Fosiller birçok farklı yolla oluşuyor. Çoğu fosil canlı bir organizma öldüğünde ve hızla tortuya (çamur, kum veya volkanik kül gibi) gömüldüğünde oluşuyor. Yumuşak dokular ayrışır ve geride sert kemikler veya kabuklar kalır. Bazı özel durumlarda organizmanın yumuşak dokusu korunabiliyor. Organizma gömüldükten sonra üzerinde tortu, volkanik kül veya lav birikmeye devam eder ve tüm katmanları sertleşerek kayaya dönüşür. Kayalar erozyonla aşındığında ise bir zamanlar yaşamış bu organizmalar yeniden açığa çıkar.
Fosil Sözcüğünün Anlamı
Fosil terimi Latince fossilis'ten geliyor ve sözcük tam anlamıyla "kazılmış" demek. Fosiller kaya kayıtlarında saklı geçmiş yaşam kalıntıları veya izleridir. Bir fosil bitki veya hayvan dokusu, kabuklar, dişler veya kemikler gibi organizma kalıntıları ve hatta bakteriler olabilir. Dahası ayak izleri veya solucan yuvaları da fosildir. Fosiller, fosil kayıtları olarak ayrıldığında bize Dünya'daki yaşamın tarihini açıklıyor.
Fosil Oluşumu
Permineralizasyon, yeraltı suyuyla taşınan çözünmüş mineralin bitki ve hayvan hücrelerinin içindeki boşluğa dolmasıyla oluşuyor. Çözünen mineraller bu hücresel boşluklarda kristalleşerek hayvan veya bitkinin biçimini yansıtan bir kaya meydana getiriyor. En yaygın fosil oluşum türü bu. Yaygın örnekleri arasında diş, kemik, kabuk ve odun fosili var. Bunlar taşlaşmış görünür.
İzlenim fosili bir diğer fosil oluşum türü. Tortuya gömülmekten kaynaklanan ısı ve basınç bazen organizmanın dokusundaki (bitki yaprağu ve balık, sürüngen ve omurgasız yumuşak vücut kısımları gibi) hidrojen ve oksijeni dışarı çıkarıp geride karbon kalıntısı kalmasına neden oluyor. Karbonizasyon denilen bu süreçte tortul kayacın üstünde ölü organizmanın ayrıntılı karbon izi kalır.
Organizmanın kemiğinin veya dokusunun gömüldükten sonra yeraltı suyu gibi etkilerle sıyrılması izlenim fosilinin yaygın bir örneği. Eğer organizmanın kalıntıları tümüyle ayrışırsa geride organizma biçiminde boş bir alan kalıyor; buna döküm denir. Mineraller bu boşluğa dolarak organizmanın 3 boyutlu biçimini oluşturduğunda buna kalıp deniyor. Kabuk gibi deniz omurgasızlarının fosili bu yolla oluşuyor.
Kehribar fosili ağaç reçinesinde sıkışıp kalan organizmaları fosilleştirir. Bir ağaç yaralandığında yarayı kapatan ve zamanla sertleşen bir reçine üretiyor. Meydana gelen tabaka sertleşerek altın renkli kehribara dönüştüğünde içerisine aldığı organizmayı 100 milyon yıl boyunca fosil halinde saklayabiliyor.
Diğer yandan iz fosilleri vardır ve binlerce, milyonlarca yıllık bir organizmanın gerçekleştirdiği aktiviteyi yansıtır. Yuvalar, tüneller, ayak izleri ve koprolitler (fosilleşmiş dışkı) yaygın iz fosilleri arasında.
