Büyüklüklerine göre fosiller nasıl gruplandırılırlar?

 Büyüklüklerine göre fosiller nasıl gruplandırılırlar?

Çıplak gözle görülebilen, tanınabilen, incelenebilen boyutlardaki fosiller makro fosil olarak adlandırılır (örneğin Şekil 1, 2, 7, 8…). Bir-iki mm’lik kimi tek hücreli canlı fosillerinden, metrelerce büyüklükteki dinozor fosillerine kadar çoğu fosiller makro fosillerdir. Net olarak görülebilmeleri için büyütücü optik gereçlerden yararlanma zorunluluğu olan fosiller de mikro fosil olarak gruplandırılır (örneğin Şekil 6). Tek hücreli canlı fosillerinin çoğu 2 mm’den küçük olduğundan, bunlar ve çiçek tozu fosiller gibi fosiller mikro fosillerdir. Mikro fosillerin 0,03 mm’den daha küçük olanlarına nanno fosil adı verilir (örneğin Şekil 5). Nanno fosiller ancak çok yüksek büyütmeli elektron mikroskoplarla incelenebilmektedir.

Şekil 5 (solda)- Bir nanno fosil örneği: Coccolith. Kokolitler (Coccoliths) coccolithophorid adı verilen tek hücreli yosunlar tarafından oluşturulan kalsiyum karbonat diskleri, bir anlamda bu canlıların iskeletleridir. Bu diskler bir araya gelerek, büyüklükleri 2-5×10-6m civarında, coccosphere denilen küre biçimli topluluklar oluştururlar. Kokolitler ve benzer fosillerkalkerli nanno fosil grubundandırlar. Triyas devrinden beri (250 milyon yıldanberi) varlıklarını sürdürmektedirler. Fotoğraftaki büyük fosil güncel bir kokolit, sol üst köşedeki ekleme ise 130 milyon yıllık bir fosil kokolittir (as.miami.edu, ucl.ac.uk , en.wikipedia.org).  Şekil 6 (sağda)- Bir mikrofosil örneği: Globotruncana helvetica. Tek hücreli bir canlı fosili (Y. Tatar 1971, Yıldızeli). Fosilin yatay boyuttaki büyüklüğü yaklaşık 0.4 mm’dir.. Globotruncanalar Foraminiferlerin bir alt sınıfından gözenek kabuklu amiboid tek hücreli hayvancıklardır. Bu fosiller Üst Kretase devresi (90-65 milyon yıl arası) için yaş belirlemede kullanılmaktadır.

Şekil 7 (solda)- Tek hücreli bir makrofosil örneği. Nummulites sp. Ekvatoral kesiti, Yıldızeli. Boyut 2.5 mm. Nummulitlerin boyutu 16 cm’ye kadar çıkabilmektedir. Hayvanlar aleminde tek hücreli, gözenek kabuklu (foraminifer), çok bölmeli amiboid canlılardan olan bu tür de Eosen devresi için (yaklaşık 60-30 milyon yıl arası) için yaş belirlemede kullanılmaktadır (Y. Tatar 1971). Şekil 8 (sağda)- Çok hücreli bir makrofosil örneği Derisi dikenlilerden bir deniz kestanesi fosili, sırttan görünüş. Altaki milimetrik kağıt ölçek için kullanılmıştır. Yaklaşık 60 milyon yıl (Eosen), Elazığ Pertek İskelesi civarı (Y. Tatar 1994).

Soru 6- Oluşumlarına göre fosil türleri nelerdir?Oluşumlarına göre fosiller başlıca beş grupta toplanır. 6.1. Dolgu fosiller (Şekil 9 – 14), 6.2. Kalıp fosiller (Şekil 15 – 18), 6.3. Kemik fosiller (Şekil 19 – 22), 6.4. İz fosiller (Şekil 23 – 26) ve 6.5. Tüm vücut fosilleri ( Şekil 27 – 30). Bu gruplarla ilgili aşağıda örnekler ve kısa bilgiler verilmiştir.

