Waterloo Farm lagerstätte - Waterloo Farm lagerstätte

Waterloo Farm v roce 2016.

Waterloo Farm lagerstätte v Jižní Africe je jedinečné fosilní místo, které uchovává širokou škálu 360 milionů let starých fosilií rostlin, bezobratlých a obratlovců z vysoce zeměpisných šířek Gondwanan nastavení. Společně poskytují holistický záznam o Famennian (Nejnovější devonština) ústí ekosystém. Fosílie jsou zachovány jako zploštělé stříbřitě bílé otisky v černé břidlici.[1]

Vlastnosti stránek

Witpoort Formace černých břidlic uvnitř Východní Kapsko často vykazují cyklické změny ve složení, které pravděpodobně odrážejí (potenciálně sezónní) výkyvy slanosti vody. Stratifikace vody v jezeře v ústí řek často vedla k anoxickým vodám na dně, což mělo za následek epizody výjimečné ochrany.[2]

Sedimenty formace Witpoort byly hluboce pohřbeny kvůli pokračujícímu bazálnímu útlumu přes Karbon, a následně byly během masy proměněny Permu letitý Cape Fold Belt orogeneze.[3] Stovky milionů let eroze a pozvednutí přinesly břidlice Waterloo Farm zpět na blízký povrch, byly vystaveny v roce 1985, v nových silničních výřezech jižně od Makhandy /Grahamstown, během výstavby obchvatu.

Waterloo Farm během výkopu v roce 1985.

Výkopy na místě byly prováděny v 90. letech, ale nestabilita silničního řezu vedla k jejímu omezení v roce 1999 a v roce 2008. V obou případech bylo zachráněno velké množství břidlic, což zajišťuje pokračující těžbu. Desetiletí výzkumu odhalily nejdůležitější pozdně devonské fosilní naleziště z jižní části Gondwana - region zahrnující dnešní subsaharskou Afriku, Jižní Ameriku a západní Antarktidu.[4]

Waterloo Farm v roce 1988.
Waterloo Farm hlavní fosilní místo v roce 1999 předcházející práce na silnici.
Jeden z přístřešků z břidlicových bloků zachránený (pomocí SANRAL) ze silničních prací na farmě Waterloo v roce 2008 pro pokračující vědecký výzkum.

Protože původní jemné černé bahno mělo často velmi nízký obsah kyslíku, rostliny a zvířata v něm rychle pohřbená někdy zanechávala otisky svých měkkých částí. To je extrémně vzácné ve fosilním záznamu, který obvykle zachovává pouze kosti, zuby a další tvrdé kousky. Výjimečně jsou zaznamenány zbytky celého ekosystému ústí řek, od choulostivých vodních řas a mořských řas po malé škeble, malé ryby a kosti větších ryb. Zachovány jsou také suchozemské rostliny, které rostly poblíž, od zbytků malých druhů podrostu po listy od nejranějších druhů stromů.[5]

Fosílie

Z Waterloo Farm bylo pojmenováno více než 20 druhů, které jsou pro vědu nové, což pravděpodobně představuje asi třetinu z celkového počtu taxony naznačeno zbytky zachovanými v břidlici. Taxony zahrnují tetrapody Tutusius umlambo a Umzantsia Amazonka,[6] které jsou nejdříve známé v Africe tetrapody a jediný netropický Devonský tetrapody známé. První popsané fosilie z Waterloo Farm zahrnují pozůstatky nejstarších dřevin subsaharské Afriky (Archaeopteris notosaria ).

Archaeopteris notosaria listy z farmy Waterloo Farm lagerstätte ve východním mysu v Jižní Africe. Ty představují jediný druh s vysokou šířkou Archaeopteris jak již bylo popsáno.

.[7] Mezi další fosílie z farmy Waterloo patří nejstarší známé suchozemské zvíře z Gondwany (štír Gondwanascorpio emzantsiensis ),[8] nejstarší fosílie mihule ve světě (Priscomyzon riniensis )[9] a nejstarší africký coelacanth v Africe od nejstaršího známého na světě coelacanth školka (Serenichthys kowiensis ).[10]

Mezi další zastoupené druhy patří několik druhů pancéřovaných (placoderm ) ryby, ostnaté ploutve (akantodián ) Ryba, žraloci, paprskové žebrované (aktinopterygický ) ryby, řada laloková ploutev Ryba, mlži; mořské řasy; charofyt vodní řasy a pestrá škála rostlin.

Seznam zveřejněných taxonů z farmy Waterloo

Animalia

Bezobratlí

Mollusca, Bivalvia

Naiadity tvoří Devonica[11]

Arthropoda
Eurypterida

Cyrtoctenid eurypterid indet.[5]

Arachnida, Scorpiones

Gondwanascorpio emzantsiensis[8]

Obratlovců

Agnatha

Priscomyzon riniensis[9]

Placodermi

Bothriolepis africana[12]

Groenlandaspis riniensis[12]

Africanaspis Doryssa[13][12]

Africanaspis edmountaini[13]

Gen. et sp. indet.

