जीवाश्म

जीवाश्म : खडकांत टिकून राहिलेल्या गतकालीन जीवांच्या अवशेषांना किंवा त्यांच्या अस्तित्वाच्या चिन्हांना जीवाश्म म्हणतात. जीवांच्या शरीरांचे मऊ भाग कुजून लवकरच नाश पावतात. कठीण सांगाड्यांसारखे काही  भाग शरीरात असले, तर ते मात्र टिकून राहणे शक्य असते. मढी उघड्यावरच राहिली, तर ती कुजून छिन्नविच्छिन्न होतात किंवा शवभक्षक जीवांकडून खाऊन टाकली जातात पण ती मातीने किंवा इतर गाळाने झाकली गेली, तरच त्यांचे जीवाश्म होण्याचा संभव असतो. जमिनीवरील थोड्याच क्षेत्रात गाळ साचत असतात, पण उथळ समुद्रात किंवा सरोवरात मात्र ते विस्तीर्ण क्षेत्रात साचत असतात म्हणून जमिनीवरील जीवांच्या मानाने पाण्यात, विशेषतः समुद्रात, राहणाऱ्या जीवांचे जीवाश्म होण्याला अधिक अनुकूल परिस्थिती असते व आपणास आढळणाऱ्या जीवाश्मांपैकी पुष्कळसे समुद्रातल्या जीवांचे असतात. निरनिराळ्या प्रकारच्या जीवांचे सांगाडे निरनिराळ्या प्रकारचे व भिन्नभिन्न रचना व घटना असणारे आणि काही नाजूक तर काही  भक्कम असतात. उदा., ⇨आर्गोनॉटांचे सांगाडे शिंगासारख्या पदार्थाचे किंवा चुनखडी खनिजाचे व पातळ कवचासारखे असतात. ते सहज फुटतात. काही स्पंजांचे सांगाडे सिलिकेच्या काड्यांचे असतात, पण त्या काड्या जोडणारा पदार्थ मऊ असतो. त्यामुळे प्राणी  मेल्यावर सांगाड्याच्या काड्या अलग होऊन इतस्ततः पडतात व मूळच्या सांगाड्याच्या आकाराचा किंवा आकारमानाचा पुरावा राहत नाही. उलट शंख, शिंपा, पोवळी यांच्यासारख्या प्राण्यांचे सांगाडे भक्कम असतात आणि कित्येक चुनखडक मुख्यतः शंख, शिंपा किंवा पोवळी यांचे म्हणजे जीवाश्मांचे बनलेले असतात. सांगाड्यांचा टिकाऊपणा काही अंशी त्यांच्या रचनेवर व काही अंशी त्यांच्या रासायनिक संघटनावर अवलंबून असतो. नैसर्गिक पाण्यात कार्बन डायऑक्साइड कमीअधिक प्रमाणात सामान्यतः असतो व अशा पाण्यात कॅल्शियम कार्बोनेट हे बायकार्बोनेटाच्या रूपात किंचित प्रमाणात विरघळू शकते, म्हणून खडकातून पाणी मुरत जात राहिले, तर त्याच्यातील चुनखडी खनिजाचे जीवाश्म किंवा इतर घटक त्या पाण्यात विरघळून त्याच्याबरोबर निघून जाण्याचा संभव असतो. कीटकांचे व काही हायड्रॉइडांचे सांगाडे कायटिन या शिंगासारख्या पदार्थाचे व नाजूक असतात, पण कायटिनाच्या रासायनिक गुणधर्मामुळे ते टिकू शकतात. पृष्ठवंशी (पाठीचा कणा असलेल्या) प्राण्यांचे सांगाडे मुख्यतः कॅल्शियम फॉस्फेट व कार्बोनेट मिळून बनलेले असतात व ते एकंदरीत टिकाऊ असतात. क्रस्टेशियनांची (कवचधारी  प्राण्यांची) कवचे कायटिन व कॅल्शियम कार्बोनेट यांची आणि कधीकधी  कॅल्शियम फॉस्फेटाचीसुद्धा असतात व तीही  टिकाऊ असतात.

