مطالعه‌ی فسیل‌ها چه چیزهایی را به ما می‌آموزد؟

فسیل‌ها بقایای حفظ شده‌ی موجودات هستند که بر اثر وقایع ناگهانی و یا به صورت طبیعی مدفون شده‌اند. دیرینه شناسان با مطالعه‌ی فسیل‌های جانوری و گیاهی به سرگذشت زمین و موجوداتی که بر روی آن می‌زیسته‌اند پی می‌برند. در این مطلب به بررسی اهمیت مطالعه‌ی فسیل‌ها و حیات دیرینه‌ی زمین و همچنین اطلاعات ارزشمندی که می‌توان از آن‌ها استخراج کرد، می‌پردازیم.

فهرست محتوا

فسیل چیست؟

فسیل‌ها یا سنگواره‌ها آثار و بقایای زیستی جانوری و گیاهی هستند که توانسته‌اند تحت شرایط خاصی حفظ شوند. این آثار می‌توانند شامل اندام‌های زیستی، غذا، تخم، رد پا، مدفوع، بقایای محل زندگی و … باشند. یکی از مهمترین کاربردهای مباحث دیرینه شناسی و فسیل شناسی، پی بردن به چگونگی زنده ماندن گونه‌های امروزی و نحوه‌ی تکامل آن‌ها در گذر زمان است. به بیان دیگر، دیرینه شناسان کارآگاهانی هستند که با استفاده از شواهد مختلف، وقایع زیستی تاریخ زمین را بررسی می‌کنند.

انقراض گیاهان و جانوران

فسیل‌ها به پژوهشگران کمک می‌کنند تا در مورد گیاهان و جانورانی که مدت‌ها پیش بر روی زمین حضور داشته‌اند، اطلاعات زیادی به دست آورند. پردازش این اطلاعات به تعیین زمان انقراض دسته جمعی گونه‌ها کمک می‌کند. تقریباً تمامی دانسته‌های ما درباره‌ی حیات دایناسورها حاصل مطالعه‌ی دیرینه شناسان بر روی بقایای فسیلی این موجودات است. این فسیل‌ها در کشف ساختار فیزیکی، نوع تغذیه، محل زندگی و … اهمیت زیادی دارند. برخی از این موجودات بر اثر وقایع ناگهانی زمین شناختی و زیستی منقرض شده‌اند؛ طبیعتاً بدون مطالعه‌ی بقایای به جا مانده از آن‌ها، چنین بینشی حاصل نخواهد شد.

شواهد تکامل

گونه‌های جانوری و گیاهی، با گذشت زمان تغییر می‌کنند، که مجموع این تغییرات، تکامل گفته می‌شود. سرعت تکامل ممکن است به قدری کند باشد که تشخیص پایان یک گونه و آغاز گونه‌ی دیگر تقریباً ناممکن باشد. چراکه این تغییرات تدریجی، باعث پیدایش گونه‌های بینابینی می‌شود که هر کدام از آن‌ها نیز بسته به شرایط زندگی، می‌توانند باعث پیدایش گونه‌های دیگری شوند.

با این حال، فسیل‌ها تا حدود زیادی این مسئله را حل می‌کنند. پژوهشگران با مطالعه‌ی فسیل‌ها دریافته‌اند که اولین موجودات دوزیست که دارای اندام “پا” بوده‌اند، به گونه‌ای تکامل یافته‌اند که قابلیت زندگی در خشکی را داشته باشند. مطالعه‌ی فسیل‌ها همچنین در کشف عوامل ایجاد این تغییرات نقش مهمی دارد. به عنوان مثال، تغییرات شدید آب و هوایی می‌تواند موجب نابودی کامل برخی گونه‌ها شود. در حالی که برخی دیگر از گونه‌ها که سازگاری بیشتری با شرایط محیطی داشته‌اند، همچنان به بقای خود ادامه داده‌اند.

