In علم المتحجراتالحفرية هي بقايا أو آثار نبات أو حيوان عاش في الماضي. يمكن أن تتخذ الحفريات أشكالًا مختلفة عديدة، بما في ذلك العظام والأسنان والأصداف وحتى انطباعات النباتات أو الحيوانات التي تم حفظها في الصخور أو الرواسب. وتتكون عادة عندما يتم دفن بقايا كائن حي في الرواسب، وبمرور الوقت تتحول الرواسب إلى صخور، مما يحافظ على البقايا في الصخر. تعد الحفريات مصدرًا مهمًا للمعلومات حول تاريخ الحياة على الأرض ويمكن أن تساعد العلماء على فهم كيفية تطور الأنواع المختلفة بمرور الوقت.
ما هي عمليات التحجر؟
التحجر هو العملية التي يتم من خلالها حفظ بقايا النباتات والحيوانات في الصخور أو الرواسب ، مما يؤدي إلى تكوين أحفورة. يمكن أن يحدث التحجر من خلال عدد من العمليات المختلفة ، بما في ذلك:
- التنعيم: هذه هي أكثر عمليات التحجر شيوعًا ، وتحدث عندما تمتلئ المسام أو الفتحات الأخرى في الأجزاء الصلبة من الكائن الحي. المعادنمع الحفاظ على بنية النسيج الأصلي. تكون عملية التنعيم أكثر شيوعًا في الأجزاء الصلبة مثل العظام والأسنان والأصداف.
- الكربنة: تحدث هذه العملية عندما يتم الحفاظ على المادة العضوية في الكائن الحي عن طريق تحويلها إلى فيلم كربون. تكون الكربنة أكثر شيوعًا في الأنسجة الرخوة ، مثل الأوراق والريش ، وكذلك في الخشب.
- عنبر التحجر: تحدث هذه العملية عندما يتم حفظ كائن حي في الكهرمان ، وهو نوع من راتينج الشجر الذي يتصلب بمرور الوقت. يعتبر تحجر الكهرمان أكثر شيوعًا في الحشرات والكائنات الحية الصغيرة الأخرى.
- التجميد: تحدث هذه العملية عندما يتم حفظ كائن حي في الجليد ، كما هو الحال في الأنهار الجليدية أو التربة الصقيعية. التجميد أكثر شيوعًا في البيئات الباردة ويمكن أن يحافظ على الأنسجة الصلبة واللينة.
- التحنيط: تحدث هذه العملية عندما يتم الحفاظ على كائن حي من خلال الجفاف أو الجفاف في بيئة جافة. يعتبر التحنيط أكثر شيوعًا في البيئات الجافة ويمكن أن يحافظ على الأنسجة الصلبة واللينة.
هذه مجرد أمثلة قليلة للعمليات المختلفة التي يمكن القيام بها قيادة إلى التحجر. كل عملية لها متطلبات مختلفة ويمكن أن تؤدي إلى أنواع مختلفة من الأحافير.
أنواع الحفريات
هناك العديد من الأنواع المختلفة من الأحافير ، اعتمادًا على نوع الكائن الحي الذي تم حفظه وطريقة حفظه. تتضمن بعض الأنواع الشائعة من الأحافير ما يلي:
- أحافير الجسم: هذه هي البقايا الفعلية للكائن الحي ، مثل العظام والأسنان والأصداف والأجزاء الصلبة الأخرى.
- أثر الحفريات: هذه هي العلامات أو الانطباعات التي يتركها الكائن الحي ، مثل آثار الأقدام والجحور وآثار أخرى لنشاطه.
- حفريات العفن والسبك: تتشكل عندما يتم دفن كائن حي في الرواسب وتتصلب الرواسب في الصخور ، مما يترك انطباعًا أو "قالبًا" للكائن الحي. يتم تشكيل قالب عندما يملأ القالب لاحقًا بالرواسب ، مما ينتج عنه نسخة طبق الأصل ثلاثية الأبعاد من الكائن الأصلي.
- الأحافير غير المعدنية: تتشكل عندما تمتلئ المسام أو الفتحات الأخرى في الأجزاء الصلبة من الكائن الحي بالمعادن ، مما يحافظ على بنية النسيج الأصلي.
- الأحافير المتفحمة: تتشكل عندما يتم الحفاظ على المادة العضوية في الكائن الحي عن طريق تحويلها إلى فيلم كربون.
- أحافير الكهرمان: تتشكل عندما يتم حفظ كائن حي في الكهرمان ، وهو نوع من راتينج الأشجار الذي يتصلب بمرور الوقت.
