อ่าน 4 นาที
การเตรียมฟอสซิล
การเตรียมฟอสซิล เป็นงานที่ซับซ้อนซึ่งอาจรวมถึงการขุด การเปิดเผย การอนุรักษ์ และการจำลองซากและร่องรอยของสิ่งมีชีวิตโบราณ เป็นส่วนสำคัญของวิทยาศาสตร์ บรรพชีวินวิทยา...
การเตรียมฟอสซิล
| ส่วนหนึ่งของชุดบทความเกี่ยวกับ |
| บรรพชีวินวิทยา |
|---|
การเตรียมฟอสซิลเป็นงานที่ซับซ้อนซึ่งอาจรวมถึงการขุด การเปิดเผย การอนุรักษ์ และการจำลองซากและร่องรอยของสิ่งมีชีวิตโบราณ เป็นส่วนสำคัญของวิทยาศาสตร์บรรพชีวินวิทยาการจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์ และการอนุรักษ์ฟอสซิลที่อยู่ในความดูแลของสาธารณะ เกี่ยวข้องกับเทคนิคที่หลากหลาย ตั้งแต่เชิงกลไปจนถึงเชิงเคมี ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวอย่างที่กำลังเตรียมและเป้าหมายของความพยายาม การเตรียม ฟอสซิลอาจดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ นักศึกษา หรือเจ้าหน้าที่เก็บรวบรวม แต่ส่วนใหญ่มักดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญด้านการเตรียมฟอสซิล[ 1 ]
เทคนิค
การแช่ด้วยกรด
การแช่กรดเป็นเทคนิคในการสกัดไมโครฟอสซิลอินทรีย์ จากเมทริกซ์หิน โดยรอบ โดยใช้กรดกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดอะซิติกอาจใช้ในการสกัดฟอสซิลฟอสเฟตเช่นฟอสซิลเปลือกหอยขนาดเล็กจากเมทริกซ์คาร์บอเนตกรดไฮโดรฟลูออริกยังใช้ในการแช่กรดเพื่อสกัดฟอสซิลอินทรีย์จาก หิน ซิลิเกตหินที่มีฟอสซิลอาจถูกแช่ลงในกรดโดยตรง หรืออาจใช้ฟิล์มเซลลูโลสไนเตรต ( ละลายในอะมิลอะซิเตต ) ซึ่งจะยึดติดกับส่วนประกอบอินทรีย์และช่วยให้หินละลายรอบๆ ได้[ 2 ]
การดึงฟิล์ม
เทคนิคการดึงฟิล์มเป็นวิธีการกู้คืนฟอสซิลอัดคาร์บอนเพื่อการศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงส่องผ่าน กรดจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของหินเพื่อกัดเซาะเมทริกซ์ออกจากพื้นผิว ทำให้เนื้อเยื่อคาร์บอนยื่นออกมา (พื้นผิวที่ไม่ต้องการกัดเซาะสามารถเคลือบด้วยขี้ผึ้ง (เช่น วาสลีนหรือจาระบี)) โดยปกติจะทำได้โดยการวางหินคว่ำลงในกรดอ่อนที่คนอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้เศษสิ่งสกปรกถูกชะล้างออกไป จาก นั้นจึงทา ไนโตรเซลลูโลสลงบนพื้นผิวที่มีฟอสซิล และเมื่อแห้งแล้วสามารถลอกออกจากหินได้ หรือละลายหินในกรดไฮโดรฟลูออริก[ 3 ]
วิธีนี้ได้รับการบุกเบิกโดยJohn Waltonร่วมกับ Reitze Gerben Koopmans ในปี 1928 โดยเป็นวิธีการสร้างภาคตัดบางแบบอนุกรมโดยไม่ต้องเสียเวลา ค่าใช้จ่าย และวัสดุที่สูญเสียไปจากการละลายหิน[ 4 ] มีการรายงาน การปรับปรุงวิธีการโดยใช้เจลาติน (ร่วมกับกลีเซอรีนและฟอร์มาลิน ) แทนเซลลูโลสในปี 1930 และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับตัวอย่างขนาดใหญ่[ 5 ]วิธีการที่ใช้สารละลายนี้ถูกแทนที่ส่วนใหญ่ด้วยการใช้แผ่นฟิล์มที่ขึ้นรูปไว้ล่วงหน้า