Fossiel

Fossiel van 'n vis.

Fossiel van 'n varing.

'n Fossiel is die oorblyfsel van 'n dier of plant wat in sedimentêre gesteentes behoue gebly het. Fossiele word hoofsaaklik in paleontologie en geologie bestudeer. Die fossiel kan deur die fisiese oorblyfsels van die organisme self gevorm word (liggaamsfossiele), of deur 'n indirekte bewys van die aktiwiteit van die organisme (spoorfossiele). Sommige fossiele ondergaan 'n versteningsproses. Gedurende fossilering of verstening word die liggaam heeltemal of gedeeltelik tydens 'n mineraliseringsproses deur 'n harde klipagte materiaal vervang.

Wat is ’n fossiel?

Die gebruik van die woord ‘fossiel’ verwys na die fisieke bewyse van die bestaan van ’n organisme (plant of dier) wat lewendig was voor aangetekende menslike geskiedenis.  Hierdie prehistoriese bewys sluit die gefossileerde oorblyfsels van lewendige organismes of afdrukke wat hul in sedimentêre gesteentes agtergelaat het, in. Daar is nie ’n vasgestelde datum wat bepaal ‘alles ouer as x is ’n fossiel nie’, hoewel die paleontologiese gemeenskap wêreldwyd enige iets wat ouer as ’n paar duisend jaar is as fossiele beskou. Dit sluit dus die prehistoriese menslike beskawings en die fauna en flora van die ystydperk (bv. Mammoete) sowel as antieke fossiele soos die dinosourusse in.

Die oudste fossiele wat ontdek is, is ongeveer 3.5 biljoen jaar oud, dit was egter eers ongeveer 600 miljoen jaar gelede wat komplekse, multisellulêre lewe begin fossileer het.  Daarom, vir die doel van fossielontdekking, soek geoloë, paleontoloë en amateurs vir fossiele wat 600 miljoen jaar en jonger is.

Hoewel fossiele redelik algemeen regoor die wêreld voorkom, is dit slegs ’n klein hoeveelheid lewendige organismes wat uiteindelik fossiele word. Die meeste lewende organismes ontbind bloot sonder enige teken van agter- of oorblyfsels.  Die groot hoeveelheid fossiele in die geologiese rekord reflekteer dus die hoeveelheid kere wat die toestande gunstig was, en preservering van organismes moontlik was.

Vorming van fossiele

Wanneer fossiele vorm kan daar verwys word na verstening of fossilering. Daar is geen verskil tussen hierdie twee terme nie.  Beide verwys na die proses waar 'n iets versteen en 'n fossiel vorm, en beide kan gebruik word om hierdie proses te beskryf.

Die term ‘fossilisering’ verwys na ’n verskeidenheid komplekse prosesse wat die preservering van organiese oorblyfsels binne die geologiese rekord toelaat.  Die volgende toestande word benodig vir suksesvolle fossilering:

• Vinnige en permanente begrawing van ’n organisme
• Die beskerming van die oorblyfsels teen omgewings- of biologiese versteuring (geen aasdiere moet die oorblyfsels versteur nie)
• ’n Suurstoftekort.  Hoe minder suurstof daar rondom die oorblyfsels is, hoe stadiger ontbind dit, en hoe beter is die kans op fossilering.
• ’n Vertraging in die ontbindingsproses en ook ’n vermindering in die biologiese aktiwiteite rondom die organisme.
• Aanhoudende sediment akkumulasie, eerder as ’n erosie.  D.w.s. die organisme moet tot ruste kom waar dit moontlik is vir sedimentêre gesteentes om te vorm (verkieslik in laagliggende, vogtige gebiede soos rivierbeddens, mere, vleilande of die bodem van die oseaan)
• Die afwesigheid van uitermatige verhitting of druk wat dalk die organisme kan vernietig.

Fossiele word tipies gepreserveer binne sedimente wat onder water vorm, omdat die kondisies wat hier bo genoem word meer gereeld in hierdie omgewing plaasvind, en ook omdat die grootste hoeveelheid van die aarde se oppervlak (70+%) met water bedek is.  Selfs landgebonde fossiele soos dinosourusbene en organismes wat in amber gepreserveer is, word uiteindelik in sedimente wat onder water gevind word gepreserveer.

Fossilisering kan ook op land plaasvind, maar dit is skaarser en gebeur tot ’n mindere mate.  Vir fossiele om op landelike gebiede gepreserveer te word, moet fossiele ’n soort ‘mummifikasie’ ondergaan binne ’n steriele omgewing soos die van ’n grot of woestyn. Tog, in die realiteit, is hierdie fossiele slegs voorbeelde van stadige ontbinding eerder as ’n blywende metode van fossilisering en wanneer sulke fossiele ontdek word, moet dit in ’n klimaat beheerde omgewing (die selfde waarin dit gevind is) gestoor word om verdere ontbinding te voorkom.

Tipes fossiele

Daar is twee hoofsoorte fossiele, liggaamsfossiele en spoorfossiele.

Liggaamsfossiele

Liggaamsfossiele is die mees algemene tipe fossiele wat gevind word en sluit die harde gedeeltes van ’n organisme se liggaam in.  In die geval van diere is dit bene, tande, kloue en eiers en in die geval van plante, blare, sade en stamme.  Dit gebeur soms dat fossiele gevind word waar sagte weefsel behoue gebly het, (byvoorbeeld ’n heel Mammoet wat in die ys ontdek is) maar dit is baie skaars.  Liggaamsfossiele sluit dus in:

Bene 

Hierdie tipe fossiele is die hoof metode tot die mens se beskikking om meer oor dinosourusse te leer.  Sedert 1818 is daar wêreldwyd reeds ’n magdom gefossileerde dinosourus bene, van verskillende spesies en tydperke gevind.  Die eerste byna volledige skelet van ’n dinosourus (’n Hadrosaurus foulkii) is in 1858 in New Jersey in die Verenigde state van Amerika gevind

Tande en kloue

Daar word soms ’n gedeelte van ’n gebreekte tand of klou van ’n karnivoor by die oorblyfsels van ’n herbivoor of ’n omnivoor gevind.  Verskeie gefossileerde tande, veral van dinosourusse en oer-seediere soos die van die Megladon haai is al gevind.