لماذا نحتاج الحفريات في الجيولوجيا؟
تعتبر الحفريات أداة مهمة في الجيولوجيا لأنها تقدم دليلاً على تاريخ الحياة على الأرض. من خلال دراسة الأحافير ، يمكن للجيولوجيين التعرف على تنوع الحياة في الماضي ، وكيف تطورت الأنواع المختلفة بمرور الوقت ، وكيف اختلفت البيئات القديمة عن تلك الموجودة اليوم. يمكن أن تساعد الأحافير الجيولوجيين أيضًا على فهم التاريخ الجيولوجي للمنطقة ، بما في ذلك كيف الصخور ، ما هي أنواع البيئات التي كانت موجودة في الماضي ، وكيف تغيرت المناظر الطبيعية بمرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الأحافير لربط الصخور من مواقع مختلفة ، مما يساعد الجيولوجيين في تكوين صورة أكثر اكتمالاً عن التاريخ الجيولوجي للأرض.
ما هي الحفريات المعروفة
هناك العديد من الحفريات المعروفة لمجموعة متنوعة من النباتات والحيوانات التي عاشت في الماضي. تتضمن بعض الأحافير الأكثر شهرة ودراسة ما يلي:
- الديناصورات: تعتبر أحافير الديناصورات ، مثل Tyrannosaurus rex و Stegosaurus ، من أكثر الأحافير شهرةً ودراسةً جيدًا.
- الحيوانات البحرية: أحافير الحيوانات البحرية ومنها عمونيون, ثلاثية الفصوصو ذوات القوائم الذراعية، هي أيضًا شائعة وتم العثور عليها في العديد من المواقع المختلفة حول العالم.
- أسلاف الإنسان الأوائل: تم العثور على حفريات أسلاف الإنسان الأوائل ، مثل Homo erectus و Homo habilis ، في إفريقيا وهي مهمة لفهم تطور البشر.
- الحيوانات المنقرضة: هناك أيضًا العديد من الحفريات المعروفة للحيوانات التي انقرضت الآن ، مثل القطط ذات أسنان السيف والماموث الصوفي وكسلان الأرض العملاق.
- الحفريات النباتية: إن أحافير النباتات ، بما في ذلك الأوراق والبذور والخشب ، شائعة أيضًا ويمكن أن توفر معلومات مهمة حول البيئات والنظم البيئية في الماضي.
هذه مجرد أمثلة قليلة للعديد من الحفريات المعروفة التي تم اكتشافها ودراستها. تم العثور على العديد من الحفريات النباتية والحيوانية ، ويتم اكتشاف أحافير جديدة طوال الوقت.
ما هو الفهرس الأحفوري؟
الحفرية الدليلية هي حفرية لنوع كان موجودًا لفترة زمنية قصيرة نسبيًا وكان له توزيع جغرافي واسع، مما يجعله مفيدًا في تحديد عمر الصخور والأعمار النسبية للصخور في مواقع مختلفة. أحافير المؤشر غالبًا ما تستخدم لربط أعمار الصخور في مناطق مختلفة، حيث يمكن أن تساعد في تحديد الأعمار النسبية للصخور الموجودة في أماكن مختلفة.
لكي تكون أحفورة مؤشر جيد ، يجب أن تكون الأنواع قد عاشت خلال فترة زمنية محددة ، ويمكن التعرف عليها بسهولة ووفرة ، ولها توزيع جغرافي واسع. على سبيل المثال ، غالبًا ما تُستخدم الأمونيت ، وهي حيوانات بحرية منقرضة ذات قوقعة ملفوفة تشبه الحلزون ، كأحفوريات مؤشر لأنها كانت موجودة خلال فترة زمنية محددة (حقبة الدهر الوسيط) ، ويمكن التعرف عليها بسهولة ، ولها توزيع جغرافي واسع .
يمكن أن تكون أحافير الفهرس مفيدة جدًا للجيولوجيين ، حيث يمكنهم المساعدة في تحديد الأعمار النسبية للصخور في مناطق مختلفة ويمكن أن توفر معلومات مهمة حول التاريخ الجيولوجي للمنطقة. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن أحافير المؤشر مفيدة فقط لتحديد الأعمار النسبية للصخور ولا يمكن الاعتماد عليها لتحديد الأعمار المطلقة للصخور.
تشمل أحافير الفهرس الشائعة الأخرى ما يلي:
- ثلاثية الفصوص: هذه مفصليات الأرجل البحرية المنقرضة التي كان لها جسم مجزأ وهيكل خارجي صلب. غالبًا ما تستخدم ثلاثية الفصوص كأحفوريات مؤشر لأنها كانت موجودة خلال حقبة الباليوزويك وكان لها توزيع جغرافي واسع.
