Aceasta este a treia dintr-o serie din cinci părți, scrisă de experți, prezentată în noua Sală a fosilelor din Smithsonian - expoziția Deep Time, care va avea loc 8 iunie la Muzeul Național de Istorie Naturală. Seria completă poate fi găsită accesând Raportul nostru special pentru timp profund.
Contrar credinței populare, a deveni o fosilă poate fi ușor în loc de greu, iar fosilele pot fi abundente în loc de rare. Totul depinde din ce este format un organism, unde trăiește și moare și ce se întâmplă în continuare în procesul praf-praf - conservarea sau reciclarea naturală.
O doză sănătoasă de șansă este aruncată atunci când vine vorba de transformarea din lumea vie în registrul fosilelor. După cum a spus odată un coleg de-al meu, „Viața după moarte este riscantă.” De lungă durată - supraviețuind milioane de ani și sfârșind într-o expoziție muzeală - de obicei credem că rămășițele de plante și animale trebuie să fie petrificate, sau, mai degrabă, infuzat cu minerale care le fac durere și rezistență pentru veacuri.
Dar - și aceasta este o surpriză pentru majoritatea oamenilor - uneori părțile moarte nu trebuie să fie schimbate în piatră pentru a dura aproape pentru totdeauna. Când morții și îngropații nu petrifică, există alte modalități care îi salvează de la distrugere și păstrează părți ale corpului lor, cu mici schimbări pe perioade întinse de timp geologic.
Descoperim în continuare noi întoarceri și pornim pe drumul către conservarea fosilelor de succes. Luați plante, de exemplu. După cum știe toată lumea, plantele sunt alcătuite din materiale moi, ușor de distrus. Lemnul pietrificat este un exemplu familiar de fosilizare - bucăți de trunchiuri de copaci se transformă în roci super-dure, dar încă păstrează inele de creștere și chiar structuri celulare ale copacului care trăia cândva. Cum se întâmplă asta?
Lemnul pietrificat (mai sus: Quercus sp. ) Este un exemplu familiar de fosilizare - bucăți de trunchiuri de copaci se transformă în roci super-dure, dar încă păstrează inele de creștere și chiar structurile celulare ale copacului care trăia cândva. (Lucia RM Martino, NMNH) Experimentele au arătat că atunci când un copac este îngropat într-un sediment umed cu o mulțime de silice dizolvată, apa transportă încet silica în spații minuscule din lemn până când lemnul este schimbat în rocă. Dar nu se schimbă total, deoarece unele părți organice originale sunt încă prinse acolo, contribuind la păstrarea structurii microscopice a copacului. Elemente precum fierul și manganul care vin cu apa pot colora silica, făcând modele frumoase de roșu, maro și negru, dar uneori acest lucru distruge detaliile structurii lemnoase.
Un alt exemplu excelent de fosilizare incompletă poate fi găsit în noua expoziție „Fossil Hall — Deep Time”, la Muzeul Național de Istorie Naturală din Smithsonian. Este o bucată de lemn care s-a silicifiat la exterior dar are la interior lemnul original, fibros. Această fosilă uimitoare are 14 milioane de ani. Exteriorul bușteanului a fost închis cu silice înainte ca interiorul să fie afectat, păstrând lemnul original într-o „cutie de stâncă” fără descompunere pentru veacuri. Incredibil, dacă vă frecați degetul peste boabele din lemnul interior, puteți obține o despicătură, la fel ca și cu cherestea modernă.
Oamenii și multe alte organisme au scheleturi care sunt deja mineralizate, așa că atunci când vine vorba de fosilizare, care ne oferă animalelor osoase un avantaj integrat față de plante, meduze și ciuperci - pentru a numi câteva dintre colegii noștri de pământ, ușor reciclați. Gândiți-vă la toate scoicile pe care le-ați văzut pe plajă, la recifele de corali stâncoase, la stâncile albe de cretă din Dover, în Anglia. Toate sunt formate din biominerale - ceea ce înseamnă că organismele le-au construit în timp ce erau în viață, de obicei pentru rezistență și protecție, apoi le-au lăsat în urmă când au murit. Aceste exemple sunt toate făcute din carbonat de calciu - rețineți că conțin carbon - și miliardele de scheleturi au fost responsabile de eliminarea cantităților mari de carbon din atmosferă în trecut.
Scheletele dinozaurilor pot obține toată gloria, dar cele mai comune fosile de pe Pământ sunt scheletele minuscule ale microorganismelor care trăiesc în apă. Numere nenumărate pot fi găsite în rocile antice înălțate și expuse care pot fi acum găsite pe uscat sau sunt încă îngropate adânc sub oceane.
În mod incredibil, dacă vă frecați degetul peste boabele din lemnul interior al acestei uimitoare fosile vechi de 14 milioane de ani, Pinophyta, puteți obține o despicătură, la fel ca și cu cherestea modernă. (Lucia RM Martino, NMNH) Micro-scheletele ploiesc până formează noi straturi de sedimente pe fundul oceanului astăzi, la fel cum au făcut-o de milioane de ani. Apa acidă, sau chiar apa rece, poate dizolva scheletele minuscule de carbonat înainte de a ajunge la fund. După înmormântare, cojile minute se pot recristaliza sau dizolva, dacă nu sunt protejate de noroi care blochează fluxul de apă, iar cele care supraviețuiesc ca fosile sunt foarte valoroase pentru paleontologi din cauza biomineralelor lor nealterate. Acesta este un proces diferit de ceea ce se întâmplă cu lemnul pietrificat, care este transformat în cea mai mare parte în piatră. De fapt, pentru microfosilele marine, este mai bine dacă se schimbă cât mai puțin, deoarece aceste mici scheleturi ne spun cum a fost clima Pământului când erau în viață.
