Historie Burgess Shale - History of the Burgess Shale

Walcott a jeho syn Sidney a dcera Helen shromažďují z Walcottův lom, 1913
Část série na
The Burgess Shale
Marrella cartoon.svg

The Burgess Shale, série fosilní postele v Kanadské Skalnaté hory, si poprvé všiml v roce 1886 Richard McConnell z Kanadské geologické služby (GSC). Jeho a následné nálezy, vše z Mount Stephen oblasti, přišel k pozornosti paleontolog Charles Doolittle Walcott, který si v roce 1907 našel čas na prozkoumání oblasti. V roce 1910 otevřel lom a během řady terénních výletů přinesl zpět 65 000 exemplářů, které označil jako Middle Kambrijský v stáří. Kvůli množství fosilií a tlakům jeho dalších povinností na Smithsonian Institution „Walcott byl schopen publikovat pouze sérii„ předběžných “prací, ve kterých klasifikoval fosilie uvnitř taxony které již byly stanoveny. V sérii návštěv počínaje rokem 1924 profesor Harvardské univerzity Percy Raymond shromáždili další fosilie z Walcottova lomu a výše na Fossil Ridge, kde se zachovaly mírně odlišné fosilie.

Zájem o fosilní ložiska této oblasti se po Raymondových expedicích ve 30. letech vytratil. Na začátku šedesátých let Harry B. Whittington byl přesvědčen, že je nutné další vyšetřování, a organizoval průzkumy ve spolupráci s Geologická služba Kanady. Tyto nové vzorky ho vedly k založení týmu, který měl znovu přezkoumat Walcottovy fosilie, které od Walcottovy smrti v roce 1927 chátraly ve skladišti u Smithsoniana. Na začátku 70. let tým publikoval články, které diagnostikovaly mnoho vzorků jako fosilie dříve neznámých druhů zvířat, některá možná patří k novým phyla. Tyto analýzy zvýšily zájem o stávající debatu o tom, zda Kambrijská exploze Představoval skutečně náhlý vývoj rozpoznatelných zvířat nebo byl výsledkem delšího vývoje, z nichž většina byla skryta mezerami ve známých souborech fosilií, které byly nalezeny.

Celou dobu nemělo žádné kanadské muzeum vlastní sbírku fosilií Burgess Shale. V roce 1975 Královské muzeum v Ontariu (ROM) začala sbírat, našla 7 750 nových vzorků kolem stávajících lokalit a objevila podobná fosilní lůžka vzdálená až 40 kilometrů. Jejich sbírka v současné době činí 140 000 exemplářů a roste a míra, v jaké se nacházejí nové druhy, naznačuje, že Burgess Shale bude i nadále v blízké budoucnosti produkovat důležité objevy.

Brzy nájezdy

Stránka polního zápisníku Walcotta, zobrazující několik známých fosilií z Phyllopod postel
Pohled z Trilobitové postele Mount Stephen, s anomalokaridovými drápy viditelnými na desce v popředí, Kanadská tichomořská železnice je viditelný v dálce.
Lom Percyho Raymonda. Lom byl zasypán Královské muzeum v Ontariu sběrné týmy v 80. letech vyráběly řadu vyřazených desek viděných na pravé straně obrázku.

Bohatství fosilií v oblasti pole bylo poprvé identifikováno pracovníky spojenými s výstavbou transkanadské železnice, která byla (poněkud kontroverzně) vedena údolím Kicking Horse.[1] Richard McConnell z Geologické služby Kanady mapoval geologii kolem železniční tratě v září 1886 a ukázal na Trilobitové postele Mount Stephen stavební dělník.[2] Z tohoto webu bylo následně popsáno několik neobvyklých fosilií, včetně hub, červů,[3] a přídavky neobvyklých Anomalocaris, identifikovaný v té době jako těla krabů.[4] Některé z těchto fosilií si našly cestu k Charlesi Doolittle Walcottovi, který je popsal a správně odhadl jejich středokambrijský věk. Tyto fosílie povzbudily Walcottovu chuť k regionu, ale až v roce 1907 se naskytla příležitost osobně navštívit Mount Stephen.[5]

