https://frosthead.com

The Burgess Shale: Evolution's Big Bang

Ekspedycja na polowanie na skamieliny rozpoczęła się od wędrówki po płucach, której towarzyszyły nieustanne dzwonienie-dzwonienie-dzwonienie-dzwonienie-dzwonienie-dzwonienie-dzwonienie. Ścieżka dźwiękowa powstała dzięki uprzejmości dzwonka przeciw niedźwiedziowi przymocowanego do plecaka lidera grupy, Jean-Bernarda Carona, kuratora paleontologii bezkręgowców w Royal Ontario Museum w Toronto. Po czterech godzinach wędrówki po przejściach przez wiecznie zielony las głęboko w kanadyjskich Górach Skalistych Caron nagle wystartował jak kozioł. Gdy inni złapali oddech, przecisnął się przez luźne i postrzępione skały po ostatnim wejściu. W końcu zespół ponownie połączył się na szczycie klifu i upadł, badając widok na łupek Burgess.

powiązana zawartość

  • Dziwne cuda Burgess Shale
  • Największa na świecie skamielina

„Tak! Skamieliny! Naprawdę tu jesteśmy!” - zawołał Allison Daley, absolwentka szwedzkiego Uniwersytetu w Uppsali. Wgryzła się w ciastko Oreo i nerwowo podnieciła twarz.

Łupek Burgess to mekka dla paleontologów. Charles Doolittle Walcott, czwarty sekretarz Smithsonian Institution, odkrył to bogate złoże kopalne sto lat temu, latem 1909 roku, i nazwał je pobliskim Mount Burgess. Pod koniec swojego pierwszego sezonu w polu Walcott napisał w liście do kolegi, że „znalazł kilka bardzo interesujących rzeczy”. Mów o niedopowiedzeniu. Skamieliny Burgessa opowiadają jedynie o eksplozji kambryjskiej - Wielkim Wybuchu ewolucji - kiedy stosunkowo proste organizmy szybko zdywersyfikowały się na zwierzęta żyjące dzisiaj. Znakomicie zachowane okazy Burgessa (najprawdopodobniej pochowane przez podwodne błota) obejmują resztki organizmów miękkich, które są rzadkie w zapisie kopalnym. Zwierzęta zamieszkiwały dno oceanu 505 milionów lat temu, pod koniec okresu kambryjskiego.

„Większość phyli, które znamy dzisiaj, możemy już zobaczyć w kambryjskim i zwierzętach z łupków Burgess” - powiedział Caron. Ale skamieliny nadal wyglądają bardzo dziwnie. „Z pewnością wykazują ewolucję” - powiedział Caron. „Zwierzęta, które tam widzisz, nie wyglądają jak te, które mamy dzisiaj”.

Po powrocie ze wspinaczki załoga zaczęła eksplorować najsłynniejsze miejsce w Burgess Shale, skałę wielkości kortów tenisowych, zwaną obecnie kamieniołomem Walcott, gdzie Walcott po raz pierwszy znalazł skamieliny. W ciągu dziewięciu sezonów polowych zebrał 65 000 okazów i od tego czasu miejsce to zostało przejęte przez niezliczone wyprawy; znalezienie dalszych interesujących skamielin wystawiłoby na próbę cierpliwość i pasję. Mimo to zespół rozproszył się po palącym wzgórzu, wyciągając jedną płytę zielono-szarego łupku po drugim, sprawdzając po obu stronach słabo teksturowany zawijas lub cień. Ponieważ skamieliny są nieco łatwiejsze do zauważenia, gdy skały są mokre, naukowcy od czasu do czasu polizali płyty.

„To jak grać w automaty do gry” - powiedział Jason Loxton, absolwent Uniwersytetu Dalhousie w Halifax w Nowej Szkocji. „Ciągnięcie i ciągnięcie, i ciągnięcie i ciągnięcie i ciągnięcie. W końcu musisz je zdobyć. Może wtedy ktoś obok ciebie wygrywa. I wtedy musisz po prostu iść dalej”.

Walcott zidentyfikował swoje okazy jako członków wymarłych lub współczesnych grup, takich jak stawonogi (krewetki, kraby, owady i tym podobne) lub pierścienie (segmentowe robaki). W 1989 roku paleontolog Stephen Jay Gould spopularyzował „dziwne cuda” Burgessa w swojej bestsellerowej książce Wonderful Life . Twierdził jednak, że Walcott błędnie przydzielił skamieliny do istniejących grup taksonomicznych. Zasugerował, że osobliwe skamieliny „problematyczne”, które od dawna sprzeciwiały się naukowej identyfikacji - takie jak Hallucigenia, calowe stworzenie z dwoma rzędami kolców na grzbiecie - zasługiwały na własne grupy taksonomiczne.

