Η ΠΑΛΑΙΟΝΤΟΛΟΓΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ του Maximos Jason

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ

Τα στοιχεία που παρέχουμε σ’ αυτήν την μικρή περιληπτική εργασία θα λέγαμε σκοπό έχουν απλά να σας φέρουν μία πρώτη επιδερμική επαφή. Επιδερμική επαφή με την σφαιρική εικόνα της Παλαιοντολογίας. Καθιστούν σε σας γνωστά τόσο πληροφορίες που αφορούν στον όρο της Παλαιοντολογίας, μιας μικρής (κατά τη γνώμη μας διόλου ικανοποιητικής) ιστορικής αναδρομής, όσο και βοηθητικές πληροφορίες για την προέλευση και ηλικία του πλανήτη μας καθώς και τον τρόπο που οι παλαιοντολόγοι καθορίζουν την πλανητική γεωλογική ιστορία. Βασικά πληροφοριακά στοιχεία επίσης απαραίτητα για τον έμβιο κόσμο με ένα αναλυτικό (κατά το δυνατόν) γενεαλογικό δέντρο του και φυσικά (έστω και υπό μορφή υποσημείωσης) του τι και πως, καθώς και τις διαδικασίες της απολίθωσης. Τέλος η κατηγοριοποίηση των απολιθωμάτων έρχεται απλά να ολοκληρώσει την (καθόλα περιγραφική, και το τονίζουμε) εικόνα αυτής της τόσο ενδιαφέρουσας επιστήμης.

ΠΑΛΑΙΟΝΤΟΛΟΓΙΑ

Για πρώτη φορά ο όρος Παλαιοντολογία[1], χρησιμοποιήθηκε από τον ιδρυτή της Συγκριτικής Ανατομίας των φυτών A. De BRONGNART και αμέσως σχεδόν υιοθετήθηκε.

Στα 1825 ο BLAINVILLE ήταν ο πρώτος που εισήγαγε αυτόν τον όρο στη διεθνή βιβλιογραφία και φυσικά στα ευρύτερα πλαίσια των γεωεπιστημών. Από το 1930 και μέχρι σήμερα έχει καθιερωθεί σε παγκόσμιο επίπεδο.

Η Παλαιοντολογία είναι η ειδική επιστήμη που ασχολείται με τα απολιθώματα.

Όταν λέμε απολιθώματα εννοούμε τα κατάλοιπα των οργανικών όντων του μακρινού παρελθόντος που έχουν φτάσει στις μέρες μας διατηρημένα μέσα σε πετρώματα σε λίθινη-απολιθωμένη[2] μορφή.

Έτσι λοιπόν η Παλαιοντολογία είναι ο επιστημονικός εκείνος κλάδος που μελετάει τα απολιθώματα ή για να εκφράσουμε απλούστερα τα «παλαιά όντα», καθώς και τα ίχνη της δραστηριότητας τους (πατήματα, ίχνη ερπυσμού κλπ)[3].

Ως μια σχετικά νέα επιστήμη η Παλαιοντολογία υπήρξε βοηθητική η επιμέρους κλάδος της Γεωλογίας υπό τον όρο Γεωγνωσία.

Παρ’ ότι συνδέεται με τη Γεωλογία αλλά και τη Βοτανική είναι φανερό απ’ την μεθοδολογία αλλά και το  ερευνητικό της πεδίο, ότι πιο άμεση σχέση έχει με την πρώτη.

ΤΑ ΑΠΟΛΙΘΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΤΟ ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΠΑΡΕΛΘΟΝ

Σε νεολιθικούς οικισμούς βρέθηκαν στολίδια καμωμένα από διάφορα είδη απολιθωμάτων, έτσι για παράδειγμα στο Βέλγιο βρέθηκε ένα κολιέ φτιαγμένο από πυρήνες του απολιθώματος Turritella. Όμως και αργότερα όταν ο άνθρωπος δημιούργησε πολιτισμό, έφτιαξε παλάτια και συνθετότερες κοινωνίες χρησιμοποίησε τα απολιθώματα για τη δημιουργία συλλογών. Λέγεται ότι ο Ρωμαίος Αυτοκράτορας Αύγουστος είχε μία τεράστια συλλογή οστών που πίστευε – λανθασμένα βέβαια – πως ήταν από ανθρώπους-γίγαντες του παρελθόντος. Οι πρώτοι όμως που τα μελέτησαν τοποθετώντάς τα σε  επιστημονική βάση, εκεί όπου πραγματικά ανήκαν, ήταν οι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι.

