Toto je třetí z pěti dílčích seriálů napsaných odborníky z nové Smithsonianovy nové síně fosilií - zahájení výstavy Deep Time 8. června v Národním přírodovědném muzeu. Kompletní řadu najdete na naší zvláštní zprávě Deep Time.
Na rozdíl od všeobecného přesvědčení může být fosilie snadná namísto těžkých a fosilie mohou být hojné místo vzácných. Vše záleží na tom, z čeho je organismus vyroben, kde žije a jak umírá a co se stane dále v procesu prach-prach - zachování nebo přirozená recyklace.
Zdravá dávka náhody je hozena, pokud jde o to, aby se dostala ze živého světa do fosilního záznamu. Jak jednou řekl můj kolega: „Život po smrti je riskantní.“ Pro dlouhé cesty - přežití po miliony let a končící na výstavě v muzeu - si obvykle myslíme, že zbytky rostlin a zvířat musí být zkamenělé, nebo spíše, naplněné minerály, díky nimž jsou věky tvrdé a trvanlivé.
Ale - a to je pro většinu lidí překvapení - někdy nemusí být mrtvé části přeměněny na kámen, aby vydržely téměř navždy. Když mrtví a pohřbení nedopalí, existují jiné způsoby, jak je zachránit před zničením a zachovat části jejich těla s malou změnou nad obrovským rozpětím geologického času.
Stále objevujeme nové zvraty a obracíme se na cestu k úspěšné fosilní ochraně. Vezměte například rostliny. Jak každý ví, rostliny jsou vyrobeny z měkkých, snadno zničitelných materiálů. Zkamenělé dřevo je známým příkladem zkameněliny - kousky kmenů stromů se mění v super tvrdé horniny, ale stále si zachovávají růstové prsteny a dokonce buněčné struktury kdysi žijícího stromu. Jak se to stane?
Zkamenělé dřevo (výše: Quercus sp. ) Je známý příklad zkameněliny - kousky kmenů stromů se mění v super tvrdé horniny, ale stále si zachovávají růstové prsteny a dokonce buněčné struktury dříve žijícího stromu. (Lucia RM Martino, NMNH) Experimenty ukázaly, že když je strom pohřben ve vlhkém sedimentu se spoustou rozpuštěného oxidu křemičitého, voda pomalu nese oxid křemičitý do malých prostorů v lese, dokud se dřevo nezmění na skálu. Ale to se úplně nemění, protože některé původní organické části jsou tam stále uvězněny, což pomáhá zachovat mikroskopickou strukturu stromu. Prvky jako železo a mangan, které přicházejí s vodou, mohou zabarvit oxid křemičitý, čímž se vytvoří krásné vzory červené, hnědé a černé, ale někdy to zničí detaily struktury dřeva.
Dalším dobrým příkladem neúplné fosilizace je nová expozice „Fosilní síň - hluboký čas“ v Smithsonianově Národním přírodovědném muzeu. Je to kus dřeva, který zvenčí zvlhčil, ale uvnitř má původní vláknité dřevo. Tato úžasná fosilie je stará 14 milionů let. Vnější strana pohřbeného kmene byla před poškozením uvnitř utěsněna oxidem křemičitým a zachovala původní dřevo v „skalním boxu“ bez věků. Je neuvěřitelné, že pokud si přejete prstem přes zrno vnitřního dřeva, můžete získat třísky, stejně jako u moderního řeziva.
Lidé a mnoho dalších organismů mají kostry, které jsou již mineralizovány, takže pokud jde o fosilizaci, která nám dává kostnatým zvířatům vestavěnou výhodu před rostlinami, medúzy a houbami - abychom jmenovali alespoň některé z našich měkkých, snadno recyklovatelných spolubojovníků. Pomysli na všechny skořápky, které jsi viděl na pláži, skalnaté korálové útesy, bílé křídové útesy Doveru v Anglii. Všechny jsou tvořeny biominerály - což znamená, že je organismy budovaly, když byly naživu, obvykle pro sílu a ochranu, a poté, co zemřely, je nechaly pozadu. Všechny tyto příklady jsou vyrobeny z uhličitanu vápenatého - všimněte si, že obsahují uhlík - a jejich miliardy koster byly zodpovědné za odstranění obrovského množství uhlíku z atmosféry v minulosti.
Kostry dinosaura mohou získat veškerou slávu, ale nejčastější fosílie na Zemi jsou malé kostry mikroorganismů, které žijí ve vodě. Nevyslovená čísla lze nalézt v povznesených a odkrytých starobylých skalách, které se nyní nacházejí na souši nebo jsou stále pohřbeny hluboko pod oceány.
Je neuvěřitelné, že kdybyste si přejeli prstem přes zrno vnitřního dřeva této úžasné fosilie 14 let staré Pinophyty, mohli byste získat třísky, stejně jako u moderního řeziva. (Lucia RM Martino, NMNH) Mikro kostry dnes prší, aby vytvořily nové vrstvy sedimentů na dně oceánu, stejně jako po miliony let. Kyselá voda, nebo dokonce jen studená voda, může rozpustit malé uhličitanové kostry dříve, než dopadnou na dno. Po pohřbu se minutové skořepiny mohou překrystalovat nebo rozpustit, pokud nejsou chráněny blátem, který blokuje tok vody, a ty, které přežívají jako fosílie, jsou pro paleontology vysoce cenné kvůli jejich nezměněným biominerálům. Jedná se o jiný proces, než co se děje u zkamenělého dřeva, které se většinou mění v kámen. Ve skutečnosti je pro mořské mikrofosily lepší, pokud se změní co nejméně, protože tyto malé kostry nám říkají, jaké bylo zemské klima, když byly naživu.