6.1. Dolgu fosiller

Bu kavramı, örnek olarak denizde yaşayan bir kabuklu (midye benzeri canlılar) yumuşakça fosili üzerinde açıklayalım. Bunlar ölüp deniz tabanına çöktüklerinde içlerindeki et kısım kısa zaman içinde çürüyerek veya başka canlılarca yenilerek yok olur ve eğer parçalanmamışsa, kabuğun içi kum, kil, kireç gibi tortularla dolar (Şekil 9); üzerleri de yeni tortu katmanlarıyla örtülür. Denizde milyonlarca yıl içinde üst üste biriken bu katmanlar kendi ağırlıklarının etkisiyle içlerindeki

suyu kaybedip sertleşerek kaya haline gelirler. Bu olay sırasında kaya içinde kalmış ve içi tortuyla dolmuş (dolgu) deniz kabuğu da sertleşir ve o canlının bir tür taştan gövdesi haline gelir (Şekil 10). Bu nedenle bu tür fosillere dolgu fosili (veya gövde fosili) adı verilir. Kabuğun kendisi korunmuş olabileceği gibi, fosilleşmenin ileri aşamasında veya ortamın kimyasal özelliklerine bağlı olarak tamamen çözülüp yok olmuş, sadece dolgu kalmış da olabilir. Fosil içeren bu kaya katmanları yerkabuğundaki hareketlerle yine milyonlarca yıl içinde dağ haline gelir. Jeologlar ve paleontologlar da arazi çalışmaları sırasında kayalar içindeki fosilleri bulup ortaya çıkarırlar. Bütün Dünyada bulunmuş fosil stokunun büyük bölümü dolgu fosillerdir.

Dolgu Fosil Örnekleri I
Şekil 9 (solda)- Lamellibranşlardar-iki kabuklu yumuşakçalardan, midye grubundanbir örnek. Jeolojik olarak çok genç (Pliyosen devresi, 5 milyon yıl) katmanlar içinde bulunmuş; içindeki dolgu malzemesi tam taşlaşmamış, kabuğun kendisi de korunmuş. Bir anlamda fosilleşmenin tam olgunlaşmamış hali diyebiliriz. Kabuk içi dolgusu kırmızı okla işaret edilmiştir (paleodirekt.com). Şekil 10 (sağda)- 180 milyon yıl yaşında (Jura devri) Lamellibranşlardan bir başka örnek.  İşaretler: Kırmızı ok dolgu fosil, yeşil ok kabuklu kalıp fosil, beyaz ok bir kısmı kopmuş bir ammonit fosili (paleodirekt.com). Yukarıdaki Şekil 1’e de bakınız.

Dolgu Fosil Örnekleri II
Şekil 11 (solda)- Ressam tarafından hayali olarak çizilmiş, 180 milyon yıl önceki Jura denizinde yaşayan köpek balığı ve yanındaki ammonit. Ammonitler Devoniyen’de (410 milyon yıl) ortaya çıkmış ve Kretase sonunda (65 milyon yıl) nesilleri tükenmiş kabuklu ve kafadan bacaklı yumuşakçalardandır. Günümüzde yaşayan akrabaları Nautilus, Mürekkep Balığı, Ahtapod gibi canlılardır. Ammonit fosilleri en bol bulunan fosiller arasındadır (resim karencarr.com’dan alınmıştır). Şekil 12 (sağda)- Arazide arka plandaki katmanlardan çıkarılmış ve henüz tam temizlenmemiş bir ammonit fosili (discoveringfossils.co.uk).

Dolgu Fosil Örnekleri III
Şekil 13 (solda)- Çıkarıldığı kayalardan arındırılarak laboratuara konulmuş büyük bir ammonit fosili (paleodirekt.com). Çapı yaklaşık 60 cm. Ammonit fosillerinin 1 cm’den küçük olanları olduğu gibi, nadir olarak 2 m boyutunda olanları da bulunmuştur. Şekil 14 (sağda)- Bir yengeç fosili. Solda sırt, sağda karın görünüşü, yaklaşık 60 milyon yıl (Eosen), Suşehri. Kaynak Y. Tatar& N. İba 1986, E.Ü, Journal of Science Faculty.

6.2. Kalıp fosiller

Öldüklerinde henüz tam sertleşip taşlaşmamış tortular üzerine düşen canlıların, kendi üzerlerinde biriken katmanların da ağırlığı ile, alttaki katman üzerinde dış yüzeylerinin bir kalıbı, bir baskısı oluşur. Bunu bir anlamda soğuk damga olayına benzetebiliriz. Canlının gövdesi sonraki jeolojik süreçte tamamen çözülür veya başka bir yolla yok olursa, geriye sadece bu kalıbı kalır. Bu kalıntılara kalıp fosil denir (Şekil 15 – 17). Kalıp fosillere dolgu fosilleri kadar sık rastlanmaz .

Kimi durumlarda bir dolgu fosili kaya içindeki yerinden kaldırılıp çıkarılınca, geride yine dış yüzeyinin bir negatif kalıbı kalır. Bu kalıntı da bir kalıp fosil demektir (Şekil 17).

