Τα απολιθώματα είναι είτε λείψανα (υπολείμματα) φυτικών ή ζωικών οργανισμών που έζησαν πριν από τη σημερινή γεωλογική εποχή και κλείσθηκαν σε στρώματα γης (ιζήματα), δηλαδή σε αποθέσεις, είτε ακόμη και ίχνη (ενδείξεις) ύπαρξης ζωής στο παρελθόν (βιοδηλωτικά ίχνη).

Τα απολιθώματα αποτελούν αντικείμενο της επιστήμης της παλαιοντολογίας. Πιο συγκεκριμένα:

* τα ζωικά απολιθώματα μελετώνται από την παλαιοζωολογία,

* τα φυτικά απολιθώματα μελετώνται από την παλαιοβοτανική,

* τα ανθρώπινα απολιθώματα μελετώνται από την παλαιοανθρωπολογία και

* οι ενδείξεις ύπαρξης ζωής μελετώνται από την παλαιοϊχνολογία.

Ένα απολίθωμα μπορεί να είναι είτε ολόκληρο σκελετικό στοιχείο ενός οργανισμού είτε τμήμα αυτού. Αυτό σημαίνει ότι το μέγεθος των απολιθωμάτων μπορεί να ποικίλλει σημαντικά, από πελώριους οργανισμούς έως μικροσκοπικούς. Ανάλογα με το αν απαιτείται ή όχι η χρήση μεγεθυντικών οργάνων (μικροσκόπια) τα απολιθώματα διακρίνονται σε:

* μακροαπολιθώματα: όταν το μέγεθός τους είναι τέτοιο ώστε να μη χρειάζονται μεγεθυντικά όργανα (μελετώνται από τη μακροπαλαιοντολογία)

* μικροαπολιθώματα: όταν το μέγεθός τους είναι μικροσκοπικό και για τη μελέτη τους χρειάζονται μεγεθυντικά όργανα (μελετώνται από τη μικροπαλαιοντολογία)

Ως υποαπολίθωμα χαρακτηρίζεται ένας φυτικός ή ζωικός οργανισμός που εξαφανίστηκε με τις σημερινές τοπογραφικές και κλιματολογικές συνθήκες. Αρτίγονος ονομάζεται ένας οργανισμός που ζει σήμερα. Τα ψευδοαπολιθώματα είναι ανόργανης προέλευσης τυχαία κατασκευάσματα της φύσης που παρουσιάζουν ομοιότητες με τα οργανικά λείψανα.

Ιστορία

Η ύπαρξη απολιθωμένων ζώων και φυτών είχε από πολύ νωρίς προσελκύσει το ενδιαφέρον των ανθρώπων. Γνωστότατη ήταν η απολίθωση που δημιουργούσε η Μέδουσα στην Ελληνική μυθολογία σε όποιον τη κοίταζε. Πολλοί από τους σοφούς της αρχαίας Ελλάδας είχαν εκτιμήσει σωστά τη προέλευσή τους αποδίδοντας σχεδόν την ίδια ερμηνεία που δίδεται γι΄ αυτά σήμερα. Ο Αριστοτέλης, ο Ξενοφών, ο Ξενοφάνης, ο Ηρόδοτος, ο Ερατοσθένης, ο Στράβων κ.ά. είναι οι σημαντικότεροι.

Αργότερα στους χρόνους επικράτησης του χριστιανισμού για τα απολιθώματα αποδίδονταν ερμηνείες εκ της Βίβλου από τον κατακλυσμό του Νώε και με παράδειγμα τη γυναίκα του Λωτ θεωρούνταν όλα αυτά δημιουργήματα θεϊκής καταστροφής και λογίζονταν ως δείγματα αμαρτίας.

Κατά τον Μεσαίωνα τα απολιθώματα θεωρούνται περίεργα κατασκευάσματα των ιδιοτροπιών της Φύσης με θεωρίες όπως εντός των πετρωμάτων αναπτύσσονται πλαστικές και απολιθούσες δυνάμεις που και αυτές αναπτύσσονται από τον γήινο μαγνητισμό και τη θερμότητα οι οποίες στη συνέχεια απολιθώνουν ότι εγκλωβιστεί σ΄ αυτά. (Αβικένας, Αλβέρτος ο Μέγας κ.ά).

