Spektakuläre Fossil Discovery: 100 Jahre später

WASHINGTON (ISNS)--An der Basis von einem Bergrücken in den kanadischen Rocky Mountains liegen die Arten von Fossilien, die Geologen schwindlig, machen die Reste von einem florierenden Unterwasserwelt vor mehr als 500 Millionen Jahren. Sie sind heute in einer Gesteinsschicht, genannt der Burgess-Schiefer in der Nähe der Stadt von Feld, Britisch-Kolumbien erhalten. Dieses Jahr markiert den 100. Jahrestag der Entdeckung der Schiefer und erstaunlich gut erhaltenen Fossilien, Ende August 1909 von Smithsonian Institution Paläontologe Charles Walcott offenbart.

Für die Uneingeweihten in die Welt der alten Zeit und lange verschollenen Fossilien scheint der Schiefer nichts anderes als Felsen geschichtet und in Berge gestapelt werden. Aber der späten Paläontologe Stephen Jay Gould die Bedeutung dieser Felsformation zur Wissenschaft in seinem Bestseller fasste "Wonderful Life: Burgess-Schiefers und die Art der Geschichte." Schiefer, sagte er, "die weltweit wichtigste tierische Fossilien." enthält

Die meisten tierische Fossilien bestehen aus harten Teile wie Muscheln, Zähne und Knochen, die sind weniger anfällig für Karies und verrotten als Weichgewebe. Aber die Burgess-Fossilien, obwohl Hunderte von Millionen von Jahren von geologischen Prozessen zerkleinern, verdrehen und Heizung sie, sind außerordentlich gut erhalten, mit Weichgewebe wie Augäpfel und Mut in Stein verwandelt. In dem Jahrhundert seit dieser Entdeckung wurden nur ein paar andere qualitativ hochwertige weiche fossile Websites rund um den Globus gefunden.

Und es ist nicht nur die Qualität der Burgess-Fossilien, die bemerkenswerte betrachtet wird. Die außerordentliche Anzahl von versteinerten Tieren gefunden innerhalb des relativ kleinen Volumens des Felsens zeichnet auch die Schiefer.

Anfang dieses Monats, Paläontologen trafen sich in Banff, Alberta, Kanada, um ihre Forschung in Bezug auf die "Kambrische Explosion", die Bezeichnung für den Zeitraum rund 542 bis 488 Millionen Jahre BP, oder "vor der Gegenwart," präsentieren als primitives Leben zeugte erkennbaren Vorfahren von heute ist kompliziert Array von Tieren.

"Das Ziel [war], des hundertsten Jahrestages der Entdeckung des Burgess-Schiefers von Charles Walcott und Delegierte aus allen Teilen der Welt zu reden kambrischen Fossilien zu bringen", sagte Jean-Bernard Caron, Assoziierte Kuratorin im Royal Ontario Museum in Toronto und Konferenz-Veranstalter.

Erhaltung der Geschichte

Burgess-Schiefers liegt hoch in den Bergen inmitten unberührter Wälder, Gletscher und Seen. "Es fühlte sich fast wie eine religiöse Erfahrung in den Walcott-Steinbruch gehen und denken:"Wow, das ist wo alles angefangen hat."", sagte Allison Daley, Doktorand in Paläobiologie an der Universität Uppsala in Schweden.

Die Bildung liegt in der Nähe der Unterseite wie ein u-Boot-Klippe vor 505 Millionen Jahren war. Wo war der Rest Fossilien tief genug unter Wasser, die Wellen oder Stürme störte nicht die Sedimente, die die Tiere begraben. Es ist allgemein anerkannt, dass wiederholte Ströme von Schlamm zahlreiche Gruppen lebende oder vor kurzem Tote Tiere im Laufe von etwa 100.000 Jahren begraben. Schlamm und geringe Mengen an Sauerstoff darin hielt den Zerfallsprozess, der in der Regel die Tiere anfällig Weichteile zerstören würde. Die Tiere Strukturen wurden durch die lange Geschichte der intensive Prozesse beibehalten, die verfestigte sich die Sedimente in Fels und den Rocky Mountains.

Wie das passiert ist nicht ganz klar. Paläontologe Alex Page von der University of Cambridge in England vor kurzem eine neue Theorie entwickelt, dass die Schichten des Tones rund um viele der Burgess Fossilien nicht bilden, sofort nachdem die Tiere begraben wurden, sondern Dutzende bis Hunderte von Millionen von Jahren später, herausfordernd das Verständnis, was genau die weichen Teile der Tiere geschützt.