Hayvanlara ait kalıp fosiller  bulunabildiği gibi, bitki dallarına ve yapraklarına ait kalıp fosiller  de bulunabilmektedir  (Şekil 18).

Kalıp Fosil Örnekleri I
Şekil 15 (solda)- Ohio’da bulunmuş, 350 milyon yıl (Alt Karbonifer devri) yaşlı bir kumtaşı içinde Aviculopecten denilenkabuklu bir yumuşakçanın kalıp fosili (en.wikipedia.org). Kabuklu hayvan öldükten sonra deniz dibinde henüz taşlaşmamış kum katmanı üzerine düşmüş, et kısmı ve üst kabuk yok olmuş, alt kabuk katmanlar arasında kalarak fosilleşmiştir. Bu örnekteki fosilleşme kireçli kabuğu da çözüp yok etmiş, geriye kalıbını bırakmıştır. Şekil 16 (sağda)- Dickinsonia adı verilen bir kalıp fosil. Bu fosilin örnekleri Güney Avustralya’da ve Rusya’nın kuzeyinde 650-540 milyon yıl yaşlı Vendian katmanları içinde bulunmaktadır. Tam olarak nasıl bir canlıya ait olduğu belirlenememiştir. Kimilerine göre günümüzde yaşayan ve Spinther adı verilen solucan türüne benzerliği nedeniyle, bir solucan türü fosilidir. Kimi araştırmacılara göre de bu fosil mercan türü bir canlıya aittir (indiana.edu).

Kalıp Fosil Örnekleri II
Şekil 17 (solda)- Bir ammonit fosili. Sağda ammonitin dolgu fosili. Bu dolgu fosil, içinde bulunduğu kaya katmanından çıkarılmak üzere yerinden kaldırıldığında altta, solda görüldüğü gibi, fosilin dış yüzeyinin bir negatif kalıbı kalır. Tek başına alındığında bu da bir kalıp fosil niteliğindedir (petrifiedwoodmuseum.org). Şekil 18 (sağda)- Kalıp fosiller genellikle kil, mil gibi ince zerreli tortular üzerinde oluşur. Örneğin bu resimde görülen bitki yaprağı kalıp (baskı, impression) fosili Tenessee Puryear’de kiltaşı ocaklarında bulunmuştur (ucmp.berkeley.edu).

6.3. Kemik fosiller

Kimi durumlarda ölen omurgalı hayvanların üzerleri tortularla örtüldükten sonra, aradan geçen jeolojik süreçlerde hayvanın kemikleri dışında tüm artıkları zamanla çürüyerek veya başka canlılar tarafından yenilerek yok olur ve sadece kemikleri kalır. Zayıf olan bazı kemikler de, üzerlerinde biriken katmanların ağırlıklarının ve/veya ortamın kimyasal özelliklerinin etkisiyle çözülüp yok olabilir ve geriye fosil olarak güçlü kemikler kalır. Bu kalıntılara kemik fosiller denir. Kimi durumlarda da çözülen kemiklerin ortaya çıkardıkları boşluklar tortul malzeme ile doldurulur ve kemik yerine onların birebir taşlaşmış halleri fosil olarak günümüze gelir. Kemik dışında kimi canlıların dişleri de, yine kemiklere benzer özellikler taşımaları nedeniyle, fosilleşebilir. Aşağıdaki örnekler bu konuda somut fikir vermek üzere seçilmiştir.

Kemik fosil örnekleri I
Şekil 19 (solda)- Utah’ta (ABD) Dinozor Milli Parkı’nda bulunmuş 140 milyon yaşlı (Alt Kretase) dinozor kemikleri(cpluhna.nau.edu). Kimi dinozor fosil yataklarında bulunan kemiklerle tam dinozor iskeletleri oluşturularak müzelere konulmuştur. Şekil 20 (sağda)- Lübnan’da bulunmuş 95 milyon yaşlı (Orta Kretase) bir balık (Aipichtys velifer) fosili. Büyüklüğü yaklaşık 10 cm (lowcountrygeo-logic.com). Bu örnekte görüldüğü gibi balığın kemikleri ve kılçıkları fosilleşebilmekte; kimi durumlarda bunlar da molekül molekül çözülerek yerleri, biçimleri bozulmadan birebir şekilde kireçli, demirli veya silisli çözeltilerle doldurulmaktadır.