Στην αρχή της Αναγέννησης εμφανίζονται εξέχουσες διάνοιες οι οποίες και επαναφέρουν τις επ΄ αυτών ορθές αντιλήψεις των αρχαίων Ελλήνων, ότι δηλαδή αποτελούν λείψανα απολιθωμένα παλαιότερων οργανικών όντων. Έτσι οι νεότεροι ερευνητές μεταξύ των οποίων ο περίφημος Αθανάσιος Κίρχερ επιμένοντας περισσότερο στην αναζήτηση της απολιθούσας αιτίας στους κόλπους των πετρωμάτων από τη δύναμη του άλατος αρέσκεται να απομιμείται ότι στα απολιθώματα υπάρχουν εκτός μορφών οργανικών όντων και μορφές αστέρων, πλανητών, αστερισμών, ανθρωπίνων προσώπων μέχρι και γραμμάτων!

Κατά τον 18ο αιώνα η προσοχή του κόσμου στράφηκε στα απολιθώματα, μετά από το κωμικό πάθημα που υπέστη ο καθηγητής Βέρινγκερ στο Μπύρτσμπουργκ όταν εξέδωσε το 1726 ογκώδες σύγγραμμα επί απολιθωμένων ευρημάτων του που είχε συλλέξει από συγκεκριμένη περιοχή τα οποία περιείχαν ολόκληρα χονδροειδή ζώα, ολόκληρα φυτά μέχρι απεικονίσεις του ήλιου, των πλανητών, της σελήνης, κομήτες και το εκπληκτικότερο ολόκληρο το εβραϊκό αλφάβητο! Κατά τον ίδιο όλα ήταν παίγνια της Φύσης, οι δε απεικονίσεις άστρων ήταν φωτοτυπίες των ακτίνων τους που εισχωρούσαν στο έδαφος. Και ενώ συνέχιζε τη συγγραφή του δεύτερου τόμου ανακάλυψε και αυτό το όνομά του επί λίθου. Τότε απεκαλύφθη ότι τα περισσότερα των ευρημάτων του ήταν φάρσες των μαθητών του. Αυτό όμως το πάθημα έγινε η αφορμή να προσεχθούν περισσότερο τα απολιθώματα, να κατηγοριοποιηθούν και να μελετηθούν κατά αντικειμενικό τρόπο και κρίση επιστημονική.

Τύποι απολιθωμάτων

Τα απολιθώματα διακρίνονται στους εξής τύπους:

1. Χαρακτηριστικά απολιθώματα (ή καθοδηγητικά): πρόκειται για τα απολιθώματα εκείνα που είχαν μικρή διάρκεια ύπαρξης ή για εκείνα που είχαν μεγάλη διάρκεια ύπαρξης αλλά μεταβάλλονταν συνεχώς με αποτέλεσμα να δίνουν νέους τύπους - παράδειγμα τέτοιων απολιθωμάτων αποτελούν οι αμμωνίτες,

2. Συντηρητικά απολιθώματα (ή συνήθη): πρόκειται για τα απολιθώματα εκείνα που έζησαν για μεγάλα χρονικά διαστήματα δια μέσω των γεωλογικών αιώνων χωρίς να υποστούν ουσιώδεις μεταβολές - παράδειγμα τέτοιων απολιθωμάτων αποτελούν οι σπόγγοι,

3. Απολιθώματα φάσεως: είναι τα απολιθώματα εκείνα από τα οποία παίρνουμε πληροφορίες για το περιβάλλον, στο οποίο έζησαν οι οργανισμοί,

4. Σύμμεικτα απολιθώματα: είναι τα απολιθώματα εκείνα τα οποία παρουσιάζουν συνδυασμό μορφολογικών γνωρισμάτων από δύο διαφορετικές ταξινομικές ομάδες και επομένως μας παρέχουν πληροφορίες που αφορούν την εξέλιξη, και

5. Απολιθώματα συχνότητας: είναι απολιθώματα που απαντούν σε μεγάλο ποσοστό σε κάποιο στρώμα συγκεκριμένης ηλικίας σε ορισμένη γεωγραφική περιοχή - χρησιμεύουν σε περίπτωση που δεν υπάρχουν σε στρώματα μίας περιοχής χαρακτηριστικά απολιθώματα.

