Agham

Paano Nakikipag-date ang Mga Siyentista sa mga Fossil?



Ito ang pang-apat sa isang serye na may limang bahagi na isinulat ng mga dalubhasa na itinampok sa bagong Hall of Fossil ng Smithsonian — Deep Time na eksibisyon, na nakikita ngayon sa National Museum of Natural History. Ang buong serye ay matatagpuan sa pamamagitan ng pagbisita sa aming Deep Time Special Report

Walang fossil na inilibing kasama ang sertipiko ng kapanganakan nito, isinulat ang kilalang editor ng agham na si Henry Gee sa kanyang 2000 na pakikitungo, Sa Paghahanap ng Malalim na Oras . Habang totoo, ang mga fossil ay inilibing na may maraming mga pahiwatig na nagbibigay-daan sa amin upang muling itayo ang kanilang kasaysayan. Ang isang hanay ng mga ganap na diskarte sa pakikipag-date ay ginawang posible upang maitaguyod ang timecale ng kasaysayan ng Daigdig, kabilang ang edad at pinagmulan ng buhay, ang oras ng malawakang pagkalipol at tala ng ebolusyon ng tao.

Noong 2013, sa rehiyon ng Afar ng Ethiopia, ang aming pangkat ng pananaliksik natuklasan ang isang bihirang fossil jawbone na kabilang sa aming genus, Homo . Upang malutas ang misteryo noong ang ninuno ng tao na ito ay nanirahan sa Earth, tiningnan namin ang mga kalapit na layer ng volcanic ash para sa mga sagot. Gamit ang magnifying glass ng isang geologist, maaari naming maingat na i-scan ang abo sa paghahanap ng maliliit na mineral na mas maliit kaysa sa isang solong pagwiwisik sa isang cookie ng asukal at humahawak sa susi sa pagtukoy ng edad ng isang fossil.

Ang pagtatrabaho sa bahaging ito ng Ethiopia ay ang pakikipagsapalaran. Ito ay isang rehiyon kung saan ang 90 degree Fahrenheit ay mukhang cool, ang alikabok ay ibinigay, ang tubig ay hindi, at ang isang normal na pang-araw-araw na pagbiyahe ay may kasamang racing ostriches at pagpepreno para sa mga kamelyo habang nagpapanday ng mga daanan sa disyerto. Ngunit, ang baog at pagalit na tanawin na ito ay isa sa pinakamahalagang lokasyon sa mundo para sa pag-aaral kailan at paano ang mga unang tao ay nagsimulang maglakad nang patayo, gumagamit ng mga tool at umaangkop sa kanilang nagbabagong kapaligiran.





teddy roosevelt museo ng kasaysayan ng kalikasan
Ang rehiyon ng Afar ay may layered na mga bato ng sedimentary, na naglalaman ng manipis na puting bulkan ng abo na maaari nating magamit hanggang sa petsa ng panga ng fossil.

Ang rehiyon ng Afar ay may layered na mga bato ng sedimentary, na naglalaman ng manipis na puting bulkan ng abo na maaari nating magamit hanggang sa petsa ng panga ng fossil.(Erin DiMaggio, Penn State University)

Maaga pa, bago kami magkaroon ng mas tumpak na paraan upang mag-date ng mga fossil, ang mga geologist at paleontologist ay umasa sa kamag-anak na pamamaraan ng pakikipag-date. Tiningnan nila ang posisyon ng mga sedimentaryong bato upang matukoy ang pagkakasunud-sunod. Isipin ang iyong basket sa paglalaba-ang maruming damit na iyong isinusuot noong huling linggo ay nakaupo sa ilalim, ngunit ang pahinga ngayon sa tuktok ng tumpok. Ang konsepto para sa mga sedimentaryong bato ay pareho. Ang mga matatandang bato ay nasa ilalim, ang mga nakababata ay nasa itaas. Gumamit din ang mga mananaliksik ng biostratigraphy, na kung saan ay ang pag-aaral kung paano lumilitaw ang mga fossil, dumarami at mawala sa buong talaan ng bato, upang maitaguyod ang kamag-anak na edad. Ginagamit pa rin namin ang mga kamag-anak na pamamaraan ng pakikipag-date na ito bilang unang diskarte para sa mga fossil ng pakikipag-date bago italaga ang isang bilang na may bilang, o ganap.