Rok 1908 zaznamenal bohatou úrodu publikací, když Walcott pracoval na materiálu, který shromáždil v předchozím roce, a na konci srpna 1909 se vrátil do oblasti Field. Toho léta navštívil Walcott Anglii, aby se zúčastnil oslav Darwine sté výročí. Zatímco tam se setkal s kurátorem Přírodovědného muzea Henrym Woodwardem, který navrhl, že nedaleká hora Field může přinést další fosilie podobného trilobitského lože.[2] Po svém příjezdu do Fielda Walcott okamžitě vystoupil na svahy Mount Field přes Burgess Pass. Tento průsmyk, pravděpodobně jeden z mnoha vytvořených CPR ve snaze přilákat turisty,[6] vedl podél toho, co se nyní nazývá Fossil Ridge. Walcott poznal materiál talusu, který ležel přes stezku, jako Stephen Formation, a všiml si zajímavých fosilií. Tento nález je často považován za první objev „řádného“ Burgess Shale.[7] Několik dalších dní strávil sbíráním na Fossil Ridge, než se vrátil na Mount Stephen, aby posílil své sbírky z trilobitských postelí.[5]

Následující rok zaznamenal intenzivnější sběr Walcott. On a jeho dva synové systematicky zkoumali každou vrstvu horniny, aby našli zdroj bloku, který našli minulé léto. Nakonec identifikovali produktivní vrstvy, včetně Phyllopod postel, v čem by se stal Walcottův lom.[6] Začali tento výkop hloubit a posílat bloky pack packem Walcottově manželce, která rozdělila břidlici a připravila fosilie k přepravě z kopce na Field a dále po železnici do Washingtonu.[5] Při hlášení svých nálezů v následujícím roce Walcott nejprve vytvořil termín „Burgess Shale“ a navrhl jej, aby vytvořil facies uvnitř Stephen Formation.[5] Tyto zprávy pokrývaly mnoho dnes již známých zvířecích rodů, i když jen málo Walcottových navržených klasifikací by obstálo ve zkoušce času;[5] byly to také poslední Walcottovy publikace o zvířatech Burgess Shale.[8]

Walcott a jeho rodina se do lomu vraceli každé léto až do roku 1913 a pomocí dynamitu vysychali povrchový sběr. Během této doby zemřela jeho žena při srážce vlaku a jeho nejstarší syn zemřel na tuberkulózu.[5] Uvažoval o své příští cestě v roce 1917, že „prakticky vyčerpal“ lom a toho roku se shromáždilo 1300 kg materiálu. V roce 1919, 1921 a 1924 se vrátil, aby si vzal další sbírky, zejména z materiálu talusu, a shromáždil celkem 65 000 fosilních vzorků přes 30 000 desek.[9] Během těchto let učinil další předběžné popisy méně okouzlujících hub a řas. Fotografoval a zjevně zamýšlel popsat mnoho dalších taxonů, z nichž mnohé po desetiletí po Walcottově smrti seděly se svou fotografií v Smithsonianově zásuvce.[10] Naneštěstí se administrativní povinnosti staly pro Walcottovu dobu rostoucí zátěží a Burgess se ustálil na zadním sedadle, aby dokončil své pokusy dokumentovat stratigrafii jižních Skalistých hor, rozsáhlou práci, které se již nedožil publikování.[5]

Tři roky předtím, než Walcott zemřel v roce 1927, vedl profesor Harvardské univerzity Percy Raymond skupinu studentů letní školy do Walcottova tábora a lomu. Tyto exkurze se staly běžnou součástí a Raymondův zájem o fosilie ho vedl k získání povolení k opětovnému otevření lomu.[5] Zjistil také, že úroveň mírně dále stoupající, kterou Walcott uznal, ale nevyužil, nesla mírně odlišnou faunu, a na této úrovni otevřel nový lom - nyní nazývaný Raymondův lom.[5]

