Przygotowanie skamieniałości - Fossil preparation
| Część serii na |
| Paleontologia |
|---|
 |
|
Kategoria portalu Paleontology |
Przygotowanie skamieniałości jest czynnością polegającą na przygotowaniu okazów skamieniałości do wykorzystania w badaniach paleontologicznych lub na wystawę i polega na usunięciu otaczającej macierzy skalnej i oczyszczeniu skamieniałości.
Techniki
Maceracja kwasowa
Maceracja kwasowa to technika ekstrakcji organicznych mikroskamieniałości z otaczającej skały za pomocą kwasu . Kwas solny lub kwas octowy może być stosowany do ekstrakcji fosforowe skamieliny , takich jak małe skamieliny oskorupionej , z węglanu matrycy. Kwas fluorowodorowy jest również stosowany w maceracjach kwasowych w celu wydobycia organicznych skamieniałości ze skał krzemianowych . Skała kopalna może być zanurzona bezpośrednio w kwasie lub można nałożyć warstwę azotanu celulozy ( rozpuszczonego w octanie amylu ), który przylega do składnika organicznego i pozwala na rozpuszczenie skały wokół niego.
Film pull
Technika ciągnięcia błony jest sposobem odzyskiwania skamieniałości węglowych poddanych kompresji do badania pod mikroskopem w świetle przechodzącym. Kwas nakłada się na powierzchnię skały, aby wytrawić matrycę z powierzchni, pozostawiając wystającą tkankę węglową. (Powierzchnie, które nie mają być wytrawione, można pokryć woskiem (np. Wazeliną lub smarem). Zwykle osiąga się to poprzez umieszczenie skały do góry nogami w słabym, stale mieszanym kwasie, tak aby wszelkie zanieczyszczenia mogły zostać zmyte. Następnie jest to nitroceluloza namalowane na powierzchni zawierającej skamieniałości, a po wyschnięciu może zostać zeskrobane ze skały lub rozpuszczone w kwasie fluorowodorowym .
Metoda ta została zapoczątkowana przez Johna Waltona w 1928 roku jako metoda uzyskiwania seryjnych cienkich przekrojów bez czasu, kosztów i strat materiału poniesionych na rozpuszczanie skały. Udoskonalenie metody z użyciem żelatyny (z gliceryną i formaliną ) zamiast celulozy odnotowano w 1930 r. I jest ona szczególnie odpowiednia dla większych próbek. Ta oparta na rozwiązaniach metoda została w znacznym stopniu zastąpiona przez użycie wstępnie uformowanych arkuszy folii, podobnych do tych stosowanych w foliach do prezentacji; można stosować azotan celulozy i octan celulozy, chociaż ten ostatni jest korzystniejszy. Zwilżając odwrotną powierzchnię folii octanem, folia staje się bardziej nietrwała i lepiej styka się z materiałem. Skórka może być przemywana kwasem, aby usunąć pozostałą matrycę przed zamontowaniem na szkiełku z żywicą do dalszych badań. Metoda jest nieco destrukcyjna, ponieważ trawienie kwasem stosowane do usuwania osnowy skalnej może również zniszczyć niektóre drobne szczegóły; musowanie spowodowane reakcją kwasu z matrycą powoduje rozbicie mniej wytrzymałego materiału komórkowego. Drugi peeling bez dalszego trawienia, tzw. „Rip peel”, usunie wszelkie ściany komórkowe, które są równoległe do powierzchni i w przeciwnym razie ulegną zniszczeniu po poddaniu działaniu kwasu.
Szczegóły dotyczące współczesnego zastosowania metody można znaleźć w referencji (). Nawet najnowsza technika ma pewne wady; przede wszystkim mniejsze skamieniałości, które mogą leżeć między ścianami komórek, zostaną wypłukane przez trawienie kwasem i można je odzyskać jedynie za pomocą preparacji z cienkich skrawków.
Aby zamontować szkiełka do mikroskopii, należy wykonać szereg czynności:
- Szkiełko zwilża się acetonem i umieszcza na nim świeżą warstwę octanu . Aceton pozwala, aby octan „zasysał” się na szkiełku, utrzymując dobry kontakt przez zasysanie. Zostanie on później rozpuszczony, umożliwiając wycięcie fragmentów łuski osadzonej na żywicy do transmisyjnej mikroskopii elektronowej.
- Nakłada się cienką warstwę żywicy epoksydowej, pokrywając octan i rozprowadzając ją na szkiełku. Służy to do przymocowania preparatu do szkiełka po rozpuszczeniu znajdującego się pod spodem octanu.
- Talerz szklany jest nasmarowany, a gładka strona skórki jest dociskana do niego.
- Chropowata strona peelingu jest pokryta podgrzaną (55 ° C) żywicą epoksydową i dociśnięta do wcześniej przygotowanego szkiełka. Po około 45 minutach szklaną płytkę wyjmuje się, a żywicę pozostawia się na ciepło do utwardzenia.
- Preparat przemywa się acetonem i kwasem, aby usunąć wszelkie pozostałości, które w przeciwnym razie powodowałyby artefakty optyczne podczas obrazowania.
Próbki pobrane przez wyciąganie folii są podatne na marszczenie się, zwłaszcza jeśli obrana powierzchnia nie jest idealnie wygładzona - jeśli aceton zbiera się, może powodować marszczenie octanu.