Daha ilginç olanı yumuşak dokular da fosilleşebilir. Bu organizmanın kalıntıları bozulmamış halde olur ve fosilleşen deri, kas, kemik, saç ve iç organlar olabilir. Yumuşak doku fosili organizmanın hızlı gömüldüğü ve çürümesini veya diğer organizmalar tarafından tüketilmesini önleyen düşük oksijenli ortamlarda görülüyor. Fosilleşmiş yumuşak dokuya en çok rastlanan yerler organizmanın hızla buz veya volkanik külle kaplanması, turba bataklığı gibi yerlere gömülmesi veya kehribarın içine sıkışması durumlarıdır. Yumuşak dokulu fosiller oldukça nadir olmakla beraber organizma çok iyi korunduğundan geçmiş yaşamdan canlılara dair çok değerli bilgiler sunuyor. 40.000 yıl önce oluşan bir buzun içinde keşfedilen dünyanın en iyi korunmuş yünlü mamutu Lyuba bu fosil türüne en iyi örnek. Ayrıca buz devrine ait 40.000 yıllık kurt yumuşak dokusuyla bir zaman makinesidir.
Dinozor Fosillerinin Oluşumu
Dinozor fosilinin oluşma adımları vardır. Bir dinozor gölde yüzerken öldüğünde dinozorun etli kısımları ayrışır ve sert kemikler gölün dibine indiğinde orada bozulmadan kalır. Tortu kalıntıların üzerinde biriktikçe zamanla kalın bir tabaka oluşturur. Bu tabaka dinozorun kemiklerini leş yiyen hayvanların erişiminden gizler.
Kemiklerin yerini yavaş yavaş yeraltı suyunun taşıdığı mineraller alır ve kemikleri taşa dönüştürür (permineralizasyon). Zamanla daha fazla tortu biriktikçe basınç ve sıkışma artar ve kemikler ve tortu tabakası aslında ana kayanın kendisi olur. Bu dinozor kemikleri erozyon yoluyla veya paleontologlar tarafından ortaya çıkarılıncaya dek kayanın içinde saklanır.
Fosillerde Organik Materyal Bulunması
Son yıllarda araştırmacılar bazı fosillerin yalnızca mineralden oluşmadığını keşfetti. Analizlerde 65,5 milyondan 145,5 milyon yıl öncesine uzanan Kretase Dönemi'ne ve 145,5 milyondan 199,6 milyon yıl öncesine uzanan Jura Dönemi'ne ait fosillerde organik materyaller bulunmuştur. Fosillerde kıkırdak hücreleri, DNA ve kromozomlara rastlanıyor. Bu keşfe dek organik maddenin ancak bir milyon yıl dek dayanabildiği düşünülüyordu. Bazı testlerde dinozorlara ait fosillerde bulunan proteinlerin kuşlardaki proteinle eşleşmesi kuşların dinozorlardan evrimleştiğini gösterdi.
Eskiden kimse fosilleşmeden sonra geride bir endojen madde (hayvandan gelen madde) kalabileceğini düşünmüyordu. Organik maddenin fosilde nasıl korunduğu bilinmiyor ancak teoriye göre demir, proteinlerin çaprazlanmasını yani proteinin bakteri tarafından tanınmaz hale gelmesini sağlayabilir. Formaldehit böyle işliyor: Proteinleri oluşturan amino asitleri çapraz bağlıyor ve onları çürümeye dirençli kılıyor.
Mikrobiyal duvarcılık teorisi de var. Dokuyu parçalayan bakterilerin atık ürün olarak mineral salgılaması gerideki dokuyu hava geçirmez kılarak yok olmaktan korur. Ayrıca kumtaşı da bir fosildeki organik materyali koruyan en iyi ortamdır. Bunlar kum büyüklüğünde mineral tanelerinden, tortullardan veya inorganik materyalden oluşan kayalardır. Kumtaşı, birbiri üstünde duran ve büyük aralıklı alanlar oluşturan topları andırır. Yani organizmanın hızlı bozulması korunmasına yol açıyor olabilir.
Fosil Kaydı Nedir?
Fosil kayıtları dünyadaki yaşamın kaydını açığa vuruyor. Paleontologlar tarafından keşfediliyor ve inceleniyorlar ancak kayıtlar eksiktir ve bazı organizmaların fosilleri çelişki doğurabilir. Örneğin açık ara en yaygın fosil kalıntıları su ortamlarında (göl, ırmak ve deniz) yaşayan salyangoz, mercan ve istiridye gibi kabuklu omurgasız canlılara ait.