คล้ายกับที่ใช้ในเครื่องฉายภาพเหนือศีรษะสามารถใช้เซลลูโลสไนเตรต และเซลลูโลสอะซิเตตได้ แม้ว่าอย่างหลังจะดีกว่า [ 6 ]โดยการทำให้พื้นผิวด้านหลังของฟิล์มเปียกด้วยอะซิเตต ฟิล์มจะมีความอ่อนตัวมากขึ้นและสัมผัสกับวัสดุได้ดีขึ้น สามารถล้างแผ่นฟิล์มด้วยกรดเพื่อกำจัดเมทริกซ์ที่เหลืออยู่ก่อนที่จะติดลงบนสไลด์ด้วยเรซินเพื่อการศึกษาเพิ่มเติม[ 7 ]วิธีนี้ค่อนข้างทำลายล้าง เนื่องจากกรดที่ใช้ในการกัดเซาะเมทริกซ์ของหินอาจทำลายรายละเอียดที่ละเอียดกว่าบางส่วนได้ ฟองที่เกิดจากปฏิกิริยาของกรดกับเมทริกซ์จะทำให้วัสดุเซลล์ที่ไม่แข็งแรงแตกออก[ 7 ]การลอกครั้งที่สองโดยไม่ต้องกัดเซาะเพิ่มเติม หรือที่เรียกว่า "การลอกแบบฉีก" จะกำจัดผนังเซลล์ใดๆ ที่ขนานกับพื้นผิว ซึ่งจะถูกทำลายหากสัมผัสกับกรด[ 7 ]
รายละเอียดของการประยุกต์ใช้สมัยใหม่ของวิธีนี้สามารถพบได้ในเอกสารอ้างอิง ( [ 8 ] ) แม้แต่เทคนิคใหม่ล่าสุดก็ยังมีข้อเสียอยู่บ้าง ที่สำคัญที่สุดคือฟอสซิลขนาดเล็กที่อาจอยู่ระหว่างผนังเซลล์จะถูกชะล้างออกไปพร้อมกับกรดกัดกร่อน และสามารถกู้คืนได้โดยการเตรียมชิ้นส่วนบางๆ เท่านั้น[ 9 ]
เพื่อเตรียมสไลด์สำหรับการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ จำเป็นต้องทำตามขั้นตอนดังต่อไปนี้: [ 7 ]
- นำแผ่นกระจกมาชุบด้วยอะซิโตนแล้ววางแผ่นอะซิเตท ใหม่ ลงบนแผ่นกระจก อะซิโตนจะช่วยให้อะซิเตท "ดูด" ตัวมันเองติดกับแผ่นกระจก ทำให้เกิดการสัมผัสที่ดีด้วยแรงดูด จากนั้นอะซิเตทจะละลายไป ทำให้สามารถตัดชิ้นส่วนของเปลือกผลไม้ที่ติดอยู่ในเรซินเพื่อนำไปศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านได้
- ใช้เรซินอีพ็อกซีบางๆ ทาเคลือบแผ่นอะซิเตทและกระจายให้ทั่วแผ่นสไลด์ ซึ่งจะช่วยยึดชิ้นงานทดสอบเข้ากับแผ่นสไลด์เมื่อแผ่นอะซิเตทด้านล่างละลายไปแล้ว
- ทาไขมันบนแผ่นกระจก แล้วใช้ด้านเรียบของเปลือกส้มกดลงบนแผ่นกระจก
- นำด้านที่หยาบของแผ่นลอกเปลือกนี้มาเคลือบด้วย เรซินอีพ็อกซี่อุ่น (55 °C) แล้วกดลงบนแผ่นกระจกที่เตรียมไว้ก่อนหน้านี้ หลังจากนั้นประมาณ 45 นาที ให้นำแผ่นกระจกออก แล้วปล่อยให้เรซินแข็งตัวในอุณหภูมิที่อุ่น
- นำตัวอย่างไปล้างด้วยอะซิโตนและกรดเพื่อกำจัดสารตกค้าง ซึ่งหากปล่อยทิ้งไว้จะทำให้เกิดสิ่งผิดปกติทางแสงเมื่อทำการถ่ายภาพ
ตัวอย่างที่กู้คืนโดยการดึงฟิล์มมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยย่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพื้นผิวที่จะลอกไม่เรียบสนิท หากมีแอซิโทนสะสมอยู่ อาจทำให้อะซิเตทเกิดรอยย่นได้[ 8 ]
เทคนิคการถ่ายโอน