Ψευδοαπολιθώματα

Πολλές φορές ανόργανης προέλευσης τυχαία κατασκευάσματα της φύσης, λόγω της μεγάλης τους ομοιότητας με οργανικά όντα, λανθασμένα θεωρήθηκαν σαν απολιθώματα. Στα ψευδοαπολιθώματα ανήκουν:

* οι δενδρίτες: πρόκειται για δενδροειδείς σχηματισμούς πάνω σε επιφάνειες πετρωμάτων ανόργανης προέλευσης - έχουν δημιουργηθεί από οξείδια σιδήρου και μαγγανίου που κυκλοφορούν στις διαχωριστικές επιφάνειες των πετρωμάτων,

* ο ασβεστούχος πηλός ή άνθρωποι Löss: πρόκειται για σχηματισμούς ασβεστούχου πηλού συγκεκριμένου σχήματος που λανθασμένα από μη ειδικούς θεωρήθηκαν ότι είναι απολιθωμένα όντα,

* το ηόζωο του Καναδά: πρόκειται για σχηματισμό ανόργανης προέλευσης που βρέθηκε σε αρχαϊκό γνεύσιο του Καναδά και αρχικά είχε θεωρηθεί ότι είναι τρηματοφόρο μεγάλων διαστάσεων,

* τα χέρια γιγάντων: τα δόντια των ελεφάντων αποτελούνται από αριθμό παράλληλων ελασμάτων από αδαμαντίνη που φέρουν ενδιάμεσα συμπαγή κονία. Κατά την απολίθωση τυχαίνει τα ελάσματα αυτά να αποχωρισθούν και να απολιθωθούν μεμονομένα. Ένα ΄τετοιο έλασμα θεωρήθηκε ως χέρι κάποιου γιγαντιαίου οργανισμού.

Για την ιστορία αναφέρονται και τα ψευδοαπολιθώματα του καθηγητή Beringer (1667-1740) του Πανεπιστημίου Würzburg της Γερμανίας. Οι μαθητές του γνώριζαν ότι ο καθηγητής τους ήταν μανιώδης συλλέκτης απολιθωμάτων τα οποία αναζητούσε στους λόφους των περιχώρων της πόλης. Άρχισαν να χαράσσουν διάφορα ψευδοαπολιθώματα δικής τους επινοήσεως πάνω σε γύψο, τα οποία έθαβαν σε στις περιοχές που ερευνούσε ο καθηγητής. Ο Beringer θεωρώντας τα αληθινά, εξέδοσε ένα βιβλίο (Lithografia Vinceburgensis, 1726) στο οποίο τα περιέγραφε και τα απεικόνιζε. Όταν βρήκε, όμως, την υπογραφή του "απολιθωμένη" κατάλαβε την απάτη και προσπάθησε να αποσύρει όσα βιβλία είχαν κυκλοφορήσει. Αργότερα, πάντως, έρευνες έδειξαν ότι η υπόθεση αυτή δεν ήταν έργο των μαθητών, αλλά έργο αντιζηλίας δύο συναδέλφων του. Η υπόθεση κατέληξε στα δικαστήρια κατόπιν αιτήσεως του Beringer.

Το γεγονός αυτό, πάντως, παρέμεινε στην ιστορία της παλαιοντολογίας και έγινε αφορμή οι ερευνητές να είναι περισσότερο προσεχτικοί στο χαρακτηρισμό ένας σχηματισμού ως απολίθωμα.

Χρωματισμός απολιθωμάτων

Ο χρωματισμός των σκελετικών στοιχείων των οργανισμών οφείλεται σε οργανική ουσία που κατά την απολίθωση καταστρέφεται. Σπάνιες είναι οι περιπτώσεις που διατηρείται ο χρωματισμός κατά την απολίθωση. Κατά συνέπεια, ο χρωματισμός που παρουσιάζουν τα απολιθώματα οφείλεται συνήθως στο χρώμα των ιζημάτων, στα οποία έχουν εγκλεισθεί. Για παράδειγμα, οργανισμοί που έχουν απολιθωθεί μέσα σε λιγνίτη θα έχουν μαύρο χρώμα.

Αναζήτηση απολιθωμάτων

Θα ήταν ίσως παράλογο να περιμένει κανείς να βρει απολιθώματα μέσα σε πυριγενή πετρώματα, αλλά μόνο σε ιζηματογενή και που η διατήρησή τους οφείλεται σε ποικίλες προϋποθέσεις. Αυτός είναι και ο λόγος που το ίδιο γεωλογικό στρώμα μπορεί σε μια περιοχή να περιέχει απολιθώματα και σε άλλη όχι.

Είναι δυνατόν όμως "ίχνη απολιθωμάτων" να εμφανίζονται σκορπισμένα μέσα στο πέτρωμα ή αντίθετα συγκεντρωμένα σε μια μόνο περιοχή. Σ΄ αυτή τη περίπτωση γίνεται λόγος για κοίτασμα απολιθωμάτων.

