Skamieniałości

Strona zawiera katalog najpopularniejszych i najczęściej spotykanych skamieniałości. Przedstawione tutaj grupy skamieniałości są też najliczniej reprezentowane na giełdach skał i minerałów, a także w muzeach geologicznych.

Katalog skamieniałości

Do tej pory przygotowane zostały opisy następujących grup skamieniałości:

Amonitowate i amonity właściwe

Belemnity

Graptolity

Koralowce

Łodzikowce

Ramienionogi

Trylobity

Co to jest skamieniałość i czym zajmują się paleontolodzy?

Skamieniałość to zachowane w skałach pozostałości organizmów, a także ślady ich życiowej działalności – na przykład tropy, ślady drążenia, żerowania, pełzania. Jeżeli znajdujemy szkielet bądź jego fragment oraz odciski ciała, to są to tak zwane skamieniałości strukturalne. Z kolei wszelkie ślady działalności życiowej zachowane w skałach nazywamy skamieniałościami śladowymi.

Znaleziska paleontologiczne mogą być różnego wieku. Najstarsze ślady życia liczą około 3,5 miliarda lat. Najstarsze skamieniałości znajdowane w Polsce mają niewiele ponad 500 milionów lat. Typowe polskie skamieniałości mają z reguły między 70 a 450 milionów lat.

Znajdowane są też młodsze ślady dawnego życia. Sporo skamieniałości zawierają skały miocenu, liczące około 20-15 milionów lat. Jeszcze młodsze są znaleziska z plejstocenu – między innymi zęby i kości mamutów, które żyły na terenie naszego kraju podczas ochłodzeń, na przedpolu lądolodu skandynawskiego. Nie są to ściśle rzecz biorąc skamieniałości, gdyż nie uległy one procesom fosylizacji, czyli nie zostały przemienione w skałę. Są to wciąż kości, w niewielkim stopniu przeobrażone przez procesy wiodące do powstawania okazów paleontologicznych.

Jeszcze podczas plejstoceńskich zlodowaceń, w trakcie wycofywania się lądolodu, na terenie naszego kraju pojawili się ludzie. I właśnie w tym momencie kończy się domena paleontologii, a zaczyna sfera zainteresowania archeologii. Kości mamutów wykorzystane w jakikolwiek sposób przez dawnych ludzi stają się zabytkami. Ich badaniem zajmują się archeolodzy. Szczątki dawnych organizmów, niekoniecznie w pełni obróconych w kamień, ale nie mających żadnego związku z działalnością człowieka to materiał naukowy paleontologów. Niektóre z tych okazów są niemal współczesne. Wielu paleontologów analizuje bowiem zagadnienia związane ze zmianami klimatycznymi zachodzącymi w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat. Jeżeli wykorzystywane przez nich szczątki organizmów nie noszą na sobie bezpośrednich śladów działalności ludzkiej, to wciąż pozostają one w orbicie zainteresowań paleontologów. Archeologia to natomiast nauka o historii człowieka rozumnego, jego przeszłości, kulturze i rozwoju społecznym.

Jak powstają skamieniałości?

Skamieniałości tworzą się w wyniku działania procesów fosylizacyjnych. Fosylizacja powoduje zachowanie szczątków martwego organizmu w zapisie kopalnym, czyli skałach, a często powoduje również zastąpienie substancji budujących szkielety i tkanki za pomocą minerałów (zarówno kryształów, jak i bezpostaciowych cząstek), co powoduje tak zwane „skamienienie” pozostałości organizmów żywych.

Niemal zawsze jedynym śladem pozostającym w skale po martwym zwierzęciu jest jego szkielet. Miękkie tkanki zachowują się bardzo rzadko, ulegając rozkładowi. Dlatego też rośliny są stosunkowo rzadsze w zapisie kopalnym, nie licząc ich drobnych i bardzo odpornych nasion oraz pyłków. Najczęściej zachowują się szczątki organizmów morskich. Na lądach działają intensywne procesy wietrzenia i erozji, w wielu miejscach powodujące niszczenie przypowierzchniowych warstw osadu. Utrudnia to zachowanie się szczątków w postaci skamieniałości. Wyjątek stanowią obszary, gdzie dochodzi do bardzo szybkiego obniżania się terenów lądowych – mówiąc fachowo, ma tam miejsce intensywna subsydencja. Taka sytuacja panowała w głębokich zapadliskach górskich w karbonie. Dzięki szybkiemu obniżaniu się ich dna powstały bogate złoża węgla kamiennego, w których często znajdowane są szczątki roślin lądowych.

Co zachowuje się po żywym organizmie w zapisie kopalnym?

Co zachowuje się po żywym organizmie w zapisie kopalnym?

Szczątki organizmów żywych oraz ślady ich działalności życiowej zachowują się w stanie kopalnym w bardzo zróżnicowany sposób:

  1. Jako szkielety z zachowanymi odciskami lub pozostałościami części ciała. To bardzo rzadki rodzaj skamieniałości. Aby mogły one powstać organizm musi zostać przysypany osadem natychmiast po śmierci. Może do tego dojść na przykład w wyniku opadu popiołu wulkanicznego podczas erupcji wulkanu, albo po osunięciu się fragmentu dna morza, grzebiącego zwierzęta i rośliny żyjące na dnie. W takiej sytuacji w skale znajdowane są szkielety razem z odciskami ciała – niekiedy tak dokładnymi, że paleontolodzy badają dzięki nim strukturę mięśni i zawartość żołądków. Skamieniałości tego typu są bardzo cenne, a zawierające je stanowiska znajdują się z reguły pod ścisłą ochroną. Takie miejsca bywają często określane niemiecką nazwą Fossil-lagerstätte – magazyn skamieniałości.
  2. Jako szczątki szkieletów oraz twardych części roślin (pni, nasion). To najczęstsza sytuacja. Dochodzi do niej wówczas, gdy martwy organizm spoczywa przez pewien czas na dnie morza, jeziora, rzeki lub na lądzie, a jego ciało ulega powolnemu rozkładowi. Szkielet może zostać w tym czasie uszkodzony przez padlinożerców, wodę, wiatr lub mróz. W efekcie po przysypaniu osadem zachowaniu ulegają pojedyncze fragmenty szkieletu (na przykład kości), a nawet tylko ich części. Zdecydowanie najbardziej kompletnymi skamieniałościami są pozostałości tych grup bezkręgowców, których szkielet składa się z nielicznych elementów (na przykład małże, ślimaki, niektóre głowonogi). Szczątki kręgowców są natomiast znajdowane z reguły w postaci pojedynczych kości, fragmentów czaszek, zębów.
  3. Tylko jako ślady działalności życiowej, czyli jako tak zwane skamieniałości śladowe. Są to między innymi ślady żerowania w miękkim jeszcze osadzie, przed jego zamianą w litą skałę w wyniku tak zwanych procesów lityfikacji, ślady kroczenia, pełzania, a także koprolity (skamieniałe odchody) oraz wypluwki.(niestawiony pokarm wydalany otworem gębowym). Często jest to jedyna pamiątka po organizmach, które nie posiadają twardego szkieletu. Ich ciała rozkładają się po śmierci i nie mają szansy na zachowanie się w zapisie kopalnym. Jednak ślady ich kroczenia, pełzania lub poszukiwania pokarmu mogą stać się skamieniałościami.

Stopień zachowania szkieletów zwierząt lub twardych części roślin (punkt 2 powyższej listy) jest również bardzo zróżnicowany. Najczęstsze sytuacje to:

  1. Zachowanie kompletnego fragmentu szkieletu (muszli, kości). Substancja budująca ten szkielet może zostać zachowana, ale często zostaje zastąpiona minerałami wytrącającymi się z roztworów przepływających przez tworzące się skały. Szczególnie piękne i znane są zwłaszcza skamieniałości drewna zastąpionego przez krzemionkę, czyli dwutlenkiem krzemu. Fragmenty skrzemieniałych pni drzew znajdowane są także w południowej Polsce.
  2. Zachowanie fragmentu elementu szkieletowego. Muszle mogą ulec pokruszeniu podczas transportu przez wodę. Kości są uszkadzane przez padlinożerców. Częstymi znaleziskami są więc niekompletne szczątki fragmentów szkieletowych. Należy jednak odróżnić ten przypadek od równie częstej sytuacji, w której skamieniałość jest wprawdzie kompletna, ale w większości ukryta w skale i trudna do wypreparowania.
  3. Szkielety mogą zostać wypełnione przez osad lub kryształy minerałów. Powstaje wówczas tak zwana ośródka. Jest ona skamieniałością, nawet jeśli same elementy szkieletowe zostaną później zniszczone. Często dzieje się tak w przypadku muszli małży, ślimaków, amonitów i ramienionogów. Mogą one zostać później zniszczone. Jeśli jednak osad znajdujący się wewnątrz, w miejscu ciała zwierzęcia, stanie się litą skałą zachowującą wewnętrzny kształt muszli, to takie znalezisko będzie skamieniałą ośródką.
  4. W niektórych przypadkach po muszli nie zachowuje się żaden ślad, a pustka w skale zajmowana wcześniej przez szkielet oraz ciało zwierzęcia zostaje w całości wypełniona osadem. Jeżeli stanie się litą skałą, to również będzie on ośródką. Taką skamieniałość nazywany jednak ośródką zewnętrzną – dla podkreślenia, że jest to wypełnienie nie tylko miejsca, w którym znajdowało się ciało zwierzęcia, ale całej przestrzeni zajmowanej przez ciało i szkielet. Na zewnętrznej powierzchni takich znalezisk widoczne są niekiedy odciski pierwotnej ornamentacji muszli (stąd stosowany również termin ośródka urzeźbiona). Takie ośródki są naturalnymi odlewami dawno wymarłych zwierząt.
  5. Odciski. Nierzadko elementy szkieletowe lub skamieniałości śladowe nie zachowują się, na przykład ulegając rozpuszczeniu w tworzącej się skale. Jeżeli zostały jednak wcześniej przysypane osadem (na przykład piaskiem lub pyłem), to pozostaje po nich negatywowy odcisk ich zewnętrznej powierzchni. Takie znaleziska również są skamieniałościami, noszącymi nazwę odcisków (odlewów zewnętrznych).
  6. Przekroje przez skamieniałości widoczne na powierzchni skały. Niewypreparowane skamieniałości często zaznaczają się na powierzchni skały tylko w postaci przekrojów. Często w taki sposób zachowane są muszle małży i ramienionogów, a także pancerze trylobitów. Przekroje te mają postać długich, zakrzywionych linii, często zbudowanych z mikroskopijnych kryształków węglanu wapnia, odcinających się na tle otaczającej skały. Wyglądają one niepozornie i łatwo je przeoczyć. Są to zarazem jedne z najczęściej spotykanych w Polsce szczątków zwierząt sprzed milionów lat, i to od nich warto rozpocząć karierę poszukiwacza skamieniałości.
Ośródki, po lewej ośródka=odlew wewnętrzny, po prawej ośródka urzeźbiona.

Ośródki, po lewej ośródka (odlew wewnętrzny), po prawej ośródka urzeźbiona (odlew zewnętrzny).

Powstawanie odcisków (i odlewów zewnętrznych), które stanowią nierzadko jedyny ślad po organizmie.

Powstawanie odcisków, które stanowią nierzadko jedyny ślad po organizmie.

Techniki pobierania skamieniałości

Pierwsze okazy paleontologiczne, stanowiące zaczątek kolekcji, znajdujemy najczęściej przypadkowo, podnosząc je po prostu z ziemi. Gdy jednak zaczynamy świadome poszukiwanie skamieniałości, skał lub minerałów, to koniecznie należy zastosować się do kilkunastu zasad, które uczynią pracę w terenie bezpieczniejszą i zgodną z prawem.

  • Znajdując skamieniałości należy zawsze zapamiętać i zapisać dokładne miejsce ich pochodzenia. Zalecane jest nawet ustalenie dokładnego położenia okazu w ścianie skalnej, jednak dla początkującego paleontologa może to stanowić problem (naturalne warstwowanie skał ułatwiające powtórne zlokalizowanie pobranej próbki nie zawsze jest czytelne). Jak najdokładniejsze zapisanie miejsca znalezienia skamieniałości ma tak duże znaczenie, ponieważ ułatwia ono rozpoznanie okazu. Paleontolog nierzadko potrafi w przybliżeniu rozpoznać okaz, nawet nie mając dokładnych zdjęć, jeżeli tylko wie, skąd ten okaz pochodzi.
  • Zdecydowanie należy unikać kopania w ziemi, nawet gdy właściciel terenu wyraża na to zgodę. Efektowne skamieniałości mogą leżeć wprost na powierzchni, a przy tym są one niekiedy w naturalny sposób częściowo wypreparowane i stosunkowo łatwe do odnalezienia. Wykonywanie wkopów prowadzi natomiast do niszczenia roślinności, psuje estetykę terenu, a także naraża innych na niebezpieczeństwo (wykopy poszukiwaczy są niezabezpieczone, nie zawsze widoczne, a także grożą zawaleniem). Kopanie w ziemi w poszukiwaniu okazów może też zostać zakwalifikowane jako prowadzenie robót górniczych, które należy wykonywać tylko posiadając odpowiednią koncesję.
  • Poszukiwanie okazów na terenie prywatnym, w tym w czynnych kamieniołomach oraz kopalniach odkrywkowych, wymaga zgody właściciela. Po uzyskaniu zgody na wejście na teren zakładu górniczego lub przemysłowego należy zapoznać się z obowiązującymi przepisami BHP i stosować się do nich.
  • Znaleziska archeologiczne to nie skamieniałości! Szczątki ceramiki, narzędzia wykonane z krzemienia lub kości są zabytkami, a nie okazami geologicznymi. O ich znalezieniu należy powiadomić archeologów, zaprzestając przy tym samodzielnych poszukiwań na stanowisku.
  • Pracując w kamieniołomie lub u podnóży ścian skalnych i skałek trzeba unikać podchodzenia w bezpośrednie sąsiedztwo ścian – mogą z nich spadać odłamki. Nie należy wchodzić na wysokie skały bez asekuracji. Nie wolno pracować powyżej innych ludzi. Mogą oni zostać trafieni odłamkami skał.
  • Skały należy rozbijać młotkiem geologicznym lub murarskim. Nie wolno rzucać odłamkami skalnymi o inne kamienie. Odpryski mogą spowodować poważne skaleczenia. Niekiedy okazy są twardo osadzone w litej skale, a ich wydobycie wymaga odseparowania większego fragmentu skalnego wzdłuż istniejących szczelin i spękań. W takiej sytuacji trzeba dopomóc sobie przecinakiem. Nie należy uderzać jednym młotkiem o drugi (oba mogą się zniszczyć) ani uderzać z całej siły młotkiem w skałę w pobliżu skamieniałości. Okaz może ulec zniszczeniu!
  • Jeżeli jakiś okaz jest trudny do wydobycia ze ściany skalnej, to lepiej go pozostawić. Zbyt uporczywe wysiłki mające na celu jego wykucie często kończą się całkowitym zniszczeniem skamieniałości, która czekała na swego znalazcę długie miliony lat.
  • Pęknięte okazy warto zabrać ze sobą. Fragmenty skamieniałości często można skleić za pomocą bezbarwnej, dwuskładnikowej żywicy epoksydowej. Nie dotyczy to okazów znalezionych na przykład w karbońskim węglu, które są bardzo delikatne.
  • Dbaj o bezpieczny ubiór. Dobre buty o twardej i grubej podeszwie, sięgające ponad kostkę z reguły okazują się niezbędne. Kask i okulary ochronne również mogą się przydać, jeśli zamierzamy pracować u stóp skał i ścian kamieniołomów lub rozbijać fragmenty skalne.
  • Szukaj tam, gdzie da się znaleźć skamieniałości. Geolodzy dzielą skały na trzy grupy – osadowe, magmowe i przeobrażone. Skamieniałości mogą zawierać skały należące wyłącznie do pierwszej z tych grup. Są nimi najczęściej piaskowce oraz mułowce, a także wapienie. Podstawowe informacje dotyczące rozpoznawania skał znajdują się w następnym rozdziale.
  • Unikaj prób „preparowania” skamieniałości w terenie, za pomocą młotka. Lepiej zabrać ze sobą nadmiar skały niż zniszczyć okaz. Skamieniałości należy zawinąć w papier, żeby uniknąć zniszczenia podczas transportu. Ocieranie się fragmentów skalnych jeden o drugi powoduje często brzydkie zarysowania i może prowadzić do zniszczenia ładnych, ale delikatnych okazów.
    Jak rozpoznać skały, w których mogą znajdować się skamieniałości?
  • Jak odróżnić wapienie i piaskowce, zwierające często skamieniałości, od bardzo częstych skał magmowych i przeobrażonych? Wapienie są stosunkowo miękkimi skałami i można je bezproblemowo zarysować kluczem lub scyzorykiem. Skały magmowe i przeobrażone (określane zbiorczym mianem skał krystalicznych) są z reguły o wiele twardsze, gdyż najczęściej spotykanymi w nich minerałami są kwarc i skalenie, o wiele twardsze od węglanu wapnia (minerału kalcytu) budującego wapienie.
  • Piaskowce również zbudowane są z kwarcu, jednak w wielu przypadkach po potarciu palcem ich powierzchni będą się od nich oddzielać drobne ziarna piasku. Piaskowce są bowiem piaskiem, który uległ procesowi lityfikacji, zamieniającym go w litą skałę. Niektóre bardzo twarde rodzaje piaskowca nie kruszą się. Warto wówczas obejrzeć je pod lupą i sprawdzić, czy skała składa się z okrągłych ziarenek, czy z wielobocznych kryształów. Okazy zbudowane z kryształów, często wielobarwnych, należą z reguły do grupy skał magmowych i przeobrażonych.
  • Istnieją wyjątki od tej zasady, jednak pozwala nam ona w prosty sposób odnaleźć piaskowce i wapienie potencjalnie zawierające skamieniałości. Skały osadowe są generalnie mniej atrakcyjne pod względem wizualnym. Wapienie nierzadko są szare lub białe. Piaskowce mają bardziej zróżnicowane, jednak z reguły monotonne, barwy.