เทคนิคการถ่ายโอนเป็นเทคนิคในการทำให้ฟอสซิล คงตัวและเตรียมฟอสซิล โดยการฝังฟอสซิลบางส่วนลงในเรซินพลาสติก (เช่นอีพ็อกซีหรือโพลีเอสเตอร์ ) เพื่อรักษาตำแหน่งของฟอสซิลที่ถูกเก็บรักษาไว้เมื่อเมทริกซ์หินทั้งหมดถูกกำจัดออกไปในภายหลัง ตัวอย่างที่โดดเด่นของเทคนิคนี้ ได้แก่ ฟอสซิลที่ถูกเก็บรักษาไว้ในหินน้ำมัน (เช่น ฟอสซิลจากบ่อเมสเซล ) หรือพื้นผิวอื่นๆ ที่จะเสื่อมสภาพภายใต้สภาวะบรรยากาศ หรือฟอสซิลที่ถูกเก็บรักษาไว้ในคาร์บอเนตที่ละลายได้ในกรด (เช่น ฟอสซิลจากชั้นหินซานตานา ) [ 10 ]เทคนิคนี้โดดเด่นในด้านการเตรียมฟอสซิลที่สวยงามมากทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และคุณค่าในการจัดแสดง เนื่องจากบริเวณที่เปิดเผยในวิธีนี้ได้รับการปกป้องโดยเมทริกซ์ก่อนการเตรียม ในขณะที่ฟอสซิลที่เปิดเผยในตอนแรกมักจะได้รับความเสียหายจากการกำจัดตะกอนด้วยกลไกที่ไม่เหมาะสม หรือในกรณีที่ระนาบของการแยกขยายผ่านฟอสซิล วิธีนี้ช่วยให้สามารถรักษารายละเอียดในระดับจุลภาคบนพื้นผิวของฟอสซิลได้[ 11 ]
วิธีการนี้ริเริ่มโดย Harry Toombs และ AE Rixon จากพิพิธภัณฑ์อังกฤษในปี พ.ศ. 2493 [ 12 ]โดยนำเสนอเทคนิคนี้เพื่อสกัดฟอสซิลปลาจากคาร์บอเนตที่ละลายได้ในกรด เทคนิคนี้ช่วยให้สามารถเตรียมฟอสซิลที่บอบบาง แตกหัก หรือไม่เสถียรได้โดยการกำจัดเมทริกซ์หินโดยรอบเกือบทั้งหมด การเตรียมที่ได้จะคงตำแหน่งของทุกส่วนของฟอสซิลไว้ในตำแหน่งที่พวกมันถูกเก็บรักษาไว้ในฟอสซิล แม้ว่าวิธีการที่พัฒนาโดย Toombs และ Rixon จะใช้เรซินพลาสติก แต่ก็มีการใช้ สารอื่นๆ เช่น ส่วนผสมของ ชอล์กบดและขี้ผึ้ง[ 13 ]

แม้ว่าวิธีการดั้งเดิมจะถูกพัฒนาขึ้นเพื่อจัดการกับฟอสซิลที่แยกออกจากเมทริกซ์ด้วยกรด แต่การประยุกต์ใช้ที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดคือกับฟอสซิลจากบ่อเมสเซลฟอสซิลเหล่านี้ขึ้นชื่อเรื่องการอนุรักษ์ที่ยอดเยี่ยม รวมถึงเนื้อเยื่ออ่อน รูปร่างของร่างกาย และแม้แต่ความแวววาวของสีบนปีกด้วง ซึ่งเป็นที่รู้กันว่ายากต่อการอนุรักษ์ ฟอสซิลเองนั้นแบนราบ บางครั้งเหมือนฟิล์มบนพื้นผิวของชั้นหิน หินน้ำมันมีน้ำ 40% เมื่อแผ่นหินแตกออกจากหินโดยรอบ มันจะแห้งและแตกในไม่ช้า[ 14 ] แผ่นหินที่มีฟอสซิลที่สมบูรณ์แบบจะกลายเป็นกองเศษหินในไม่กี่ชั่วโมง ทำลายฟอสซิลไปด้วย นี่คือชะตากรรมของฟอสซิลเมสเซลจำนวนมากจนกระทั่งเริ่มมีการนำเทคนิคการถ่ายโอนมาใช้ในช่วงทศวรรษ 1970
เพื่อรักษาสภาพฟอสซิลหลังจากที่นำแผ่นฟอสซิลออกจากหินแล้ว จำเป็นต้องย้ายฟอสซิลจากพื้นผิวหินไปยังพื้นผิวสังเคราะห์ที่ทนทาน นอกจากนี้ยังต้องเติมน้ำในตัวฟอสซิลให้เต็มอีกด้วย
เมื่อแผ่นหินที่มีฟอสซิลหลุดออกจากหินแล้ว จะต้องนำไปแช่น้ำเพื่อป้องกันไม่ให้แตก ซึ่งต้องห่อด้วยพลาสติกและบางครั้งก็ใช้หนังสือพิมพ์เปียก ในขณะที่ยังเปียกอยู่ จะต้องทำความสะอาดและเตรียมการทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนย้าย[ 15 ]