Ostatnio paleontolodzy zaczęli ponownie analizować klasyfikacje, głównie w odpowiedzi na odkrycie skamielin typu Burgessa w Australii, Chinach, Grenlandii, Rosji, Hiszpanii i Stanach Zjednoczonych. Przy większej liczbie okazów naukowcy są w stanie lepiej dostrzec podobieństwa między zwierzętami, dlatego przenoszą nacisk z unikalnych na wspólne cechy.

Po tygodniu szczupłych wyborów w kamieniołomie Walcott, Caron i jego zmęczony, obolały zespół byli gotowi wypróbować nową lokalizację. „Nie mogę się doczekać, aby zobaczyć wiele nowych skamielin w nieoczekiwanych miejscach” - powiedział optymistycznie Caron. „Sto lat później wciąż jest wiele pytań, wciąż wiele odkryć!”

Caron wspiął się na pokład helikoptera, aby zbadać pobliskie szczyty górskie w poszukiwaniu nowych miejsc do odkrycia w przyszłości. Dołączył do niego Robert Gaines, geolog z Pomona College, który bada łupek milimetr po milimetrze, aby dowiedzieć się, czy poszczególne warstwy reprezentują tysiąclecia nagromadzonego osadu, czy też kilka chwil wartych przez prądy sztormowe. „Liczymy na to, że Bob przeczyta książkę o skałach” - powiedział Caron. Z helikoptera Gaines zobaczył wiele obiecujących miejsc. „Jestem podniecony naukowo” - powiedział. Chciał dostać się na ziemię i wyciągnąć taśmę mierniczą.

Helikopter zeskoczył w pobliżu lodowca Stanleya, gdzie Caron i Gaines dołączyli do reszty załogi, która już szukała skamielin. Nie trzeba było długo czekać, aby trafić na brud. Pierwszego popołudnia Loxton znalazł skamielinę gatunku znanego jako Creeposaurus (dopóki nie będzie można go właściwie zbadać, zidentyfikować i nadać jej naukowej nazwie). Caron zawołał: „Szampan!” Zebrano tylko trzy inne okazy tego czułkowego, mieszkającego na dole zwierzęcia.

„Creeposaurus to nowy gatunek, ale jest ważny również z innego powodu” - wyjaśnił Caron. „Jest to pomocne w zrozumieniu dwóch linii zwierząt - jedna jest jak rozgwiazda, szkarłupnia, a druga to organizm podobny do planktonu, hemichordat. Creeposaurus może być wspólnym przodkiem i może zjednoczyć te dwa znane nam dziś zwierzęta . ”

Dolina lodowca Stanley, która ma kształt amfiteatru, okazała się sceną paleontologicznego widowiska. W miarę topnienia lodowca w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat odsłonił świeżą skałę luźnej skały rozciągającą się na półtorej mili. „Niezwykłe, niesamowite, że można tu znaleźć tak wiele zwierząt, leżących nietkniętych od setek milionów lat temu”, powiedział Caron.

W ciągu następnych dwóch tygodni on i jego załoga, od czasu do czasu używając piły do ​​kamienia o ostrzu diamentowym, będą zbierać kilkaset okazów, w tym, jak sądzą, cztery nowe gatunki. Jeden z nich, stawonóg, został znaleziony w tak obfitości - tutaj wyrostki, pancerze - przez tak wielu członków załogi, że stał się swego rodzaju maskotką strony, którą grupa nazwała „Stan Animal”. „Bardzo przerażające zwierzę” - powiedział Caron o okazie z kolczastymi nogami i wieloma rzędami zębów. „Nie chcesz mieć go w śpiworku w nocy”.

Po zakończeniu sezonu polowego Caron wrócił do Royal Ontario Museum, gdzie zamienił swoje zużyte i brudne piesze wędrówki na białka laboratoryjne. W pokoju kolekcjonerskim przejrzał notatnik, próbując zrozumieć puszki i skrzynki pełne kamieni, które leżały w kłębach u jego stóp. „To skrzynia ze skarbem, która czeka na otwarcie” - cieszył się.

Siobhan Roberts mieszka w Toronto. Jest autorką King of Infinite Space .

Nowe złoża łupków typu Burgess w Europie, Azji, Australii i Ameryce Północnej (Caron na lodowcu Stanleya) pokazują naukowcom wzorce ewolucji. (Robert Gaines) Bogate repozytorium skamieniałości znane jako łupek Burgess odkryto po raz pierwszy sto lat temu. (Siobhan Roberts)
The Burgess Shale: Evolution's Big Bang