Берджесс Шейл, Канада

Берджесс сланец — это месторождение ископаемых, расположенное в канадских Скалистых горах Британской Колумбии, Канада. Он известен исключительным сохранением древней морской жизни периода среднего кембрия, примерно 508 миллионов лет назад. Это место названо в честь горы Берджесс, где оно было обнаружено в 1909 году Чарльзом Д. Уолкоттом, палеонтологом и секретарем Смитсоновского института.

Сланец Берджесс представляет собой важное палеонтологическое открытие, поскольку он дает чрезвычайно подробное представление об эволюции ранних форм жизни во время кембрийского взрыва — периода, когда произошло быстрое разнообразие многоклеточных организмов. ископаемые найденные в сланцах Берджесс, включают широкий спектр организмов, от простых существ с мягким телом до более сложных и уникальных организмов, не имеющих современных аналогов.

Исключительная сохранность окаменелостей в сланцах Берджесс объясняется уникальными условиями их образования. Организмы были быстро погребены в мелких отложениях, скопившихся на морском дне, что предотвратило их разложение и защитило от падальщиков. Со временем осадок превратился в скалу, сохранив сложные детали мягких тканей организмов.

Сланец Берджесс предоставил ученым ценную информацию о ранних эволюция жизни на земле. Разнообразие и сложность найденных там окаменелостей бросают вызов традиционному представлению о кембрийском периоде как о времени простых, примитивных форм жизни. Напротив, это свидетельствует о периоде замечательных инноваций и экспериментов в разработке планов кузова и экологических стратегий.

Сланцы Берджесс были внесены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО из-за их выдающейся универсальной ценности. Это охраняемая территория, и доступ к ней строго контролируется, чтобы обеспечить сохранность ее уникальных окаменелостей. Тем не менее, исследователи продолжают изучать сланцы Берджесс, и новые открытия постоянно расширяют наше понимание древних экосистем, которые когда-то процветали в этом замечательном месторождении.

Открытие и история

Открытие сланцев Берджесс в Канаде приписывают Чарльзу Д. Уолкотту, известному американскому палеонтологу. В 1909 году Уолкотт исследовал суровые горы национального парка Йохо в Британской Колумбии, когда наткнулся на серию обнажений темного сланца на склонах горы Берджесс. Заинтригованный скальными образованиями, он начал раскопки в этом районе и вскоре обнаружил удивительное множество прекрасно сохранившихся окаменелостей.

Находки Уолкотта в сланцах Берджесс были новаторскими и бросили вызов преобладающим взглядам того времени. В то время преобладало мнение, что в кембрийском периоде преобладали простые, примитивные формы жизни. Однако окаменелости из сланцев Берджесс выявили невероятное разнообразие сложных организмов, некоторые из которых имели замысловатую структуру тела и придатки. Это открытие пролило свет на ранее неизвестный взрыв форм жизни в кембрийский период, теперь известный как кембрийский взрыв.

В течение нескольких полевых сезонов Уолкотт тщательно собрал тысячи окаменелостей из сланцев Берджесс, в том числе знаковые образцы, такие как членистоногое существо по имени Маррелла и странного вида опабиния. Он перевез окаменелости обратно в Смитсоновский институт в Вашингтоне, округ Колумбия, где работал секретарем.

Первоначальное описание и интерпретация Уолкоттом фауны сланцев Берджесс были встречены с некоторым скептицизмом и спорами. Исключительная сохранность мягких тканей в окаменелостях была беспрецедентной, и многие ученые скептически отнеслись к сложности и разнообразию описанных организмов. Однако последующие исследования и открытия в сланцах Берджесс и других подобных местах по всему миру подтвердили замечательную природу кембрийской биоты.

После работы Уолкотта сланцы Берджесс оставались важным местом для научных исследований. Однако только во второй половине 20 века значение этого места получило более широкое признание. В 1966 году сланцы Берджесс были объявлены национальным историческим памятником Канады, а в 1980 году стали объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО.

С тех пор на сланцах Берджесс были проведены многочисленные научные экспедиции, которые привели к открытию новых видов и продвинули наше понимание ранней эволюции животных. Сланец Бёрджесс стал знаковым местом в палеонтология, предоставляя бесценную информацию о древней истории жизни на Земле и процессах, которые сформировали ее биоразнообразие.