Acanthodii

Diplacanthus acus[5]

Diplacanthus indet[5]

acanthodidid indet[5]

gyracanthid indet[5]

Chondrichthyes

Plesioselachus macracantha [14][10]

Antarctilamna ultima[10]

Actinopterygii

gen. et. sp. indet.

Sarcopterygii

Serenichthys kowiensis[10]

Hyneria sp.[15][16]

Rhizodont indet.[5]

Isityumzi mlomomde (gen. et sp. nov.) [17]

Tetrapoda

Tutusius umlambo[6]

Umzantsia Amazonka[6]

Plantae

Řasy

Rhodophyta nebo Phaeophyta

Hungerfordia fionae (sp. nov.)[18][19]

Yeaia africana (sp. nov.)[18][19]

Charophyta

Hexachara setacea (gen. et sp. nov.)[20][19]

Hexachara riniensis (gen. et sp. nov.)[20][19]

Octochara crassa (gen. et sp. nov.)[20][19]

Octochara gracilis (gen. et sp. nov.)[20][19]

Tracheophyta

Zosterophyllopsida

Zosterofyl indet.[21]

Lycopsida

Leptophloeum rhombicum[22]

Kowieria alveoformis[23]

Iridopteridales

Iridopterlean indet[5]

Sphenopsida

Rinistachya hilleri[24]

Progymnospermopsida

Archaeopteris notosaria[7]

