Burgess Shale - Burgess Shale
Burgess Shale Stratigrafický rozsah: Miaolingian ~508 Ma | |
---|---|
![]() Ottoia, měkký červ, hojný v Burgess Shale. (From Smith et al. 2015) | |
Typ | Geologická formace |
Jednotka | Stephen Formation |
Tloušťka | 161 metrů (528 ft)[1] |
Litologie | |
Hlavní | Břidlice |
Umístění | |
Souřadnice | 51 ° 26 'severní šířky 116 ° 28 ′ západní délky / 51,433 ° N 116,467 ° W |
Kraj | Národní park Yoho a Národní park Kootenay |
Země | Kanada |
Zadejte část | |
Pojmenováno pro | Burgess Pass |
Pojmenoval | Charles Doolittle Walcott, 1911 |
![]() Mapa červeně zvýrazňující národní park Yoho |
The Burgess Shale je fosilní - ložiskové ložisko vystavené v Kanadské Skalnaté hory z Britská Kolumbie, Kanada.[2] Je známý výjimečnou ochranou měkkých částí fosilií. Na 508 miliony let starý (střední kambrie ),[3] je to jedno z prvních fosilních lůžek s otisky měkkých částí.
Skalní jednotka je černá břidlice a pěstuje na mnoha lokalitách poblíž města Pole v Národní park Yoho a Kick Horse Pass. Další výchoz je v Národní park Kootenay 42 km na jih.
Historie a význam

Část série na |
The Burgess Shale |
---|
![]() |
Geologie a lokality |
Evoluční koncepty |
Burgess Shale byl objeven paleontolog Charles Walcott dne 30. srpna 1909,[4] ke konci terénních prací sezóny.[5] V roce 1910 se vrátil se svými syny, dcerou a manželkou a založil lom na bocích Fossil Ridge. Význam ochrany měkkého těla a rozsah organismů, které pro vědu poznal jako nové, ho vedly k návratu do lomu téměř každý rok až do roku 1924. V té době, ve věku 74 let, nashromáždil více než 65 000 vzorků. Popis fosilií byl obrovský úkol, který sledoval Walcott až do své smrti v roce 1927.[5] Walcott, vedený v té době vědeckým názorem, se pokusil roztřídit všechny fosilie do živých taxonů, a ve výsledku byly fosilie v té době považovány za pouhé kuriozity. Teprve v roce 1962 se pokusil Alberto Simonetta o opětovné vyšetřování fosilií z první ruky. To vedlo vědce k poznání, že Walcott stěží poškrábal povrch informací dostupných v Burgess Shale, a také dal jasně najevo, že organismy pohodlně nezapadají do moderních skupin.
Výkopy byly obnoveny na Walcottův lom podle Geologická služba Kanady pod přesvědčením trilobit expert Harry Blackmore Whittington a asi o 20 metrů výše na Fossil Ridge byl založen nový lom, Raymond.[5] Whittington, s pomocí studentů výzkumu Derek Briggs a Simon Conway Morris z Univerzita v Cambridge, zahájil důkladné přehodnocení Burgess Shale a ukázal, že představovaná fauna byla mnohem rozmanitější a neobvyklejší, než Walcott poznal.[5] Mnoho přítomných zvířat bylo skutečně bizarní anatomické rysy a jen nepatrná podobnost s jinými známými zvířaty. Mezi příklady patří Opabinie, s pěti očima a čenichem jako hadice vysavače a Halucigenie, který byl původně rekonstruován obráceně, při chůzi po bilaterálně symetrických trnech.
S Parky Kanada a UNESCO uznávání významu měšťanského šelfu se od poloviny 70. let politicky ztížilo shromažďování fosilií. Kolekce pokračovaly ve vytváření Královské muzeum v Ontariu. Kurátor paleontologie bezobratlých, Desmond Collins, identifikoval řadu dalších výchozů, stratigraficky vyšší i nižší než původní Walcottův lom.[5] Tyto lokality nadále přinášejí nové organismy rychleji, než je možné je studovat.