Kemik fosil örnekleri II
Şekil 21 (solda)- Köpek balığı dişi  fosilleri. Avustralya’da, yaklaşık 10 milyon yıl yaşlı kumtaşı içinde bulunmuştur. Büyüklükleri 2-3 cm kadardır. Dişler bileşim bakımından tam olarak kemiklerle aynı özellikte olmasalar da, dayanıklılıkları nedeniyle kemikler gibi fosil olarak korunabilmektedir (sharkattacks.com). Şekil 22 (sağda)- Fransa’da La Ferrassie bölgesinde, 1909 yılında R. Capitan tarafından bulunmuş, 70.000 yıl yaşında olduğu tahmin edilen,Homo neanderthalensis insan kafatası fosili. Kafatasındaki parçaların bütünleştirilmesi için bir dolgu malzemesi kullanılmıştır. Fosil, bulunduğu yerin adıyla, Ferrassie olarak adlandırılmıştır (en.wikipedia.org).

6.4. İz fosiller

Geçmişte yaşamış hayvanların doğrudan kendi vücutlarına değil, yaşamları ve hareketleri sırasında yaşam ortamlarında bıraktıkları çeşitli izlere ait fosillere iz fosil denilmektedir. Örneğin hayvanların deniz dibinde kum içinde veya üzerinde oluşturdukları ve bıraktıkları kanallar, oyuklar ve izler; tortularla dolup üzerleri örtüldüğünde, aradan geçen jeolojik süreçte bu dolgular birer fosil olarak ortaya çıkarlar. Karalarda da özel koşullarda hayvanların, son birkaç milyonluk dönemde de insanların ayak izi fosilleri bulunmuştur. Aşağıdaki seçilmiş örnekler bu konuda bir fikir verebilecektir.

İz fosili örnekleri I
Şekil 23 (solda)- Ophiomorpha adı verilen iz fosil örneği. Utah’ta (ABD) A.J. Martin tarafından bulunmuştur. Yaklaşık 120 milyon yıl yaşındadır (Kretase devri). Deniz dibinde yaşayan kimi canlılar kum içinde sığınak ve barınak olarak oyuklar, tüneller açarlar. Kum katmanı içindeki bu tür boşluklar sonradan tortularla dolabilir. Bu dolgularla ana katman birlikte sertleşip taşlaşırken dolgular ana kayadan farklı, dallı–budaklı çubuklar gibi bir görünüm kazanırlar. Bunlar canlının kendi vücudunun değil, hareketlerinin, yaşam mekanlarının vb fosilleri olduğundan iz fosil olarak adlandırılırlar (envs.emory.edu). Şekil 24 (sağda)- Climactichnites adlı iz fosiller. Salyangoz benzeri hayvanlara ait izler olduğu tahmin edilmektedir. Orta Wisconsin’de (ABD) , bir taşocağında, yatay tabakalı, yaklaşık 500 milyon yıl (Üst Kambriyen) yaşlı kumtaşı katmanı üst yüzeyinde bulunmuştur. Sol ortadaki cetvel 40 cm’dir (en.wikipedia.org).

İz Fosil Örnekleri II
Şekil 25 (solda)- Chirotherium veya Cheirotherium adı verilen ve dinozorların öncüsü olarak yorumlanan bir hayvanın ayak izleri. Almanya’da Türingen bölgesinde 243 milyon yıl yaşlı (Orta Triyas) kırmızı kumtaşında bulunmuştur. Ayak izinin bir el benzeri beş parmaklı oluşu dikkat çekmektedir. Benzerleri Kuzey Amerika ve Afrika’da da bulunmuştur (en.wikipedia.org). Şekil 26 (sağda)- İnsan ayak izi fosili. Manisa Salihli ilçesi Demirköprü Barajı batısında, ilki 1969’da bulunmuştur. Resimde bölgede bulunan çok sayıdaki izlerden bir örnek görülmektedir. Bölgede ayak izlerinin yanında, hayvan ayak izlerine, insanların taşıdığı yük izlerine ve insanların yere oturma izlerine de rastlanmıştır. Laboratuar incelemeleri izlerin 20.000 yıl yaşında olduğunu göstermiştir. Bölge volkanik bir alandır. Henüz tam sertleşmemiş volkanik kül katmanı üzerinde yürüyen insanların bıraktıkları izler henüz bozulmadan, yeni bir kül katmanı ile örtülmüş, sonraki dönemde bunlar sertleşerek izlerin fosilleşmesi sağlanmıştır (turkiye-resimleri.com, tr.vikipedia.org).

6.5. Tüm vücut fosilleri

Fosiller aleminde çok az oranda da olsa, canlı öldükten sonra vücudunun tamamının fosil olarak korunduğu durumlara rastlanmaktadır. Bunlara tüm vücut fosili adı verilir. Tüm vücut fosillerinin oluştuğu başlıca iki ortam söz konusudur.