Η ανακάλυψη και συλλογή απολιθωμάτων από ένα ερασιτέχνη του είδους δεν απαιτεί ιδιαίτερο και πλούσιο εξοπλισμό. Μια στοιχειώδη γνώση του αντικειμένου, ένα σφυρί, ένα καλέμι (σε διάφορα μεγέθη), ένα υλικό μεταφοράς και φύλαξης και τέλος προσεκτική ταξινόμηση είναι αρκετά.

Αντίθετα η αξιοποίηση έρευνας σε εκτενή "κοιτάσματα απολιθωμάτων" απαιτεί σοβαρή οργάνωση επιστημονικής αποστολής με πλούσιο και ακριβό εξοπλισμό που συμμετέχουν ειδικοί επιστήμονες διαφόρων επιστημών. Τα εν λόγω υπολείματα της κατηγορίας αυτής μεταφέρονται σε ειδικά εργαστήρια όπου εξετάζονται και συνθέτονται (αν αυτό μπορεί να γίνει). Μετά την ολοκλήρωση εργασιών μελέτης - εξαγωγής συμπερασμάτων οδηγούνται τελικά σε ειδικά μουσεία.

Σπουδαιότητα απολιθωμάτων

Από τη μελέτη των απολιθωμάτων και και των σχηματισμών που τα εγκλείουν μπορούμε να πάρουμε πληροφορίες για την ιστορία εξέλιξης της Γης. Για το λόγο αυτό η σπουδαιότητα των απολιθωμάτων είναι μεγάλη.

Κατά τη διάρκεια της γεωλογικής ιστορίας της Γης είχαμε συνεχή μεταβολή του περιβάλλοντος. Οι οργανισμοί που ζουν σε ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον, προσπαθούν να προσαρμοστούν σε κάθε αλλαγή του. Στην προσπάθειά τους αυτή, συμβαίνει ένα από τα ακόλουθα:

* οι οργανισμοί δε μπορούν να προσαρμοστούν και εξαφανίζονται ή μεταναστεύουν (στην περίπτωση αυτή δίνουν τα χαρακτηριστικά απολιθώματα),

* οι οργανισμοί μπορούν να προσαρμοστούν χωρίς να υποστούν σημαντικές μορφολογικές αλλαγές (στην περίπτωση αυτή δίνουν τα συντηριτικά απολιθώματα), ή

* οι οργανισμοί μπορούν να προσαρμοστούν δίνοντας συνεχώς νέους τύπους, δηλαδή εξελίσσονται.

Η μελέτη των σχηματισμών που εγκλείουν τα απολιθώματα δίνει, επίσης, στοιχεία για το περιβάλλον που ζούσαν οι οργανισμοί και τις μεταβολές που έχουν υποστεί στη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου.

Συγκεκριμένα, από τη μελέτη τόσο των απολιθωμάτων όσο και των γεωλογικών στρωμάτων μέσα στα οποία βρίσκονται προκύπτουν τα εξής:

1. προσδιορίζεται η σχετική ηλικία των γεωλογικών στρωμάτων,

2. καθορίζεται το παλαιοπεριβάλλον στο οποίο έζησαν οι οργανισμοί, και

3. παίρνουμε πληροφορίες για την εξέλιξη των οργανισμών του παρελθόντος μέσα στο γεωλογικό χρόνο.

Είναι προφανές ότι η καταγραφή των απολιθωμάτων μέσα στο γεωλογικό χρόνο είναι ατελής, καθώς δεν ανταποκρίνεται στον πραγματικό αριθμό των οργανισμών που έζησαν στο γεωλογικό παρελθόν.

Συλλογή, επεξεργασία και μελέτη των απολιθωμάτων

Προσδιορισμός, ονοματολογία και ταξινόμηση των απολιθωμάτων

Σημαντικότερα απολιθώματα

* Αρχάνθρωπος Πετραλώνων
* Αρχαιοπτέρυξ
* Δεινόσαυροι (Θηριόποδα, στεγόσαυροι, αγκυλόσαυροι και κερατόψιδες)
* Ιχθυόσαυροι
* Μοσάσαυροι
* Πλακόδερμοι
* Πλακόδοντες
* Πλησιόσαυροι και
* Φυτόσαυροι

Δείτε επίσης

* Πετρώματα
* Αποσάθρωση
* Απολίθωση
* Γεωλογική χρονολογική κλίμακα