Stephen Jay Gould kniha Nádherný život, publikovaný v roce 1989, upozornil veřejnost na fosilie Burgess Shale. Gould naznačuje, že mimořádná rozmanitost fosilií naznačuje, že formy života v té době byly mnohem odlišnější v těle než ty, které přežívají dnes, a že řada jedinečných linií byla evolučními experimenty, které vyhynuly. Gouldova interpretace rozmanitosti kambrijské fauny do značné míry spočívala Simon Conway Morris reinterpretace původních publikací Charlese Walcotta. Conway Morris však rozhodně nesouhlasil s Gouldovými závěry a tvrdil, že téměř veškerou kambrijskou faunu lze zařadit do dnešní doby phyla.[6]
Burgess Shale přitahoval zájem paleoklimatologové kteří chtějí studovat a předpovídat dlouhodobé budoucí změny klimatu Země. Podle Peter Ward a Donald Brownlee v knize z roku 2003 Život a smrt planety Země,[7] klimatologové studují fosilní záznamy v Burgess Shale, aby pochopili klima v Kambrijská exploze a použijeme jej k předpovědi toho, jak bude vypadat klima Země v budoucnosti o 500 milionů let, když se oteplování a rozpínání Slunce spojí s poklesem CO2 a hladiny kyslíku nakonec zahřívají Zemi na teploty, které od té doby nebyly vidět Archean Eon před 3 miliardami let, než se objevily první rostliny a zvířata, a proto pochopte, jak a kdy vyhynou poslední živé bytosti. Viz také Budoucnost Země.
Poté, co byl web Burgess Shale zaregistrován jako Světové dědictví UNESCO v roce 1980 to bylo zahrnuto do kanadského Rocky Mountain Parks WHS označení v roce 1984.
V únoru 2014 byl oznámen objev dalšího výchozu Burgess Shale v Národní park Kootenay na jih. Za pouhých 15 dní polního sběru v roce 2013 bylo na novém místě objeveno 50 druhů zvířat.[8]
Geologické prostředí

Fosilní ložiska mědi Burgesse korelují s Stephen Formation, sbírka mírně vápnitých tmavých mudstones, asi 508 miliony let starý.[5] Postele byly uloženy na úpatí útesu vysokého asi 160 m,[5] pod hloubkou rozrušenou vlnami během bouří.[9] Tento svislý útes se skládal z vápnitých útesů Katedrální formace, který se pravděpodobně vytvořil krátce před depozicí měšťanské břidlice.[5] Přesný formační mechanismus není jistý, ale nejrozšířenější hypotéza naznačuje, že okraj útesu Cathedral Cathedral Formation se oddělil od zbytku útesu, sesunul se a byl transportován v určité vzdálenosti - možná kilometrech - od okraje útesu.[5] Pozdější reaktivace poruch na základně formace vedla k jejímu rozpadu z asi 509 před miliony let.[10] To by zanechalo strmý útes, jehož dno by bylo chráněno před tektonickou dekompresí, protože vápenec katedrálního útvaru je obtížné stlačit. Tato ochrana vysvětluje, proč není možné pracovat s fosiliemi zachovanými dále od katedrálního souvrství - tektonickým vymačkáním záhonů vznikl vertikální štěpení, které rozbíjí skály, takže se štěpí kolmo na fosilie.[5] Walcottův lom produkoval takové velkolepé fosílie, protože byl tak blízko k Stephen Formation - lom byl nyní vyhlouben až na samý okraj kambrijského útesu.[5]
Původně se předpokládalo, že měšťan Burgess byl uložen anoxický podmínky, ale rostoucí výzkum ukazuje, že v sedimentu byl neustále přítomen kyslík.[11] Předpokládalo se, že anoxické prostředí nejen chrání nově mrtvé organismy před rozpadem, ale také vytváří chemické podmínky umožňující konzervaci měkkých částí organismů. Dále to snížilo množství norných organismů - nor a stezek jsou nalezené v postelích obsahujících organismy s měkkým tělem, ale jsou vzácné a obecně omezeného vertikálního rozsahu.[5] Alternativní hypotéza představuje prosakování solanky; vidět Zachování typu Burgess Shale pro důkladnější diskusi.
Stratigrafie

Burgessská břidlicová formace má 10 členů, z nichž nejznámější je člen břidlicového lomu Walcott zahrnující větší ložisko phyllopod.[9]
Taphonomy a diageneze
![]() | Tato sekce potřebuje expanzi. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Ledna 2017) |
Existuje mnoho dalších srovnatelných kambrijských lagerstätten; skutečně jsou taková shromáždění mnohem častější v kambriu než v jakémkoli jiném období. Je to hlavně kvůli omezenému rozsahu hrabání; jako takový bioturbace stal se více převládající v celém kambriu byla prostředí schopná uchovat měkké části organismů mnohem vzácnější.[5] (The předkambrijský fosilní záznamy o zvířatech jsou řídké a nejednoznačné.)