Birincisi kimi ağaç türlerinden yavaş yavaş sızarak çıkan ve yapışkan olan reçine ortamı. Böcekler, örümcekler, örümcek ağları, solucanlar, kurbağalar, kabuklular, bakteriler, amipler, ağaç dalları ve yaprakları, tüyler, çiçek tozları gibi canlılar ve canlı parçaları ağaçların reçinelerine yapışıp kalırlar. Daha sonra ağaçtan akıp gelen reçineyle üzerleri de örtülür. Zamanla uygun koşullarda katmanlar altında kalan reçineler sertleşip, bir anlamda taşlaşır. Reçinenin bu haline kehribar (= amber) denir. Kehribar içindeki canlılar ölmüş olarak, fakat tüm vücutları ve hatta iç organları ile fosil haline gelmiş demektir (aşağıdaki örnek 1 ve 2). Keşfedilmiş en eski kehribar fosili 320 milyon yıl yaşında (Üst Karbonifer).

İkincisi yerkabuğunun donmuş ve çok uzun süreler (günümüze kadar) donmuş durumda kalmış bölgeleri. Bu tür bölgelerde rastlanan tüm vücut fosilleri son 5 milyon yıl gibi daha genç jeolojik dönem içinde kalmaktadır. Buzul yarıklarına düşmüş veya donmuş bölge topraklarına gömülmüş canlılar ölüp kısa sürede donmakta ve ortam donmuş halde kaldığı sürece bu özelliklerini, yani donmuş tüm vücut fosili özelliklerini, korumaktadırlar. Bu nitelikte bulunan fosillerin başlıcası yaklaşık 4000 yıl kadar önce nesilleri tükenmiş olan, kimi özellikleriyle bugünkü fillere benzeyen ve mamut adı verilen hayvan fosilleridir (aşağıdaki örnek 3).Karides, penguen gibi hayvanlara ait donmuş fosiller de bulunmuştur. 1991 yılında Avusturya-İtalya sınırında Alplerdeki bir buzul içinde bulunmuş ve buzadam (Ötzi) adı verilen 5300 yıllık tek insan fosilini de bu sınıftan sayabiliriz.

Tüm Vücut Fosili Örnekleri I
Şekil 27 (solda)- Batlık Amber (kehribar) içinde karınca tüm vücut fosili. Büyüklük 7 mm. Yaş 40-50 milyon yıl. Kehribar reçinenin sertleşmiş, fosilleşmiş halidir. Reçine yumuşakken üzerine yapışan böceklerin üstü, ağaçtan akıp gelen reçinelerle kapatılır. Reçinenin kehribara dönüşmesi sürecinde, içinde hapsolmuş böceğin hiçbir kısmı çürüyüp yok olmaz, böcek tüm vücut haliyle fosilleşmiş olur (en.wikipedia.org). Şekil 28 (sağda)- Kehribar içinde bir kanatlı böcek tüm vücut fosili. Latince adı Diptera. Polonya’da 50 milyon yıl yaşlı Baltık kehribarı (amber) içinde bulunmuştur. Büyüklüğü 2 mm’dir. Böceğin bacaklarındaki çok minik tüylerin ve saydam kanatlarının da çok net olarak seçildiği dikkat çekmektedir (amberabg.com)

Tüm Vücut Fosilleri II
Şekil 29 (solda)- Kehribar içinde örümcek tüm vücut fosili, Büyüklüğü yaklaşık 2.2 cm. 40-50 milyon yıl yaşındaki Batlık amberi içinde bulunmuştur (en.wikipedia.org). Şekil 30 (sağda)- Sibirya’nın donmuş bölgesinde bulunmuş, son buzul devrinden kalma mamut yavrusu tüm vücut fosili,10.000 yıl yaşında (New Scientist 2007.07.11). Mamutlar fillere benzeyen hayvanlardır. Günümüzden önce 4.8 milyon yılla 4000 yıl arasında yaşamışlar, 4000 yıl önce nesilleri tükenmiştir. Mamutların tüm vücut fosilleri son buzul devrinde buzlar altında kalan Kuzey Sibirya gibi donmuş bölgelerde bulunmuştur. Bulunanlar arasında 37.000 yıl yaşında olanlar da saptanmıştır (en.wikipedia.org).

Darwin,evrim teorisi,çeşitlilik, evrim, genetik, genetik,fosil,mutasyon, Ekoloji