मुख्य प्रकार : (१) सर्व शरीर, सांगाडा व मऊ भाग टिकून राहणे : उ. सायबीरियातल्या व अलास्कातल्या जमिनींच्या पृष्ठाची माती किंवा त्यांच्यावरील बर्फ ही नैसर्गिक कारणांनी किंवा खाणकामामुळे निघून गेली म्हणजे पूर्वी त्या प्रदेशात राहणाऱ्या पण आता निर्वंश झालेल्या लोकरधारी ऱ्हिनोसेरॉसांची (गेंड्याची) व हत्तीसारख्या ⇨ मॅमथांची गोठलेली  थंड मढी कधीकधी उघडकीस येतात. त्यांचे मांस, रक्त, केस व इतर भाग ताजे राहिलेले असतात. काहींच्या पोटातले न पचलेले अन्नही ताज्या स्थितीत सापडलेले आहे. अती थंड मातीत किंवा बर्फात पुरली गेल्यामुळे ती मढी कित्येक हजार वर्षे न कुजता टिकून राहिली. पण असे जीवाश्म अती विरळाच होत. बाल्टिक समुद्रालगतच्या प्रदेशात काही  ठिकाणी तृतीय कल्पातील (सु. ६·५ ते १·२ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळातील) थर आहेत. त्यांच्यात त्या काळातल्या वनस्पतींची अंबर नावाची  राळ सापडते. तिच्यात माशी आणि इतर कीटक यांच्या शरीरांची बाह्यकवचे सुरक्षित राहिलेली सापडतात, पण अंतर्भाग बहुधा नसतात. वनस्पतींपासून पाझरणाऱ्या स्रावात अडकून त्याच्यात बुडालेल्या कीटकांची शरीरे, स्रावाच्या  पूतिरोधक (पू न होऊ देण्याच्या किंवा जंतुनाशक) गुणामुळे टिकून राहिलेली असतात.

(२) शरीराचे मऊ भाग नष्ट होऊन सांगाडा मात्र विशेष न बदलता टिकून राहणे : जवळजवळ आजच्या शंख-शिंपांसारखे असणारे शंखशिंपांचे जीवाश्म तृतीय कल्पातल्या कित्येक थरांत आढळतात. त्यांचे मूळचे रंग मात्र नाहीसे झालेले असतात, पण मुळीच बदल झाला नाही असे विरळाच घडते. खडकातून मुरत जाणाऱ्या पाण्यामुळे  सांगाड्याचा काही अंश निघून जाणे किंवा एखाद्या बाहेरून आलेल्या द्रव्याची त्याच्यात भर पडणे, असे फेरफार सामान्यतः झालेले असतात.

(३) कार्बनीभूत अवशेष : कार्बनीभवन प्रक्रियेत मूळचे जैव पदार्थ कुजतात त्यांच्यातील हायड्रोजन, ऑक्सिजन व नायट्रोजन निघून जाऊ लागतात व त्यामुळे कार्बनाचे सापेक्ष प्रमाण वाढत जाते. वनस्पतींच्या जीवाश्मांत किंवा कायटिनमय सांगाडे असणाऱ्या⇨ग्रॅप्टोलाइटांच्या किंवा इतर प्राण्यांच्या जीवाश्मांत मूळच्या सांगाड्याचे कार्बनीभवन झालेले आढळते. वनस्पतींचा दगडी कोळसा बनण्यासारखी  ही  प्रक्रिया  असते.

(४) मूळच्या सांगाड्याचा नुसता साचा उरणे : खडकातून पाणी मुरत जात असले म्हणजे खडकात असलेल्या सांगाड्याचा अंश पाण्यात विरघळून निघून जात राहून अखेरीस सर्व सांगाडा नाहीसा होण्याचा व सांगाड्याने व्यापिलेल्या जागेची पोकळी मात्र राहण्याचा संभव असतो. शंख-शिंपांसारख्या चुनखडी खनिजांच्या सांगाड्यांचा असा नाश झालेला वारंवार आढळतो. शंख व जोडशिंपांसारख्या आत पोकळी असणाऱ्या सांगाड्यांचे आतील व बाहेरील असे दोन प्रकारचे साचे व भरीव सांगाड्यांचे फक्त बाहेरचे साचे तयार होणे शक्य असते. अशा साच्यांवरून मूळच्या सांगाड्यांचे आकार व आकारमान कळतात, रचना व रासायनिक संघटन कळत नाहीत. कधीकधी मागाहून मुरणाऱ्या पाण्यातील द्रव्ये साचून साच्याच्या पोकळ्या भरल्या जातात व मूळ सांगाड्याच्या प्रतिकृती तयार होतात. पण त्यांची रचना व सामान्यतः रासायनिक संघटनसुद्धा भिन्न असतात.

(५) अश्मीभूत जीवाश्म : जीवाश्माचा आकार, आकारमान व रचना ही थेट मूळच्या सांगाड्यासारखी  असतात, पण मूळच्या घटकाची जागा एखाद्या निराळ्याच रासायनिक संघटनाच्या खनिजाने घेतलेली असते. मुरणाऱ्या पाण्यातील एखाद्या द्रव्याची आणि सांगाड्याच्या घटकांची कणाकणाने अदलाबदल होऊन असे जीवाश्म तयार होतात. उदा., वृक्षांच्या खोडांच्या सेल्युलोजाच्या जागी गारेची (सिलिकेची) स्थापना होते. जैव पदार्थाच्या जागी खनिज पदार्थ आणणाऱ्या प्रक्रियेस अश्मीभवन म्हणतात.