Obnovený zájem

Po několika Raymondových výletech se Burgessova břidlice poněkud vytratila do neznáma. Walcottova třetí manželka, Mary Vauxová, odrazovala od přístupu ke sbírkám, které shromažďovaly prach na vysokých policích v Smithsonian Institution.[2] Harry Whittington, tehdy z Harvardské univerzity, měl prokázat katalyzátor, který obnovil zájem o místo. Jak ukázal hostujícího odborníka na trilobity kolem Raymondových sbírek, na nutnost restudy upozornil Whittington, který přistoupil k lobování u Geological Survey of Canada (GSC), aby znovu navštívil lokalitu.[5] Udělali to a jako vedoucí autorita trilobitů byla Whittington logickou volbou pro vedení paleontologických vyšetřování v Shale bohatém na členovce.[9] Ve společnosti Jima Aitkena a Billa Fritze vedl průzkumnou výpravu GSC v roce 1966; příští rok se k posádce připojil kolega trilobitolog David Bruton, když odešli do lomu v platnosti.[5] Dynamit byl použit pouze v nejmenších množstvích, s úzce rozmístěnými vrtnými otvory používanými k oddělení velkých bloků horniny a velké desky byly systematicky shromažďovány z lomů Walcott a Raymond.[8] Ty byly označeny svou stratigrafickou úrovní, helikoptérou z horského povrchu a vrátily se na základnu Whittington v Sedgwickově muzeu v Cambridge pro další studium.[8] Operace z roku 1967 vyústila v popis nových zvířat, včetně nejdříve známého krinoidu a úplného Anomalocaris. Zpočátku byly provedeny podrobné popisy některých z nejběžnějších organismů podobných členovcům: Marrella, Sidneyia a Burgessia.[11][12][13] Tyto nové popisy byly pomalé a pracné a ve velké míře využívaly kamera lucida technika pro kreslení mikroskopem, s papíry založenými značně na podrobném kreslení fosilních vzorků.[9] Brzy vyšlo najevo, že Burgessova břidlice je ještě výjimečnější, než se dříve myslelo - měkká tkáň byla zachována v vynikající kvalitě, umožnila nahlédnout do raného života, o kterém se nikdy předtím nesnilo, a zachovala řadu nemineralizujících taxonů, které jsou jinak ve fosilním záznamu neviditelný.[9] S nesmírně rozmanitou faunou, která potřebuje katalogizaci, Harry Whittington nastavil své dva nové postgraduální studenty na úkol Derek Briggs a Simon Conway Morris the členovci a „červi“.[8] Tato práce začala zvedat závoj na nečekaně rozmanitém ekosystému s téměř stejnou rozmanitostí, jaká je vidět v moderních oceánech - stará teorie, že kambrijský život byl jednoduchý, přímý a mírně nudný, se s každou popsanou novou fosílií dále rozpadla.[9] Tento pohled byl posílen identifikací dalších ložisek typu Burgess Shale kdekoli na světě, jejichž hledání bylo spuštěno objevem Chengjiang a Sirius Passet lagerstätten v roce 1984.[5]

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.[14]

Kanadské sbírky

Do roku 1975 nemělo žádné kanadské muzeum vlastní sbírku fosilií Burgess Shale. S prací GSR a jeho spolupracovníků se břidlice dostávala do popředí a v roce 1975 Královské muzeum v Ontariu (ROM) získala povolení od orgánu národních parků, Parky Kanada, sbírat fosilie z materiálu talusu za účelem vývoje vlastního zobrazení. Společnost Parks Canada by přesměrovala žádosti jiných muzeí o materiál na ROM, takže sběrný tým z roku 1975 shromáždil dostatek vzorků, aby splnil očekávané požadavky na výuku a zobrazení. Stejně jako 7750 exemplářů poskytla tato expedice důkazy o tom, že nahoře existují další fosilní výchozy a v roce 1981 byl zahájen pětiletý průzkumný program. Tento program by odhalil další místa výše na Fossil Ridge; dále kolem strmých útesů Mount Stephen; a na hoře Odaray.[5] Tyto stránky se ukázaly jako velmi produktivní, nesly jinou faunu a pokrývaly více času než původní záhony.[5] Výkopové práce posádek ROM pokračují dodnes a našly fosilie pod základnou Walcottova lomu a asi 40 km poblíž ledovce Stanley. Kolekce ROM se nyní pyšní 140 000 exempláři a neustále přináší důležité nové druhy a nové popisy.[15][16][17] Statistická analýza naznačuje, že nové druhy budou objevovány i v nadcházejících letech.[18]