- المنخربات: هذه كائنات بحرية صغيرة وحيدة الخلية لها بنية صلبة تشبه الصدفة تسمى الاختبار. غالبًا ما تستخدم فورامينيفيرا كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع صخور رسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية.
- الدياتومات: هذه طحالب صغيرة وحيدة الخلية لها جدار خلوي صلب قائم على السيليكا. غالبًا ما تستخدم الدياتومات كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية وصخور المياه العذبة.
- بريوزوانس: هذه حيوانات مائية صغيرة تشكل مستعمرات ولها هيكل خارجي صلب مكون من كربونات الكالسيوم. غالبًا ما تستخدم الأحافير الأحفورية كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية وصخور المياه العذبة.
- كونودونتس: هذه حيوانات بحرية صغيرة منقرضة لها بنية تشبه الأسنان تسمى عنصر كونودونت. غالبًا ما تستخدم Conodonts كأحفوريات مؤشر لأنها كانت موجودة خلال حقب الحياة القديمة وعصر الدهر الوسيط وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية وغير البحرية.
- راديولاريون: هذه كائنات بحرية صغيرة وحيدة الخلية لها هيكل خارجي صلب من السيليكا. غالبًا ما تستخدم الراديولاريا كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية.
- أوستراكودس: هذه حيوانات صغيرة تشبه الجمبري ولها هيكل خارجي صلب مكون من مادة الكيتين. غالبًا ما تستخدم الأوستراكود كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية وصخور المياه العذبة.
- حبوب اللقاح والجراثيم: هذه هي الخلايا التناسلية للنباتات وغالبًا ما يتم حفظها في الصخور الرسوبية. غالبًا ما تستخدم حبوب اللقاح والجراثيم كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور وفهم البيئات والنظم البيئية في الماضي.
- الفوسولينيدات: هذه كائنات بحرية صغيرة وحيدة الخلية لها هيكل خارجي صلب يتكون من كربونات الكالسيوم. غالبًا ما تستخدم الفوسولينيدات كأحفوريات مؤشر لأنها كانت موجودة خلال حقبة الباليوزويك وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية.
- جرابتوليتس: هي حيوانات بحرية صغيرة منقرضة شكلت مستعمرات وكان لها هيكل خارجي صلب مكون من مادة الكيتين. لقد عاشوا خلال حقبة الباليوزويك ، من حوالي 541 إلى 252 مليون سنة ، وهم معروفون من مجموعة متنوعة من الأشكال المتحجرة ، بما في ذلك الكاي (الأنابيب المجوفة) ، والخطوات (الهياكل الداعمة) ، والرابدوسومات (الهياكل الخيطية). كانت Graptolites حيوانات استعمارية تعيش في هيكل أنبوبي أو على شكل مروحة تسمى مستعمرة Graptolite. كانت تسمى الجربتوليت الفردية داخل المستعمرة zooids ، وكان لكل حديقة حيوان وظيفة فريدة داخل المستعمرة. كانت بعض حدائق الحيوان مسؤولة عن التكاثر ، بينما كان البعض الآخر مسؤولاً عن إطعام المستعمرة أو حمايتها. Graptolites هي أحافير مؤشر مهمة ، لأنها مفيدة في تحديد أعمار الصخور وفهم البيئات والنظم البيئية في الماضي. غالبًا ما توجد في الصخور الرسوبية ، مثل الطفل الصفحي، وتوجد بكثرة في أجزاء كثيرة من العالم.
- إكينويدس: هذه أحافير لمجموعة من الحيوانات البحرية تضم قنافذ البحر والدولارات الرملية. تمتلك Echinoids هيكلًا خارجيًا شوكيًا وهي شائعة في الصخور المتكونة في البحار الضحلة. غالبًا ما يتم استخدامها كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة ويمكن التعرف عليها بسهولة.
- أسنان سمك القرش: أسنان القرش هي نوع شائع من الأحافير البحرية ، حيث أن أسماك القرش لديها نسبة عالية من استبدال الأسنان وغالبًا ما يتم الحفاظ على أسنانها بعد موت القرش. غالبًا ما تستخدم أسنان سمك القرش كأحفوريات مؤشر لأنها شائعة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية.
- مرجان الشعاب المرجانية: حفريات الشعاب المرجانية شائعة أيضًا، حيث أن الشعاب المرجانية عبارة عن أنظمة بيئية شديدة التنوع تضم العديد من الأنواع المختلفة من النباتات والحيوانات. غالبًا ما تستخدم الشعاب المرجانية كمؤشر للحفريات لأنها وفيرة ويمكن التعرف عليها بسهولة، كما أنها مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية وفهم البيئات والنظم البيئية في الماضي.
