การกำเนิดของซากดึกดำบรรพ์

การกำเนิดของซากดึกดำบรรพ์

ซากดึกดำบรรพ์  คือ ส่วนที่เหลือเป็นซาก (รอยพิมพ์) ของพืชหรือสัตว์ที่มีชีวิตอยู่ในอดีตกาล และสามารถขุดพบได้จากดิน ซากสิ่งมีชีวิตยุคก่อนประวัติศาสตร์ เป็นสิ่งที่สำคัญมาก เนื่องจากเป็นสิ่งที่ใช้บ่งชี้เวลาและช่วยนักธรณีวิทยา ในการสร้างความสัมพันธ์ของหินที่มีอายุเดียวกันที่อยู่ในที่ต่างกัน เพียงส่วนเล็กๆ ของอวัยวะต่างชนิดของสิ่งมีชีวิตที่เกิดในอดีต เท่านั้นที่กลายมาเป็นซากดึกดำบรรพ์ ขั้นตอนการเกิดซากดึกดำบรรพ์นั้นประกอบด้วย 2 เงื่อนไขที่สำคัญเงื่อนไขแรก ต้องมีการฝังซากทันทีทันใดที่ตาย เมื่ออวัยวะต่างๆตายลง ส่วนที่นิ่มกว่าจะถูกพวกสัตว์กินซากกินไปหรืออาจย่อยสลายไปด้วยแบคทีเรีย ซากที่ถูกฝังทันทีหลังตายเท่านั้นที่สามารถรอดพ้นจากการถูกทำลายซากด้วยสิ่งที่กล่าวมา เงื่อนไขที่สอง การเกิดเป็นซาก ดึกดำบรรพ์จะเกิดได้ดีกับอวัยวะส่วนที่แข็ง เราพบว่ามีซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์ที่มีร่างกายนิ่มด้วยเช่นกัน เช่นไส้เดือน แมงกะพรุน แต่ก็พบจำนวนไม่มากนัก นั่นเป็นเพราะ ส่วนที่เป็นเลือดเนื้อนั้นย่อยสลายง่าย สัตว์ที่ประกอบด้วยส่วนที่แข็ง เช่นเปลือกหอย ฟัน กระดูก จะมีจำนวนมากกว่า ในบันทึกของสิ่งมีชีวิตในอดีต ด้วยเหตุที่ซากดึกดำบรรพ์เกิดได้ด้วยสองเงื่อนไขที่กล่าวมานี้ ทำให้การบันทึกสิ่งมีชีวิตยุคก่อนประวัติศาสตร์ไม่สมบูรณ์ด้วยธรรมชาติของมันเอง

ซากดึกดำบรรพ์และการเทียบเคียง

มนุษย์รู้จักซากดึกดำบรรพ์มานานหลายศตวรรษ แต่ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 ที่มนุษย์เราสามารถนำความรู้จากซากดึกดำบรรพ์มาใช้เป็นประโยชน์ในการบอกเวลาทางธรณีวิทยา วิศวกรและนักก่อสร้างคลองชาวอังกฤษชื่อวิเลียม สมิท พบว่าหินที่มีอยู่ในคลองที่เขาสร้างนั้นมีซากดึกดำบรรพ์ที่ต่างจากที่มีอยู่ที่ก้นแม่น้ำ สมิทยังได้บันทึกไว้ว่าชั้นตะกอนที่อยู่คนละบริเวณสามารถบ่งชี้และอธิบายความสัมพันธ์ได้ด้วยซากดึกดำบรรพ์ที่ประกอบอยู่ ผลของการสังเกตการณ์ในครั้งนี้ได้ทำให้เกิดหลักการลำดับซากดึกดำบรรพ์ (the principle of fossil succession) ที่สรุปว่าซากดึกดำบรรพ์มีลำดับการเกิดที่สามารถจัดลำดับได้ชัดเจน ดังนั้นจึงสามารถบอกยุคสมัยต่างๆได้

จากซากดึกดำบรรพ์ที่ประกอบอยู่ และเมื่อนำกฎแห่งการเรียงตัวซ้อนกันของชั้นหินตะกอน (law of superposition) มาประยุกต์ใช้ด้วย เราจะสามารถจัดเรียงลำดับซากดึกดำบรรพ์ที่อยู่ในหินตามอายุของมันได้ ทำให้เราสามารถมองภาพโลกในอดีตได้ชัดเจนมากขึ้นและสามารถลำดับกระบวนการเกิดชีวิตในช่วงเวลาต่างๆได้ ตัวอย่างเช่นช่วงเวลาของไทรโลไบต์ (Age of Trilobites) เป็นยุคแรกๆของบันทึกซากดึกดำบรรพ์ จากช่วงของไทรโลไบต์ก็จะตามมาด้วยช่วงของปลา (Age of Fishes), ช่วงของการเกิดถ่าน (Age of Coal Swamps), ช่วงของสัตว์เลื้อยคลานan (Age of Reptiles) และช่วงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (Age of Mammals) ยุค หรือ age ต่างๆ นั้นเป็นการจัดกลุ่มสิ่งที่มีอยู่มากมาย และนับเป็นลักษณะพิเศษที่มีอยู่ในช่วงเวลาหนึ่งๆ ภายในยุค หรือ age ต่างๆ นั้นจะประกอบด้วยยุคย่อยๆ ซากของอวัยวะที่สำคัญยังไม่หมดไปและสามารถพบได้ในทุกทวีป เมื่อรู้จักใช้ซากดึกดำบรรพ์มาบ่งบอกเวลาแล้ว จึงได้กลายมาเป็นสิ่งสำคัญในการเทียบเคียงอายุของหินที่มีอายุใกล้เคียงกันที่อยู่ต่างสถานที่กัน นักธรณีวิทยาให้ความสนใจซากดึกดำบรรพ์ดรรชนี (index fossil) เป็นอย่างมากๆ นี้กระจายอยู่ตามภูมิภาคต่างๆอย่างกว้างขวางและจำกัดอยู่ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาสั้นๆ ดังนั้นด้วย ซากดึกดำบรรพ์ดรรชนีนี้ทำให้นักธรณีวิทยามีวิธีการที่สำคัญในการจับคู่หินที่มีอายุเท่าๆ กันได้