Biota
Biota Burgess Shale se jeví jako typická pro střední kambrická ložiska.[5] Přestože organizmy nesoucí tvrdé části tvoří jen 14% komunity,[5] tyto stejné organismy se nacházejí v podobných poměrech v jiných kambrijských lokalitách. To znamená, že není důvod předpokládat, že organismy bez tvrdých částí jsou nějakým způsobem výjimečné; skutečně se mnozí objevují v jiných lagerstätten různého věku a umístění.[5]
Biota se skládá z řady organismů. Volné plavání (nektonický ) organismy jsou relativně vzácné, přičemž většina organismů sídlí na dně (benticky) - buď se pohybují kolem (tulák), nebo jsou trvale připojeny k mořskému dnu (přisedlé).[5] Asi dvě třetiny organismů Burgess Shale žily krmením organickým obsahem v bahnitém mořském dně, zatímco téměř třetina odfiltrovala jemné částice z vodního sloupce. Méně než 10% organismů byli predátoři nebo mrchožrouti, ačkoli, protože tyto organismy byly větší, byla biomasa rozdělena rovnoměrně mezi každý z mikroorganismů, které se živily filtrem, živily se dravci a draly.[5]
Mnoho organismů Burgess Shale představuje kmenová skupina členové moderního živočišného kmene skupina korun jsou zde také zástupci určitých kmenů.[18]
Práce s Burgess Shale
Fosílie Burgessovy břidlice jsou zachovány jako černé uhlíkové filmy na černých břidlicích, a proto je obtížné je fotografovat; různé fotografické techniky však mohou zlepšit kvalitu snímků, které lze pořídit.[19] Mezi další techniky patří zpětný rozptyl SEM, elementární mapování a kamera lucida výkres.
Jakmile byly pořízeny obrázky, účinky rozpadu a taphonomy musí být zohledněno před provedením správné anatomické rekonstrukce. Zvažování kombinace znaků umožňuje vědcům stanovit taxonomickou afinitu.
Viz také
- Forma těla
- Historie paleozoologie bezobratlých
- Paleontologie bezobratlých
- Seznam fosilních stránek (s adresářem odkazů)
- Seznam pozoruhodných fosilií
- Maotianshanské břidlice, který je často přirovnáván k Burgess Shale
- Wheeler Shale, také ve srovnání s Burgess Shale
Reference
- ^ Lexikon kanadských geologických jednotek. "Burgess Shale". Archivovány od originál dne 11. ledna 2013. Citováno 6. února 2009.
- ^ Gabbott, Sarah E. (2001). "Výjimečná ochrana". Encyclopedia of Life Sciences. doi:10.1038 / npg.els.0001622. ISBN 978-0-470-01590-2. Chybějící nebo prázdný
| název =
(Pomoc) - ^ Butterfield, NJ (2006). „Zaháknutí některých„ červů “ze skupiny kmenů: fosilní lophotrochozoany v měšťanské břidlici. BioEssays. 28 (12): 1161–6. doi:10.1002 / bies.20507. PMID 17120226. S2CID 29130876.
- ^ „Charles Walcott“. Královské muzeum v Ontariu. Citováno 29. srpna 2013.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r Briggs, D.E.G.; Erwin, D.H .; Collier, F.J. (1995), Fosílie Burgess Shale, Washington: Smithsonian Inst Press, ISBN 1-56098-659-X, OCLC 231793738
- ^ Simon Conway Morris (1998). Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals. Oxford University Press. p.316. ISBN 978-0-19-286202-0.
- ^ Ward, Peter Douglas; Brownlee, Donald (2003), Život a smrt planety Země: jak nová věda o astrobiologii mapuje konečný osud našeho světa, Macmillan, ISBN 0-8050-7512-7
- ^ "'Epické „nové fosilní stránky nalezené v B.C. národní park". Canoe.ca. Quebecor Media. 11. února 2014. Citováno 11. února 2014.
- ^ A b Gabbott, S.E .; Zalasiewicz, J .; Collins, D. (2008). „Sedimentace ložiska fylopodů ve formaci kambrijských měšťanských břidlic v Britské Kolumbii“. Časopis geologické společnosti. 165 (1): 307–318. Bibcode:2008JGSoc.165..307G. doi:10.1144/0016-76492007-023. S2CID 128685811.
- ^ Collom, C. J .; Johnston, P. A .; Powell, W. G. (2009). „Reinterpretace„ střední “kambrijské stratigrafie loupaného západního Laurentianova okraje: Burgessova břidlicová formace a sousedící jednotky (Sauk II Megasequence); Skalnaté hory, Kanada“. Paleogeografie, paleoklimatologie, paleoekologie. 277 (1–2): 63–85. doi:10.1016 / j.palaeo.2009.02.012.