- الرخويات: أحافير الرخويات ، مثل الأمونيت ، وذوات الصدفتين ، وبطنيات الأرجل ، شائعة أيضًا وغالبًا ما تستخدم كأحفوريات فهرسة. الرخويات مفيدة كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة ويمكن التعرف عليها بسهولة ولها توزيع جغرافي واسع.
- دينوفلاجيلاتيس: هذه كائنات بحرية وحيدة الخلية لها هيكل خارجي صلب قائم على السليلوز. غالبًا ما تستخدم Dinoflagellates كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية.
- المنخربات: هذه كائنات بحرية صغيرة وحيدة الخلية لها بنية صلبة تشبه الصدفة تسمى الاختبار. غالبًا ما تستخدم فورامينيفيرا كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية ومفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية.
- الدياتومات: هذه طحالب صغيرة وحيدة الخلية لها جدار خلوي صلب قائم على السيليكا. غالبًا ما تستخدم الدياتومات كأحفوريات مؤشر لأنها وفيرة في العديد من أنواع الصخور الرسوبية وهي مفيدة في تحديد أعمار الصخور البحرية وصخور المياه العذبة.
ما هي احافير الديناصورات؟
أحافير الديناصورات هي بقايا الديناصورات المحفوظة في الصخور أو الرواسب. يمكن أن تتخذ هذه الحفريات العديد من الأشكال المختلفة ، بما في ذلك العظام والأسنان والبيض وحتى انطباعات عن الجلد أو الأنسجة الرخوة الأخرى. عادة ما توجد أحافير الديناصورات في الصخور الرسوبية، والتي تتشكل عندما تترسب طبقات من الرواسب ، مثل الرمل والطين والحصى بمرور الوقت ثم تصقل أو تتحول إلى صخور.
تعتبر أحافير الديناصورات مهمة لفهم بيولوجيا وسلوك وتطور هذه الحيوانات القديمة ، بالإضافة إلى البيئات التي عاشت فيها. من خلال دراسة أحافير الديناصورات ، يمكن للعلماء التعرف على علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء وسلوك الأنواع المختلفة من الديناصورات ، وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض ومع بيئتها. يمكن أن تساعد الحفريات العلماء أيضًا على فهم التاريخ الجيولوجي لمنطقة ما وكيف تغيرت المناظر الطبيعية بمرور الوقت. هناك العديد من الأنواع المعروفة من الديناصورات ، ويتم اكتشاف أنواع جديدة طوال الوقت حيث يتم العثور على المزيد من الحفريات ودراستها.
أحافير الحيوانات البحرية
أحافير الحيوانات البحرية هي بقايا النباتات والحيوانات التي عاشت في المحيطات والبحار وغيرها من أجسام المياه المالحة في الماضي. يمكن أن تشمل هذه الحفريات الأجزاء الصلبة من الحيوانات البحرية ، مثل الأصداف والعظام والأسنان ، بالإضافة إلى الأجزاء الأكثر نعومة مثل الجلد والقشور والزعانف. يمكن أن تشمل أحافير الحيوانات البحرية أيضًا بقايا النباتات البحرية ، مثل الطحالب والأعشاب البحرية.
عادة ما توجد حفريات الحيوانات البحرية في الصخور الرسوبية ، والتي تتشكل عندما تترسب طبقات من الرواسب ، مثل الرمل والطين والحصى بمرور الوقت ثم يتم صخرها أو تحولها إلى صخر. غالبًا ما توجد حفريات الحيوانات البحرية في الصخور التي تكونت في البحار الضحلة أو على طول السواحل ، حيث من المرجح أن تحافظ هذه البيئات على بقايا الحياة البحرية.
تعتبر أحافير الحيوانات البحرية مهمة لفهم بيولوجيا وسلوك وتطور الحياة البحرية ، بالإضافة إلى البيئات التي تعيش فيها هذه الحيوانات. من خلال دراسة حفريات الحيوانات البحرية ، يمكن للعلماء التعرف على علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء وسلوك الأنواع المختلفة من الحيوانات البحرية ، وكيف يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض ومع بيئتها. يمكن أن تساعد الحفريات العلماء أيضًا على فهم التاريخ الجيولوجي لمنطقة ما وكيف تغيرت المناظر الطبيعية بمرور الوقت. هناك العديد من الأنواع المعروفة من الحيوانات البحرية ، ويتم اكتشاف أنواع جديدة طوال الوقت مع اكتشاف ودراسة المزيد من الأحافير.