Eiers en embrio’s 

Die eerste gefossileerde dinosourus eiers is in 1869 in Frankryk gevind. Wêreldwyd is daar al van hierdie eiers by meer as 200 terreine gevind.  Soms is daar gepreserveerde gedeeltes wat embrio’s binne die eiers wat behoue gebly het. Indien embrios binne eiers gevind word, kan dit paleontoloë help om die verskillende eiers met die regte spesie dinosourus te pas.  Dit help ook paleontoloë om meer te leer van die ontwikkeling van dinosourusse.

Vel

Sommige dinosourusse het ’n dik, knopperige vel (Amper soos die van ’n krokodil).  Daar is al ontdekkings gemaak van ’n T-Rex se vel, wat kon bevestig hoe die dinosourus se vel gelyk het.

Spiere, tendons, organe en bloedvate

Omdat hierdie alles sagte weefsel is, is dit ’n uiters skaars fonds om ’n organisme wat miljoene jaar oud is te vind waar hierdie dele nog volledig is. Sagteweefsel ontbind gewoonlik voor fossilering kan plaasvind.

In Mei 2013 het Russiese navorsers die mees volledige ‘heel mammoet’ tot op hede in die ys in Siberië gevind.  Daar word beraam dat die mammoet koei ongeveer 39 000 jaar lank in die ys gepreserveer was.  Wetenskaplikes kon die heel organe en bloedvate van die mammoet bestudeer, en kon selfs meer inligting verkry oor die werking van hul slurpe.  Eierselle van die mammoet het ook behoue gebly en wetenskaplikes beoog om die D.N.S. van die mammoet te kloon en om eierselle in ’n lewende olifant koei te implanteer in die hoop om hierdie uitgestorwe spesie weer tot lewe te bring.

Spoorfossiele

Spoorfossiele is bewaarde tekens van organismes.  Dit is nie plant- of dierereste nie.  Spoorfossiele gee ’n rekord van die beweging en gedrag van die organisme en kan dinge insluit soos voetspore, tandmerke, eiers en neste.

Voetspore

Dinosourusvoetspore wat in fyn sand of modder gemaak is, is al by meer as 1500 terreine gevind.  Dit sluit plekke soos myne, kwarries, rivierbeddens, woestyne en berge in.  Hierdie tipe fossiele is so algemeen omdat elke lewende dinosourus duisende voetspore gedurende sy leeftyd gemaak het, maar slegs een liggaam agterlaat wanneer hy sterf.  Voetspore fossileer ook besonder goed.

Fossielvoetspore kan inligting verskaf oor:

• Spoed en lengte van treë
• Of dinosourus op twee of vier bene geloop het
• Beenstruktuur van die voet
• Bekruipingsgedrag (’n karnivoor wat jag maak op ’n groep herbivore)
• Die grootte van ’n trop
• Hoe die stert gedra word (minder stertspore is gevind as voetspore, dit beteken dat die meeste dinosourusse hul sterte waarskynlik bo die grond gedra het)

Hoewel daar baie voetspore gevind is, is dit byna onmoontlik om voetspore met ’n betrokke spesie te vereenselwig.

Daar is ook baie meer voetspore van karnivore as van herbivore gevind (al was daar baie meer herbivoorspesies).  Dit kan wees omdat karnivore meestal in modderige areas beweeg het (waar voetspore meer geneig is om ’n goeie afdruk vir fossilisering te maak).

Tandmerke 

Tandmerke van karnivore verskyn dikwels op die oorblyfsels van herbivore.

Maagstene 

Sommige dinosourusse het stene ingesluk om hul te help om voedsel te verteer (sommige moderne voëlspesies doen dit steeds).  Hierdie stene word gastroliet- of maagstene genoem en is al as fossiele gevind.  Sulke stene is gewoonlik glad, gepoleer en rond en is moeilik onderskeibaar van rivierklippe.

Gefossileerde mis

Gefossileerde dinosourusmis verskaf inligting oor ’n dinosourus se dieet en habitat.  Hierdie mis kan tot 40 cm in diameter wees.

Neste en lêplekke

Fossiele van dinosourus neste/lêplekke is al gevind en kan paleontoloë met inligting verskaf oor hul gedrag.  Wanneer neste byvoorbeeld gevind word, kan dit meer lig werp op die manier hoe daar na jong dinosourusse omgesien is

Fossiele in Suid-Afrika

Daar is meer as 30 fossielterreine in Suid-Afrika, waarvan die Wieg van die Mensdom wat vir van die meeste en belangrikste fossielfondse gesorg het, een is.  Hierdie fossielterrein wat naby Johannesburg geleë is, is ’n Wêrelderfenisterrein.

Twee van die bekendste fossiele wat hier gevind is, is dié van "Mev. Ples", wat ongeveer 2.5 miljoen jaar oud is en die skedel van ’n jong seun is, en "Kleinvoet", die skedel van ’n aap-mens wat tussen 3 en 4 miljoen jaar oud is.

Verskeie ander fossielplante, diere-, insekte- en dinosourusse is ook in Suid-Afrika gevind.

Bibiliografie

• Clement, A.J.: South Africa's fossil wealth. In: Lantern. Tydskrif vir Kennis en Kultuur. Jaargang 15, nr. 2, Desember 1965