Τόσο λοιπόν ο Μέγας Αριστοτέλης και ο μαθητής του Θεόφραστος όσο και οι προγενέστεροι Ξενοφάνης, Αναξίμανδρος, Εμπεδοκλής, Εύδοξος, Ηρόδοτος και πολλοί άλλοι, μελέτησαν τα απολιθώματα διατυπώνοντας ο καθένας τις δικές του θεωρίες για την προέλευση τους, και κατ’ επέκταση αυτή του κόσμου μας οι οποίες για αιώνες πολλούς διατηρήθηκαν, επέζησαν χωρίς ουσιαστικές μετατροπές. Μόνο στα χρόνια της Αναγέννησης δόθηκαν νέες ωθήσεις και νέες προοπτικές στους προβληματισμούς του ανθρώπου. Έτσι απαντήθηκαν ερωτηματικά όπως ότι: κάποια είδη ζώων έχουν εξαφανιστεί και απλά τα λείψανα τους μας γνωρίζουν την παρελθοντική τους παρουσία, στον πλανήτη μας (;) ή αν αυτά τα απολιθώματα προέρχονται από κάποια  άλλα είδη;

Από τους θεμελιωτές της σύγχρονης Γεωλογίας ο L. Da Vinci και ως μηχανικός που ήταν, πραγματοποίησε πληθώρα νέων παρατηρήσεων αλλά και παλαιοντολογικών ερευνών, όταν κατασκεύαζε διάφορα έργα.

Η έκρηξη όμως της παλαιοντολογικής, γεωλογικής έρευνας και μελέτης συντελέσθει στους νεότερους χρόνους από πάμπολλους ερευνητές και επιστήμονες.

Η ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΚΑΙ Η ΗΛΙΚΙΑ ΤΟΥ ΠΛΑΝΗΤΗ ΜΑΣ

Είναι πολύ δύσκολα να πει κάποιος με σιγουριά πώς προήλθε η γη ή από πού ή ποιος τη δημιούργησε. Τα ερωτηματικά αυτά θα παραμείνουν, ίσως, για μεγάλο χρονικό διάστημα αναπάντητα ή μέσα στο ευρύ πλαίσιο των φιλοσοφικών αναζητήσεων.

Η πλέον αποδεκτή, ή τουλάχιστον η θεωρία με τους περισσότερους οπαδούς είναι αυτή που θέλει τη γη να αποσπάται από τον ήλιο άρα κάποτε αποτελούσε τμήμα του, να περιδινηθεί ώσπου να κρυώσει – μην ξεχνάμε πως ως τμήμα του ηλίου ήταν φλεγόμενη – και να καταλήξει ως ένας απ’ τους δορυφόρους του.

Τα τελευταία χρόνια με την ανάπτυξη όλο και πιο σύγχρονων χρονομετρικών μεθόδων – φταίει η έξαρση της τεχνολογίας σ’ αυτό – έχουν πραγματοποιηθεί μετρήσεις, από διαφορετικούς επιστήμονες και σε διαφορετικά  χρονικά διαστήματα, που αφορούν στην ηλικία του διαστήματος.

Το  1947 ο Holmes υπολογίζει την ηλικία της γης στα 3,3 δισεκατομμύρια έτη. Οχτώ χρόνια αργότερα οι Shilliber και Reussel με τη μέθοδο του καλίου-αργού την τοποθέτησαν πιο πίσω, στα 5,3 δισεκατομμύρια έτη. Με την ανάπτυξη όμως μιας νεότερης μεθόδου γεωχρονομέτρησης που στηρίζεται στο ουράνιο-μόλυβδο οι Houtermans και Patterson το 1956 την υπολόγισαν λίγο νεότερη απ΄ τους προηγούμενους στα 4,5 δισεκατομμύρια έτη.

Σήμερα θεωρείται ότι η ηλικία της γης είναι κάπου κοντά στο τελευταίο νούμερο κάτι που πιστοποιήθηκε από νέες μετρήσεις αλλά και από παράλληλες που πραγματοποιήθηκαν σε λιθομετεωρίτες που πέφτουν στη γη και που η ηλικία τους προσεγγίστηκε στα 4,6 με 4,7 δισεκατομμύρια έτη. Ο δε γήινος φλοιός μετά από πολλές και διαφορετικές χρονομετρήσεις (ραδιοχρονολογικές) που πραγματοποιήθηκαν έδωσαν χρονολογικά στίγματα που κυμαίνονται από 850 εκατομμύρια έως 3.400 εκατομμύρια έτη και ίσως μεγαλύτερα μιας και οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν σε στρώματα και πετρώματα συγκεκριμένα.

Η ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΟΥ ΠΛΑΝΗΤΗ ΜΑΣ

Σε ό,τι αφορά την ιστορία του πλανήτη μας οι γεωλόγοι τη χώρισαν σε Γεωλογικούς Αιώνες, τους οποίους υποδιαίρεσαν σε περιόδους ή εποχές.

