Ffosil hynafol yng ngolau technoleg fodern

Rhan o garreg yn cynnwys cwrel ffosil, prin y gellir ei weld. Mae'r rhan fwyaf o'r ffosil y tu mewn i'r garreg.

Er bod y ffosilau'n fach mae'r peiriannau'n fawr: adeiladau syncrotron Diamond Light Source yn Didcot, Swydd Rydychen.

Cyn i ffosilau gael eu hadnabod gan balaeontolegwyr, yn aml mae'n rhaid eu paratoi yn ofalus a gall technegau traddodiadol achosi niwed trychinebus i sbesimenau. Mae gwyddonwyr yn Amgueddfa Cymru yn arbrofi â thechnolegau newydd er mwyn astudio ffosilau hynafol mewn manylder heb niweidio'r sbesimen o gwbl.

Yn aml er mwyn paratoi ffosil i'w adnabod a'i astudio rhaid gwaredu'r garreg o'i amgylch drwy ddefnyddio amrywiaeth o offer arbenigol, fel pinnau niwmatig yn defnyddio aer wedi'i gywasgu a pheiriannau ffrithiant aer sy'n gweithio fel sgwrwyr tywod bach. Mewn rhai achosion, gall y garreg gael ei doddi drwy ddefnyddio asid.

Technegau dinistriol

Bydd y technegau paratoi yma yn dadorchuddio arwyneb y ffosil, ond rhaid i ni edrych y tu mewn i'r sbesimenau er mwyn eu hadnabod. Defnyddir technegau dinistriol yn gyson i archwilio rhai grwpiau ffosil. Er mwyn astudio strwythurau mewnol cwrel, bryosoaid a braciopodau er enghraifft, caiff y sbesimenau eu torri (eu trychu) yn dafellau tenau er mwyn i ni allu sgleinio golau drwyddynt a'u harchwilio dan ficrosgopau. 'Trychiadau tenau' yw'r enw ar y tafellau yma.

Weithiau, mae'n well peidio â thynnu'r garreg neu dorri'r sbesimen. Os yw'r ffosil yn fregus iawn gall dorri wrth gael ei baratoi. Ar y llaw arall, os yw'r ffosil yn un prin iawn, ni fyddem am ddefnyddio technegau dinistriol gan y byddai'n anodd, neu'n amhosibl cael ffosil arall yn ei le.

Tomograffeg Pelydr-X — osgoi dinistrio

Bellach, gallwn ddefnyddio pelydr-X i adeiladu delwedd 3D rhithwir o ffosilau bregus diolch i dechneg o'r enw tomograffeg pelydr-X. Gan fod carreg yn dipyn mwy dwys na meinwe'r corff, mae tomograffeg pelydr-X yn defnyddio ffynhonnell ymbelydredd mwy pwerus o lawer na pheiriant mwn ysbyty. Yr unig leoliad o'r fath yn y DU yw syncrotron Diamond Light Source yn Didcot, Swydd Rydychen. Mae'r peiriant siâp toesen anferth yma'n 300 metr o ddiamedr ac yn cyflymu gronynnau wedi'u gwefru (electronau) drwy gyfres o fagnetau nes eu bod yn cyrraedd cyflymdra golau, gan gynhyrchu pelydrau-X.

Defnyddiodd gwyddonwyr Amgueddfa Cymru y dechneg hon yn ddiweddar i ymchwilio i ffosil bychan a ganfuwyd mewn cerrig Ordoficaidd 462 miliwn o flynyddoedd oed yn Iran. Roedd wedi'i hanner claddu yn y garreg ac yn ymddangos fel un cwrel crychlyd. Penderfynwyd peidio â defnyddio'r dechneg arferol o adnabod cwrel crychlyd – sef ei drychu yn dafellau tenau – oherwydd ei faint bach a'i brinder. Aed a'r sbesimen yn hytrach i Didcot i gynnal arbrawf tomograffeg pelydr-X.

Bu'r dechneg newydd yn llwyddiannus iawn, gan greu delweddau 3D gwych a thrychiadau rhithwir hafal heb niweidio'r ffosil ei hun. Defnyddiwyd y delweddau i archwilio strwythur mewnol y ffosil a dod i'r casgliad taw cwrel oedd y sbesimen – rhywogaeth o genws Lambelasma mwy na thebyg.

Mae'r sbesimen tua 5 miliwn o flynyddoedd yn hŷn na'r cwrel crychlyd cynharaf a ddisgrifiwyd cyn hyn, ac felly'n gaffaeliad gwerthfawr i'n dealltwriaeth o fywyd cynnar ar ein planed.