Dette er den tredje i en fem-dels serie skrevet af eksperter, der er med i Smithsonians nye Hall of Fossils - Deep Time-udstillingen, der åbnede 8. juni på National Museum of Natural History. Hele serien kan findes ved at besøge vores Deep Time Special Report.
I modsætning til hvad man tror, kan det være let at blive fossil i stedet for hårdt, og fossiler kan være rigelige i stedet for sjældne. Det hele afhænger af, hvad en organisme er lavet af, hvor den lever og dør, og hvad der sker derefter i støv-til-støv-processen - konservering eller naturlig genanvendelse.
En sund dosis af chance smides ind, når det kommer til at gøre det fra den levende verden til fossilrekorden. Som en af mine kolleger engang sagde: ”Livet efter døden er risikabelt.” I lang tid - som overlever i millioner af år og ender i en museumsudstilling - synes vi normalt, at planter og dyr skal være forstenede, eller rettere sagt, infunderet med mineraler, der gør dem stenharde og holdbare i alderen.
Men - og det er en overraskelse for de fleste mennesker - nogle gange behøver døde dele ikke at ændres til sten for at vare næsten for evigt. Når de døde og begravede ikke petifiserer, er der andre måder, der redder dem fra ødelæggelse og bevarer dele af deres kroppe med ringe forandring over store geologiske tidsspænd.
Vi opdager stadig nye vendinger på vejen til vellykket fossil konservering. Tag for eksempel planter. Som alle ved består planter af bløde materialer, der er let at ødelægge. Forstenet træ er et velkendt eksempel på fossilisering - stykker af trestammer bliver til superharde klipper, men bevarer stadig vækstringe og endda cellestrukturer i det engang levende træ. Hvordan sker det?
Forstenet træ (ovenfor: Quercus sp. ) Er et velkendt eksempel på fossilisering - stykker af trestammer bliver til superharde klipper, men bevarer stadig vækstringe og endda cellestrukturer i det engang levende træ. (Lucia RM Martino, NMNH) Eksperimenter har vist, at når et træ begraves i vådt sediment med masser af opløst silica, fører vand langsomt silica ind i små rum i træet, indtil træet ændres til klippe. Men det ændrer ikke helt, fordi nogle af de originale organiske dele stadig er fanget derinde, hvilket hjælper med at bevare den mikroskopiske struktur af træet. Elementer som jern og mangan, der kommer med vandet, kan farve silica og skabe smukke mønstre af rød, brun og sort, men nogle gange ødelægger dette detaljerne i den woody struktur.
Et andet fint eksempel på ufuldstændig fossilisering kan findes i den nye udstilling "Fossil Hall — Deep Time" på Smithsonian's National Museum of Natural History. Det er et stykke træ, der er silicificeret på ydersiden, men har det originale, fibrøse træ på indersiden. Denne fantastiske fossil er 14 millioner år gammel. Ydersiden af den nedgravede bjælke blev forseglet med silica, inden indersiden blev påvirket, idet det oprindelige træ blev bevaret i en nedbrydningsfri “klippekasse” i alle aldre. Utroligt, hvis du gned din finger over kornet i det indre træ, kunne du få en splinter, ligesom med moderne træsorter.
Mennesker og mange andre organismer har skeletter, der allerede er mineraliseret, så når det kommer til fossilisering, der giver os benede dyr en indbygget fordel i forhold til planter, vandmænd og svampe - for at nævne et par af vores bløde, let genanvendte kolleger med jord. Tænk på alle de skaller, du har set på stranden, de stenede korallrev, de hvide kridtklipper i Dover i England. Disse er alle dannet af biomineraler - hvilket betyder, at organismer byggede dem, mens de var i live, normalt for styrke og beskyttelse og derefter efterlod dem, da de døde. Disse eksempler er alle lavet af calciumcarbonat - bemærk at de indeholder kulstof - og deres milliarder af skeletter var ansvarlige for at fjerne store mængder kulstof fra atmosfæren i tidligere tider.
Dinosaurskeletter får muligvis al ære, men de mest almindelige fossiler på Jorden er de små skeletter af mikroorganismer, der lever i vandet. Ufortalte numre kan findes i de opløftede og udsatte gamle klipper, som nu kan findes på land eller stadig er begravet dybt under havene.
Utroligt, hvis du gned din finger over kornet i det indre træ af denne fantastiske 14 millioner år gamle fossil, Pinophyta, kunne du få en splinter, ligesom med moderne træsorter. (Lucia RM Martino, NMNH) Mikroskeletter regner ned for at danne nye sedimentlag på havbunden i dag, ligesom de har gjort i millioner af år. Surt vand, eller endda bare koldt vand, kan opløse de små karbonatskeletter inden de rammer bunden. Efter begravelse kan minutskalene omkrystallisere eller opløse, medmindre de er beskyttet af mudder, der blokerer vandstrømmen, og dem, der overlever som fossiler, er meget værdifulde for paleontologer på grund af deres uændrede biomineraler. Dette er en anden proces end hvad der sker med forstenet træ, der oftest drejes til sten. For marine mikrofossiler er det faktisk bedre, hvis de ændrer sig så lidt som muligt, fordi disse små skeletter fortæller os, hvordan jordens klima var, da de levede.