Ochrana

Historická místa Burgess Shale jsou nyní omezenými oblastmi.

V roce 1981 UNESCO uznal význam Burgess Shale tím, že jej pojmenoval a Místo světového dědictví.[19] Přístup k lomům Fossil Ridge a postelím Trilobite je nyní možný pouze jako součást skupiny s průvodcem,[5] a tyto lokality jsou pod neustálým dohledem společnosti Parks Canada se značnými pokutami za odstraňování nebo znehodnocování fosilních materiálů.[5]

Sté výročí

U příležitosti stého výročí Walcottova objevu hlavního místa Burgess Shale na Fossil Ridge se v srpnu 2009 v Banffu v Albertě konala mezinárodní konference 150 odborníků v oboru.[20] To představovalo technické a klíčové relace, které informovaly o nejnovějším výzkumu v této oblasti,[21] a polní túry do samotné břidlice.[22][23]

Reference

  1. ^ Collins, Desmond (srpen 2009). „Objev lokality Burgess Shale na Fossil Ridge v Britské Kolumbii“ (PDF). In Smith, Martin R .; O'Brien, Lorna J .; Caron, Jean-Bernard (eds.). Abstraktní svazek. Mezinárodní konference o kambrijské explozi (Walcott 2009). Toronto, Ontario, Kanada: The Burgess Shale Consortium (zveřejněno 31. července 2009). ISBN  978-0-9812885-1-2.
  2. ^ A b C Collins, D. (srpen 2009). "Nehody v měšťanské břidlici". Příroda. 460 (7258): 952–953. Bibcode:2009Natur.460..952C. doi:10.1038 / 460952a. ISSN  0028-0836. PMID  19693066.
  3. ^ Matthew, G.F. (1899). „Studies on Cambrian Faunas, No. 3. — Upper Cambrian Fauna, Mount Stephen, British Columbia. - The Trilobites and Worms“. Filozofické transakce královské společnosti. 5: 39–68.
  4. ^ Whiteaves, J.F. (říjen 1892). „Popis nového rodu a druhu korýšů Phyllocarid ze středního Kambria Mount Stephen, B.C.“. Kanadský záznam vědy. 5 (4).
  5. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str Collins, D. (1. července 2009). "Stručná historie terénního výzkumu na měděné břidlici". V Caronu Jean-Bernard; Rudkin, David (eds.). Burgess Shale Primer - historie, geologie a nejdůležitější výsledky výzkumu. Konsorcium Burgess Shale. str. 15–32. ISBN  978-0-9812885-0-5.
  6. ^ A b Yochelson, E. L. (1. prosince 1996). „Objev, sbírka a popis kambrijské měděné břidlicové bioty Charles Doolittle Walcott“. Sborník americké filozofické společnosti. Proceedings of the American Philosophical Society, Vol. 140, č. 4. 140 (4): 469–545. ISSN  0003-049X. JSTOR  987289.
  7. ^ „Walcott 2009: Charles D. Walcott a objev Burgess Shale“. Konsorcium Burgess Shale. 2009.
  8. ^ A b C d Gould, S.J. (1989). Nádherný život: Burgess Shale a povaha historie. W.W. Norton & Company.[stránka potřebná ]
  9. ^ A b C d E Conway Morris, Simon (1994). "Burgess Shale". V Mason, Richard (ed.). Cambridge Minds. Cambridge University Press. str.237. ISBN  978-0-521-45625-8.