Frühe Entwürfe für moderne Tiere

Während dem Kambrium, vertreten durch die Burgess-Schiefer etabliert die evolutionäre Ausbruch des Lebens die meisten primären Kategorien, genannt Stämme, moderne Tiere, die rund um umfangreiche Funktionen organisiert sind.

Für reine Verrücktheit ist es schwer vorstellbar, eine Gruppe von Tieren, die das Array gefunden in den urzeitlichen Meeres-Sedimenten des Burgess-Schiefers übertreffen konnten. Ein Tier sah aus wie ein dünner Wurm umgeben von ein Nadelkissen Spitzen und Beine. Ein anderer hatte fünf Augen und ein Feature, das ein bisschen wie ein Elefantenrüssel mit zwei scharfen Klauen am Ende aussah.

"Wir erkennen, dass obwohl diese Tiere sehr merkwürdig schauen sind, sie noch [Eigenschaften] verfügen, sind ähnlich, was wir in der modernen Welt sehen" sagte Daley. "sie sind primitiv, und natürlich haben sie seltsame und ungewöhnliche Features."

Im März veröffentlichte Daley einen Artikel in der Fachzeitschrift Science beschreiben ein Tier namens Hurdia. Als Walcott das Fossil zuerst sah, dachte er die Mundwerkzeuge einer Qualle, die Vorderbeine waren Garnelen, den Hauptteil eine Seegurke und eine Träne geformte Schale, ein anderes Tier. "Es ist sehr seltsam," sagte Daley, der das letzte Stück als drei Seiten von einem Rechteck beschrieben vor dem Mund und Kopf herausragen.

Während des Studiums der Träne Drop Struktur, der sie, einen Panzer auffordert, überprüft Daley, um zu sehen, ob es passen über den Rest des Körpers, wo es möglicherweise Schutz zur Verfügung gestellt haben. "Es gibt diese kleine Kerben an der hinteren Seite des Carapax, wo die Ausgenstielen halten," sagte sie. "Also wenn der Carapax geschoben hatte nach vorne, die bedeuten würde, die Augen wuchsen aus dem hinteren Ende." Daley denkt, dass die Struktur vor Hurdias Kopf streckte und war irgendwie im Zusammenhang mit der Sammlung von Lebensmitteln als eine Art Werkzeug oder Trichter zu graben.

Bevor Wissenschaftler die evolutionären Beziehungen dieser fossilen Tiere--miteinander und Leben heute--verstehen können müssen sie die Form puzzle nahmen sie während des Lebens. Obwohl die Fossilien des Burgess-Schiefers gut erhaltene sind, verschwören gequetscht und verdrehten Funktionen dieser unbekannten Kreaturen zu machen schwer zu interpretieren.

Caron erklärte, dass der Prozess ist wie ein Martian versucht, eine drei ziehen dreidimensionales Bild der menschlichen Anatomie basierend auf nur zwei dreidimensionale Ansichten von menschlichen Körpern. Wenn die gesamte Vorderseite des menschlichen fossile der Marsmensch direkt, herauszufinden, die ursprüngliche Form der Nase gegenüberstehen würde schwierig sein, weil es würde zerquetscht werden. Das Problem könnte gelöst werden, indem man andere Menschen fanden in verschiedenen Ausrichtungen, die mehr über die Form der Nase offenbaren könnte.

Verständnis entwickelt sich ständig weiter

Es gibt sicherlich mehr Details zu entziffern und mehr Arten zu beschreiben. Die Wissenschaftler beachten Sie, dass die Fossilien zu analysieren nur der erste Schritt in der Forschung für die Umwelt vollständig zu verstehen, in denen sie lebten und die Prozesse, die sie bewahrt so gut, die gesamte Burgess Shale Formation verstanden werden muss.

In den 20 Jahren seit Goulds Buch veröffentlicht wurde, hat Forschung blühte. Neue Untersuchungen und Beweise führten zu neuen Interpretationen. Innovative Techniken und verbesserte Technologien dazu beigetragen hat, aber so hat die Entdeckung des anderen fossilen Betten aus der gleichen Epoche befindet sich in anderen Teilen der Welt – vor allem der Chengjiang Fossilien in China.

"Haben wir nun ein vollständigeres Bild der frühen tierischen Evolution und das Verhältnis der Fossilien des Burgess-Schiefers, als wir vor zwanzig Jahren hatte," sagte Seite. "[Dies] unterstreicht die Tatsache, dass der Burgess-Schiefer nach wie vor an der Spitze der Wissenschaft."

In Science News Service wird unterstützt durch das American Institute of Physics.