Karasal organizmaların fosili su ortamında yaşayanlardan çok daha az. Çünkü karasal organizmaların fosilleşmesi için ya göl, ırmak gibi sulu bir ortamda ölmesi ya da volkanik bir patlama sırasında oluşan külle çevrilmesi gerekiyor. Bu nedenle karasal organizmaların çoğu aslında hiç fosilleşme şansı bulmuyor. Hatta Dünya'da yaşamış ancak hiç fosilleşmemiş, daha önce hiç görmediğimiz türde hayvanlar var. Bir gün yaşadılar ve gittiler ve belki hiç bilgimiz olmayacak. Bu yüzden Dünya'daki yaşamın tarihine dair hala yapılacak çok keşif var. Dünya'daki fosil kayıtlarına dair bulmacayı araştırmayı, keşfetmeyi ve ortaya çıkarmayı sürdürmemiz gerekiyor.
Fosiller Hakkında Sık Sorulanlar
Fosil nedir ve nasıl oluşur?
Fosil, geçmişte yaşamış bir organizmanın tortul kaya veya diğer jeolojik materyallerde korunmuş kalıntıları veya izleridir. Fosiller tipik olarak, organik malzemenin uzun süreler boyunca korunmasını içeren fosilleşme adı verilen bir süreçle oluşur. Fosillerin oluşmasının permineralizasyon, karbonizasyon ve yer değiştirme gibi çeşitli yolları vardır.
Ne tür fosiller vardır?
Kemik, kabuk veya diş gibi organizmanın gerçek fiziksel kalıntılarını koruyan vücut fosilleri de dahil olmak üzere çeşitli fosil türleri vardır. İz fosiller de yaygındır ve organizmalar tarafından geride bırakılan ayak izleri veya yuvalar gibi şeyleri içerir. Korunmuş DNA veya proteinler gibi kimyasal fosiller nadirdir, ancak yaşamın evrimi hakkında önemli bilgiler sağlayabilir.
Bilim insanları fosilleri geçmiş hakkında bilgi edinmek için nasıl kullanır?
Fosiller geçmişe bir pencere açarak bilim insanlarının uzun zaman önce yaşamış organizmaları ve zaman içinde nasıl evrimleştiklerini incelemelerine olanak sağlar. Bilim insanları fosillerin fiziksel özelliklerini inceleyerek bir organizmanın anatomisi, davranışı ve yaşam alanı hakkında bilgi edinebilirler. Ayrıca eski ekosistemleri ve bu organizmaların yaşadığı ortamları yeniden inşa etmek için fosilleri kullanabilirler.
Fosillerin incelenmesi ile ilgili zorluklar nelerdir?
Fosillerin incelenmesiyle ilgili en büyük zorluklardan biri, fosil kayıtlarının eksik olması ve belirli organizma ve ortam türlerine karşı önyargılı olmasıdır. Ayrıca, fosilleşme süreci bir organizmanın anatomisi veya davranışıyla ilgili önemli ayrıntıları değiştirebilir veya yok edebilir, bu da geçmişi doğru bir şekilde yeniden inşa etmeyi zorlaştırır.
Paleontoloji alanındaki bazı yeni keşifler veya ilerlemeler nelerdir?
Paleontoloji alanındaki son keşifler arasında, bu grupların evrimine ışık tutan yeni dinozor türleri, erken memeliler ve eski kuşlar yer almaktadır. Yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve kimyasal analiz gibi teknolojideki gelişmeler de bilim insanlarının fosilleri daha önce hiç olmadığı kadar ayrıntılı ve hassas bir şekilde incelemesine olanak sağlamıştır.
Son yıllardaki en önemli fosil keşiflerinden bazıları nelerdir?
Son yıllarda, Güney Afrika'da Homo naledi adı verilen yeni bir hominin türünün keşfi, Kanada'da Wendiceratops adı verilen yeni bir dinozor türünün keşfi ve Çin'de dinozorlar çağından neredeyse tamamen fosilleşmiş bir kuşun keşfi de dahil olmak üzere birçok önemli fosil keşfi yapıldı. Bu keşifler, Dünya üzerindeki yaşamın çeşitliliğine ve evrimine yeni bir ışık tutmuştu.
Kaynaklar:
