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化石の話
2008/09/25(Thu)
今日の話は純粋に私の話。理科ヲタクの息子の話ではありません。
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 今年の夏、化石のことを少し聞く機会があったので、先日の学園祭でも化石というのはとても気になるところでした。

 今年の夏に秋吉台で学芸員さんは、「このあたり(秋吉台周辺)は、(昔サンゴ礁だったから)石灰岩の中に化石が埋まっている状態だけれど、関東近辺では 砂岩の中に貝の化石が見られる」とおっしゃっていて、そう言われて考えてみると当然のことのようですが、私はあらためて「ヘエー」と思ったのです。

 先日訪問した学校では、砂の中にある貝殻を展示してあって、「二枚貝の化石です」と自由に触って化石を取り出せる状態にありました。 砂は砂場の砂がもう少し固めにくっついている程度。もうめぼしいものはあらかたとってしまったあとなのか、桜貝よりも小さな貝殻が見えました。いくつか気になったので、ぽろぽろと砂を崩して貝殻を取り出してみたけれど、この貝殻は大変もろくて、触るとぽろぽろと崩れてしまうものも多かったのです。

 この貝殻は腕足貝でなくて二枚貝だということ、今年の夏に学芸員さんから、貝殻の厚さなどで貝の生活がわかるということを聞いたことを思い出し、確かにこのもろい貝殻は薄くて二枚貝なんだろうと思いました。地層によってもわかるのかもしれませんね。 そのあたりを聞いてみたい気もしたけれど、なんとなく聞くのもどうかと憚られしまいそのままスルーしてしまいました。
 貝がらがあまりにももろいので、ここで新たな疑問がわきました。 単なる貝殻と、化石はどう違うんだろう。どう区分するのか。これもその場で聞くのをためらってしまい、疑問を抱えたままそこを出ました。

 別の学校でも化石の展示がありました。こちらは、部員が詳しく説明していたので、つい前から引きずった質問をしてみました。「化石とただの貝殻って、どう言う定義で分けられているんですか?」 と、聞くと、さっきまで 立て板に水だった部員さんが、 「え~。あ~。ちょっと待ってくださいね。」と、他の部員に尋ね、またその部員さんが、「え~?。○○~ ○○~」と別の部員さんを探し、結局その部員さん不在ということで、「スミマセン、今詳しい部員が席をはずしていて」とお返事をいただきました。
 いえいえ。どういたしまして。 あまりにも中高生として詳しい部員さんのお話で、ついつい学芸員さんに尋ねるのと同じ質問してしまって申し訳なかったなと、おもいつつ。 でも、わからないことを 「わからない」と言えるその姿勢はとても正しいと思うし、化石担当の部員さんを探してくれたその一瞬の二人の行動にとても好感をもちました。 なんだか親しみも感じてしまいました。

 家に帰ってからしらべてみました。

どうやら、化石は「掘り出されたもの」というラテン語が語源(リンク先:古生物の部屋)だそうだ。

化石の英語 Fossil(フォッシル)とは,ラテン語で『掘り出されたもの』である.しかし,掘り出されたものが全て化石という訳ではない.化石とは,過去に生きていた生物の遺骸,もしくは痕跡である. しかしながら,実は化石の定義は明確になされたわけではない.例えば,どれくらい過去のものを化石と呼ぶのか.昨日の夕食に出てきたみそ汁のなかのアサリは化石か? この問いに関しては,おそらく,誰もが化石ではないと言うだろう.では,1万年前の縄文人が捨てたアサリはどうであろうか.人為的に集められた貝塚は化石ではないが,自然状態で埋積したのであれば化石であるという人もいるであろう.
ここら辺の定義はあまりなされておらず,人によって異なるというのが本当のところである.