Геологическая обстановка

Сланец Берджесс расположен в канадских Скалистых горах Британской Колумбии, Канада, на территории национального парка Йохо. Геологически это часть более крупного Кордильера. гора система, которая простирается вдоль западного побережья Северной Америки.

Ассоциация горные породы , содержащие окаменелости сланцев Берджесс, образовались в среднем кембрийском периоде, примерно 508 миллионов лет назад. В то время этот регион располагался недалеко от экватора и был покрыт мелководным морем, известным как Лаврентьевское море. Этот район пережил сложную тектоническую историю, связанную со столкновением тектонических плит, что способствовало образованию Скалистых гор.

Само месторождение Burgess Shale состоит из темных мелкозернистых аргиллитов и сланцев. Эти осадочные породы образовались в глубоководной морской среде, где мелкие отложения оседали на морском дне и со временем накапливались. Сохранность окаменелостей в сланцах Берджесс является исключительной из-за быстрого захоронения организмов в этих отложениях, которые защищали их от разложения и падальщиков.

Уникальная сохранность мягких тканей в сланцах Берджесс объясняется процессом, называемым «сохранение мягких тканей». Когда организмы умирали и опускались на морское дно, их тела быстро покрывались мелкими отложениями, что предотвращало воздействие кислорода и разложение. Со временем осадок уплотнился и превратился в горную породу, сохранив тонкие структуры организмов в мельчайших деталях.

Сланцевая порода Берджесс является частью более крупной геологической единицы, известной как формация Стивен, которая имеет толщину в несколько километров. Формация Стивен содержит разнообразные типы горных пород, включая сланцы, аргиллиты, известняки и песчаники, которые отражают различные условия окружающей среды и условия осадконакопления в среднем кембрийском периоде.

В дополнение к сланцам Берджесс, другие ископаемые депозиты и населенные пункты находятся в окрестностях, таких как карьер Раймонд и карьер Уолкотт. На этих участках также были обнаружены важные окаменелости, что способствует нашему пониманию биоразнообразия и палеоэкологических условий среднего кембрия.

Геологическое строение сланца Берджесс сыграло решающую роль в сохранении его окаменелостей, предоставив ученым замечательную возможность заглянуть в древние морские экосистемы и эволюцию жизни в кембрийский период.

Окаменелости

Летопись окаменелостей сланцев Берджесс известна своей исключительной сохранностью и разнообразием содержащихся в них организмов. Окаменелости, найденные в сланцах Берджесс, дают ценную информацию о ранней эволюции жизни в среднем кембрийском периоде, примерно 508 миллионов лет назад.

Окаменелости сланцев Берджесс представляют собой широкий спектр морских организмов, в том числе мягкотелых существ, которые редко сохраняются в летописи окаменелостей. Эти окаменелости включают членистоногих, червей, губок, кишечнополостных (таких как медузы и морские анемоны), брахиоподыи другие ранние формы морской жизни.

Одним из примечательных аспектов окаменелостей сланцев Берджесс является невероятное морфологическое разнообразие и сложность организмов. Многие из существ, найденных в отложениях, обладают уникальными планами тела и структурами, не похожими ни на какие современные живые организмы. Некоторые примеры организмов Burgess Shale включают:

1. Opabinia: Opabinia — причудливое членистоногое существо с длинным сегментированным телом и пятью стебельчатыми глазами. У него был характерный хоботкоподобный придаток в передней части тела, который до сих пор полностью не изучен.
2. Anomalocaris: Anomalocaris был крупным хищником с уникальным строением тела. У него была пара больших хватательных придатков возле рта, а также круглый рот с острыми как бритва пластинами. Он считается одним из главных хищников экосистемы сланцев Берджесс.
3. Галлюцигения: Галлюцигения — червеобразное существо с шипами и щупальцами на спине. Его внешний вид был настолько странным, что изначально он был реконструирован вверх ногами, что привело к путанице в отношении его фактической анатомии.
4. Виваксия: Виваксия была маленьким слизнеподобным организмом, покрытым рядами шипов и пластин. Его точная экологическая роль до сих пор является предметом споров среди ученых.
5. Маррелла: Маррелла — маленькое членистоногое, известное своими нежными разветвленными придатками. Это одна из самых распространенных окаменелостей, найденных в сланцах Берджесс.