Știm că multe micro-cochilii îngropate sunt curate, ceea ce înseamnă că biomineralele lor au rămas neschimbate pe parcursul a milioane de ani, astfel că geochimiștii le pot folosi pentru a reconstrui chimia apei și temperatura globală în momentul în care microorganismele au murit.
O mulțime de științe atente au intrat în teste chimice care arată care cochilii minuscule sunt neschimbate și, prin urmare, sunt bune pentru a deduce climatul trecut și care nu. Deși le numim fosile, deoarece sunt vechi și îngropate adânc în rocă, multe dintre aceste micro-scheleturi nu au fost schimbate atunci când au fost păstrate în subteran. În schimb, au fost înglobate în sedimentele noroioase, care au fost transformate în piatră în jurul lor. Micile părți scobite din interiorul cochiliei sunt umplute și cu noroi, împiedicându-le să fie strivite de straturile grele de rocă care sigilează mormintele lor.
Stâncile de cretă albă din Dover, în Anglia, sunt formate din biominerale, sau scoici lăsate în urmă de mici organisme unicelulare care le-au construit în timp ce erau în viață - de obicei pentru forță și protecție - și apoi le-au lăsat în urmă când au murit. (Jeremy Young) De cele mai multe ori, scheletele osoase și părțile din copaci nu au nicio șansă de a fi fosilizate, deoarece atât de multe alte organisme aleargă să-și consume nutrienții imediat după ce mor.
Un prieten de-al meu a spus odată, mai degrabă rău: „Nu ești niciodată atât de viu ca atunci când ești mort.” Și este atât de adevărat. Microbii, precum și insectele, infestează rapid animalele și plantele moarte, iar noi, oamenii, considerăm acest lucru destul de dezgustător.
Dar acești descompunători doresc doar pachetele gustoase de țesuturi moarte și biominerale toate pentru ei înșiși. De aceea, carcasele încep să miroasă rău imediat după ce animalele mor - microbii creează substanțe chimice nocive care descurajează ființele mai mari să-și fure alimentele. Același lucru este valabil și pentru plante. Fructele și legumele se descompun curând, deoarece mucegaiul și bacteriile știu să-și îndepărteze alți potențiali consumatori. Când aruncăm o roșie putredă în coșul de gunoi - sau de preferință pe grămada de compost - care lasă microbii să își facă treaba - să crească și să se reproducă și să continue să-și perpetueze propria specie.
Leptacanturi berybolcensis, pește de veveriță (Lucia RM Martino, NMNH) 
Thelypteris iddingsii, ferigă (Lucia RM Martino, NMNH) 
Angiospermae, plantă cu flori (Lucia RM Martino, NMNH) 
Symploce, gandaci (James Di Loreto, NMNH) 
Vespidae, hornet (James Di Loreto, NMNH) 
Gryllidae, lăcustă (James Di Loreto, NMNH) 
Eoscorpius carbonarius, scorpion (Lucia RM Martino, NMNH) Orice ar scăpa de forțele puternice și adesea mirositoare, de reciclare ecologică are șansa de a deveni o parte a înregistrării fosile. Oasele fiarelor noastre fosile preferate din sala timpului de adâncime au fost transformate în piatră prin adăugarea de minerale în spațiile lor de pori, dar (ca și în cazul lemnului pietrificat), unele dintre biomineralele originale sunt de obicei încă acolo. Când atingeți adevăratul humerus (osul prealabil) al unui Brachiosaurus din noua expoziție, vă conectați cu unele dintre biominerale din osul piciorului inițial al sauropodului uriaș care a pășit pământul acum 140 de milioane de ani.
Cum frunzele plantelor, polenul și insectele devin fosile este mai mult ca ceea ce se întâmplă cu microorganismele marine. Ele trebuie îngropate rapid în sedimente care apoi se transformă în rocă tare și le protejează structurile delicate. Uneori, o frunză fosilă este atât de bine păstrată, încât poate fi literalmente cojită de pe stâncă, arătând ca ceva din curtea ta, chiar dacă a fost vie acum milioane de ani într-o pădure pierdută de mult.
„Fossil Hall-Deep Time” se deschide 8 iunie 2019 la Muzeul Național de Istorie Naturală Smithsonian din Washington, DC (Smithsonian.com) Așadar, linia de bază privind transformarea părților animalelor și plantelor în fosile este că uneori aceasta înseamnă multe schimbări și alteori deloc atât de mult. Este bine să fiți pietrificat, dar fiind înglobat în roci impenetrabile, gudron sau chihlimbar funcționează și acest lucru poate păstra chiar și bucăți de ADN antic.
Este norocos pentru noi că există mai multe modalități de formare a fosilelor, deoarece acest lucru înseamnă mai mulți mesageri din trecut. Fosilele ne povestesc diferite povești despre viața străveche pe Pământ - nu numai cine erau animalele și plantele și unde locuiau, ci cum au fost păstrate ca norocoși supraviețuitori din Timpul Adânc.
