Rozchod Romers - Romers gap - Wikipedia

Romerova mezera je příkladem zjevné mezery v tetrapod fosilní záznam použitý při studiu evoluční biologie. Takové mezery představují období z nichž rypadla dosud nenalezla relevantní fosilie. Romerova mezera je pojmenována po paleontolog Alfred Romer, který to jako první poznal.^[2][3] Nedávné objevy ve Skotsku začínají tuto mezeru v paleontologických znalostech zmenšovat.^[4][5]

Stáří

Romerova propast trvala přibližně před 360 až 345 miliony let, což odpovídá prvním 15 milionům let Karbon, časný Mississippian (počínaje Tournaisian a přestěhovat se do Visean ). Tato propast nakonec vytváří diskontinuitu mezi primitivními lesy a vysokou rozmanitostí ryb Devonský a modernější vodní a suchozemská sdružení raného karbonu.^[6][7]

Crassigyrinus, sekundárně vodní neamniotní tetrapod z Romerovy mezery

Mechanismus za mezerou

Probíhá dlouhá debata o tom, proč je z tohoto období tak málo fosilií.^[6] Někteří navrhli, že problém byl zkamenění sám o sobě, což naznačuje, že v tehdejší geochemii mohly existovat rozdíly, které neupřednostňovaly tvorbu fosilií.^[6][7][8] Rypadla také nemusí kopat na správných místech. Existenci skutečně nízkého bodu v rozmanitosti obratlovců podpořily nezávislé linie důkazů,^[6][7][9] nedávné nálezy na pěti nových místech ve Skotsku však přinesly mnohonásobné fosilie na počátku tetrapody a obojživelníci. Umožnili také nejpřesnější těžbu geologie tohoto období. Tyto nové důkazy naznačují, že - přinejmenším lokálně - neexistovala mezera v rozmanitosti nebo změnách kyslíkové geochemie.^[4]

Zatímco počáteční suchozemská suchozemská planeta byla před mezerou v plném proudu a někteří digitovaní tetrapodové mohli přijít na pevninu, je zde pozoruhodně málo suchozemských nebo vodních fosilií, které pocházejí ze samotné mezery.^{[6][7][8][10]} Nedávné práce o paleozoické geochemii poskytly důkazy o biologické realitě Romerovy mezery jak u suchozemských obratlovců, tak u členovců a korelovaly ji s obdobím neobvykle nízké koncentrace kyslíku v atmosféře, která byla stanovena z idiosynkratické geochemie hornin vytvořených během Romerovy mezery.^[6] Nová sedimentární těžba dřeva ve formaci Ballagan ve Skotsku to zpochybňuje, což naznačuje, že kyslík byl stabilní po celou dobu Romer's Gap.^[4]

Vodní obratlovci, kteří zahrnují většinu tetrapodů během karbonu,^[8][10] zotavovali se z Pozdní devonský zánik, velká událost vyhynutí, která předcházela Romerově propasti, jedna na stejné úrovni to, co zabilo dinosaury.^[7] V tomhle Událost Hangenberg, většina mořských a sladkovodních skupin vyhynula nebo byla omezena na několik linií, ačkoli přesný mechanismus vyhynutí je nejasný.^[7] Před touto akcí dominovaly oceány a jezera laločnaté ryby a obrněné ryby volala placoderms.^[7] Po mezeře, moderní paprskem žebrované ryby, stejně jako žraloci a jejich příbuzní byli dominantní formy.^[7] V tomto období také došlo k zániku Ichthyostegalia, časné obojživelníky podobné rybám s více než pěti číslicemi.^[7][8]

Nízká rozmanitost mořských ryb, zejména dravých dravců (durophages ), na začátku Romerovy propasti podporuje náhlá hojnost skořápky krinoid ostnokožci během stejného období.^[9] Tournaisian byl dokonce nazýván „Age of Crinoids“.^[11] Jakmile se počet karbonských ryb a žraloků drtících lastury později v karbonu zvýšil, což se shodovalo s koncem Romerovy mezery, diverzita krinoidů s brněním devonského typu klesla podle vzoru klasického dravce-kořisti (Lotka-Volterra ) cyklu.^[9] Existuje stále více důkazů, že plicní a kmenoví tetrapody a obojživelníci se rychle vzpamatovali a diverzifikovali v rychle se měnícím prostředí end-devonské a romerské propasti.^[4]

Mezera fauny

Banka Whiteadderova voda ve Skotsku je jedna z mála známých lokalit nesoucích fosilie tetrapodů z Romerovy propasti.

