כדי להבין מאובנים, מדענים אופים משלהם

תזדקק לאורגניזם - רצוי כזה עם עצמות קשות או קליפה. הוסף משקעים עדינים וקבורה מהירה ובעוד 10,000 שנה בערך, אתה תהיה בדרך למאובן עמיד להפליא.

זה פרויקט בישול שיכול להתקיים רק במטבח הניסוי של כדור הארץ, וזמן האפייה הוא אמנם ארוך. אבל מה אם הייתה דרך מהירה יותר - תחשוב על מיקרוגל במקום בישול איטי? קבוצה של פליאונטולוגים חושבים שהם גילו דרך שמשפרת את המסורת ויכולה לתת לאחרים בשטח תובנות חדשות על הדרך שבה דברים מתאבנים. הם פרסמו נייר על השיטה שלהם היום בכתב העת Paleontology.

טפונומיה, או חקר תהליך ההתאבנות, היה חלק מהפליאונטולוגיה מאז שנות ה-50, כאשר המונח היה טָבוּעַ מאת איבן יפרמוב, מדען סובייטי שזכה בפרס סטלין - התשובה של ברית המועצות לנובל - על עבודתו.

"בעצם מדובר בתהליך של מוות והתפוררות", מסביר רונלד מרטין, פליאונטולוג מאוניברסיטת דלאוור שממש כתב את הספר על טפונומיה.

פליאונטולוגים הם לא היחידים שאכפת להם מהמשמעת - היא משמשת ארכיאולוגים, מומחים לזיהוי פלילי ואחרים כדי לעזור להבין כיצד אורגניזמים מתים ונשמרים. הם משתמשים בתובנות האלה כדי לעשות דברים כמו להבין אילו סוגי בעלי חיים או בתי גידול מיוצגים יתר על המידה בתיעוד המאובנים, כמו גם כדי להבין טווחי זמן, שינויי אקלים וניואנסים אחרים שלא יהיו ברורים בלי מושג איך משהו עבר מיצור חי למאובן בראשון מקום.

בדרך כלל, פליאונטולוגים משתמשים בטבע עצמו כדי להבין כיצד נוצרים מאובנים. "חלק מזה די גאוני", אומר מרטין. בשנת 1993, למשל, קבוצה ארצית של פליאונטולוגים התאגדה כדי ליצור את יוזמת ה-Shelf and Slope Experimental Taphonomy. הטווח הארוך פּרוֹיֶקט כרוך בקבורה של מגוון מינים ימיים מתחת למפרץ מקסיקו ולמימי איי בהאמה, ולאחר מכן ביקור ולימוד מעת לעת אותם כדי לראות כיצד הם התכלו במהלך השנים.

נוצרה קבוצה נוספת אטלס של ריקבון חסרי חוליות, הדבקת מגוון בעלי חיים מתים במים למשך עד שנה ורישום השינויים שחלו על כל יצור. אחרים הולכים למעבדה כדי לנסות לזרז את התהליך. ב מעבדה לטפונומיה ניסויית במוזיאון הלאומי למדעי הטבע של מדריד, למשל, פליאונטולוגים יכולים לדמות את ההשפעות של כל דבר, מגשם ועד זיהום ומחזורי אקלים.

ניסויים אלו מניבים תובנות חשובות לגבי אופן פעולת ההתאבנות, אך יש להם גבולות. רבים מתרחשים בתוך מיכלים סגורים שמקשים להבין מה קורה בפנים; רובם מתרחשים ללא קיומם של, נניח, טורפים או רעידות אדמה או כל אחד מאינספור הדברים שיכולים לשנות את ההתאבנות. על החוקרים להחליט אם אכפת להם יותר מהשלבים המוקדמים של ההתאבנות או ה"התבגרות". במהלכו משתנה סלע ממשקע לסלע משקע בעזרת טמפרטורה, לחץ ועוד גורמים.

ואז יש את עניין הזמן; למרות ששיטות ניסוי מסוימות יכולות להניע את התהליך קדימה, אין כמו עשרה אלפי שנים או יותר ליצור מאובן.

עבור הפחות סבלניים, יש אפשרות חדשה: "לאפות" מאובנים על ידי אריזת העבודה של עשרות אלפי שנים לתקופה של 24 שעות.

חוקר מוזיאון השדה אוון סאיטה ועמיתיו מכנים את השיטה שלהם "התבגרות עטופה במשקעים", והיא כוללת דחיסת דגימות לטבליות חימר שנאפות לאחר מכן בתבנית תנור ב-3500 psi - בערך הלחץ של מכונת כביסה בדרגה מקצועית, וקביל בערך ללחץ הסלע בחלקים הרדודים של קרום כדור הארץ, שבהם נמצאים מאובנים מצאתי. התוצאה נראית ומתנהגת כמו מאובן מהחיים האמיתיים. הם בדקו את השיטה על נוצות, לטאות ועלים.

החוקרים חושבים שהם יכולים להשתמש בשיטה שלהם כדי להשוות אילו סוגי חומרים יכולים לשרוד התאבנות, לזהות מבנים שנמצאים במאובנים ממשיים, ולהבין טוב יותר כיצד רקמות רכות כמו עור מגיבות אליהן הִתאבְּנוּת. על ידי בדיקת משתנים שונים באמצעות התהליך, פליאונטולוגים יכולים אולי ללמוד לזהות איזו טמפרטורה או גזים תרמו להיווצרות מאובן בחיים האמיתיים.

"השיטה הניסיונית שלנו היא כמו דף רמאות", אומר סאיטה, המחבר הראשי של המחקר, במהדורה. "אם נשתמש בזה כדי לגלות אילו סוגי ביומולקולות יכולות לעמוד בלחץ ובחום של התאבנות, אז אנחנו יודעים מה לחפש במאובנים אמיתיים."

מאובנים מזויפים עשויים להפוך את זה למהיר יותר להבין איך דברים מתאבנים, אבל הם לא יוציאו את הניחוש מהפליאונטולוגיה - או יחליפו את החשק של מציאת העסקה האמיתית בטבע. ובכל זאת, זה כלי נוסף שיעזור לשחזר את מה שבאמת קרה בסיר הלחץ הפראי שהוא כדור הארץ... מאובן מזויף אחד בכל פעם.