YAHOO知恵袋の回答によると、

学術的な化石の定義は、単純に「過去の生物の一部や痕跡」ということ(古生物学事典)。もともとの「もの」がなくなって跡だけでも、鉱物に置き換わっても、生活の跡(痕跡)だけでも「化石」となります。
この場合「過去」がどのくらいかというと、厳密な規定は無いですが、地質時代と現世を区別する約1万年前以前のものと区別するのが大まかな尺度だそうです。(古生物百科事典)



日本語では化石=(石に化ける)というために、石っぽくなっていないと化石じゃないみたいなイメージを持つ人も多いと書いてありました。私もその中の一人。 でも、そうじゃなくても化石なんですね。

 そういえば、息子が秋吉台で買ったサメの歯は「化石」だと言われたけれど、私からみると 石っぽくなくてただの歯だったので、 「土産物屋だから、そこいらの歯かもなあ。化石じゃないかもなあ」と思っていた疑問も解けました。 別に石になってなくても良いわけなんですね。


 さて、化石の疑問がひとつ解けたところで次の疑問が。

実は、化石の展示ではじめて 黄鉄鋼が入っている化石というのを見ました。その時に部員さんに、「どうやってこうなるんですか?」と尋ねたのですが、「黄鉄鋼が化石に入ってくるんです」というような質問で、 う~~~ん。かゆいところに手が届かない感覚! といっても、これ以上 「わからない」と食い下がっていいのかどうか。。。結局、引きました。

帰宅してから検索してみると、
 全国子ども電話相談にも同じような質問が載っていました。

アンモナイトは中生代(ちゅうせいだい)という時代の海の中にいて、そのあと地めんの中で化石になったんですね。その時、もともとのアンモナイトの成分(せいぶん)と地めんの中のぶっしつが入れかわっていくんです。

だからまわりに黄鉄鋼があるところでアンモナイトが化石になると、アンモナイトの成分と黄鉄鋼が入れかわっていって、何千万年もたつうちにアンモナイトが黄鉄鋼にぜーんぶ入れかわってしまうんですね。そうすると、地めんから出てきたときには、金のアンモナイトかと思うほど、きれいなアンモナイトが出てくるんです。



というお返事で、これもまた、かゆいところに手が届かないもどかしい感じ。

どうやって成分が入れ替わっていくんだろう。 どういう科学的な変化があるんだろう。
たとえば、なぜ、まわりの成分と入れ替わりながらも、アンモナイトの化石の形は残るんだろう。

 検索ヒットしましたよ~。うれし~い。
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教えてスポニチ(なぜ、生物が、腐らずに化石になるのですか。)

土石流や海底地すべりによって大量の土砂の中に埋もれるか、沼地などのヘドロの中に沈んで行ったあと、
結局、有機質部分が腐ってしまいますが、骨や歯や貝殻などの硬い無機質部分はある程度長い期間残ります。そして周りの泥が時間とともに石に変化していきます。
腐敗を遅らせるためには、酸素の少ない還元状態の環境が好ましいです。沼地やよどんだ海底の粘土の中は最適でしょう。
骨や貝殻はそのまま石のなかで保存されることも多いのですが、主に炭酸カルシウム(CaCO3)でできてますので酸性水に犯されると溶けて空洞化します。
すると今度は空洞部に周囲の岩盤から溶け出した二酸化ケイ素(SiO2)や炭酸カルシウム(CaCO3)が進入してきて置換します。
周囲がまだ泥の場合は空洞に細かい泥が侵入してきて、周囲と一緒に石化する場合もあります。



 ということは、回りがまず石になり、その後中の貝の部分が溶け出してしまい、そこにまた新しい成分が進入してくるってことですね。その時期にズレがあることがポイントなのかしら。明確な境界線ができるのは、そのせいなのかな。 

なんとなく、そういう時の流れを頭の中で想像できてほぼ満足です。 さて、黄鉄鋼に置換されたアンモナイトは酸化しやすくて寿命が短いのだとか。 う~ん残念。とってもきれいなのに。

Fool's Gold(No Photo No Life) のコメントにありました。
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