Οι Γεωλογικοί αιώνες είναι οι εξής:

1. Αζωϊκό (που αντιπροσωπεύει τη γήινη προϊστορία).

2. Προτεροζωϊκός (που αντιπροσωπεύει τη γήινη προϊστορία).

3. Παλαιοζωϊκός ( που αντιπροσωπεύει τη  γήινη αρχαιότητα).

4. Μεσοζωϊκός ( που αντιπροσωπεύει τον γήινο μεσαίωνα).

5. Καινοζωϊκός ( που αντιπροσωπεύει τους γήινους νεότερους χρόνους).

 

Στον πίνακα που ακολουθεί φαίνεται η διάρθρωση των αιώνων αλλά και οι περίοδοι της γήινης ιστορίας κατά τον καλύτερο και πλέον εύληπτο τρόπο καθώς επίσης και τα εκατομμύρια των χρόνων που μας χωρίζουν σήμερα απ’ αυτούς.

 

ΠΙΝΑΚΑΣ  1

οι γεωλογικοι αιωνεσ και οι γεωλογικοι περιοδοι τησ γηινησ ιστοριασ

 

Η ΟΜΑΔΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΕΜΒΙΟΥ ΚΟΣΜΟΥ

Με βάση τα κύρια χαρακτηριστικά του ο έμβιος κόσμος[4] ομαδοποιείται σε δύο κύριες ομάδες οι οποίες είναι οι εξής:

1. Τα ζώα όπου τα κύρια γνωρίσματα τους είναι:

α) Τα όργανα με τα οποία διατρέφονται είναι στο εσωτερικό του σώματος τους.

β) Η ελεύθερη κίνηση τους.

γ) Η ανάπτυξη τους τερματίζει κατά την ωρίμανση τους.

δ) Η διατροφή τους. Τα ζώα είναι ετερότροφα, τρέφονται ή  φυτά ή με άλλα ζώα.

ε) Το κυτταρικό τοίχωμα τους από λεύκωμα.

2. Τα φυτά όπου τα κύρια γνωρίσματα τους είναι:

α) Τα όργανα με τα οποία διατρέφονται είναι στο εσωτερικό του σώματος τους,

β) Δεν κινούνται είναι ακίνητα. Μεγαλώνουν και παραμένουν σταθερά σε ένα σημείο, από τη στιγμή που υπάρχουν.

γ) Η ανάπτυξη τους δεν τερματίζει παρά μη μόνο με το τέλος της ζωής τους.

δ) Η διατροφή τους πραγματοποιείται μέσω της φωτοσύνθεσης και από ουσίες του γήινου περιβάλλοντος τους. Είναι δηλαδή αυτότροφα.

ε) Το κυτταρικό τους τοίχωμα είναι από κυτταρίνη.

Βέβαια πρέπει να αναφέρουμε εδώ ότι έχομε πολλές περιπτώσεις όντων που παρουσιάζουν τόσο την αυτροφία όσο και την ετεροτροφία. Τέτοιο παράδειγμα είναι τα μαστιγοφόρα.  Στη μεν πρώτη περίπτωση ονομάζονται φυτομαστιγοφόρα ενώ στη δεύτερη ζωομαστιγοφόρα.

Άλλη μία περίπτωση οργανισμών όπου στα σύνορα των δύο ειδών εμβίων όντων κάνουν την εμφάνιση τους είναι και τα Απύρηνα.

Προκειμένου να αποκτήσετε μία στοιχειώδη εικόνα του έμβιου κόσμου σας παρουσιάζουμε το γενεαλογικό του δέντρο. Με βάση αυτό θα δείτε την εξέλιξη απ’ τις απλούστερες μορφές ζωής μέχρι τον άνθρωπο.

 

ΟΙ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΤΩΝ ΑΠΟΛΙΘΩΜΑΤΩΝ

Όπως ήδη έχουμε προαναφέρει τα απολιθώματα που βασικά αποτελούν το αντικείμενο της Παλαιοντολογίας, έχουν χωριστεί απ’ τους Παλαιοντολόγους σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα πάντοτε με το είδος, το μέγεθος, με τη διάρκεια της παρουσίας τους στη γη, κλπ.

Απολιθώματα με βάση το είδος τους είναι τα εξής:

Σωματικά απολιθώματα: ονομάζουμε όλα τα απολιθωμένα σκελετικά στοιχεία, (σκληρά μέρη τους) που βρέθηκαν μέσα σε πετρώματα.

Ιχνοαπολιθώματα ή Βιοδηλωτικά: ονομάζουμε τα απολιθώματα εκείνα όπου δηλώνουν την παρουσία τους και δραστηριότητα όντων κατά το παρελθόν πάνω στη γη. (π.χ. πατήματα, χνάρια, ίχνη ερπυσμού, κλπ.)

