Łupek Burgess

Dalsze informacje: Fauna typu Burgess Shale , Skamieliny łupków Burgess i Paleobiota łupków Burgess

Łupek Burgess


Zasięg stratygraficzny : miaolingów ~ 508 Ma
↓
Ottoia tricuspida ROM 63057.jpg
Ottoia , robak o miękkim ciele, występujący obficie w łupkach z Burgess. (Od Smitha i in. 2015)
Typ Formacja geologiczna
Jednostką Formacja Stefana
Grubość 161 metrów (528 stóp)
Litologia
Podstawowy Łupek ilasty
Współrzędne
lokalizacji
Region Park Narodowy Yoho i Park Narodowy Kootenay
Kraj Kanada
Sekcja typu
Nazwany dla Przełęcz Burgessa
Nazwany przez Charlesa Doolittle'a Walcotta , 1911
Canadian Rockies highlighting Yoho National Park.png
Mapa z zaznaczeniem Parku Narodowego Yoho na czerwono

Burgess Shale to złoże zawierające skamieniałości odsłonięte w kanadyjskich Górach Skalistych w Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie. Słynie z wyjątkowego zachowania miękkich części skamielin. W starym ( środkowym kambrze ) jest to jedno z najwcześniejszych pokładów skamielin zawierających odciski części miękkich.

Jednostka skalna to czarny łupek i występuje w wielu miejscach w pobliżu miasta Field w Parku Narodowym Yoho i na przełęczy Kicking Horse . Kolejna odsłona znajduje się w Parku Narodowym Kootenay, 42 km na południe.

Historia i znaczenie

Osobny artykuł: Historia łupków z Burgess
pierwszą kompletną skamielinę Anomalocarisa .
Część serii o
The Burgess Shale
Marrella cartoon.svg
Geologia i miejscowości
Skamieliny
Kluczowe organizmy
Biota Ediacara
typu Burgess
Mała fauna skorupiaków
Koncepcje ewolucyjne
Trendy
Tematy

Burgess Shale został odkryty przez paleontologa Charlesa Walcotta 30 sierpnia 1909 r., Pod koniec sezonu prac terenowych. Wrócił w 1910 roku z synami, córką i żoną, zakładając kamieniołom na zboczach Fossil Ridge. Znaczenie zachowania miękkich ciał i gama organizmów, które uznał za nowe dla nauki, skłoniły go do powrotu do kamieniołomu prawie co roku aż do 1924 r. W tym momencie, w wieku 74 lat, zgromadził ponad 65 000 okazów. Opisanie skamielin było ogromnym zadaniem, które Walcott wykonywał aż do swojej śmierci w 1927 roku. Walcott, kierując się ówczesną opinią naukową, próbował sklasyfikować wszystkie skamieniałości w żywe taksony, w wyniku czego uznano je za niewiele więcej niż ciekawostki wtedy. Dopiero w 1962 roku Alberto Simonetta podjął próbę ponownego zbadania skamielin z pierwszej ręki. Doprowadziło to naukowców do uznania, że ​​Walcott ledwie podrapał się po powierzchni informacji dostępnych w Burgess Shale, a także wyjaśnił, że organizmy nie pasują do współczesnych grup.

Wykopaliska zostały wznowione w Walcott Quarry przez Geological Survey of Canada pod namową eksperta od trylobitów Harry'ego Blackmore'a Whittingtona , a nowy kamieniołom, Raymond, został założony około 20 metrów wyżej w górę Fossil Ridge. Whittington, z pomocą studentów badawczych Dereka Briggsa i Simona Conwaya Morrisa z University of Cambridge , rozpoczął gruntowną ponowną ocenę łupków z Burgess i ujawnił, że reprezentowana fauna była znacznie bardziej zróżnicowana i niezwykła, niż uznał Walcott. Wiele z obecnych zwierząt miało dziwaczne cechy anatomiczne i tylko najmniejsze podobieństwo do innych znanych zwierząt. Przykładami są Opabinia z pięcioma oczami i pyskiem jak wąż od odkurzacza oraz Hallucigenia , która została pierwotnie zrekonstruowana do góry nogami, chodząc po obustronnie symetrycznych kolcach.

Kiedy Parks Canada i UNESCO uznały znaczenie łupków Burgess, zbieranie skamielin stało się politycznie trudniejsze od połowy lat siedemdziesiątych. [ wymagane wyjaśnienie ] Kolekcje były nadal prowadzone przez Królewskie Muzeum Ontario . Kurator paleontologii bezkręgowców, Desmond Collins , zidentyfikował szereg dodatkowych wychodni, stratygraficznie zarówno wyższych, jak i niższych niż pierwotny kamieniołom Walcott. Te lokalizacje nadal dostarczają nowych organizmów szybciej, niż można je badać.

Książka Stephena Jaya Goulda „Wonderful Life” , opublikowana w 1989 r., zwróciła uwagę opinii publicznej na skamieniałości łupków z Burgess. Gould sugeruje, że niezwykła różnorodność skamielin wskazuje, że formy życia w tamtym czasie były znacznie bardziej zróżnicowane pod względem formy ciała niż te, które przetrwały dzisiaj, i że wiele unikalnych linii było eksperymentami ewolucyjnymi, które wymarły. Interpretacja Goulda dotycząca różnorodności fauny kambryjskiej w dużej mierze opierała się na reinterpretacji oryginalnych publikacji Charlesa Walcotta dokonanej przez Simona Conwaya Morrisa . Jednak Conway Morris zdecydowanie nie zgodził się z wnioskami Goulda, argumentując, że prawie całą faunę kambryjską można zaklasyfikować do współczesnych typów .

Łupki z Burgess wzbudziły zainteresowanie paleoklimatologów , którzy chcą badać i przewidywać długoterminowe przyszłe zmiany klimatu na Ziemi. Według Petera Warda i Donalda Brownlee w książce The Life and Death of Planet Earth z 2003 roku , klimatolodzy badają zapisy kopalne w Burgess Shale, aby zrozumieć klimat eksplozji kambryjskiej . Można go wykorzystać do przewidywania, jak klimat Ziemi będzie wyglądał za 500 milionów lat w przyszłości, gdy ocieplające się i rozszerzające się Słońce, w połączeniu ze spadkiem poziomu CO 2 i tlenu, ostatecznie ogrzeje Ziemię do temperatur niespotykanych od eonu archaicznego 3 miliardy lat temu (zanim pojawiły się pierwsze rośliny i zwierzęta). To z kolei pogłębia wiedzę o tym, jak i kiedy ostatnie żywe istoty na Ziemi mogą potencjalnie wyginąć. Zobacz także Przyszłość Ziemi .

Po tym, jak miejsce Burgess Shale zostało zarejestrowane jako miejsce światowego dziedzictwa w 1980 r., Zostało włączone do oznaczenia WHS Canadian Rocky Mountain Parks w 1984 r.

W lutym 2014 roku ogłoszono odkrycie kolejnej odsłonięcia Burgess Shale w Parku Narodowym Kootenay na południu. W ciągu zaledwie 15 dni zbierania w terenie w 2013 r. w nowym miejscu odkryto 50 gatunków zwierząt.

Miejsce dziedzictwa geologicznego IUGS

W odniesieniu do miejsca „charakteryzującego się wyjątkowym zachowaniem tkanek miękkich [i zawierającego] najpełniejszy zapis kopalny ekosystemów morskich kambru (Wuluian)”, Międzynarodowa Unia Nauk Geologicznych (IUGS) włączyła „Zapis paleontologiczny kambru łupków z Burgess ” w swoim zespole 100 „miejsc dziedzictwa geologicznego” na całym świecie w wykazie opublikowanym w październiku 2022 r. Organizacja definiuje „miejsce dziedzictwa geologicznego IUGS” jako „kluczowe miejsce z elementami geologicznymi i/lub procesami o międzynarodowym znaczeniu naukowym, wykorzystywane jako punkt odniesienia i/lub wnoszący istotny wkład w rozwój nauk geologicznych na przestrzeni dziejów”.

Geologiczne położenie

Główny artykuł: Formacja Stephena
satelitarne okolicy.

Skamieniałe osady łupków z Burgess są skorelowane z formacją Stephen , kolekcją lekko wapiennych ciemnych mułowców, mniej więcej starych. Łóżka zostały zdeponowane u podstawy klifu o wysokości około 160 m, poniżej głębokości wzburzonej przez fale podczas sztormów. Ten pionowy klif składał się z wapiennych raf formacji katedralnej , która prawdopodobnie powstała na krótko przed osadzeniem się łupków z Burgess. Dokładny mechanizm formowania się nie jest znany, ale najszerzej akceptowana hipoteza sugeruje, że krawędź rafy Cathedral Formation została oddzielona od reszty rafy, opadając i przenosząc się na pewną odległość – być może kilometry – od krawędzi rafy. Późniejsza reaktywacja uskoków u podstawy formacji doprowadziła do jej rozpadu z ok. Pozostawiłoby to strome urwisko, którego dno byłoby chronione przed dekompresją tektoniczną, ponieważ wapień formacji katedralnej jest trudny do kompresji. Ta ochrona wyjaśnia, dlaczego nie można pracować ze skamielinami zachowanymi dalej od formacji katedralnej – tektoniczne ściskanie łóżek spowodowało pionowe pęknięcie, które pęka skały, więc pękają one prostopadle do skamieniałości. Kamieniołom Walcott wydobył tak spektakularne skamieliny, ponieważ znajdował się tak blisko formacji Stephen – w rzeczywistości kamieniołom został teraz wykopany aż do samej krawędzi klifu kambryjskiego.

Pierwotnie sądzono, że łupek z Burgess został osadzony w warunkach beztlenowych , ale coraz więcej badań pokazuje, że tlen był stale obecny w osadzie. Uważano, że środowisko beztlenowe nie tylko chroni nowo martwe organizmy przed rozkładem, ale także tworzy warunki chemiczne umożliwiające zachowanie miękkich części organizmów. Co więcej, zmniejszyło to liczebność organizmów ryjących - nory i tory znajdują się w łóżkach zawierających organizmy o miękkich ciałach, ale są one rzadkie i generalnie mają ograniczony zasięg pionowy. Wycieki solanki to alternatywna hipoteza; dokładniejszą dyskusję można znaleźć w artykule Zachowanie typu Burgess Shale .

Stratygrafia

Walcott Quarry z Burgess Shale przedstawiający członka Walcott Quarry Shale. Białe równoległe pionowe smugi to pozostałość po otworach wykonanych podczas wykopalisk w połowie lat 90.

Formacja Burgess Shale składa się z 10 członków, z których najbardziej znanym jest Walcott Quarry Shale Member obejmujący złoże liściastych większych.

Tafonomia i diageneza

Dalsze informacje: Tafonomia i diageneza

Dalsze informacje: Zachowanie typu Burgess Shale

Istnieje wiele innych porównywalnych lagerstätten kambryjskich ; w rzeczywistości takie zespoły są znacznie bardziej powszechne w kambrze niż w jakimkolwiek innym okresie. Wynika to głównie z ograniczonego zakresu działalności kopania; ponieważ taka bioturbacja stała się bardziej powszechna w całym kambrze, środowiska zdolne do zachowania miękkich części organizmów stały się znacznie rzadsze. ( Prekambryjski zapis kopalny zwierząt jest rzadki i niejednoznaczny).

Biota

Główne artykuły: Skamieliny łupków z Burgess i fauny typu łupków z Burgess

Biota łupków z Burgess wydaje się być typowa dla osadów środkowego kambru. Chociaż organizmy posiadające twarde części stanowią zaledwie 14% społeczności, te same organizmy występują w podobnych proporcjach w innych miejscowościach kambru. Oznacza to, że nie ma powodu, by zakładać, że organizmy bez twardych części są w jakikolwiek sposób wyjątkowe; wiele z nich pojawia się w innych lagerstätten w różnym wieku iw różnych lokalizacjach.

Biota składa się z szeregu organizmów. Organizmy swobodnie pływające ( nektoniczne ) są stosunkowo rzadkie, przy czym większość organizmów żyje na dnie (bentos) — porusza się (wędrowny) lub trwale przyczepiony do dna morskiego (osiadły). Około dwie trzecie organizmów z Burgess Shale żyło, żywiąc się materią organiczną w błotnistym dnie morskim, podczas gdy prawie jedna trzecia odfiltrowywała drobne cząsteczki z słupa wody. Mniej niż 10% organizmów było drapieżnikami lub padlinożercami, chociaż ponieważ organizmy te były większe, biomasa została równo podzielona między organizmy filtrujące, żerujące na osadach, drapieżne i padlinożerne.

Wiele organizmów Burgess Shale reprezentuje członków grup macierzystych współczesnych typów zwierząt, chociaż obecni są również przedstawiciele grup koronowych niektórych typów.

Obszerną listę można znaleźć na stronie Paleobiota of the Burgess Shale .

Praca z Burgess Shale

Skamieniałości łupków z Burgess zachowały się jako czarne warstwy węgla na czarnych łupkach, dlatego trudno je sfotografować; jednak różne techniki fotograficzne mogą poprawić jakość obrazów, które można uzyskać. Inne techniki obejmują rozproszenie wsteczne SEM, mapowanie elementarne i przezroczystą kamerą .

Po uzyskaniu obrazów należy uwzględnić skutki próchnicy i tafonomii , zanim będzie można wykonać prawidłową rekonstrukcję anatomiczną. Uwzględnienie kombinacji cech pozwala badaczom ustalić powinowactwo taksonomiczne.

Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Burgess_Shale&oldid=1125590450 ”