これは、スミソニアンの新しい化石館-国立自然史博物館で6月8日に開催されるディープタイム展で特集された専門家が執筆した5回シリーズの第3回です。 完全なシリーズは、ディープタイムスペシャルレポートをご覧ください。
一般的な信念に反して、化石になるのは難しいのではなく簡単になる可能性があり、化石は珍しいのではなく豊富になる可能性があります。 それはすべて、生物が何で作られているか、生物がどこで死んでいるか、そして塵から塵へのプロセスで次に何が起こるか（保存または自然リサイクル）に依存します。
生きた世界から化石の記録に到達することになると、健康的なチャンスが投げ込まれます。 私の同僚がかつて言ったように、「死後の人生は危険です。」長年にわたって-何百万年も生き延び、博物館の展示会で終わる-私たちは通常、動植物の残骸を石化する必要があると考えていますミネラルを注入し、年齢を問わず岩のように硬く耐久性のあるものにします。
しかし、これはほとんどの人にとって驚きです。時には、死んだ部分をほぼ永久に石に変える必要はありません。 死者と埋葬者が石化しない場合、地質学的時間の広い範囲にわたってほとんど変化なしで彼らを破壊から救い、彼らの体の部分を保存する他の方法があります。
私たちはまだ新しいnew余曲折を発見しており、化石保存の成功への道を切り開いています。 たとえば、植物を取り上げます。 誰もが知っているように、植物は柔らかくて破壊しやすい材料で構成されています。 石化した木材は化石化のよく知られた例です。木の幹は非常に硬い岩に変わりますが、成長したリングや、かつて生きた木の細胞構造さえも保持します。 これはどのように起こりますか？
石化した木材（上記： Quercus sp。 ）は、化石化のよく知られた例です。木の幹の断片は超硬岩に変わりますが、成長リングとかつて生きた木の細胞構造さえ保持します。 （NMNHルシアRMマルティーノ） 実験では、大量の溶存シリカを含む湿った堆積物に木を埋めると、木が岩に変わるまで、水がゆっくりとシリカを木材の小さなスペースに運びます。 しかし、元の有機部分の一部がまだそこに閉じ込められているため、完全に変化するわけではなく、木の微細構造を維持するのに役立ちます。 水に含まれる鉄やマンガンなどの元素がシリカを着色し、赤、茶色、黒の美しい模様を作りますが、これにより木質構造の細部が破壊される場合があります。
不完全な化石化のもう1つの素晴らしい例は、スミソニアン国立自然史博物館で開催された新しい「化石館—深夜」展示会にあります。 外側は珪化したが、内側は元の繊維質の木材です。 この驚くべき化石は1400万年前のものです。 埋設された丸太の外側は、内部が影響を受ける前にシリカで密封され、元の木材を古くから分解のない「ロックボックス」に保存していました。 信じられないことに、指を内側の木材の木目でこすると、現代の木材と同じように、破片を得ることができます。
人間や他の多くの生物はすでにミネラル化された骨格を持っているため、化石化に関しては、骨の多い動物に植物、クラゲ、キノコよりも有利な組み込みの利点をもたらします。 あなたが浜辺で見たすべての貝殻、岩が多いサンゴ礁、イギリスのドーバーの白いチョークの崖を考えてください。 これらはすべてバイオミネラルで形成されています。つまり、生物は、通常は強度と保護のために、生きている間にそれらを構築し、その後、死んだときにそれらを残します。 これらの例はすべて炭酸カルシウムで作られており（炭素を含んでいることに注意してください）、過去数十億の骨格が過去の大気から大量の炭素を除去していました。
恐竜の骨格はすべての栄光を手に入れるかもしれませんが、地球上で最も一般的な化石は、水に生息する微生物の小さな骨格です。 未知の数は、現在陸地で発見できるか、まだ海の下に深く埋められている、隆起して露出した古代の岩石で見つけることができます。
信じられないことに、この驚くべき1400万年前の化石Pinophytaの内側の木目を指でこすれば、現代の木材と同じように破片を得ることができます。 （NMNHルシアRMマルティーノ） マイクロスケルトンは雨が降って、今日の海底に新しい堆積物層を形成します。 酸性水、または単なる冷水でさえ、小さな炭酸塩骨格が底に当たる前に溶解する可能性があります。 埋葬後、水の流れを妨げる泥で保護されていない限り、微小な貝殻は再結晶または溶解する可能性があり、化石として生き残る貝殻は生物鉱物が変化していないため古生物学者にとって非常に貴重です。 これは、ほとんどが石に変わる石化した木材で起こることとは異なるプロセスです。 実際、海洋微小化石の場合、これらの小さなスケルトンは、地球の気候が生きていたときの様子を教えてくれるので、できるだけ変化が少ない方が良いです。