- ^ Powell, W. (2009). „Srovnání geochemických a charakteristických mineralogických rysů spojených s formacemi Kinzers a Burgess Shale a jejich přidruženými jednotkami“. Paleogeografie, paleoklimatologie, paleoekologie. 277 (1–2): 127–140. Bibcode:2009PPP ... 277..127P. doi:10.1016 / j.palaeo.2009.02.016.
- ^ Butterfield, NJ (1990). „Organická ochrana nemineralizujících organismů a taphonomie měšťanské břidlice“. Paleobiologie. 16 (3): 272–286. doi:10.1017 / S0094837300009994. JSTOR 2400788.
- ^ Page, Alex; Gabbott, Sarah; Wilby, Phillip R .; Zalasiewicz, Jan A (2008). „Všudypřítomné„ hliněné šablony “ve stylu Burgess Shale v nízko kvalitních metamorfovaných mudrocích“. Geologie. 36 (11): 855–858. Bibcode:2008Geo .... 36..855P. doi:10.1130 / G24991A.1.
- ^ Orr, Patrick J .; Briggs, Derek E. G.; Kearns, Stuart L. (1998). "Cambrian Burgess Shale Animals Replicated in Clay Minerals". Věda. 281 (5380): 1173–5. Bibcode:1998Sci ... 281.1173O. doi:10.1126 / science.281.5380.1173. PMID 9712577.
- ^ CARON, JEAN-BERNARD; JACKSON, DONALD A. (2006). “Taphonomy Of The Greater Phyllopod Bed Community, Burgess Shale”. PALAIOS. 21 (5): 451–465. Bibcode:2006Palai..21..451C. doi:10.2110 / palo.2003. P05-070R. S2CID 53646959.
- ^ Gaines, R.R .; Kennedy, M.J .; Droser, M.L. (2005). „Nová hypotéza pro organické uchování taxonů Burgess Shale ve středním kambrijském Wheeler Formation, House Range, Utah“. Paleogeografie, paleoklimatologie, paleoekologie. 220 (1–2): 193–205. Bibcode:2005PPP ... 220..193G. doi:10.1016 / j.palaeo.2004.07.034.
- ^ Butterfield, N.J .; Balthasar, U .; Wilson, L.A. (2007). „Fosilní diageneze v měšťanské břidlici“. Paleontologie. 50 (3): 537–543. doi:10.1111 / j.1475-4983.2007.00656.x.
- ^ např. Smith, Martin R .; Caron, Jean-Bernard (2015). „Halucigenia hlava a hltanová armatura raných ekdyzozoánů“. Příroda. 523 (7558): 75–8. Bibcode:2015Natur.523 ... 75S. doi:10.1038 / příroda1473. PMID 26106857. S2CID 205244325.
- ^ Bengtson, Stefan (2000). „Škádlení fosilií z břidlic pomocí fotoaparátů a počítačů“ (PDF). Palaeontologia Electronica. 3 (1). Citováno 3. prosince 2010.
Další čtení
- Gould, Stephen Jay & Conway Morris, Simon. Debata o významu Burgess Shale: Simon Conway Morris a Stephen Jay Gould. "Showdown on the Burgess Shale". Natural History Magazine. 107 (10): 48–55. Archivovány od originál dne 10. prosince 2010. Citováno 17. srpna 2008.
- Conway Morris, Simon. Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals„Oxford University Press, Oxford, 1998 (brožovaná verze 1999) ISBN 0-19-850197-8 (hbk), ISBN 0-19-286202-2 (pbk)
- Fortey, Richarde. Trilobit: Očití svědci evoluce, Flamingo, 2001. ISBN 0-00-655138-6
- Gould, Stephen Jay. Wonderful Life: Burgess Shale and the Nature of History, Vintage, 2000. ISBN 0-09-927345-4
- Briggs, D. E. G.; Erwin, Douglas H. & Collier, Frederick J. Fosílie měšťanské břidlice, Smithsonian, 1994. ISBN 1-56098-364-7
externí odkazy
- "Burgess Shale". Virtuální muzeum Kanady. 2011.
- Melvyn Bragg (hostitel) (17. února 2005). „Kambrijská exploze“. V naší době. Vysílání BBC Radio 4. (zahrnuje odkazy na stránky zdrojů)
- Caron, Jean-Bernard; Gaines, Robert R .; Aria, Cédric; Mángano, M. Gabriela; Streng, Michael (únor 2014). „Nová sestava připomínající kmeny fylopodů z Burgessovy břidlice v kanadských Skalistých horách“. Příroda komunikace. 5: 3210. Bibcode:2014NatCo ... 5.3210C. doi:10.1038 / ncomms4210. ISSN 2041-1723. PMID 24513643.