Maaari ba nating mai-date ang mga tunay na fossil? Minsan.

Ang mga siyentipiko na tinawag na geochronologist ay dalubhasa sa mga dating ng bato at fossil, at maaaring madalas makipagdate sa mga fossil na mas bata sa halos 50,000 taong gulang gamit ang radiocarbon dating. Ang pamamaraang ito ay ginamit upang magbigay ng mga petsa para sa lahat ng mga uri ng mga kagiliw-giliw na materyal tulad ng lung rock art at fossilized tae . Sa kasamaang palad, ang mga fossil tulad ng aming panga, pati na rin ang mga dinosaur na nakikita sa bago 'Fossil Hall — Malalim na Oras' eksibisyon sa Smithsonian's Pambansang Museo ng Likas na Kasaysayan , ay masyadong matanda para sa pakikipag-date sa radiocarbon.Sa mga kasong ito, kailangan nating umasa sa mga bato mismo. Namin ang petsa ng mga bato at sa pamamagitan ng hinuha, maaari naming petsa ang mga fossil.

kung ano ang isang India maputla serbesa
Homo ay natuklasan ng aming koponan sa pagsasaliksik noong 2013. Upang malutas ang misteryo noong ang ninuno ng tao na ito ay nanirahan sa Earth, tiningnan namin ang mga layer ng abo ng bulkan para sa mga sagot. '>

Sa Afar, Ethiopia, isang bihirang fossil jawbone na kabilang sa aming genus, Homo ay natuklasan ng aming koponan sa pagsasaliksik noong 2013. Upang malutas ang misteryo noong ang ninuno ng tao na ito ay nanirahan sa Earth, tiningnan namin ang mga layer ng abo ng bulkan para sa mga sagot.(William H. Kimbel, Arizona State University)



Ang unang malaking hamon ay upang makahanap ng tamang uri ng mga bato upang makolekta para sa pagtatasa sa laboratoryo. Mapalad kami na ang rehiyon ng Afar ay may mga volcanic ash horizon sa mga sedimentary rock layer. Sa katunayan, sa ibaba lamang kung saan natuklasan ang panga ng fossil, natagpuan ng aming koponan ang isang bagong layer ng volcanic ash na pinangalanan namin ng Gurumaha Tuff. Ang salita gurumaha sa lokal na wika ay nangangahulugang milkshake - isang salamin ng aming pag-iisip sa 90 degree na init ng hapon. Sa isang katuturan, maaari nating maiisip ang mga layer ng abo ng bulkan bilang mga nakalibing na hintuan. Kapag sumabog ang bulkan nagsimula ang timer, at gumagamit kami ng ganap na mga diskarte sa pakikipag-date upang masabi ang lumipas na oras.

Karaniwang naglalaman ang mga bato ng bulkan ng likas na mga radioactive mineral — ang aming mga cookie sa asukal ay nagwiwisik. Maaari nating i-date ang mga mineral na ito gamit ang mga diskarte batay sa pagkabulok ng radioactive ng mga isotop, na nangyayari sa mga kilalang rate. Karaniwang kasangkot ang pagsukat ng mga isotop laser at mass spectrometers at kung minsan kahit na mga reactor ng nuklear. Kinakalkula namin ang edad gamit ang rate ng pagkabulok at mga pagsukat ng isotope, na nagbibigay sa amin ng lumipas na oras sa aming stopwatch.