Technika przenoszenia
Technika transferu to technika stabilizacji i przygotowania skamieniałości poprzez częściowe osadzenie ich w plastikowych żywicach (np. Epoksydowej lub poliestrowej ) w celu zachowania pozycji zachowanej skamieliny po usunięciu całej osnowy skalnej. Godnymi uwagi przykładami tej techniki są skamieniałości zachowane w łupkach naftowych (takich jak te z Messel Pit ) lub innych podłożach, które ulegną zniszczeniu w warunkach atmosferycznych, lub skamieniałości zakonserwowane w rozpuszczalnych w kwasach węglanach (takie jak skamieniałości z formacji Santana ). Technika ta wyróżnia się dostarczaniem wykwintnych preparatów zarówno o bardzo wysokiej wartości naukowej, jak i ekspozycyjnej, ponieważ obszar odsłonięty w tej metodzie jest chroniony przez matrycę przed preparatem, podczas gdy początkowo odsłonięte skamieniałości są często narażone na uszkodzenia wynikające z niewłaściwego mechanicznego usuwania osadu. lub gdzie płaszczyzna rozszczepienia rozciągnęła się na skamielinę. Umożliwia to zachowanie mikroskopijnych szczegółów na powierzchni skamieniałości.
Metoda została zapoczątkowana przez Harry'ego Toombsa i AE Rixona z British Museum w 1950 r. Wraz z wprowadzeniem tej techniki jako środka do ekstrakcji skamieniałości ryb z węglanów rozpuszczalnych w kwasach. Technika ta pozwoliła na przygotowanie delikatnych, pofragmentowanych lub w inny sposób niestabilnych skamieniałości poprzez usunięcie praktycznie całej otaczającej skały macierzystej. Powstały preparat zachowuje pozycję wszystkich części skamieniałości w miejscu, w którym zostały zachowane w skamielinie. Podczas gdy metoda opracowana przez Toombsa i Rixona wymaga stosowania żywic plastikowych, zastosowano inne substancje, takie jak mieszanka mielonej kredy i wosku pszczelego .
Chociaż oryginalna metoda została opracowana, aby zajmować się skamieniałościami uwolnionymi z matrycy przez kwas, jej najbardziej znanym zastosowaniem jest skamieliny z dołu Messel . Te skamieniałości, znane z doskonałej ochrony, w tym tkanki miękkiej, zarysu ciała, a nawet połysku koloru na skrzydłach chrząszczy, są niezwykle trudne do zachowania. Same skamieniałości są płaskie, czasami przypominają film na powierzchni warstw skalnych. Łupek naftowy zawiera 40% wody. Kiedy płyta zostanie oderwana od otaczającej skały, wkrótce wyschnie i pęknie. Płyta z doskonałą skamieniałością zamieni się w kupę gruzu w ciągu kilku godzin, niszcząc nią skamielinę. Taki był los wielu skamieniałości Messela, aż do rozpoczęcia stosowania techniki transferu w latach siedemdziesiątych XX wieku.
Aby zachować skamieniałości po wyjęciu ich płyty ze skały, skamieniałość musi zostać przeniesiona z powierzchni skały na trwałą, sztuczną powierzchnię. Woda w samej skamielinie również wymaga wymiany.
Gdy tylko płyta zawierająca skamielinę zostanie uwolniona od skały, jest ona zanurzana w wodzie, aby zapobiec jej pękaniu. Wymaga to zapakowania go w plastikową, a czasem mokrą gazetę. W stanie mokrym jest czyszczony i przeprowadzane wszystkie przygotowania potrzebne do przeniesienia.
Gotową do przeniesienia skamielinę (ale nie otaczającą ją skałę) suszy się suszarką. Gdy tylko skamielina zacznie się rozjaśniać (oznaka wysychania), nakłada się lakier rozpuszczalny w wodzie. Lakier wniknie w kość i inne pozostałości organiczne, ale nie w sam łupek, ponieważ łupek nie przepuszcza roztworów wodnych.
Gdy lakier stwardnieje, na skale wokół skamieniałości budowana jest rama z modeliny . Dwuskładnikowa epoksydowa wylewa się na ramie, tworząc nową powierzchnię sztucznego na paliwo kopalne. Skład żywicy jest ważny, ponieważ będzie musiała wsiąknąć w skamielinę, aby ją wzmocnić i związać z nową powierzchnią. Można to kontrolować, zmieniając lepkość żywicy.
Po związaniu żywicy płyta jest odwracana i przygotowanie rozpoczyna się od łupka z tyłu. Łupek olejowy warstwa po warstwie usuwa się pędzlem i skalpelem. Kiedy preparator uderza w skamielinę, nakłada się więcej lakieru i kleju, aby dodatkowo ustabilizować kruchą skamielinę. Po zakończeniu prac wszystkie ślady łupków naftowych zostały usunięte, na płycie epoksydowej pozostaje tylko sama skamielina.
Kontrastujące właściwości fizyczne skały i skamieniałości są niezbędne, aby ta technika odniosła sukces. Organiczne pozostałości skamieniałości są porowate i higroskopijne, podczas gdy skały zawierające ropę nie. W ten sposób lakier może penetrować skamieniałości, a nie skałę, umożliwiając preparatorowi „przyklejenie” skamieliny do sztucznej płyty, bez jednoczesnego przyklejania jej do łupka.