เมื่อพร้อมสำหรับการเคลื่อนย้ายแล้ว ฟอสซิล (แต่ไม่ใช่หินโดยรอบ) จะถูกทำให้แห้งด้วยเครื่องเป่าลม เมื่อฟอสซิลเริ่มมีสีอ่อนลง (ซึ่งเป็นสัญญาณของการแห้ง) จะมีการทาแล็กเกอร์ที่ละลายน้ำได้ แล็กเกอร์จะซึมเข้าไปในกระดูกและซากอินทรีย์อื่นๆ แต่จะไม่ซึมเข้าไปในหินดินดาน เนื่องจากหินดินดานไม่สามารถซึมผ่านสารละลายในน้ำได้
เมื่อแล็กเกอร์แข็งตัวแล้ว จะมีการสร้างกรอบดินเหนียวขึ้นบนหน้าผาหินรอบฟอสซิล จากนั้น จะเท อีพ็อกซี่ สองส่วนประกอบ ลงบนกรอบเพื่อสร้างพื้นผิวเทียมใหม่สำหรับฟอสซิล องค์ประกอบของเรซินมีความสำคัญ เนื่องจากจะต้องซึมเข้าไปในฟอสซิลเพื่อเสริมความแข็งแรงและยึดติดกับพื้นผิวใหม่ ซึ่งสามารถควบคุมได้โดยการปรับความหนืดของเรซิน[ 11 ]
เมื่ออีพ็อกซี่แข็งตัวแล้ว จะพลิกแผ่น และเริ่มการเตรียมการจากหินดินดานด้านหลัง ค่อยๆ ขจัดหินดินดานทีละชั้นด้วยแปรงและมีดผ่าตัด เมื่อผู้เตรียมการพบฟอสซิล จะใช้แล็กเกอร์และกาวเพิ่มเติมเพื่อทำให้ฟอสซิลที่เปราะบางมีความมั่นคงยิ่งขึ้น เมื่อการทำงานเสร็จสิ้น ร่องรอยของหินดินดานทั้งหมดจะถูกกำจัดออกไป เหลือเพียงฟอสซิลบนแผ่นอีพ็อกซี่เท่านั้น[ 16 ]
คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันระหว่างหินและฟอสซิลเป็นสิ่งสำคัญที่ทำให้เทคนิคนี้ประสบความสำเร็จ ซากอินทรีย์ของฟอสซิลมีรูพรุนและดูดซับความชื้น ในขณะที่หินที่มีน้ำมันนั้นไม่มีคุณสมบัติดังกล่าว ดังนั้น แล็กเกอร์จึงสามารถซึมเข้าไปในฟอสซิลได้ แต่ไม่สามารถซึมเข้าไปในหินได้ ทำให้ผู้เตรียมฟอสซิลสามารถ "ติด" ฟอสซิลเข้ากับแผ่นจำลองได้ โดยไม่ติดกับหินดินดานไปพร้อมกัน
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การเตรียมฟอสซิล
การเตรียมฟอสซิล เป็นงานที่ซับซ้อนซึ่งอาจรวมถึงการขุด การเปิดเผย การอนุรักษ์ และการจำลองซากและร่องรอยของสิ่งมีชีวิตโบราณ เป็นส่วนสำคัญของวิทยาศาสตร์ บรรพชีวินวิทยา...
การแช่ด้วยกรด
การแช่กรดเป็นเทคนิคในการสกัด ไมโครฟอสซิล อินทรีย์ จาก เมทริกซ์หิน โดยรอบ โดยใช้ กรด กรด ไฮโดรคลอริก หรือ กรดอะซิติก อาจใช้ในการสกัด ฟอสซิล ฟอสเฟต เช่น ฟอสซิลเปลือกหอยขนาดเล็ก จากเมทริกซ์ คาร์บอเนต กรดไฮโดรฟลูออริก ยังใช้ในการแช่กรดเพื่อสกัดฟอสซิลอินทรีย์จาก...
การดึงฟิล์ม
เทคนิคการดึงฟิล์มเป็นวิธีการกู้คืนฟอสซิลอัดคาร์บอนเพื่อการศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงส่องผ่าน กรดจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของหินเพื่อกัดเซาะเมทริกซ์ออกจากพื้นผิว ทำให้เนื้อเยื่อคาร์บอนยื่นออกมา (พื้นผิวที่ไม่ต้องการกัดเซาะสามารถเคลือบด้วยขี้ผึ้ง (เช่น...
เทคนิคการถ่ายโอน
เทคนิคการถ่ายโอนเป็นเทคนิคในการทำให้ ฟอสซิล คงตัวและเตรียมฟอสซิล โดยการฝังฟอสซิลบางส่วนลงในเรซินพลาสติก (เช่น อีพ็อกซี หรือ โพลีเอสเตอร์ ) เพื่อรักษาตำแหน่งของฟอสซิลที่ถูกเก็บรักษาไว้เมื่อเมทริกซ์หินทั้งหมดถูกกำจัดออกไปในภายหลัง ตัวอย่างที่โดดเด่นของเทคนิคนี้...