(६) ठसे : गतकालीन प्राण्यांच्या पावलांचे ठसे, वाटचालीच्या खुणा, मऊ प्राण्यांच्या शरीरांचे किंवा वनस्पतींच्या पानांचे ठसे, कृमींची  किंवा इतर प्राण्यांची बिळे, मासे, सरीसृप (सरपटणारे) किंवा सस्तन प्राणी  यांची  अश्मीभूत विष्ठा हीही खडकांत आढळतात व त्यांचाही समावेश जीवाश्मांत केला जातो.

साध्या डोळ्यांनी पाहता येत नाहीत इतकी सूक्ष्म शरीरे असणाऱ्या प्राण्यांचे व वनस्पतींचे जीवाश्मही  आढळतात. सूक्ष्मदर्शक वापरून त्यांचे परीक्षण करावे लागते व त्यांना  सूक्ष्मजीवाश्म म्हणतात. इतर व मोठ्या जीवाश्मांना कधीकधी बृहत्-जीवाश्म म्हणतात.

उपयोग :  जीवाश्मांच्या अभ्यासामुळे पृथ्वीचा व तिच्यावरील जीवांचा इतिहास म्हणजे पूर्वीच्या निरनिराळ्या काळांतील वनस्पती व प्राणी, तसेच भौगोलिक परिस्थिती, त्या त्या काळचे हवामान, भूरचना इत्यादींविषयी बरीच महत्त्वाची माहिती मिळते. म्हणून भूविज्ञानाच्या व जीवविज्ञानाच्या दृष्टीनेही जीवाश्म अत्यंत महत्त्वाचे ठरतात. एकमेकांपासून दूर अंतरावर असलेल्या खडकांच्या थरांतील जीवाश्मांची तुलना करून त्या थरांचे परस्परांशी नाते जुळविता येते, खडकांच्या वयाचा अंदाज करता येतो, पृथ्वीच्या इतिहासाची सोयीस्कर कालखंडांत विभागणी करता येते, प्राचीन काळापासून आजतागायतच्या प्राणी व वनस्पतींची संगतवार माहिती मिळून तीवरून जीवांचा क्रमविकास (उत्क्रांती) कसकसा होत गेला यांवर प्रकाश पडतो. आज पृथ्वीवर अस्तित्वात नसलेले पण एके काळी विपुलतेने असणारे निर्वंश झालेले प्राणी व वनस्पती यांची माहिती मिळते, जीवाश्मांच्या साधर्म्यामुळे एके काळी एकमेकांना लागून असणारी भूखंडे खंडविप्लवामुळे एकमेकांपासून कशी दुरावली यासंबंधी पुरावा मिळतो. सूक्ष्मजीवावशेषांच्या अभ्यासाने दगडी कोळसा आणि खनिज तेल यांचे साठे शोधून काढण्यास मदत होते.

जमिनीवरील जीवसृष्टी, पाण्यातील जीवसृष्टी तीतही नदी, सरोवरे, खाडी, उथळ सागर आणि खोल सागरतळ या ठिकाणांची  जीवसृष्टी या वेगवेगळ्या असतात. प्रत्येक ठिकाणच्या प्राण्यांची खास वैशिष्ट्ये असतात. त्यामुळे अशा जीवाश्मांवरून तो गाळ कोणत्या जागी, कोणत्या परिस्थितीत साचला असावा, हे समजते. त्यावरून प्राचीन काळची जमीन व पाणी यांची वाटणी सांगता येते. भरड वाळू आणि लहानमोठे दगडगोटे यांत मिसळलेले व काहीसे फुटलेले शंख-शिंपले किनाऱ्याची जागा दर्शवितात. सूक्ष्मकणी गाळ आणि एकायनोडर्मसारख्या प्राण्यांची  अभंग कवचे यांवरून खोल पाण्याचा बोध होतो. प्रवाळ खडकांवरून त्या काळची त्या जागेची सागरी खोली व पाण्याचे तापमान यांची कल्पना येते. आज अत्यंत थंड हवामान असलेल्या शीत कटिबंधातील प्रदेशात गाळाच्या खडकांत दगडी कोळशाचे थर सापडले, तर त्यावरून त्या प्रदेशात पूर्वी उष्ण व दमट हवामान असले पाहिजे, असा निष्कर्ष निघतो. स्तरविज्ञानात जीवाश्मांचा  फार मोठा उपयोग होतो.

पहा : पुराजीवविज्ञान पुराप्राणिविज्ञान पुरावनस्पतिविज्ञान भूविज्ञान स्तरविज्ञान.

संदर्भ : 1. Davies, Morley A. Stubblefield, C. J. An Introduction to Palaeontology, London, 1961.

2. Fenton, C. L. Tales Told by Fossils, London, 1967.

3. Palmer, L. E. Fossils, Chicago. 1965.

केळकर, क. वा.

“