يُعَدُّ فهم الأحافير وأنواعها من المفاهيم الهامة التي يحتاج إلى معرفتها الجميع. الأحافير هي بقايا حيوانات أو نباتات أو كائنات حية عاشت في العصور الجيولوجية السابقة.
تم الحفاظ على هذه الكائنات داخل القشرة الأرضية، ورغم أنها تحللت بعد موتها، إلا أن أجزاءً منها بقيت محفوظة، مما جعلها تُعتبر أحافير.
تعريف الأحافير وأنواعها
عند موت الكائنات الحية، من المعروف أنها تتحلل بالكامل، ولكن تحت ظروف خاصة، يمكن أن تُتحول بقايا هذه الكائنات إلى أحافير. وفيما يلي تعريف الأحافير وأنواعها:
أولًا: تعريف الأحافير
الأحافير عبارة عن صخور متحجرة تحتفظ بمظهر الكائنات الحية بالكامل أو جزئيًا، وتشمل ما يلي:
- تتراوح أحجام الأحافير من أحافير دقيقة يمكن رؤيتها بالمجهر، مثل البكتيريا وحبوب اللقاح.
- وهناك أحافير كبيرة جدًا، مثل أحافير الأشجار وعظام الديناصورات، التي يمكن أن تزن عدة أطنان.
- تتحول بقايا الكائنات المحفوظة في باطن الأرض إلى أحافير بعد مرور 10 آلاف سنة على الأقل.
- يعد الماموث الصوفي من أحدث الأحافير المكتشفة في عصرنا الحالي.
- في حين أن الأحافير التي تعود إلى 3 مليار سنة تُعتبر من أقدم الأنواع، مثل الطحالب.
ثانيًا: أنواع الأحافير
هناك عدة أنواع من الأحافير التي زوَّدنا بها العلماء، وتشير إلى وجود الحياة قبل مليارات السنين، ومن أبرز تلك الأنواع:
أحافير الجسم
تتكون من بقايا متحجرة لكائن حي، مثل العظام والأصداف والأوراق، وتتضمن:
- العظام والأصداف والهياكل العظمية للديناصورات، بالإضافة إلى الأحافير البديلة كالأخشاب المتحجرة.
- الأحافير المتكاملة المحتجزَة في الجليد، مثل الماموث، أو الحشرات المحتجزة في الكهرمان.
- تترك الهياكل العظمية آثارها على الصخور بعد امتلائها بالرواسب.
أحافير التمعدن والتحجر
تتشكل عندما تتحلل مكونات الكائنات الحية ويتم استبدالها بالمعادن، مثل السيليكا والكالسيت، كما يلي:
- عندما تشبع المياه الجوفية بقايا النباتات والحيوانات بعد موتها، تُشكل الأحافير في هيئتها الأصلية، وتسمى هذه العملية التمعدن.
- وقد تتحجر المعادن عبر استبدال المواد العضوية بالكامل، مما يؤدي إلى تحويلها إلى حجر، وهي تُعرف بعملية التحجر.
أحافير الكربون
تنشأ عندما تموت الكائنات الحية وتُدفن في الرواسب حيث يتفكك باقي مكوناتها ويتبقى الكربون فقط، مما يؤدي إلى:
- تشكيل طبقة رقيقة من الكربون تعبر عن الأجزاء الدقيقة للكائنات الحية.
- تجدر الإشارة إلى أن جميع الكائنات الحية تحتوي على عنصر الكربون، مثل أحافير السرخسيات التي يزيد عمرها عن 300 مليون عام.
الأحافير الزائفة
تتكون نتيجة ترسب المعادن والمحاليل المائية، مما يؤدي إلى:
- أخذ شكل جزء من كائن حي،
- لكن الدراسات أوضحت أنها ليست بقايا كائنات حية.
الكوبروليت
يعبر عن براز متحجر، ويقدم دليلًا حول أماكن عيش بعض الحيوانات وما كانت تتغذى عليه، ويتميز بما يلي:
- يحتوي هذا النوع على بقايا غذاء الكائن الحي غير القابلة للهضم، والتي تُحفظ عبر التحجر.
- يُعتبر نادر الوجود، حيث إن البراز يتحلل بسرعة.
- ومن أمثلة هذا النوع براز الكائنات البحرية، مثل الزواحف والأسماك.
آثار الأقدام
تمثل هذه الآثار دليلًا على سلوك الحيوانات أثناء حياتها، حيث توضح:
- طريقة تحرك الحيوانات والأماكن التي تتغذى منها.
- تظهر هذه الآثار كآثار للأقدام أو مسارات فوق الطين التي تصلبت وأصبحت أحافير.
كيف تتكون الأحافير؟
بعد أن تعرفنا على الأحافير وأنواعها، نوضح في السطور التالية كيفية تشكل الأحافير، وفيما يلي المراحل التي تمر بها:
المرحلة الأولى
في هذه المرحلة تموت الكائنات الحية، سواء كانت حيوانات أو نباتات، ثم تُدفن في صخور رسوبية. وفي هذه الأثناء يحدث:
- تحت ظروف مناسبة، يتم حفظ الكائنات وتحويلها إلى أحافير بفعل ضغط عالٍ وحرارة.
- يمكن أن يحدث ذلك نتيجة إطلاق غاز الهيدروجين والأكسجين وبقايا الكربون في جسم الكائن، وهو ما يعرف بعملية التكربن.
- تبقى تلك الأحافير لديها بعض الأجزاء الصلبة، مثل الأسنان والعظام.
المرحلة الثانية
في هذه المرحلة، يحدث تسرب المياه الجوفية إلى بقايا الكائنات المدفونة، مما يؤدي إلى:
- استبدال المياه الجوفية بالمعادن الموجودة في جسم الكائن الحي.
- تسرب بعض المعادن إلى الفراغات داخل عظام الكائن المدفون، مما يؤدي إلى تكوين بلورات.
- هذا يساعد على تصلب بقايا الكائنات الحية مع الصخور الرسوبية.
- أو تشكيل قوالب تحافظ على بقايا الكائنات الحية داخل الصخور الرسوبية.
- وبذلك تُملأ المساحات داخل الكائنات بالرواسب، وتختفي بقايا الكائن الحي الأصلية.
أهمية الأحافير
تعتبر الأحافير ذات أهمية كبيرة في العلم والحياة عبر التاريخ، ومن أهم فوائدها:
- تساهم في توضيح حقائق الماضي وتوفر معلومات قيمة حول كيفية حصول الحيوانات والنباتات على الغذاء وآليات تكاثرها وسلوكها.
- تساعد في فهم أسباب انقراض الكائنات الحية.
- تتيح لنا معرفة تأثير التغيرات البيئية على الكائنات الحية والبيئات التي عاشت فيها.
- وجود أحافير حيوانات بحرية في صخور رملية، على سبيل المثال، يشير إلى وجود بيئة بحرية في تلك المنطقة في وقت ما.
- تستخدم الأحافير كمصادر للوقود الأحفوري في صناعة الطاقة وغيرها من الصناعات، مما يساعد في تحديد مواقع احتياطات النفط والغاز.
- تُعطي صورة واضحة عن تاريخ الحياة على كوكب الأرض.
