Što polovica znači za evoluciju

Možda najčešće korišteni dokazi za teorija evolucije kroz prirodni odabir je fosilni zapis. Zapis o fosilima može biti nepotpun i nikad neće biti u potpunosti dovršen, ali još uvijek postoji mnogo tragova evolucije i kako se to događa u zapisu o fosilima.

Jedan od načina koji pomaže znanstvenicima da fosile stave u ispravno razdoblje geološka vremenska skala je pomoću radiometrijskog datiranja. Nazvani i apsolutnim datiranjem, znanstvenici koriste raspadanje radioaktivnih elemenata unutar fosila ili stijena oko fosila kako bi odredili starost organizma koji se sačuvao. Ova se tehnika oslanja na svojstvo poluživota.

Poluživot se definira kao vrijeme potrebno da polovica radioaktivnog elementa propadne u kćerki izotop. Kako radioaktivni izotopi elemenata propadaju, oni gube radioaktivnost i postaju potpuno novi elementi poznati kao kćerki izotop. Znanstvenici mogu mjerenjem omjera količine izvornog radioaktivnog elementa i kćerkinog izotopa utvrditi koliko je poluživota element prošao, a odatle se može shvatiti apsolutna starost uzorak.

Poluživot nekoliko radioaktivnih izotopa je poznat i često se koristi za utvrđivanje starosti novootkrivenih fosila. Različiti izotopi imaju različiti poluživot i ponekad se može koristiti više prisutnih izotopa kako bi se postigao još određenija dob fosila. Ispod je dijagram najčešće korištenih radiometrijskih izotopa, njihova poluživota i izotopa kćeri u koje se raspadaju.

Recimo da ste našli fosil za koji mislite da je ljudski kostur. Najbolji radioaktivni element koji je do danas korišten ljudski fosil je Carbon-14. Razloga je nekoliko, ali glavni su razlozi da je ugljik-14 prirodni izotop u svim oblicima života i vrijeme njegovog poluživota je oko 5730 godina, tako da smo u mogućnosti koristiti ga za dobivanje novijih oblika života u odnosu na geološko vrijeme razmjera.

Morali biste u ovom trenutku imati pristup znanstvenim instrumentima koji mogu mjeriti količinu radioaktivnost u uzorku, tako da idemo u laboratorij! Nakon što pripremite uzorak i stavite ga u stroj, vaš očitavanje kaže da imate oko 75% dušika-14 i 25% ugljika-14. Sada je vrijeme da se te matematičke vještine dobro iskoriste.

U jednom polu-životu imali biste oko 50% ugljika-14 i 50% dušika-14. Drugim riječima, polovica (50%) ugljika-14 s kojom ste započeli propada u kćerki izotop Dušik-14. Međutim, prema podacima o instrumentu za mjerenje radioaktivnosti imate samo 25% ugljika-14 i 75% dušika-14, tako da je vaš fosil morao proći više od jednog poluživota.

Nakon dva poluživota, druga polovica vašeg preostalog ugljika-14 trebala bi propasti u dušik-14. Polovina 50% je 25%, tako da biste imali 25% ugljika-14 i 75% dušika-14. To je ono što je rekao vaše očitavanje, pa je vaš fosil prošao dva poluživota.

Sada kada znate koliko je poluživota prošlo za vaš fosil, morate svoj broj poluživota pomnožiti s brojem godina u jednom poluživotu. To vam daje dob od 2 x 5730 = 11.460 godina. Vaš fosil je od organizma (možda i čovjeka) koji je umro prije 11.460 godina.