بارزترین نمونه از این مثال، مربوط به انقراض کرتاسه (۶۶ میلیون سال پیش) بوده، که تقریباً همه‌ی دایناسورها منقرض شده‌اند، ولی اکثر پستانداران به حیات خود ادامه داده‌اند. بر اساس نظریات، برخورد شهاب سنگ‌ها و فوران آتشفشان‌ها در آن دوران، باعث افزایش ناگهانی دمای سیاره‌ی زمین شده است. دایناسورها به عنوان خزندگان خونسرد، نتوانسته‌اند خود را با شرایط جدید وفق دهند؛ در حالی که پستانداران خونگرم، با داشتن قابلیت تنظیم دمای بدن، سازگاری کافی برای عبور از آن بحران را داشته‌اند.

تغییرات آب و هوایی

مطالعه‌ی فسیل‌ها همچنین اطلاعاتی درباره‌ی تغییرات اقلیمی دیرینه به دست می‌دهد. به عنوان مثال، مرجان‌ها موجوداتی دریایی هستند که در عمق مشخصی از آب زندگی می‌کنند. از روی فسیل مرجان‌های یک منطقه که به طور ناگهانی از بین رفته‌اند، می‌توان به وقایع و تغییرات آن دوران پی برد. یکی از این وقایع، بالا آمدن یا پایین رفتن سطح آب‌های آزاد بر اثر ذوب و یا تشکیل یخچال‌های قطبی است.

هنگامی که دمای هوای کره‌ی زمین گرمتر از حالت معمول شود، ذوب یخچال‌های طبیعی را خواهیم داشت، که این پدیده موجب افزایش سطح آب‌ دریاها و اقیانوس‌ها می‌شود. در چنین شرایطی، خط ساحلی عقب نشینی می‌کند، و این پدیده زیستگاه مرجان‌ها را به مکانی نامناسب برای این موجودات تبدیل می‌کند. در نتیجه مرگ ناگهانی و دسته جمعی مرجان‌ها یکی از پیامدهای تغییرات اقلیمی است. البته چنین پیامدی می‌تواند بر اثر تغییرات تکتونیکی نیز رخ دهد.

علاوه بر این تغییرات اقلیمی می‌تواند منجر به عصرهای یخبندان شود، که آن نیز به نوبه‌ی خود حیات گیاهان و جانوران را تهدید می‌کند. در صورتی که کاهش دما بسیار شدید باشد، انقراض برخی از گونه‌ها دور از انتظار نخواهد بود. دانشمندان با تعیین سن فسیل‌ها و مطالعه‌ی سایر سرنخ‌های ثبت شده در لایه‌های سطحی زمین، چگونگی تغییرات آب و هوایی گذشته‌ی زمین را بررسی می‌کنند. این مطالعات نیز در پیش بینی آینده‌ی سیاره‌ی زمین نقش مهمی ایفا می‌کنند.

جامعه شناسی

فسیل‌های بقایای انسان و ابزار زندگی او، بینش ژرفی از چگونگی زندگی انسان‌های پیشین به دست می‌دهد. فسیل‌های گیاهی و جانوری که در نزدیکی سکونتگاه‌های قدیمی یافت شده‌اند نیز حاوی اطلاعات ارزشمندی از فرهنگ و سبک زندگی انسان‌ها هستند.

چنانچه علائمی از بیماری در فسیل‌های گیاهان و حیوانات یافت شود، دانشمندان نتیجه می‌گیرند که مرگ انسان‌های آن دوران ممکن است بر اثر ابتلا به همین بیماری باشد. علاوه بر این به دست آوردن اطلاعاتی از رژیم غذایی مردم آن زمان، می‌تواند به ما در کشف چگونگی تکامل انسان در طول تاریخ کمک کند. اینکه انسان‌ها در یک دوره‌ی خاص شکارچی بوده‌اند و یا به کشاورزی و دامپروری مشغول بوده‌اند و … در پیش بینی آینده‌ی گونه‌ی بشر اهمیت بسیار زیادی دارد.

منابع: