الحفريات وطُرق التحفّر

الحفرية  Fossil –

تُعرّف الحفرية بِأنها بقايا وآثار لكائنٍ حي (نبات أو حيوان) قديم له تركيب عضوي محدد، مات منذ آلاف أو ملايين السنين، ثُم حُفظَ بطريقة طبيعية. ويقصد بالبقايا هي كل الكائن الحي أو بعض أجزائه، أما الآثار فهي كل ما يتركه الكائن خلفه من علامات تدل عليه، مثل: قالب هيكله، أو جر ذيله، أوآثار أقدامه، وماشابه ذلك.

ويلزم لتكوّن الحفرية تحقق شرطين أساسيين هما:-

• إحتواء الكائن ضمن بنائه على مادة هيكلية صلبة تؤخر عملية تحلله.
• سرعة دفنه في الرواسب ليتم عزله عن تأثير بكتيريا التحلل.

طُرق التحفّر

يتكون الكائن الحي من نسيجٍ رخو وهيكلٍ صُلب، وتُسمى كل العمليات التي تؤدي إلى حفظ الكائن كله أو جزء منه أو آثاره في رسوبيات القشرة الأرضية بعملية «التحفر-Fossilization»

توجد كل الحفريات في الصخور الرسوبية؛ حيث أن القليل من الحفريات تتكون من موادٍ يُمكن أن تصمد دون ذوبان عند درجات حرارة تكوّن الصخور النارية أو الصخور المُتحولة.

أنواع التحفّر

تتنوع عملية التحفر بتنوع المرحلة التي تحدث عندها بعد موت الحيوان وعزله عن عوامل التحلل بدفن الكائن الحي. وتوجد 3 أنواع للتحفّر هي:-

• الحفظ الكامل للكائن دون تغير:- يحدث هذا النوع من الحفظ في حالات نادرة، مثل حفظ «فيل الماموث» في صقيع سيبريا، أو حفظ الحشرات في حجر الكهرمان؛ حيث عمل الصقيع والكهرمان كعازلان لبكتيريا التحلل.

• حفظ الهيكل الصُّلب بمادته الأصلية دون تغير:- يحدث هذا النوع إذا تأخر دفن الكائن بعد موته؛ حيث تتمكن بكتيريا التحلل من القضاء على النسيج الرخو فيه فقط، ويكون الهيكل المُتحجر مُحتفظًا بمادة الأصلية للهيكل التي قد تكون مُكَونة من كربونات الكالسيوم، أو فوسفات الكالسيوم، أو غيرها من المُركبات الكيميائية الأخرى.

• حفظ الهيكل بعد إحلاله بمادة معدنية:- تتنوع هذه العملية بتنوع عمليات الإحلال كالآتي:-

• «الكربنة Carbonization –»:- وتحدث عند إحلال الكربون محل النسيج العضوي. ويُحفظ كثير من مواد النباتات بهذه الطريقة؛ خاصة في البيئات التي يقل فيها الأكسجين.

• «إعادة البلورة –Recrystallization »:- تحدث هذه العملية في حالة إذا أُعيد تبلور المعدن المُكون للهيكل من صورة بلورية أقل ثباتًا، إلى صورة بلورية أكثر ثباتًا، مثل:

التحول من معدن «الأراجونيت» إلى معدن «الكالسيت»، حيث يتكونان من مُركب كيميائي واحد وهو كربونات الكالسيوم، لكنهما يختلفان في البُنية البلورية.

ج-  «التشرب المعدني –Permineralization »:- ويحدث هذا النوع عند إمتلاء ملأت الفراغات بين خلايا الهيكل الأصلي بمادة معدنية.

د-«الإحلال المعدني –Replacement »:- يحدث هذا النوع من الإحلال إذا حلّت مادة معدنية محل المادة العضوية الأصلية؛ مثل الخشب المُتحجر بسبب إحلال معدن السيليكا محل المادة العضوية للخشب.

• حفظ آثر الكائن الحي، وله عدة أشكال هي:-

• الطابع والقالب:- إن أحد أنواع التحفر الشائعة هو تَكون «الطابع – Mold» و«القالب – Cast».

يحدث «الطابع» نتيجة سقوط الكائن الحي على قاع البحر المُكَون من رواسب رخوة، ويؤدي سقوطه إلى ترك أثرًا لِما يوجد على سطحه من تراكيب دقيقه تُميزه، يُطلق عليها «الطابع الخارجى – External Mold». كما قد تملأ الرواسب الرخوة تجويف الحيوان بعد موته، فتُطبع كل التراكيب الموجودة على سطح الهيكل من الداخل على المادة التي تملأ تجويف الحيوان؛ ليتكون عنها ما يُعرف بـ «الطابع الداخلي – Internal Mold»، أما المادة التي تملأ تجويف الحيوان؛ فينشأ عنها شكل يُماثل الحيوان تمامًا؛ فيُطلق عليها اسم «القالب».

• حفرية الجسم:-

 جميع طُرق التحفر التي سبق شرحها؛ تؤدي إلى حفظ الكائنات الحية الفعلية (أي المادة العضوية الأصلية)، ولذلك يُطلق عليها اسم «حفرية الجسم – Body Fossil».

ج- الأثر الأحفوري:-

 توجد مجموعة أخرى من الحفريات تُسمى «الأثر الأحفوري – Trace Fossil»، وهي عبارة عن آثار النشاط الحيوي للكائنات الحية؛ مثل: أثآر أقدام الحيوان، أو جر ذيله، أو حفر الديدان، أو المادة الإخراجية للكائن الحي؛ والتي تُقدم الدليل على نظام غذائه وشكل مسكنه، وأيضًا سلوكه.

تتميز هذه النوعية من الحفريات بأنها تَبْقى في الرواسب ولا تنتقل من موضعٍ لآخر؛ مما يُعطيها ميزة كبيرة في التفسير البيئي للبقايا الحية، وبالتالي تقدم تفسيرًا للصخور الحاوية لها.

إعداد وتدقيق لُغوي:- Amr Ghaleb Hassan

مراجعة علمية:- Mai Elsayed

المصدر:-

(الفصل الثالث من كتاب أساسيات الجيولوجيا التاريخية. تأليف أ.د/ عبد الجليل عبد الحميد هويدي، وأ.د/ محمد أحمد حسن هيكل أُستاذا الجيولوجيا بكلية العلوم جامعة الأزهر).

#الباحثون_المصريون