Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дополнительная информация: фауна Берджесс-сланца и окаменелости Берджесс-сланца.

Стратиграфический диапазон сланцев Берджесс : миолинги ~


508  млн лет
Оттоя трикуспидная ROM 63057.jpg
Оттоя , червь с мягким телом, распространенный в сланцах Берджесс. (Из Смита и др., 2015 г.)
ТипГеологическое образование
ЕдиницаСтивен Формирование
Толщина161 метр (528 футов) [1]
Литология
НачальныйСланец
Место расположения
Координаты51 ° 26'N 116 ° 28'W / 51,433 ° с.ш.116,467 ° з. / 51,433; -116,467
Область, крайНациональный парк Йохо и Кутеней
СтранаКанада
Тип раздела
Названный дляBurgess Pass
НазванныйЧарльз Дулитл Уолкотт , 1911 год.
Канадские Скалистые горы и Национальный парк Йохо.png
Карта, на которой национальный парк Йохо выделен красным цветом

Burgess Shale является ископаемым водоносным месторождение подвергается в канадских Скалистых горах в Британской Колумбии , Канада. [2] Он знаменит исключительной сохранностью мягких частей окаменелостей. На 508 миллионов лет старого ( средний кембрия ), [3] это один из самых ранних ископаемых мест , содержащих мягкую часть оттисков.

Порода представляет собой черный сланец и обнажается в нескольких местах недалеко от города Филд в национальном парке Йохо и перевала Кикинг-Хорс . Еще одно обнажение находится в национальном парке Кутеней в 42 км к югу.

История и значение [ править ]

Основная статья: История сланцевого месторождения Берджесс
Первая полная найденная окаменелость Anomalocaris .
Часть серии по
Burgess Shale
  • Сохранение
  • Биота
  • История
Геология и местности
  • Стивен Формирование
  • Кафедральный собор
  • Карьер Уолкотта (содержащий пласт Phyllopod )
  • Горы Стивена трилобита
  • Гора Одарай
  • Ледник Стэнли
Окаменелости
  • Маррелла
  • Аномалокаридиды
  • Halwaxiids
  • Опабиния
  • Одонтогрифус
Ключевые организмы
Ediacara биота
  • Кимберелла
  • Vernanimalcula
Тип Берджесса
  • Маррелла
  • Аномалокаридиды
  • Halwaxiids
  • Опабиния
  • Одонтогрифус
Фауна малых ракушек
  • Гельционеллиды
Эволюционные концепции
  • Кембрийский взрыв
Тенденции
  • Кембрийская революция субстратов
Темы
  • Кладистика
  • Конвергентная эволюция
  • Стеблевая и коронная группы
  • v
  • т
  • е

Сланец Берджесс был обнаружен палеонтологом Чарльзом Уолкоттом 30 августа 1909 г. [4] ближе к концу полевых исследований сезона. [5] Он вернулся в 1910 году со своими сыновьями, дочерью и женой, устроив карьер на флангах Фоссил-Ридж. Значение сохранения мягких тел и ряд организмов, которые он считал новыми для науки, побудили его возвращаться в карьер почти каждый год до 1924 года. К тому моменту, когда ему было 74 года, он собрал более 65 000 экземпляров. Описание окаменелостей было сложной задачей, которой Уолкотт занимался до своей смерти в 1927 году [5].Уолкотт, руководствуясь научным мнением того времени, попытался отнести все окаменелости к живым таксонам, и в результате окаменелости в то время считались не более чем диковинкой. Только в 1962 году Альберто Симонетта предпринял попытку повторного исследования окаменелостей из первых рук. Это заставило ученых признать, что Уолкотт едва прикоснулся к информации, доступной в сланцах Берджесс, а также дал понять, что организмы не подходят для современных групп.

Раскопки были возобновлены на Уолкотта карьер по Геологической службы Канады по убеждению трилобиты эксперта Гарри Blackmore Виттингтона и новый карьер, Раймонда, было установлено около 20 метров выше Fossil хребта. [5] Уиттингтон с помощью студентов-исследователей Дерека Бриггса и Саймона Конвея Морриса из Кембриджского университета начал тщательную переоценку сланцевого месторождения Берджесс и обнаружил, что представленная фауна намного более разнообразна и необычна, чем это представлял Уолкотт. [5] Многие из присутствующих животных имели странные анатомические особенности.и только малейшее сходство с другими известными животными. Примеры включают Opabinia , с пятью глазами и мордой, подобной шлангу пылесоса, и Hallucigenia , которая первоначально была реконструирована вверх ногами, ходящая по двусторонне симметричным шипам.

После того, как Parks Canada и ЮНЕСКО признали важность сланцевого месторождения Берджесс, с середины 1970-х годов сбор окаменелостей стал политически более трудным. Коллекции продолжал собирать Королевский музей Онтарио . Куратор палеонтологии беспозвоночных Десмонд Коллинз обнаружил ряд дополнительных обнажений, стратиграфически как выше, так и ниже, чем первоначальный карьер Уолкотта. [5] В этих местах продолжают появляться новые организмы быстрее, чем их можно изучать.

Книга Стивена Джея Гулда « Прекрасная жизнь» , опубликованная в 1989 году, привлекла внимание общественности к окаменелостям сланцевого месторождения Берджесс. Гулд предполагает, что необычайное разнообразие окаменелостей указывает на то, что формы жизни в то время были гораздо более разнородными по форме тела, чем те, которые выживают сегодня, и что многие из уникальных линий были эволюционными экспериментами, которые вымерли. Интерпретация Гулдом разнообразия кембрийской фауны во многом опиралась на новую интерпретацию Саймоном Конвеем Моррисом оригинальных публикаций Чарльза Уолкотта. Однако Конвей Моррис категорически не согласился с выводами Гулда, утверждая, что почти вся кембрийская фауна может быть отнесена к современным типам . [6]

Сланец Берджесс привлек внимание палеоклиматологов, которые хотят изучать и прогнозировать долгосрочные будущие изменения климата Земли. По словам Питера Уорда и Дональд Браунли в 2003 книге Жизнь и смерть планеты Земля , [7] климатологи изучения ископаемых записей в Burgess Shale , чтобы понять климат кембрийского взрыва , и использовать его , чтобы предсказать , что климат Земли будет выглядеть примерно через 500 миллионов лет в будущем, когда потепление и расширение Солнца в сочетании с уменьшением уровней CO 2 и кислорода в конечном итоге нагреют Землю до температур, невиданных со времен архея.Эон 3 миллиарда лет назад, до появления первых растений и животных, и поэтому понять, как и когда вымрут последние живые существа. См. Также « Будущее Земли» .

После того, как в 1980 году сланец Берджесс был зарегистрирован как объект всемирного наследия, в 1984 году он был включен в список Всемирного наследия канадских парков Скалистых гор.

В феврале 2014 года было объявлено об открытии еще одного обнажения сланца Берджесс в национальном парке Кутеней на юге. Всего за 15 дней полевых сборов в 2013 году на новом участке было обнаружено 50 видов животных. [8]

Геологическая обстановка [ править ]

Основная статья: Stephen Formation
Спутниковый снимок местности.

Содержащие окаменелости отложения сланца Берджесс коррелируют с формацией Стивен , коллекцией слегка известковых темных аргиллитов, возрастом около 508 миллионов лет . [5] Слои были отложены у подножия утеса около 160 м высотой, [5] ниже глубины, которую волнуют волны во время штормов. [9] Этот вертикальный утес был составлен из известняковых рифов формации Собор , которая, вероятно, образовалась незадолго до образования сланцевого месторождения Берджесс. [5]Точный механизм образования доподлинно неизвестен, но наиболее широко распространенная гипотеза предполагает, что край рифа Кафедральной формации отделился от остальной части рифа, обрушился и был перенесен на некоторое расстояние - возможно, в километры - от края рифа. [5] Позже реактивация разломов в основании образования привела к его распаду примерно 509  миллионов лет назад . [10]Это оставило бы крутой обрыв, дно которого было бы защищено от тектонической декомпрессии, потому что известняк Соборной формации трудно сжать. Эта защита объясняет, почему с окаменелостями, сохранившимися дальше от формации Собор, невозможно работать - тектоническое сжатие пластов привело к вертикальному расколу, который раскалывает породы, поэтому они раскалываются перпендикулярно окаменелостям. [5] В карьере Уолкотта были найдены такие впечатляющие окаменелости, потому что он находился так близко к формации Стивен - действительно, карьер сейчас раскопан до самого края кембрийского утеса. [5]

Первоначально предполагалось, что сланцы Берджесс были отложены в бескислородных условиях, но растущие исследования показывают, что кислород постоянно присутствует в отложениях. [11] Считалось, что бескислородная среда не только защищает недавно мертвые организмы от разложения, но также создает химические условия, позволяющие сохранить мягкие части организмов. Кроме того, уменьшается обилие роющих организмов - норы и тропинки будут найдены в слоях , содержащих мягкотелые организмы, но они являются редкими и , как правило , ограниченными вертикальными по степени. [5] Просачивание рассола - альтернативная гипотеза; см. Сохранение типа сланца Берджесс для более подробного обсуждения.

Стратиграфия [ править ]

Карьер Уолкотт из сланцевого месторождения Берджесс с изображением сланцевого месторождения в карьере Уолкотт. Белые параллельные вертикальные полосы - это остатки просверленных отверстий, проделанных при раскопках в середине 1990-х годов.

Сланцевая формация Берджесс состоит из 10 пачок, самая известная из которых - сланцевая пачка карьера Уолкотт, составляющая более крупный пласт филлопод. [9]

Тафономия и диагенез [ править ]

Дополнительная информация: тафономия и диагенез.

[12] [13] [14] [15] [16] [17]

Дополнительная информация: Сохранение типа сланца Берджесс

Есть много других сопоставимых кембрийских лагерштеттенов ; действительно, такие комплексы гораздо чаще встречаются в кембрии, чем в любой другой период. В основном это происходит из-за ограниченного объема рытье нор; по мере того как такая биотурбация стала более распространенной в кембрии, среды, способные сохранять мягкие части организмов, стали гораздо реже. [5] ( Докембрийская летопись окаменелостей животных немногочисленна и неоднозначна.)

Биота [ править ]

Основные статьи: Окаменелости фауны Берджесс-сланца и Берджесс-сланца.

Биота сланцев Берджесс типична для среднекембрийских отложений. [5] Хотя организмы, несущие твердую часть, составляют всего 14% сообщества, [5] те же самые организмы встречаются в аналогичных пропорциях в других кембрийских районах. Это означает, что нет никаких оснований предполагать, что организмы без твердых частей в любом случае являются исключительными; многие появляются в других лагерштеттенах разного возраста и мест. [5]

Биота состоит из ряда организмов. Свободно плавающие ( нектонические ) организмы относительно редки, при этом большинство организмов обитает на дне (бентосные) - либо перемещаются (бродяги), либо постоянно прикрепляются к морскому дну (сидячие). [5] Около двух третей организмов сланцевого сланца Берджесс жили, питаясь органическими веществами на илистом морском дне, в то время как почти треть отфильтровывала мелкие частицы из водной толщи. Менее 10% организмов были хищниками или падальщиками, хотя, поскольку эти организмы были более крупными, биомасса была разделена поровну между каждым из организмов, питающихся фильтром, питающихся отложениями, хищных организмов и организмов-падальщиков. [5]

Многие организмы Burgess Shale представляют членов стебельной группы современного типа животных, хотя также присутствуют представители коронной группы определенных типов. [18]

Работа со сланцами Берджесс [ править ]

Окаменелости сланцев Берджесс сохранились в виде черных углеродных пленок на черных сланцах, поэтому их трудно сфотографировать; однако различные фотографические методы могут улучшить качество получаемых изображений. [19] Другие методы включают СЭМ обратного рассеяния, отображение элементов и рисование с помощью камеры .

После получения изображений необходимо учесть эффекты распада и тафономии, прежде чем можно будет произвести правильную анатомическую реконструкцию. Учет комбинации символов позволяет исследователям установить таксономическое родство.

См. Также [ править ]

  • Форма тела
  • История палеозоологии беспозвоночных
  • Палеонтология беспозвоночных
  • Список ископаемых участков (с каталогом ссылок)
  • Список известных окаменелостей
  • Маотяншаньские сланцы , которые часто сравнивают с Берджесс-сланцами.
  • Wheeler Shale , также по сравнению с Burgess Shale

Ссылки [ править ]

  1. ^ Лексикон канадских геологических единиц. «Берджесс Шейл» . Архивировано из оригинального 11 января 2013 года . Проверено 6 февраля 2009 года .
  2. ^ Gabbott, Sarah E. (2001). «Исключительная сохранность». Энциклопедия наук о жизни . DOI : 10.1038 / npg.els.0001622 . ISBN 978-0-470-01590-2. Отсутствует или пусто |title=( справка )
  3. Перейти ↑ Butterfield, NJ (2006). «Зацепление некоторых« червей »стеблевой группы: ископаемых лофотрохозоидов в сланцах Берджесс». BioEssays . 28 (12): 1161–6. DOI : 10.1002 / bies.20507 . PMID 17120226 . S2CID 29130876 .  
  4. ^ "Чарльз Уолкотт" . Королевский музей Онтарио . Проверено 29 августа 2013 года .
  5. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Бриггс, ДЕГ ; Эрвин, DH; Кольер, Ф.Дж. (1995), Ископаемые остатки сланца Берджесс , Вашингтон: Smithsonian Inst Press, ISBN 1-56098-659-X, OCLC  231793738
  6. ^ Саймон Конвей Моррис (1998). Горнило творения: сланцы Берджесса и рост животных . Издательство Оксфордского университета. п. 316 . ISBN 978-0-19-286202-0.
  7. ^ Уорд, Питер Дуглас; Браунли, Дональд (2003), Жизнь и смерть планеты Земля: как новая наука астробиология определяет окончательную судьбу нашего мира, Macmillan, ISBN 0-8050-7512-7 
  8. ^ « „ Нового ископаемый сайта эпического“найдены в Британской Колумбии национального парка» . Canoe.ca . Quebecor Media . 11 февраля 2014 . Проверено 11 февраля 2014 .
  9. ^ a b Гэбботт, ЮВ; Zalasiewicz, J .; Коллинз, Д. (2008). «Осаждение пласта Phyllopod в пределах кембрийской формации сланцев Берджесс в Британской Колумбии» . Журнал геологического общества . 165 (1): 307–318. Bibcode : 2008JGSoc.165..307G . DOI : 10.1144 / 0016-76492007-023 . S2CID 128685811 . 
  10. ^ Collom, CJ; Джонстон, Пенсильвания; Пауэлл, WG (2009). «Переинтерпретация стратиграфии« среднего »кембрия рифтовой западной окраины Лаврентия: формация сланцев Берджесс и прилегающие к ней единицы (мегапоследовательность Саук II); Скалистые горы, Канада». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 277 (1–2): 63–85. DOI : 10.1016 / j.palaeo.2009.02.012 .
  11. ^ Пауэлл, W. (2009). «Сравнение геохимических и отличительных минералогических особенностей, связанных с сланцевыми образованиями Кинцерс и Берджесс и связанными с ними единицами». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 277 (1–2): 127–140. Полномочный код : 2009PPP ... 277..127P . DOI : 10.1016 / j.palaeo.2009.02.016 .
  12. Перейти ↑ Butterfield, NJ (1990). «Органическое сохранение неминерализующих организмов и тафономия сланцев Берджесс». Палеобиология . 16 (3): 272–286. DOI : 10.1017 / S0094837300009994 . JSTOR 2400788 . 
  13. ^ Пейдж, Алекс; Габботт, Сара; Wilby, Phillip R .; Заласевич, Ян А (2008). "Вездесущие" глиняные шаблоны "в стиле Берджесс-сланца" в низкометаморфических илистых породах ". Геология . 36 (11): 855–858. Bibcode : 2008Geo .... 36..855P . DOI : 10.1130 / G24991A.1 .
  14. ^ Орр, Патрик Дж .; Бриггс, Дерек Э. Г .; Кирнс, Стюарт Л. (1998). «Кембрийские сланцевые животные Берджесса, воспроизведенные в глинистых минералах». Наука . 281 (5380): 1173–5. Bibcode : 1998Sci ... 281.1173O . DOI : 10.1126 / science.281.5380.1173 . PMID 9712577 . 
  15. ^ КЭРОН, ЖАН-БЕРНАР; ДЖЕКСОН, ДОНАЛЬД А. (2006). "Тафономия сообщества больших пластов филлопод, сланец Берджесс". ПАЛАИ . 21 (5): 451–465. Bibcode : 2006Palai..21..451C . DOI : 10,2110 / palo.2003.P05-070R . S2CID 53646959 . 
  16. ^ Гейнс, RR; Кеннеди, MJ; Дрозер, ML (2005). «Новая гипотеза для органического сохранения таксонов сланцевого сланца Берджесса в формации Уиллер среднего кембрия, хребет Хаус, Юта». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 220 (1–2): 193–205. Bibcode : 2005PPP ... 220..193G . DOI : 10.1016 / j.palaeo.2004.07.034 .
  17. ^ Баттерфилд, Нью-Джерси; Balthasar, U .; Уилсон, Лос-Анджелес (2007). «Диагенез ископаемых в сланцах Берджесс» . Палеонтология . 50 (3): 537–543. DOI : 10.1111 / j.1475-4983.2007.00656.x .
  18. ^ например, Smith, Martin R .; Карон, Жан-Бернар (2015). «Голова галлюцигении и глоточная арматура ранних экдизозоидов» . Природа . 523 (7558): 75–8. Bibcode : 2015Natur.523 ... 75S . DOI : 10,1038 / природа14573 . PMID 26106857 . S2CID 205244325 .  
  19. Перейти ↑ Bengtson, Stefan (2000). «Извлечение окаменелостей из сланцев с помощью камер и компьютеров» (PDF) . Palaeontologia Electronica . 3 (1) . Проверено 3 декабря 2010 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Гулд, Стивен Джей и Конвей Моррис, Саймон. Обсуждение значения сланцевого месторождения Берджесс: Саймон Конвей Моррис и Стивен Джей Гулд. «Разборки на сланцах Берджесс» . Журнал естественной истории . 107 (10): 48–55. Архивировано из оригинального 10 декабря 2010 года . Проверено 17 августа 2008 года .
  • Конвей Моррис, Саймон. Горнило творения: сланец Берджесса и рост животных , Oxford University Press, Оксфорд, 1998 (мягкая обложка, 1999) ISBN 0-19-850197-8 (hbk), ISBN 0-19-286202-2 (pbk)  
  • Форти, Ричард . Трилобит: свидетель эволюции , Фламинго, 2001. ISBN 0-00-655138-6 
  • Гулд, Стивен Джей. Прекрасная жизнь: сланцы Берджесс и природа истории , Винтаж, 2000. ISBN 0-09-927345-4 
  • Бриггс, ДЭГ ; Эрвин, Дуглас Х. и Коллиер, Фредерик Дж . Ископаемые останки сланцев Берджесс , Смитсоновский институт, 1994. ISBN 1-56098-364-7 

Внешние ссылки [ править ]

  • «Берджесс Шейл» . Виртуальный музей Канады. 2011 г.
  • Мелвин Брэгг (ведущий) (17 февраля 2005 г.). «Кембрийский взрыв» . В наше время . Трансляция BBC Radio 4. (включает ссылки на страницы ресурсов)
  • Карон, Жан-Бернар; Гейнс, Роберт Р .; Ария, Седрик; Мангано М. Габриэла; Streng, Майкл (февраль 2014 г.). «Новый пласт филлоподоподобный комплекс из сланцев Берджесс в Канадских Скалистых горах» . Nature Communications . 5 : 3210. Bibcode : 2014NatCo ... 5.3210C . DOI : 10.1038 / ncomms4210 . ISSN  2041-1723 . PMID  24513643 .