ما هي الحفريات؟
العمر الجيولوجي للأرض طويلٌ جدا، فقد مر هذا الكوكب بعصور ما قبل التاريخ والعصور الثلاث القديمة والوسطى والحديثة. وهنا جاء دور الحفريات التي من خلالها نتعرف على الحياة القديمة والكائنات التي كانت تعيش قديما.
الحفريات هي عبارة عن بقايا حيوانات أو نباتات كانت تعيش في عصور جيولوجية قديمة تصل إلى آلاف بل ملايين السنين ثم ماتت وحفظت في الصخور الرسوبية، ونجد هذه البقايا متمثلة في أصداف أو هياكل أو أثر محفوظ في الصخر وتعرف أيضا بالمتحجرات.
وعلم الحفريات يعرف بعلم (البليونتولوجيا / Paleontology)
أو يعرف (بعلم الإحاثة /علم الأحياء القديمة) ويربط هذا العلم بين علم الأحياء وعلم الجيولوجيا.
ولكن هل كل الكائنات التي عاشت في الماضي تحولت إلى حفريات أو ما هي العوامل أو الشروط الأساسية التي تحول الكائنات إلى أحفورة في ظل الشروط الآتية:
- وجود هيكل صلب للكائن يقاوم عوامل التحلل الكلي فيبقى له أثار بعد موته.
- الدفن السريع بعد موت الكائن في وسط يمنعه من التحلل وحفظة من التشوهات وتلاشي أنسجته.
كيف تكونت الحفريات؟
عندما تموت الكائنات الحية تتحلل أنسجتها اللينة وتتلاشى الأجزاء الصلبة من العظام و الأسنان بفعل المياة أو المواد الكيميائية.
وهناك بعض الكائنات حفريات كاملة لأنها دفنت سريعا عند موتها في وسط يحفظها من التحلل مثل (الماموث) والذي كان يعيش في الجبال الجليدية ولذلك دفن سريعا تحت الجليد عند موتة.
أنواع الحفريات
1- حفريات عبارة عن بقايا الكائنات الحية الأصلية الغير متأثرة بعوامل التحليل. وهنا إما ان تكون نتيجة دفن الكائن الحي سريعا عند موته أو دفنه وهو حي في وسط يحول بينه وبين عوامل التحلل مثل الجليد. وإما ان تكون حفريات محتفظة بالهيكل الصلب الذي لم يتأثر بعوامل التحلل، مثل العظام و الأسنان و نجدها متمثلة أيضا في القواقع.
2- حفريات في ظل وجود عوامل ساعدت على تكونها، وهنا يكون الكائن تعرض لعوامل التحلل ولا يوجد منة سوى بقايا. ومن العوامل التي ساعدت على تحول بقايا الكائنات إلى حفريات هو تسرب المياه التي تحتوي على معادن مُذابة إلى مسام العظام و شقوق الأخشاب دون أن تحل محل المادة الأصلية، ولكن تضيف إليها حيث تزيدها قوة وصلابة، وبذلك فإن تكون المياه والمعادن المُذابة فيها تعمل على تحجر البقايا وتحولها إلى حفريات.
والعامل الآخر هو الذي يساعد على تحول الكائنات إلى حفريات وهو عامل التكرين (Carbonization).
إن الأنسجة الحية تتألف من مركبات الكربون وعناصر كيميائية أخرى، فعندما يموت الكائن الحي تتحلل أنسجته وتترك وراءها آثار من الكربون.
وقد يتكون الهيكل عن طريق الصب ، فالماء دائم الحركة ويحمل معه المعادن وتعلق به الجسيمات الدقيقة ووجود القوالب المحفورة فيها تسمح للمياه بتسريب المواد الدقيقة التي تحملها معها حتى تملأ فراغات القالب الموجود دون أن تترك مكانا فارغا فيها، وبذلك تتشكل من جديد نسخة من الهيكل الأصلي الذي كان موجودا بها.
فهي عبارة عن نقش أو خطوط ضحلة في الصخر، حيث أن الأثر الباقي في الواقع ما هو إلا مجرد معالم للكائن.
5- حفريات الطابع وهي المتمثلة في الأنسجة الناعمة مثل الريش.
أهمية دراسة الحفريات
مكنت الحفريات العلماء من تصور نماذج الحياة التي وجدت في عصور زمنية مختلفة في الماضي، والتغيرات الجيولوجية.. لذا جاءت أهمية دراستها لرصد الآتي:
- الحفريات تعد بمثابة الدليل الذي يرشدنا عن ماهية البيئات القديمة، وأهم السمات التي كانت تتميز بها هذه الحياة.
- الحفريات أداة هامة لعمل الخرائط الجغرافية عن الزمن الماضي.
- الحفريات حجر أساس في علم الأحياء الذي يساعد على تصنيف الكائنات الحية.
- عن طريق الحفريات يتم تحديد العمر الجيولوجي للصخور.
- من خلال الحفريات يمكن التعرف على الأنماط المناخية التي كانت سائدة في عصور ما قبل التاريخ وما بعدها.
- الحفريات تستخدم كوسيلة إرشادية لإثبات نظرية التطور العضوي للكائنات الحية، حيث تقول هذة النظرية بأن الأنماط الحالية من الأحياء قد تطورت من أشكال أبسط لأحياء عاشت في العصور الجيولوجية السابقة، وحدث هذا التغيير في ظل وجود عوامل منها:
- عامل الوراثة
- تغيرات المناخ
- الصراع من أجل البقاء
- القدرة على التأقلم
7- للحفريات أهمية اقتصادية كبرى، وتأتي أهميتها في الاستعانة بها في تحديد أماكن الثروات الطبيعية من الخامات والغاز الطبيعي والبترول.
8- الحفريات تحدد لنا توزيع اليابس والماء في الماضي الجيولوجي.
9- وأخيرا الحفريات تساعدنا على التعرف على العمر الزمني لطبقات الكرة الأرضية (Stratigraphy) والتعرف على التاريخ الجيولوجي لها.