多くの埋設されたマイクロシェルは原始的であることがわかっています。つまり、バイオミネラルは何百万年も変わらずに残っているため、地球化学者はそれらを使用して、微生物が死んだときの水化学と地球の温度を再構築できます。
慎重な科学の多くは、どの小さな貝が変化しておらず、したがって過去の気候を推測してもよいか、そうではないかを示す化学テストを行ってきました。 それらは古く、岩に深く埋もれているので化石と呼ばれますが、これらの微小骨格の多くは、地下に保存されたときに変更されませんでした。 代わりに、それらは泥の堆積物の中に包まれていて、それらは周囲の石に変わりました。 シェルの小さな内側の中空部分も同様に泥で満たされ、墓を塞ぐ重い岩の層によって押しつぶされるのを防ぎます。
イギリスのドーバーの白いチョークの崖は、生物鉱物、または生きている間に（通常は強度と保護のために）それらを構築し、死んだときにそれらを残した小さな単細胞生物によって残された貝殻から形成されます。 （ジェレミーヤング） 他の多くの生物は、死んだ直後に栄養分を消費しようと競争するため、ほとんどの場合、骨の多い骨格や木の部分は化石化する機会がありません。
私の友人はかつて、不吉に言った：「あなたは死んだときほど生きていることはない。」そしてそれはとても真実だ。 微生物だけでなく昆虫も、死んだ動物や植物にすぐに寄生します。私たち人間は、これを非常に嫌なものと考えています。
しかし、これらの分解者は、死んだ組織とバイオミネラルのおいしいパッケージを自分たちだけに求めています。 動物が死んだ後すぐに死体が悪臭を放つようになるのはそのためです。微生物は有害な化学物質を作り出し、より大きな生物が食物を盗むのを阻止します。 植物についても同じことが言えます。 カビや細菌が他の潜在的な消費者を避ける方法を知っているため、果物や野菜はすぐに腐敗します。 腐ったトマトをゴミ箱に、またはできれば堆肥の山に捨てて、微生物が自分のことをできるようにすると、成長して繁殖し、自分の種を永続させ続けます。
Berybolcensis leptacanthurs、リス（Lucia RM Martino、NMNH） 
Thelypteris iddingsii、シダ（Lucia RM Martino、NMNH） 
被子植物、顕花植物（ルシアRMマルティーノ、NMNH） 
Symploce、ゴキブリ（ジェームスディロレート、NMNH） 
スズメバチ、スズメバチ（ジェームス・ディ・ロレート、NMNH） 
キリギリス、バッタ（ジェームス・ディ・ロレート、NMNH） 
Eoscorpius carbonarius、スコーピオン（Lucia RM Martino、NMNH） 強力な、そしてしばしば臭いのある生態学的なリサイクルの力を逃れるものは何でも、化石記録の一部になるチャンスがあります。 ディープタイムホールの私たちのお気に入りの化石獣の骨は、その孔隙にミネラルを加えることで石になりましたが、（石化した木材と同様に）元のバイオミネラルも通常はまだそこにあります。 新しい展示会でブラキオサウルスの本物の上腕骨（前肢の骨）に触れると、1億4千万年前に地面を踏みつけた巨大な竜脚類の元の足の骨からのバイオミネラルのいくつかとつながります。
植物の葉、花粉、昆虫がどのように化石になるかは、海洋微生物がどうなるかに似ています。 彼らはすぐに堆積物に埋もれなければならず、堆積物は硬い岩に変わり、繊細な構造を保護します。 時々、化石の葉は非常によく保存されているので、何百万年も前に失われた森林で生きていたとしても、裏庭から何かのように文字通り岩から剥がすことができます。
「Fossil Hall-Deep Time」は、ワシントンDCのスミソニアン国立自然史博物館（Smithsonian.com）で2019年6月8日にオープンします したがって、動植物の部分を化石に変換することの最終的な結論は、これは時には大きな変化を意味し、時にはあまり変化を意味しないということです。 石化するのは問題ありませんが、不可解な岩、タール、またはaの作品にも収められており、古代のDNAの断片も保存されている可能性があります。
幸運なことに、化石が形成される方法は複数あります。これは、過去からのメッセンジャーが増えることを意味します。 化石は、地球上の古代の生活に関するさまざまな物語を語ります。動物や植物が誰で、どこに住んでいたかだけでなく、Deep Timeの幸運な生存者としてどのように保存されていたか。