Mezera v záznamu tetrapodů se postupně zaplňovala objevy raných karbonských tetrapodů jako Pederpes a Crassigyrinus. Existuje několik stránek, kde byly nalezeny fosilie obratlovců, které pomáhají vyplnit tuto mezeru, jako například Lom v East Kirktonu, v Bathgate Skotsko, dlouho známé fosilní místo, které znovu navštívil Stanley P. Wood v roce 1984 a od té doby odhaluje řadu raných tetrapodů ve středním karbonu; „doslova se vydaly desítky tetrapodů: Balanerpeton (A temnospondyl ), Silvanerpeton a Eldeceeon (bazální anthracosaurs ), vše v několika kopiích a jeden velkolepý proto-amniote, Westlothiana ", Paleos Zprávy o projektu.^[12] V roce 2016 bylo v Ballaganském souvrství nalezeno pět nových druhů: Perittodus apsconditus, Koilops herma, Ossirarus kierani, Diploradus austiumensis, Aytonerpeton microps.^[4] Tito kmenoví tetrapods a obojživelníci poskytují důkazy o časném rozkolu mezi oběma skupinami a rychlé diverzifikaci na počátku Karbon.^[4]

Tetrapodový materiál v nejranějším stadiu karbonu, Tournaisian, zůstává vzácný ve srovnání s rybami na stejných stanovištích, která se mohou objevit ve velkých smrtelných seskupeních, a není známa až do pozdní fáze.^[7][8] Rybí fauny z turnajových lokalit po celém světě jsou si velmi podobné složením a obsahují běžné a ekologicky podobné druhy ryb s paprskovitými ploutvemi, rhizodont laločnaté ryby, akantodiáni, žraloci, a holocefalany.^[7]

Nedávná analýza Modrá pláž vklady v Novém Skotsku naznačují, že „ranou tetrapodskou faunu nelze snadno rozdělit na devonské a karbonské fauny, což naznačuje, že někteří tetrapodové prošli konečným devonským vyhynutím beze změny.“^[13]

Místa z turnaiského věku

Po mnoho let poté, co byla Romerova mezera poprvé uznána, byla známa pouze dvě místa, která poskytovala fosilie tetrapodů v turnaiském věku; jeden je v East Lothian, Skotsko a další v Modrá pláž, nové Skotsko, kde v roce 1841, Sir William Logan, první ředitel Geologické služby v Kanadě, našel stopy od tetrapoda.^{[14][poznámka 1][15]} Blue Beach udržuje fosilní muzeum, které zobrazuje stovky turnaiských fosilií, které se stále nacházejí, protože útes eroduje a odhaluje nové fosílie.^[16]

V roce 2012 byly vyhlášeny 350 milionů let staré tetrapodské zbytky ze čtyř nových turnajových lokalit ve Skotsku, včetně těch z primitivního obojživelníka přezdívaného „Ribbo“.^[17] V roce 2016 bylo z těchto lokalit objeveno dalších pět druhů,^[4] prokazující Skotsko jako jedno z nejdůležitějších míst na světě pro pochopení tohoto časového období.^[18]

Těmito lokalitami jsou pobřeží Burnmouth, banky Whiteadderova voda u Chirnside, River Tweed u Coldstream a skály poblíž Hrad Tantallon vedle Firth of Forth. Z těchto lokalit jsou známy fosilie vodních i suchozemských tetrapodů, které poskytují důležitý záznam o přechodu mezi životem ve vodě a životem na zemi^[19] a vyplnění některých mezer v Romerově mezeře. Tyto nové lokality mohou představovat větší faunu, protože všechny leží v krátké vzdálenosti od sebe a sdílejí mnoho ryb s blízkými i současnými Foulden lokalita rybího lože (která dosud nevytvářela tetrapody).^[7][19] Stejně jako u Lom v East Kirktonu „Tetrapody na těchto místech byly objeveny dlouhodobým úsilím Stan Wooda a jeho kolegů.^[19]

V dubnu 2013 vědci sdružení v British Geological Survey (BGS) a National Museums of Scotland oznámili projekt TW: eed (Tetrapod World: early evolution and diversification). Tento projekt zahrnuje spolupracovníky z celé Velké Británie a jeho cílem je shromáždit znalosti o konci devonského raného karbonu. Jedním cílem bylo vyvrtat souvislých 500 metrů vrt na neznámém místě poblíž Berwick-upon-Tweed. To přineslo kompletní odběr vzorků turnaiského sedimentu v centimetrech nespojitosti, poskytující časovou osu, na kterou lze přesně umístit fosilní objevy.^[20] V nejnovější zprávě týmu TW: eed oznámili některé počáteční výsledky z jádra, včetně zjevného nedostatku kyslíkové exkurze přes Romer's Gap.^[4] To naznačuje, že bude třeba přehodnotit předchozí teorie o nízkém obsahu kyslíku, který je příčinou Romerovy mezery.

Viz také

• Mezera členovců

Reference

Poznámky