  10. ^ např. Conway Morris, Simon (1976). " Nectocaris pteryx, nový organismus ze středního kambrijského měděného měchýře v Britské Kolumbii “. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Monatshefte. 12: 703–713.
  11. ^ Whittington, H. B. (1971). "Nový popis Marrella splendens (Trilobitoidea) z Burgess Shale, Middle Cambrian, Britská Kolumbie “. Geol. Surv. Umět. Býk. 209: 1–31.
  12. ^ Bruton, D. L. (18. prosince 1981). „The Arthropod Sidneyia Inexpectans, Middle Cambrian, Burgess Shale, British Columbia“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně B. 295 (1079): 619–653. Bibcode:1981RSPTB.295..619B. doi:10.1098 / rstb.1981.0164. ISSN  0080-4622. JSTOR  2395681.
  13. ^ C. P. (1975). "Redescription of Burgessia bella from the Middle Cambrian Burgess Shale, British Columbia". Fosílie a Strata. 4: 415–436.
  14. ^ "'Epické „nové fosilní stránky nalezené v B.C. národní park". Canoe.ca. Quebecor Media. 11. února 2014. Citováno 11. února 2014.
  15. ^ Daley, A. C .; Budd, G. E .; Caron, J. B .; Edgecombe, G. D .; Collins, D. (březen 2009). „Burgess Shale Anomalocaridid Hurdia a jeho význam pro ranou evolucionistickou evoluci “. Věda. 323 (5921): 1597–1600. Bibcode:2009Sci ... 323.1597D. doi:10.1126 / science.1169514. ISSN  0036-8075. PMID  19299617.
  16. ^ O'Brien, Lorna J .; Caron, Jean-Bernard (srpen 2009). „Nový podavač filtrů od společnosti S7 Burgess Shale Community, Mount Stephen“ (PDF). In Smith, Martin R .; O'Brien, Lorna J .; Caron, Jean-Bernard (eds.). Abstraktní svazek. Mezinárodní konference o kambrijské explozi (Walcott 2009). Toronto, Ontario, Kanada: The Burgess Shale Consortium (zveřejněno 31. července 2009). ISBN  978-0-9812885-1-2.
  17. ^ Collins, Desmond (srpen 2009). „Komplex Burgess Shale Faunal“ (PDF). In Smith, Martin R .; O'Brien, Lorna J .; Caron, Jean-Bernard (eds.). Abstraktní svazek. Mezinárodní konference o kambrijské explozi (Walcott 2009). Toronto, Ontario, Kanada: The Burgess Shale Consortium (zveřejněno 31. července 2009). ISBN  978-0-9812885-1-2.
  18. ^ Caron, J. B .; Jackson, D. A. (2008). “Paleoecology of the Greater Phyllopod Bed community, Burgess Shale”. Paleogeografie, paleoklimatologie, paleoekologie. 258 (3): 222–256. Bibcode:2008PPP ... 258..222C. doi:10.1016 / j.palaeo.2007.05.023.
  19. ^ „Burgess Shale: poklad starověkých fosilií“. pc.gc.ca. Parky Kanada. Citováno 2009-08-15.
  20. ^ „Walcott 2009 - Mezinárodní konference o kambrijské explozi - Banff, Alberta, 3. – 8. Srpna 2009“. Archivovány od originál 11. srpna 2009.
  21. ^ „Walcott 2009 International Conference on the Cambrian Explosion - Conference Harmonogram“. Archivovány od originál 11. srpna 2009.
  22. ^ „Mezinárodní konference Walcott 2009 o kambrijské explozi - exkurze“. Archivovány od originál 11. srpna 2009.
  23. ^ Sven Buelow (2010). „Der Burgess-Schiefer - Neues der Kambrischen-Explosion“. Fosilien. 2010 (3): 141–148.