Șistul Burgess
Dovezi fosile
Scheletele mineralizate
înregistrarea exploziei cambiane se bazează pe fosile – în principal apariția scheletelor mineralizate și a fosilelor complexe. Elementele scheletice tipice minuscule din această perioadă sunt numite „mici fosile de coajă”. Acestea constituie un sortiment foarte variat de sclerite, spicule, tuburi și scoici, sugestive pentru mai multe tipuri diferite de animale. Din păcate, multe dintre fosile rămân slab înțelese și sunt dificil de clasificat în grupuri taxonomice cunoscute.
© Muzeul suedez de istorie naturală. Fotografii: Stefan Bengtson.
Animale timpurii care locuiesc în tub. 1, Cloudina, unul dintre primele animale cu schelet amineralizat întărit cu calcit (neoproterozoic târziu). 2, Aculeochrea, cu un tub armat cu aragonit (paturi limită Precambrian-Cambrian). 3, Hyolithellus, un animal care își întărește tubul cu fosfat de calciu (Cambrian timpuriu). 4, Olivooides, posibil un polip scifozoanecat. 5, embrion pre-eclozare de olivoide. Barele de scară = 0,1 mm.
© Muzeul suedez de istorie naturală. Fotografii: Stefan Bengtson.
© Muzeul suedez de istorie naturală. Fotografii: Stefan Bengtson.
În urmă cu aproximativ 521 milioane de ani, trilobiții au făcut prima lor apariție în registrul fosil cambrian. Aceste animale blindate aveau trei părți de coajă dorsală – un cefalon (cap), un torace segmentat (corp) și un pygidium (secțiunea cozii). Trilobitele au devenit în cele din urmă unul dintre cele mai omniprezente grupuri de organisme nevertebrate din mările paleozoice. Au supraviețuit aproape 300 de milioane de ani, iar fosilele lor pot fi găsite din perioada Cambrian până în perioada Permiană.
O specie de trilobit timpuriu (Cambrian inferior), Eoredlichia takooensis din șistul Emu Bay, Insula Kangaroo, Australia. Lungimea exemplarului = 6 cm.
© Royal Ontario Museum. Foto: David Rudkin.
Trase Fossils and the Cambrian Substrate Revolution
Trase fossiles devin, de asemenea, mult mai complexe și mai diverse în rocile Cambrian timpurii. În timpul Ediacaranului târziu, metazoanele au produs doar urme orizontale simple pe suprafața fundului mării. Începând din Cambrian, animalele au început să tuneleze vertical prin sedimente și să prezinte comportamente mai variate, oferind dovezi indirecte că bilaterienii mobili cu țesuturi și organe diferențiate au evoluat deja.
Fosile urme Cambrian timpurii. Treptichnus pedum din gresia Mickwitzia din Cambria Inferioară, Suedia (Suedia Geological Survey, Uppsala). Bară de scară = 1 cm.
© Universitatea Lyon 1. Foto: Jean Vannier.
Creșterea acestor bilaterieni a modificat permanent natura fundului mării, eveniment denumit în mod obișnuit Revoluția Substratului Cambrian.
În perioada precambriană, straturile superioare de noroi, nisip sau nămol de pe fundul mării au rămas relativ ferme, datorită covorașelor bacteriene care au acoperit și stabilizat suprafața. Aceste rogojini au servit și ca sursă primară de hrană pentru organismele Ediacaran capabile să pășuneze de-a lungul fundului mării (vezi Kimberella). Animalele îngropate din Cambrian au reușit să se tuneleze prin covorașele microbiene, amestecând sedimentul de dedesubt și făcându-l mai supă. Burrowers ar fi putut începe tuneluri pentru a accesa noi surse de hrană (cum ar fi carcasele scufundate ale organismelor planctonice îngropate pe fundul mării) sau pentru a scăpa de prădare săpând adânc în substrat.
Modificări ale tipurilor de substrat în timpul revoluției substratului cambrian. Stânga, perioada precambriană; dreapta, perioada cambriană.
vizuinele au deschis noi nișe ecologice sub fundul mării, deoarece apa și oxigenul ar putea pătrunde acum în straturile de sedimente. În același timp, covorașele bacteriene au fost distruse progresiv și forțate în habitate mai restrânse (adică în medii nefavorabile pentru animale). Se consideră că această modificare a substratului este parțial responsabilă de dispariția biotei Ediacaran. Alți factori (cum ar fi o schimbare a chimiei apei sau o creștere a prădătorilor) ar fi putut juca, de asemenea, roluri importante în dispariția lor (a se vedea mai sus).
Revoluția a transformat fundul mării, odată uniform, într-un patchwork eterogen. , deschizând o varietate de noi nișe pentru exploatarea animalelor – inclusiv a celor de la schistul Burgess -.
Depozitele de tip schiste ale burghezilor și biota șistului de burg
Foarte bine conservat -fosilele cu corp de epocă cambriană au fost descrise pentru prima dată din schistul Burgess acum peste 100 de ani. Astăzi, în întreaga lume au fost găsite zeci de depozite de tip Burgess Shale cu ansambluri comparabile de fosile. Aceste depozite se găsesc de obicei în straturile de roci din Cambrianul inferior și mijlociu, dar se pot extinde până la începutul Ordovicianului.Aceste zăcăminte sunt caracterizate printr-un mod similar de conservare numit „conservare de tip Burgess Shale”.