Matagumpay naming napetsahan ang Gurumaha Tuff hanggang 2.82 milyong taong gulang sa pamamagitan ng pakikipag-date sa natural radioactive mineral feldspar. Dahil ang panga ng panga ay gumuho mula sa itaas ng Gurumaha Tuff, dapat itong maging mas bata. Kami naman kinakalkula ang panga ay nasa pagitan ng 2.80 at 2.75 milyong taong gulang, ginagawa itong pinakalumang kilalang fossil ng ang aming genus Homo .

LG-284.5-23_pick3_scale.jpg

Matagumpay naming napetsahan ang Gurumaha Tuff hanggang 2.82 milyong taong gulang sa pamamagitan ng pakikipag-date sa natural radioactive mineral feldspar, (sa itaas, tiningnan ng isang mikroskopyo.)(Erin DiMaggio, Penn State University.)

Ang mga geochronologist ay may kasaganaan ng mga tool na magagamit nila, ngunit gayon pa man, ang ilang mga bato at fossil ay nagpapatunay na mahirap hanggang ngayon. Ang mga makabagong ideya sa mayroon nang mga pamamaraan sa pakikipag-date ay inaalis ang mga hadlang na ito. Halimbawa, mga pagbabago sa isang pamamaraan tinawag taginting ng electron spin payagan ang mga siyentipiko na makipagdate sa mga bihirang fossil, tulad ng mga hominin na ngipin, dahil maaari nilang direktang i-date ang fossil nang hindi kitang-kitang nakakasama sa ispesimen. Sa Afar, sinusubukan ng mga siyentista na i-date ang aktwal na mga layer mula sa kung saan ang mga fossil ay nabubulok, sa halip na umasa sa pagkakaroon ng abo ng bulkan. Mas tumpak na sasabihin nito sa amin ang edad ng mga bato na nagdadala ng fossil, at magbubukas ng mga bagong site ng patlang para sa paggalugad na kulang sa gayong mga layer.

Ang mga fossil ay sumasaklaw sa oras ng geologic mula sa daan-daang hanggang sa bilyun-bilyong taon at natuklasan sa maraming mga uri at setting ng bato. Ang pagpili ng angkop na diskarte sa pakikipag-date ay isang kritikal na hakbang sa pagkuha ng isang makabuluhan at tumpak na edad.

na lumaban sa rebolusyong amerikano

Ang mga siyentista ay may napetsahang mga fossil na matatagpuan sa Ang mga caves ng South Africa ay nasa pagitan ng 236,000 hanggang 335,000 taong gulang gamit ang maraming magkakaibang geochronometers, kasama ang optically stimulated luminescence , isang tool na nagbibigay-daan sa amin upang makalkula ang huling oras na ang mga sediment ng kuweba ay nailantad sa ilaw. Ang isa pang karaniwang pamamaraan, ang pakikipag-date sa uranium-lead, ay umaasa sa pagkabulok ng radioactive ng uranium at maaaring magamit upang i-date ang mga bato na naglalaman ng pinakalumang kilalang mga fossil sa Earth — mas matanda kaysa sa 3.5 bilyong taong gulang! Upang mailagay iyon sa konteksto, ang edad ng Ang Earth ay 4.54 bilyong taon , ngunit ang aming species ay nasa paligid lamang para sa humigit-kumulang 300,000 taon .

Ang edad ng Daigdig at pinagmulan ng buhay ay halos hindi maintindihan, ngunit bago ang Smithsonian Deep Time Hall ay dinisenyo upang matulungan kaming maunawaan ang kalakihan ng kasaysayan ng Daigdig sa ilaw ng aming mga kasalukuyang epekto . Kinikilala ng geologist ng ika-18 siglong si James Hutton na ang mga proseso ng geologic ay nangangailangan ng mahabang oras, ang isang konsepto na sentro sa kung ano ang ibig sabihin ng term na deep time. Ang layunin ng geochronology-pakikipag-date sa mga bato at fossil-ay upang maghabi ng magkasama ang mga petsa na nakukuha namin upang sabihin ang pambihirang kwento ng malalim na oras ng Earth.





^