ons vandag van 'n verlede waarvan ons glad nie sou geweet het as dit nie vir die fossiele was nie. LINKS BO is die fossiele van 'n sekere plankton. REGS BO is die kaak van 'n renosteragtige dier wat eens gelewe het.
• Foto links bo: NOAA • Foto regs bo: U.S. National Park Service
Verskillende maniere van fossielvorming
• GEWONE BEGRAWING. Plante en diere wat in die water van riviere, mere en oseane gelewe het, het dikwels, nadat hulle gevrek het, na die bodem afgesak waar hulle onder modder en ander afsettings begrawe is.
Deurdat dié afsettings ná verloop van eeue der eeue in gesteentes omgesit het, het die harde oorblyfsels van die organismes in die afsettingsgesteentes bewaar gebly.
In uitsonderlike gevalle het die sedimente selfs die sagte dele teen verrotting beskerm, sodat hele karkasse tot duisende jare lank gepreserveer is. Dit kon gebeur het waar die organisme byvoorbeeld in 'n turfmoeras, 'n soutafsetting, natuurlike teer, natuurlike paraffien of blywende sneeu begrawe is. Volmaak bewaarde karkasse, met die vleis daaraan, van mammoete ('n soort olifant) uit die Ystyd is byvoorbeeld in Noord-Siberië gevind.
REGS: Goggas wat oor lange millenniums in versteende boomgom (amber) vasgevang is, is fassinerend vir wetenskaplikes sowel as die makers van sekere juweliersware.
• KARBONISERING. Die belangrikste fossiele op ons planeet is, sonder vrees vir teëspraak, steenkool. Steenkool is in werklikheid die gefossileerde oorblyfsels van reuse-moeraswoude wat op groot dele van die aarde, ook in Suid-Afrika, voorgekom het. Hierdie woude is mettertyd deur alluviale afsettings bedek. Die plante het deur bakteriële werkinge gedisintegreer en feitlik al hul bestanddele, buiten die koolstof, het verlore gegaan.
• VERSTENING. Verstening is die "klassieke" vorm van fossielvorming. Versteende, of klipagtige, fossiele is gevorm deurdat water, wat minerale bevat het, in elke porie van die verrottende organisme ingesypel het. Die minerale het later verhard en die oorspronklike weefsel vervang.
'n Versteende fossiel het dikwels die buitevorm en soms selfs die binnestruktuur van die organisme. Die oorspronklike kleure van die plant of dier het egter in alle gevalle verlore gegaan.
Die vervangingsmineraal is gewoonlik kalsiet of 'n soort kwarts. Versteende hout is die mees algemene voorbeeld van verstening.
REGS: 'n Versteende boomstomp.
• BEVRIESING. Diep lae van permanent bevrore ys en modder het soms duisende jare lank as 'n natuurlike yskas gedien, soos vir die mammoete waarvan hierbo vertel is.
• DROGING. Diere se beendere of eiers het al baie lank geboue gebly omdat die lug of omringende soliede materiaal kurkdroog was. Sulke preseverings het soms in onversteurde spelonke of in diep sandlae plaasgevind.
• IMPRESSIES. 'n Holte word gevorm wanneer 'n plant of dier begrawe word in sand, vulkaan-as of sediment wat later verhard. Nadat die organisme vergaan het, bly 'n hol afdruk van sy vorm in die omringende stof agter. 'n Gietsel bestaan uit fyn sand of klei wat agterna die holte opgevul het om 'n lewensgroot model van die lank vergane organisme te vorm.
• SPORE EN GATE. Voetspore wat diere in sagte grond gelaat het, het later verhard. Die gevolg is dat paleontoloë vandag selfs modelle van uitgestorwe diere kan probeer bou deur slegs sulke spore te bestudeer. Sekere diere het ook gate in grond of modder agtergelaat, wat iets van hul destydse leefwyse vertel.
Die werk van paleontoloë
FOSSIELE in museums lyk gewoonlik of hulle besonder goed bewaar gebly het. Dit is egter dikwels glad nie soos hulle gelyk het toe hulle gekry is nie. Trouens, sulke vondste is baiemaal onvolledig of die antieke oorblyfsels is heeltemal deur die drukking van die gesteentes vervorm.
Maar hoe haal paleontoloë die fossiele uit die gesteentes waarin hulle voorkom en hoe word die oorblyfsels tot hul oorspronklike vorm gerestoureer?
LINKS: 'n Wetenskaplike is hier besig om fossiele te ondersoek.
Om fossiele bloot te lê, is 'n lang en delikate proses, veral as die fossiel bros en die matriks (moedergesteente) hard is.
Die eksemplare kan met 'n spesiale verhardende oplossing behandel word, wat eers moet droog word voordat die fossiele uit die rots gehaal kan word. Groot beendere kan met 'n gipslaag bedek word om veilig na die museum of laboratorium versend te word.
Dit spreek vanself dat sulke materiaal vergesel moet wees van volledige inligting oor die plek waar dit gevind is en die posisies van die verskillende beendere teenoor mekaar. Hiervoor word meestal foto's gebruik.
In die laboratoriums van museums en universiteite word die fossiele deur hoogs gekwalifiseerde tegnici voorberei. Vroeër is al hierdie werk met die hand gedoen met behulp van dun naalde, meganiese bore soos dié van tandartse en hamertjies en beitels (vir die growwe werk).
Danksy vandag se chemiese tegnieke is dit moontlik om die hele moedergesteente met chemikalieë weg te vreet sonder om die fossiel te beskadig.
Paleontoloë staan dikwels voor die probleem dat 'n fossiel heeltemal verbrokkel het en dat hulle alles moet herstruktueer soos 'n soort driedimensionele legkaart waarvan sekere stukke boonop moontlik verlore gegaan het.
Maar om 'n fossiel te kan uitstal, moet daar meestal meer te sien wees as 'n paar los beendere. Gevolglik word modelle van die verlore beendere gemaak, gegrond op die beendere van verwante soorte. Die hele geraamte word dan in 'n natuurlike houding op 'n plastiek- of staalraamwerk gemonteer.