التحفر والتغير اللاحق للدفن (التحول الدياجيني)
يحفظ التحفر الكائنات الحية من خلال عمليات مثل التمعدن، وإعادة التبلور، والتمعدن الذاتي المنشأ التي تحدث أثناء الدفن والتغير اللاحق للدفن (الدياجينيسيس).
Definition
التحفر هو مجموعة العمليات التي تحفظ البقايا العضوية في الصخور، والدياجينيسيس هو التغير الكيميائي والفيزيائي للرواسب والبقايا بعد الدفن والذي غالبًا ما يتوسط عملية الحفظ.
Scope
يغطي هذا الموضوع المسارات الفيزيائية والكيميائية للتحفر، بما في ذلك التمعدن، والاستبدال، وإعادة التبلور، والقوالب والصبات، والتفحم، والتمعدن الذاتي المنشأ، وكيف يغير التغير الدياجيني المواد الهيكلية والأنسجة الرخوة الأصلية.
Core questions
- ما هي المسارات الكيميائية الرئيسية للتحفر؟
- كيف يحفظ التمعدن الذاتي المنشأ الأنسجة الرخوة؟
- كيف يغير التغير اللاحق للدفن (الدياجينيسيس) المعادن والكيمياء الهيكلية الأصلية؟
- لماذا تحفظ بعض البيئات البقايا أفضل بكثير من غيرها؟
Key concepts
- التمعدن والاستبدال
- التمعدن الذاتي المنشأ
- القوالب، والصبات، والتفحم
- إعادة التبلور الدياجيني
Key theories
- سباق التحلل والتمعدن
- يعتمد الحفظ الاستثنائي للأنسجة الرخوة على تجاوز التمعدن الذاتي المنشأ المبكر للتحلل الميكروبي، غالبًا عن طريق الفوسفات أو البيريت أو الكربونات.
- التغير الدياجيني للهياكل العظمية
- عادةً ما تعيد هياكل الأراغونيت الأصلية والكالسيت عالي المغنيسيوم تبلورها أثناء التغير اللاحق للدفن (الدياجينيسيس)، مما يغير البنية المجهرية والإشارات الجيوكيميائية.
Mechanisms
يتقدم التحفر عبر مسارات متفاعلة. قد تُحفظ الأجزاء الصلبة عن طريق التمعدن، حيث تملأ المعادن الفراغات المسامية، أو عن طريق الاستبدال وإعادة التبلور التي تغير المعدن الأصلي مع الحفاظ على الشكل. تُحفظ الأنسجة الرخوة بشكل رئيسي عندما تترسب المعادن ذاتية المنشأ المبكرة مثل فوسفات الكالسيوم، أو البيريت، أو الكربونات على الأنسجة المتحللة أو داخلها بسرعة أكبر مما تستطيع الميكروبات تدميرها. يمكن أن يؤدي التغير الدياجيني اللاحق، المدفوع بدرجة حرارة الدفن والضغط وسوائل المسام، إلى زيادة تغيير كل من المعادن والبصمات الجيوكيميائية للأحافير.
Clinical relevance
يعد فهم التحفر والتغير اللاحق للدفن (الدياجينيسيس) ضروريًا لتفسير كيمياء الأحافير وبنيتها المجهرية، بما في ذلك نظائر النظائر والعناصر النزرة، وللتعرف على متى تم طمس الإشارة البيولوجية الأصلية للحفرية بسبب التغير اللاحق.
History
يعود تصنيف أنماط التحفر إلى علم الحفريات المبكر، لكن العمل التجريبي والجيوكيميائي في أواخر القرن العشرين، وخاصة فيما يتعلق بتمعدن الأنسجة الرخوة، حوله إلى علم ميكانيكي للحفظ.
Debates
- حدود حفظ الجزيئات الحيوية الأصلية
- لا يزال مدى بقاء البروتينات الأصلية أو الجزيئات الحيوية الأخرى عبر الزمن الجيولوجي العميق وكيفية ذلك أمرًا متنازعًا عليه ويتطلب منهجية دقيقة.
Key figures
- Derek E. G. Briggs
- Peter A. Allison
- David J. Bottjer
Related topics
Seminal works
- briggs2003
- allison2011
Frequently asked questions
- كيف تتحول العظام والأصداف إلى حجر؟
- تملأ المعادن التي يحملها الماء الجوفي الفراغات المسامية أو تحل محل المادة الأصلية في عملية تسمى التمعدن، مما يؤدي إلى تصلب البقايا وحفظها.
- كيف يمكن أن تتحفر الأنسجة الرخوة على الإطلاق؟
- عندما تترسب المعادن حول الأنسجة أو داخلها بسرعة كبيرة بعد الموت، يمكنها حفظ الأجزاء الرخوة قبل أن يدمرها التحلل.