Cele mai notabile situri sunt cele situate în jurul localității inițiale Burgess Shale din Canada (Cariera Walcott din Parcul Național Yoho, Columbia Britanică), împreună cu Șisturile Maotianshan din China (din care Chengjiang din provincia Yunnan este cel mai faimos).
Alte evenimente semnificative includ depozitul Kaili din China și siturile din vestul Statelor Unite ale Americii (Formațiile Spence Shale și Marjum și Wheeler din Utah, Formația Pioche din Nevada), Groenlanda (Sirius Passet) și Australia (Șistul Emu Bay).
Zăcăminte din Utah
Afloriment general al formațiunilor din Cambria mijlocie Marjum și Wheeler , Utah, SUA.
© Pomona College. Foto: Robert Gaines.
Acinocricus cricus, parte a unui lobopod din șistul Spence.
© Royal Ontario Museum. Foto: Jean-Bernard Caron.
Imagini de peisaje și fosile din diferite zăcăminte de tip Burgess Shale din Utah.
© Pomona College. Fotografii: Robert Gaines (peisaje) și Royal Ontario Museum. Fotografii: Jean-Bernard Caron (exemplare fosile).
Vezi transcrierea | Vizualizați mp4 | Vizualizați Lo-Res mp4
Sirius Passet
Vedere aeriană a Sirius Passet, Groenlanda.
© Natural Muzeul de Istorie al Danemarcei (Muzeul Geologic). Foto: David Harper.
Un artropod tipic naraoid tipic Cambrian inferior (carte = 20×12 cm).
© Muzeul de istorie naturală din Danemarca (Muzeul Geologic). Foto: David Harper.
Fosile din localitatea Passet Sirius Cambrian inferior din Groenlanda.
© John Peel
Vezi transcriere | Vizualizați mp4 | Vizualizați Lo-Res mp4
Chengjiang
Dealul Maotianshan, China, unde au fost descoperite primele fosile din Cambrianul inferior Chengjiang, inclusiv Naraoia spinosa ( Vezi mai jos). Numele Chengjiang provine dintr-un sat din apropiere din provincia Yunnan.
© Institutul Nanjing de Geologie și Paleontologie Academia Chineză de Științe. Foto: Fangchen Zhao
© Nanjing Institute of Geology and Palaeontology Chinese Academy of Science. Fotografii: Maoyan Zhu
Fosile din localitatea Chengjiang cambriană inferioară din China.
© Institutul Nanjing de Geologie și Paleontologie Academia Chineză de Științe. Fotografii: Maoyan Zhu
Vizualizați transcrierea | Vizualizați mp4 | Vizualizați Lo-Res mp4
Kaili
Vizualizați de-a lungul traseului care duce la localitatea Kaili Cambriană Centrală, provincia Guizhou, China.
© Royal Ontario Museum. Foto: Jean-Bernard Caron.
Mai multe exemplare ale echinodermului primitiv Sinoeocrinus (stânga) (dimensiune = 12 cm) și un singur exemplar al artropodului Marrella (dreapta) (dimensiune = 6,4 cm). Aceasta este singura apariție a Marrella în afara localităților Burgess Shale din Parcul Național Yoho.
© Institutul de Geologie și Paleontologie Nanjing, Academia Chineză de Științe. Fotografii: Jih-Pai Lin.
Golful Emu
Stânga: Vedere generală a săpăturii schistului Cambriei inferioare Emu Bay pe cangur Island, Australia (octombrie 2010); dreapta, Palaeoscolex, un vierme fosil comun din sit (dimensiune = 9 cm).
© Universitatea din New England. Fotografii: John Paterson.
Artropodele ntonice Isoxys (dimensiune = 7 cm).
© Universitatea din New England. Foto: John Paterson.
Comparativ cu depozitele convenționale de fosile, în care se păstrează de obicei doar rămășițele unor părți ale corpului mai durabile, depozitele de tip Burgess Shale oferă o imagine mult mai completă a unei comunități marine cambriene normale. În condițiile marine moderne, animalele cu părți ale corpului mineralizate (scoici, carapace etc.) reprezintă doar o componentă minoră a diversității totale. Acesta este, de asemenea, cazul în majoritatea zăcămintelor de tip Burgess Shale în care ansamblul de scoici reprezintă de obicei un procent mic de exemplare colectate. Astfel, fără rămășițele fosilizate ale organismelor cu corp moale, în special din șistul Burgess, cunoștințele noastre despre ecosistemele cambriene ar fi extrem de limitate.
Asemănările între diferite depozite de tip Burgess Shale din întreaga lume sugerează că ecosistemul marin adânc a fost uniform din punct de vedere geografic și conservator din punct de vedere evolutiv, de la cel inferior până la cel puțin Cambrianul mediu (adică, prin acest întregul interval, care se întinde pe cel puțin 15 milioane de ani). Ansamblul caracteristic al organismelor este adesea denumit biota de tip Burgess Shale.
Înapoi sus