Vi ved, at mange nedgravede mikroskaller er uberørte, hvilket betyder, at deres biomineraler forblev uændrede over millioner af år, så geokemister kan bruge dem til at rekonstruere vandkemi og global temperatur på det tidspunkt, hvor mikroorganismerne døde.
En hel masse omhyggelig videnskab er gået i kemiske test, der viser, hvilke små skaller der er uændrede og derfor okay for at udlede fortidens klima, og hvilke ikke. Selvom vi kalder dem fossiler, fordi de er gamle og begravet dybt i klippen, blev mange af disse mikroskeletter ikke ændret, da de blev konserveret under jorden. I stedet blev de indkapslet i mudret sediment, der blev omdannet til sten omkring dem. De små inden i hule dele af skaller er også fyldt med mudder, hvilket forhindrer dem i at blive knust af de tunge klippelag, der forsegler deres grave.
De hvide kridtklipper i Dover i England er dannet af biomineraler eller skaller, der blev efterladt af små encellede organismer, der byggede dem, mens de levede - normalt til styrke og beskyttelse - og efterlod dem derefter, når de døde. (Jeremy Young) Det meste af tiden har knogleskeletter og trædele ikke en chance for at blive fossiliseret, fordi så mange andre organismer kæmper for at forbruge deres næringsstoffer lige efter, at de dør.
En af mine venner sagde engang temmelig uredeligt: ”Du er aldrig så levende som når du er død.” Og det er så sandt. Mikrober såvel som insekter angriber hurtigt døde dyr og planter, og vi mennesker betragter dette som meget modbydeligt.
Men disse dekomponere vil bare have de velsmagende pakker med dødt væv og biomineraler til sig selv. Det er grunden til, at slagtekroppe begynder at lugte dårligt, snart dyrene dør - mikrober skaber skadelige kemikalier, der afskrækker større væsener fra at stjæle deres mad. Det samme gælder planter. Frugt og grønsager forfalder snart, fordi skimmel og bakterier ved, hvordan man vender andre potentielle forbrugere væk. Når vi kaster en råtne tomat væk i papirkurven - eller helst på komposthøjen - der lader mikroberne gøre deres ting - vokser og formerer sig og fortsætter med at forevige deres egen art.
Berybolcensis leptacanthurs, egern (Lucia RM Martino, NMNH) 
Thelypteris iddingsii, bregne (Lucia RM Martino, NMNH) 
Angiospermae, blomstrende plante (Lucia RM Martino, NMNH) 
Symploce, kakerlak (James Di Loreto, NMNH) 
Vespidae, hornet (James Di Loreto, NMNH) 
Gryllidae, græshoppe (James Di Loreto, NMNH) 
Eoscorpius carbonarius, skorpion (Lucia RM Martino, NMNH) Uanset hvad der slipper ud for den magtfulde og ofte ildelugtende, kræfter af økologisk genanvendelse har en chance for at blive en del af fossilrekorden. Knoglerne fra vores foretrukne fossile dyr i Deep Time Hall blev omdannet til sten ved tilsætning af mineraler i deres porrum, men (som med forstenet træ) er nogle af de originale biomineraler som regel stadig der også. Når du rører ved den rigtige humerus (foreløbig knogle) af en Brachiosaurus i den nye udstilling, forbinder du nogle af de biomineraler fra den kæmpe sauropods oprindelige benben, der stampede jorden for 140 millioner år siden.
Hvordan planteblade, pollen og insekter bliver fossiler, ligner mere, hvad der sker med marine mikroorganismer. De skal hurtigt begraves i sediment, der derefter forvandles til hård sten og beskytter deres sarte strukturer. Nogle gange er et fossilt blad så godt bevaret, at det bogstaveligt kan skrælkes af klippen, ligesom noget fra din baghave, selvom det levede for millioner af år siden i en lang mistet skov.
"Fossil Hall-Deep Time" åbner 8. juni 2019 på Smithsonian's National Museum of Natural History i Washington, DC (Smithsonian.com) Så det er vigtigt, at dyre- og plantedele omdannes til fossiler, at det undertiden betyder meget forandring og undertiden ikke så meget overhovedet. Det er fint at blive forstenet, men at være indkapslet i uigennemtrængelig sten-, tjære- eller ravværker, og det kan endda bevare stykker af gammelt DNA også.
Det er heldigt for os, at der er flere måder at danne fossiler på, fordi det betyder flere budbringere fra fortiden. Fossiler fortæller os forskellige historier om det gamle liv på Jorden - ikke kun hvem dyrene og planterne var, og hvor de boede, men hvordan de blev bevaret som de heldige overlevende fra Deep Time.