ما هي الحفريات البحرية الشائعة؟
هناك العديد من الحفريات البحرية الشائعة ، بما في ذلك:
- الأمونيت: هذه أحافير لمجموعة من الحيوانات البحرية المنقرضة التي كان لها قوقعة ملفوفة تشبه الحلزون. كانت الأمونيت رخويات مفترسة عاشت خلال حقبة الدهر الوسيط ، وكانت أحافيرها شائعة في الصخور المتكونة في البحار الضحلة.
- ثلاثية الفصوص: وهي أحافير لمجموعة من المفصليات البحرية المنقرضة التي كان لها جسم مجزأ وهيكل خارجي صلب. كانت ثلاثية الفصوص واحدة من أولى أشكال الحياة المعقدة التي ظهرت في السجل الأحفوري وهي شائعة في الصخور المتكونة في البحار الضحلة.
- Brachiopods: هذه أحافير لمجموعة من الرخويات ذات الصدفتين التي كان لها زوج من الأصداف يتوقفان معًا. كانت Brachiopods شائعة في البحار الضحلة وغالبًا ما توجد في الصخور التي تشكلت خلال حقبة الحياة القديمة وعصر الدهر الوسيط.
- Echinoids: وهي أحافير لمجموعة من الحيوانات البحرية تشمل قنافذ البحر والدولارات الرملية. تمتلك Echinoids هيكلًا خارجيًا شوكيًا وهي شائعة في الصخور المتكونة في البحار الضحلة.
- أسنان سمك القرش: تعتبر أسنان القرش نوعًا شائعًا من الأحافير البحرية ، حيث تتمتع أسماك القرش بمعدل مرتفع من استبدال الأسنان وغالبًا ما يتم الحفاظ على أسنانها بعد موت القرش.
- الشعاب المرجانية: أحافير الشعاب المرجانية شائعة أيضًا ، حيث أن الشعاب المرجانية هي أنظمة بيئية شديدة التنوع بها العديد من الأنواع المختلفة من النباتات والحيوانات.
هذه مجرد أمثلة قليلة للعديد من الحفريات البحرية الشائعة التي تم العثور عليها ودراستها. هناك العديد من الحفريات البحرية التي تم اكتشافها ، ويتم العثور على أحافير جديدة طوال الوقت حيث يتم دراسة المزيد من الصخور والمزيد من الحاملة للأحافير الودائع يتم استكشافها.
ما هي الحفريات التي تم العثور عليها الوقت الجيولوجي?
يمكن العثور على الأحافير في الصخور من فترات زمنية جيولوجية مختلفة ، اعتمادًا على عمر الصخور وأنواع الكائنات الحية التي عاشت خلال تلك الفترة. فيما يلي قائمة أكثر تفصيلاً لبعض الحفريات الشائعة الموجودة في فترات زمنية جيولوجية مختلفة:
- عصور ما قبل التاريخ (قبل العصر الجليدي الأخير ، منذ حوالي 11,700 عام): تشمل الحفريات من هذه الفترة الزمنية تلك التي تعود إلى أسلاف الإنسان الأوائل ، مثل الإنسان المنتصب والإنسان النياندرتالنسيس ، وكذلك الحيوانات المنقرضة مثل القطط ذات الأسنان ذات السيف ، والماموث الصوفي ، والعملاق الكسلان الأرض.
- عصر حقب الحياة القديمة (منذ 541 إلى 252 مليون سنة): تشمل الحفريات من هذه الفترة الزمنية ثلاثية الفصوص ، وذراعيات الأرجل ، والأسماك المبكرة والبرمائيات ، والشعاب المرجانية.
- حقبة الدهر الوسيط (منذ 252 إلى 66 مليون سنة): الحفريات من هذه الفترة الزمنية تشمل الديناصورات والأمونيت والطيور والثدييات المبكرة.
- عصر حقب الحياة الحديثة (منذ 66 مليون سنة حتى الوقت الحاضر): تشمل الحفريات من هذه الفترة الزمنية الحيوانات والنباتات الحديثة ، فضلاً عن الأنواع المنقرضة مثل طائر الدودو ، والنمر ذو الأسنان ، والمو.
هذه مجرد أمثلة قليلة لأنواع مختلفة من الأحافير التي تم العثور عليها في فترات زمنية جيولوجية مختلفة. هناك العديد من الحفريات التي تم اكتشافها ، ويتم العثور على أحافير جديدة طوال الوقت مع دراسة المزيد من الصخور واستكشاف المزيد من الرواسب الحاملة للأحافير.