Víme, že mnoho pohřbených mikro-skořápek je nedotčených, což znamená, že jejich biominerály zůstaly nezměněny po miliony let, takže je geochemici mohou použít k rekonstrukci chemie vody a globální teploty v době, kdy mikroorganismy zemřely.
Spousta pečlivé vědy se věnuje chemickým testům, které ukazují, které drobné skořápky se nezměnily, a proto jsou v pořádku pro odvozování minulého klimatu a které nikoli. I když jim říkáme fosílie, protože jsou staré a pohřbené hluboko ve skále, mnoho z těchto mikrokosterů se při zachování v podzemí nezměnilo. Místo toho byly uzavřeny v bahnitém sedimentu, který se kolem nich proměnil v kámen. Drobné vnitřní dutiny skořápek jsou také plné bláta, které je chrání před rozdrcením těžkými skalními vrstvami, které utěsňují jejich hroby.
Bílé křídové útesy Dover v Anglii jsou tvořeny z biominerálů nebo skořápek zanechaných malými jednobuněčnými organismy, které je stavěly, když byly naživu - obvykle pro sílu a ochranu - a poté je zanechaly, když zemřely. (Jeremy Young) Kostrové kostry a části stromů většinou nemají šanci se zkamenět, protože tolik jiných organismů závodí, aby spotřebovaly své živiny hned po jejich smrti.
Jeden můj přítel kdysi zlověstně řekl: „Nikdy nejsi tak živý, jako když jsi mrtvý.“ A je to pravda. Mikroby a hmyz rychle infikují mrtvá zvířata a rostliny a my lidé to považujeme za dost nechutné.
Tyto dekompozitory však chtějí pouze chutné balíčky odumřelých tkání a biominerálů. Proto jatečně upravená těla začnou páchat brzy poté, co zvířata umírají - mikroby vytvářejí škodlivé chemikálie, které odradí větší bytosti od krádeže jejich jídla. Totéž platí pro rostliny. Ovoce a zelenina brzy zaniknou, protože plísně a bakterie umí odvrátit další potenciální spotřebitele. Když vyhodíme shnilé rajče do koše - nebo pokud možno na kompost - což umožňuje mikrobům dělat svou věc - rostou a množí se a pokračují v udržování svého vlastního druhu.
Berybolcensis leptacanthurs, squirrelfish (Lucia RM Martino, NMNH) 
Thelypteris iddingsii, kapradina (Lucia RM Martino, NMNH) 
Angiospermae, kvetoucí rostlina (Lucia RM Martino, NMNH) 
Symploce, šváb (James Di Loreto, NMNH) 
Vespidae, sršeň (James Di Loreto, NMNH) 
Gryllidae, kobylka (James Di Loreto, NMNH) 
Eoscorpius carbonarius, štír (Lucia RM Martino, NMNH) Cokoli unikne silné a často páchnoucí síle ekologické recyklace, má šanci stát se součástí fosilních záznamů. Kosti našich oblíbených fosilních zvířat v Deep Time Hall byly přeměněny na kámen přidáním minerálů do jejich pórových prostorů, ale (stejně jako u zkamenělého dřeva) jsou některé původní biominerály stále tam také. Když se v nové výstavě dotknete skutečného humeru (přední kosti) Brachiosaurusu, propojujete se s některými biominerály z původní kosti nohou obřího sauropodu, která před 140 miliony let dupala po zemi.
Jak se listy rostlin, pyl a hmyz stávají fosilními, je spíš to, co se děje s mořskými mikroorganismy. Musí být rychle pohřbeni v sedimentu, který se pak změní v tvrdou skálu a chrání jejich jemné struktury. Někdy je fosilní list tak dobře zachován, že ho lze doslova odloupnout ze skály, vypadat jako něco z vašeho dvorku, i když to bylo naživu před miliony let v dávno ztraceném lese.
"Fosilní síň-hluboký čas" se otevírá 8. června 2019 v Smithsonianově Národním přírodovědném muzeu ve Washingtonu, DC (Smithsonian.com) Pointa o transformaci živočišných a rostlinných částí na fosilní je tedy to, že to někdy znamená spoustu změn a někdy ne tolik. Je v pořádku být zkamenělý, ale je také uzavřen v neproniknutelných skalních, dehtových nebo jantarových dílech, a to může dokonce uchovat i kousky staré DNA.
Je pro nás štěstí, že fosílie se mohou tvořit několika způsoby, protože to znamená více poslů z minulosti. Fosílie nám vyprávějí různé příběhy o starověkém životě na Zemi - nejen o tom, kdo byla zvířata a rostliny a kde žili, ale o tom, jak byla zachována jako šťastní přeživší z Deep Time.