Это всего лишь несколько примеров, но в сланцах Берджесс было обнаружено еще много уникальных и загадочных организмов. Исключительная сохранность мягких тканей в окаменелостях позволяет ученым изучать сложные детали этих древних существ, давая представление об их анатомии, поведении и экологических взаимоотношениях.

Окаменелости сланцев Берджесс оказали глубокое влияние на наше понимание ранней эволюции животных и биоразнообразия кембрийского периода. Они бросили вызов общепринятым представлениям о сложности жизни того времени и продемонстрировали быстрое обновление и разнообразие организмов, произошедшее во время Кембрийского взрыва.

Значение для эволюционной биологии

Сланцы Берджесс имеют огромное значение для эволюционной биологии и произвели революцию в нашем понимании ранней эволюции жизни на Земле. Вот некоторые ключевые аспекты его важности:

1. Кембрийский взрыв: окаменелости из сланцев Берджесс представляют собой замечательную картину Кембрийского взрыва, периода быстрой диверсификации и появления сложных многоклеточных форм жизни. Сланец Берджесс демонстрирует, что в кембрийский период не преобладала простая примитивная жизнь, а скорее демонстрировался широкий спектр сложных и разнообразных организмов.
2. Морфологические инновации: окаменелости сланцев Берджесс демонстрируют ошеломляющий набор планов тела и морфологических инноваций. Они раскрывают ранние эксперименты с различными анатомическими особенностями и дают важную информацию о развитии ключевых эволюционных инноваций, таких как суставные придатки, сложные сенсорные структуры и передовые стратегии питания.
3. Переходные формы: сланцы Берджесс содержат множество переходных форм, которые соединяют промежутки между основными группами организмов, проливая свет на эволюционные отношения между различными родословными. Эти окаменелости предоставляют ценные доказательства постепенной эволюции ключевых характеристик и помогают уточнить наше понимание древа жизни.
4. Сохранность мягких тканей. Исключительная сохранность мягких тканей в окаменелостях из сланцев Берджесс предоставила бесценную информацию об анатомии, внутреннем строении и особенностях мягкого тела древних организмов. Он дает представление об их экологической роли, передвижении, стратегиях питания и взаимоотношениях хищник-жертва — детали, которые часто теряются в других отложениях окаменелостей.
5. Экологические взаимодействия. Изучая окаменелости сланцев Берджесс, ученые получили представление о сложных экологических взаимодействиях, сформировавших древние морские экосистемы. О присутствии хищников, падальщиков, фильтраторов и других экологических ниш можно судить по скоплениям окаменелостей, что способствует нашему пониманию древних пищевых сетей и динамики сообщества.
6. Долгосрочные эволюционные закономерности: сланцы Берджесс дают уникальное окно в конкретный момент в истории Земли, позволяя ученым изучать долгосрочные эволюционные закономерности и изменения в геологических временных масштабах. Сравнивая окаменелости сланцев Берджесс с окаменелостями других периодов времени, исследователи могут отслеживать преемственность и трансформацию родословных и экосистем на протяжении миллионов лет.

В целом, сланцы Берджесс сыграли преобразующую роль в эволюционной биологии, бросив вызов общепринятым представлениям о ранних формах жизни и предоставив важные доказательства для понимания происхождения и ранней диверсификации сложных организмов. Выводы, полученные из этого замечательного месторождения ископаемых, продолжают формировать наше понимание процессов и механизмов, управляющих эволюционными изменениями.

Заключение

В заключение отметим, что сланцы Берджесс в Канаде — это необычайное месторождение ископаемых, которое оказало глубокое влияние на наше понимание ранней жизни и эволюции сложных организмов. Его значение распространяется на различные области, включая палеонтологию, эволюционную биологию и геологию.

Открытие сланцев Берджесс Чарльзом Д. Уолкоттом открыло широкий спектр замечательно сохранившихся окаменелостей среднего кембрийского периода, бросив вызов преобладающим представлениям об этой эпохе как об одной из простых, примитивных форм жизни. Вместо этого окаменелости показали период быстрых инноваций и диверсификации, известный как кембрийский взрыв.

Окаменелости сланцев Берджесс дают ценную информацию о ранней эволюции жизни на Земле. Они демонстрируют широкий спектр планов тела, морфологических нововведений и переходных форм, подчеркивая постепенное развитие ключевых особенностей и взаимосвязь различных родословных.