Reference

  1. ^ Gess, Robert Wolfgang (14. května 2012). Gondwananské modely zeměpisné rozmanitosti s vysokou šířkou: důkazy z jihoafrického souvrství Witpoort (Cape Supergroup, Witteberg Group) (zpráva). hdl:10539/11467.
  2. ^ Gess, Robert W. (2016). „Biostratigrafie obratlovců skupiny Witteberg a hranice devonu a karbonu v Jižní Africe“. Vznik a vývoj Cape Mountains a Karoo Basin. Recenze regionální geologie. str. 131–140. doi:10.1007/978-3-319-40859-0_13. ISBN  978-3-319-40858-3.
  3. ^ Blewett, Scarlett C. J .; Phillips, David (2016). „Overview of Cape Fold Belt Geochronology: Implications for Sediment Provenance and the timing of Orogenesis“. Vznik a vývoj Cape Mountains a Karoo Basin. Recenze regionální geologie. str. 45–55. doi:10.1007/978-3-319-40859-0_5. ISBN  978-3-319-40858-3.
  4. ^ Coates, Michael I .; Gess, Robert W. (2007). „Nová rekonstrukce Onychoselache Traquairi, komentáře k časným chondrichthyanským prsním pletencům a hybodontiformní fylogenezi“. Paleontologie. 50 (6): 1421–1446. doi:10.1111 / j.1475-4983.2007.00719.x.
  5. ^ A b C d E F G h Gess, Robert W .; Whitfield, Alan K. (14. února 2020). „Vývoj ústí ryb a tetrapodů: poznatky z pozdně devonského (famennského) gondwanského jezera v ústí řek a jihoafrického ekvivalentu holocénu“. Biologické recenze. doi:10.1111 / brv.12590. PMID  32059074.
  6. ^ A b C Gess, Robert; Ahlberg, Per Erik (8. června 2018). „Tetrapodská fauna z devonského antarktického kruhu“. Věda. 360 (6393): 1120–1124. Bibcode:2018Sci ... 360.1120G. doi:10.1126 / science.aaq1645. PMID  29880689.
  7. ^ A b Anderson, Heidi M .; Hiller, Norton; Gess, Robert W. (1. dubna 1995). „Archaeopteris (Progymnospermopsida) z devonu jižní Afriky“. Botanical Journal of the Linnean Society. 117 (4): 305–320. doi:10.1006 / bojl.1995.0021.
  8. ^ A b Gess, Robert W. (prosinec 2013). „Nejstarší záznamy suchozemských zvířat v Gondwaně: Štír z faménského (pozdně devonského) Witpoortova souvrství v Jižní Africe“. Africké bezobratlé. 54 (2): 373–379. doi:10,5733 / afin.054.0206.
  9. ^ A b Gess, Robert W .; Coates, Michael I .; Rubidge, Bruce S. (říjen 2006). "Mihule z devonského období Jižní Afriky". Příroda. 443 (7114): 981–984. Bibcode:2006 Natur.443..981G. doi:10.1038 / nature05150. PMID  17066033.
  10. ^ A b C d Gess, Robert W .; Coates, Michael I. (1. října 2015). „Fosilní juvenilní coelacanthy z jihoafrického devonu osvětlují pořadí získávání znaků u aktinistů“. Zoologický časopis Linneanské společnosti. 175 (2): 360–383. doi:10.1111 / zoj.12276.
  11. ^ Scholze, Frank; Gess, Robert W. (1. dubna 2017). „Nejstarší známý mlýnek naiaditidů z jihoafrického pozdně devonského (famennského) jihu nabízí vodítka ke strategiím přežití po masovém vyhynutí Hangenberga“. Paleogeografie, paleoklimatologie, paleoekologie. 471: 31–39. Bibcode:2017PPP ... 471 ... 31S. doi:10.1016 / j.palaeo.2017.01.018.
  12. ^ A b C Long, J. A .; Anderson, M. E .; Gess, R .; Hiller, N. (19. června 1997). "Nové placodermové ryby z pozdního devonu v Jižní Africe". Časopis paleontologie obratlovců. 17 (2): 253–268. doi:10.1080/02724634.1997.10010973.
  13. ^ A b Gess, Robert W .; Trinajstic, Kate M .; Smith, Thierry (5. dubna 2017). „Nové morfologické informace a druhy placoderm ryb Africanaspis (Arthrodira, Placodermi) z pozdního devonu Jižní Afriky“. PLOS One. 12 (4): e0173169. Bibcode:2017PLoSO..1273169G. doi:10.1371 / journal.pone.0173169. PMC  5381866. PMID  28379973.
  14. ^ Anderson, M. Eric; Long, John A .; Gess, Robert W .; Hiller, Norton (1999). „Neobvyklý nový fosilní žralok (Pisces: Chondrichthyes) z pozdního devonu v Jižní Africe“. Záznamy Západoaustralského muzea. 57: 151–156.
  15. ^ Daeschler, Edward B .; Downs, Jason P. (květen 2018). "Nový popis a diagnóza Hyneria lindae (Sarcopterygii, Tristichopteridae) z hornonevonského souvrství Catskill v Pensylvánii, USA “. Časopis paleontologie obratlovců. 38 (3): e1448834. doi:10.1080/02724634.2018.1448834.
  16. ^ Büttner, Steffen H .; Prevec, Stephen A .; Gess, Robert. Polní průvodce geologickými památkami v oblasti Grahamstown (PDF). Rhodosská univerzita.
  17. ^ Gess, Robert W .; Whitfield, Alan K. (22. srpna 2020). „Vývoj ústí ryb a tetrapodů: poznatky z pozdně devonského (fameniánského) gondwanského jezera v ústí řek a jihoafrického ekvivalentu holocénu“. Biologické recenze. 95 (4): 865–888. doi:10.1111 / brv.12590 - prostřednictvím Wiley Online Library.
  18. ^ A b Gess, Robert W. (1995). „Předběžný katalog fosilních řas, rostlin, členovců a ryb zůstává z pozdně devonské černé břidlice poblíž Grahamstownu v Jižní Africe“.
  19. ^ A b C d E F Gess, Robert W .; Whitfield, Alan K. (2020). „Vývoj ústí ryb a tetrapodů: Pohledy z pozdně devonského (famennského) gondwanského jezera v ústí řek a jihoafrického ekvivalentu holocénu“. Biologické recenze. doi:10.1111 / brv.12590. PMID  32059074.
  20. ^ A b C d Gess, R.W .; Hiller, N. (1995). „Pozdně devonské charofyty ze skupiny Witteberg, Jihoafrická republika“. Recenze paleobotaniky a palynologie. 89 (3–4): 417–428. doi:10.1016/0034-6667(95)00007-8.
  21. ^ Gess, R. W .; Hiller, N. (1. prosince 1995). „Pozdně devonské charofyty ze skupiny Witteberg, Jihoafrická republika“. Recenze paleobotaniky a palynologie. 89 (3): 417–428. doi:10.1016/0034-6667(95)00007-8.
  22. ^ Prestianni, C .; Gess, R. W. (1. října 2014). „Systém zakořenění Leptophloeum Dawson: Nový materiál z vrchního devonu, faménského souvrství Witpoort z Jižní Afriky“. Recenze paleobotaniky a palynologie. 209: 35–40. doi:10.1016 / j.revpalbo.2014.05.007.
  23. ^ Gess, R. W .; Prestianni, C. (1. února 2018). „Kowieria alveoformis gen. Nov. Sp. Nov., Nový heterosporózní lykofyt z posledního devonu jižní Afriky“. Recenze paleobotaniky a palynologie. 249: 1–8. doi:10.1016 / j.revpalbo.2017.10.002.
  24. ^ Prestianni, Cyrille; Gess, Robert W. (28. listopadu 2018). „Rinistachya hilleri gen. Et sp. Nov. (Sphenophyllales), z horního devonu jižní Afriky“. Organismy Rozmanitost a evoluce. 19 (1): 1–11. doi:10.1007 / s13127-018-0385-3.