Χημικοαπολιθώματα: ονομάζουμε τις περιπτώσεις εκείνες όπου σε απολιθωμένους σκελετούς ή σε πετρώματα διατηρούνται διάφορες ουσίες οργανικές όπως αμινοξέα αβέβαιης προέλευσης αλλά και ταξινομικής θέσης. Αυτό το είδος απολιθώματος το συναντάμε σε μικροσκοπικά παρασκευάσματα και για πολλά απ’ αυτά είναι σχεδόν αδύνατο να ειπωθεί αν είναι ζωικής ή φυτικής προέλευσης ή αν πρόκειται για μορφές ανόργανης ουσίας.

Μικροπροβληματικά: ονομάζουμε διάφορους μικροσκοπικούς και προβληματικούς απολιθωμένους οργανισμούς.

Απολιθώματα ανάλογα με το μέγεθος τους είναι τα εξής:

Μικροαπολιθώματα: όπου το μέγεθος τους δεν ξεπερνά σε μήκος τα 15-20 εκ.

Μακροαπολιθώματα: όπου το μέγεθος αυτών περιορίζεται σε λίγα εκατοστά.

Νανοαπολιθώματα: ονομάζουμε τέλος αυτά όπου το μέγεθος τους γίνεται αντιληπτό με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Μ’ αυτά ασχολείται ένας κλάδος της Παλαιοντολογίας που λέγεται Νανοπαλαιοντολογία.

Ανάλογα με τη διάρκεια της παρουσίας τους πάνω στη γη, και στην περίπτωση δεν εννοούμε στη διάρκεια που επέζησαν, αλλά σε εκείνη  των ειδών ή γενών όπου τα απολιθώματα αυτά εντάσσονται. Με βάση λοιπόν αυτό το κριτήριο τα απολιθώματα υποδιαιρούνται στις εξής κατηγορίες:

Καθοδηγητικά απολιθώματα: ονομάστηκαν έτσι από τον γεωλόγο L. Von Buch και έχουν ξεχωριστή σημασία στη βιοστρωματογραφία, διότι καθορίζουν τη σχετική ηλικία των στρωμάτων μέσα στα οποία έχουν βρεθεί κλεισμένα. Αυτή η κατηγορία υποδιαιρείται σε δύο άλλες υποκατηγορίες, τα στρωματογραφικά και φασικά. Τα στρωματογραφικά που επικράτησαν, χωρίζονται σε δύο νέες υποκατηγορίες όπου η πρώτη περιλαμβάνει παλαιοντολογικά είδη ή γένη ενώ η δεύτερη ομάδες καθοδηγητικών απολιθωμάτων. Απ’ αυτά συμπεραίνουμε ότι όλα τα καθοδηγητικά απολιθώματα δεν έχουν την ίδια στρωματογραφική αξία. Άλλα χρησιμοποιούνται προκειμένου να χαρακτηρίσουν μεγάλες χρονοστρωματογραφικές ενότητες ενώ άλλα μικρές τέτοιες ενότητες[5].

Παρακάτω παρατίθεται ένας πίνακας (πίνακας 2) στον οποίο παρουσιάζονται οι σημαντικότερες ομάδες καθοδηγητικών απολιθωμάτων όπως αυτά εμφανίζονται στους διάφορους γεωλογικούς αιώνες.

ΠΙΝΑΚΑΣ  2

Η ΚΑΤΑ ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΥΣ ΑΙΩΝΕΣ ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΤΩΝ ΚΑΘΟΔΗΓΗΤΙΚΩΝ ΑΠΟΛΙΘΩΜΑΤΩΝ

 

Απολιθώματα συχνότητας: Τα απολιθώματα αυτά χωρίς να θεωρούνται καθοδηγητικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά αυτό τρόπο[6].

ΑΝΤΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΩΝ

Ευελπιστώ ότι η παρουσίαση αυτή δεν κούρασε και κέντρισε το ενδιαφέρον σας. Μία σειρά από φωτογραφίες διαφόρων απολιθωμάτων ίσως σας προβληματίσει δημιουργώντας ερωτηματικά παρόμοια με αυτά που και στην εργασία αυτή αναφέρονται.

Τέλος, ελπίζουμε πως επιτελέσαμε το σκοπό που στην εισαγωγή θέσαμε.

Όσοι από τους αναγνώστες ενδιαφέρονται να μάθουν περισσότερα, να ανακαλύψουν τα μυστικά της τόσο γοητευτικής και σίγουρα πολύ σημαντικής επιστήμης για τον άνθρωπο και τον έμβιο κόσμο πορεία του πάνω στον πλανήτη που μας φιλοξενεί, μπορεί να βρει πλούσια βιβλιογραφία στη βιβλιοθήκη του ΙΓΜΕ (Μεσογείων 70).