Исключительная сохранность мягких тканей в окаменелостях сланцев Берджесс позволяет ученым изучать сложные детали, что позволяет реконструировать древнюю анатомию, поведение и экологические взаимодействия. Эти окаменелости открывают уникальное окно в древние морские экосистемы и способствуют нашему пониманию долгосрочных моделей эволюции и экологической динамики.

Значение сланца Берджесс выходит за рамки его научной ценности. Он стал объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО, подчеркнув его исключительную универсальную ценность и необходимость его сохранения.

По мере того, как исследования в сланцах Берджесс продолжаются, новые открытия и идеи постоянно расширяют наши знания о ранних формах жизни, Кембрийском взрыве и процессах, которые сформировали эволюцию сложных организмов. Сланцы Берджесс остаются культовым и бесценным местом, продолжая привлекать ученых и вдохновлять наше понимание истории жизни на Земле.

FAQ

Сколько лет окаменелостям из сланцев Берджесс?

Окаменелости из сланцев Берджесс имеют возраст около 508 миллионов лет и относятся к среднему кембрийскому периоду.

Что делает сохранение окаменелостей в сланцах Берджесс таким исключительным?

Окаменелости сланцев Берджесс исключительно хорошо сохранились, потому что они захватывают мягкие ткани организмов, что редко встречается в летописи окаменелостей. Быстрое захоронение в мелких отложениях помогло защитить организмы от разложения и падальщиков, что позволило сохранить сложные детали.

Какие типы организмов встречаются в сланцах Берджесс?

В сланцах Берджесс обитает большое разнообразие организмов, в том числе членистоногие, черви, губки, книдарии (медузы и морские анемоны), брахиоподы и другие. Эти организмы представляют как простые, так и сложные формы жизни.

Как сланцы Берджесс способствовали нашему пониманию кембрийского взрыва?

Окаменелости сланцев Берджесс показали необычайное разнообразие и сложность жизни в кембрийский период, бросив вызов прежним представлениям об этой эпохе как о эпохе, в которой доминировала примитивная жизнь. Окаменелости из сланцев Берджесс продемонстрировали быструю эволюцию и инновации сложных организмов во время кембрийского взрыва.

Есть ли какие-нибудь известные или знаковые окаменелости из сланцев Берджесс?

Да, несколько окаменелостей из сланцев Берджесс стали знаковыми. Примеры включают Opabinia, необычное существо, похожее на членистоногое, с хоботком; Anomalocaris, крупный хищник с хватательными придатками; Галлюцигения, червеобразный организм с шипами; и Wiwaxia, маленькое существо, покрытое шипами и пластинами.

Могут ли посетители получить доступ к сайту Burgess Shale?

Доступ к участку сланцев Берджесс ограничен и контролируется из-за его научной важности и необходимости сохранения. Тем не менее, для посетителей доступны экскурсии с гидом, чтобы познакомиться с этим районом и узнать о его значении.

Существуют ли другие места окаменелостей, похожие на сланцы Берджесс?

Да, по всему миру есть и другие места окаменелостей, которые демонстрируют такую ​​же исключительную сохранность, что дает представление о ранних формах жизни. Примеры включают местонахождение окаменелостей Чэнцзян в Китае и месторождение Сириус Пассет в Гренландии.

Как сланцы Берджесс повлияли на наше понимание эволюции?

Сланцы Берджесс сильно повлияли на наше понимание эволюции, обнаружив раннее развитие сложных планов тела, отношения между различными группами организмов и процессы, которые вызывают эволюционные изменения в течение длительных периодов времени.

Какие текущие исследования проводятся в сланцах Берджесс?

Текущие исследования в сланцах Берджесс сосредоточены на дальнейшем исследовании, открытии и анализе окаменелостей. Ученые продолжают изучать анатомию, экологию и эволюционные взаимоотношения организмов, углубляя наше понимание древних морских экосистем.

Как охраняются и сохраняются сланцы Берджесс?

Сланцы Берджесс охраняются как объект Всемирного наследия ЮНЕСКО и подлежат строгим правилам, обеспечивающим его сохранность. Доступ к этому месту разрешен только авторизованным исследователям и туристическим группам, а сбор окаменелостей строго контролируется, чтобы свести к минимуму любой потенциальный ущерб месторождению.