https://frosthead.com

The Burgess Shale: Evolution's Big Bang

Den fossile jagtekspedition begyndte med en lunge-busting vandring ledsaget af en uophørlig ring-ding-ting-clank-clank-ring-ting-ding-clank. Lydsporet kom med tilladelse fra en anti-bjørneklokke knyttet til rygsækken af ​​gruppens leder, Jean-Bernard Caron, en kurator for hvirvelløs paleontologi ved Torontos Royal Ontario Museum. Efter fire timers vandring op ad gangen gennem en stedsegrøn skov dybt inde i de canadiske Rockies, startede Caron pludselig som en bjergge. Da de andre fik vejret, lynlåste han sig hen over løst og tagget klippe op den sidste stigning. Til sidst genforenede holdet øverst på klippen og kollapsede og undersøgte udsigten over Burgess-skiferen.

Relateret indhold

  • Burgess Shale's Weird Wonders
  • Verdens største fossile vildmark

"Yay! Fossiler! Vi er virkelig her!" udbrød Allison Daley, en kandidatstuderende fra Sveriges Uppsala Universitet. Hun bid i en Oreo-cookie og knuste sit ansigt i nervøs ophidselse.

Burgess Shale er Mekka for paleontologer. Charles Doolittle Walcott, den fjerde sekretær for Smithsonian Institution, opdagede denne rige fossile seng for et århundrede siden, i sommeren 1909, og opkaldte den efter nærliggende Mount Burgess. I slutningen af ​​sin første feltsæson her skrev Walcott i et brev til en kollega, at han havde "fundet nogle meget interessante ting." Tal om underdrivelse. Burgess-fossilerne fortæller intet mindre end historien om den kambriske eksplosion - evolutionens Big Bang - da relativt enkle organismer hurtigt diversificerede sig til den slags dyr, der lever i dag. De udsøgt konserverede Burgess-prøver (sandsynligvis sammensat af undervandsslamskred) inkluderer resterne af bløddyrlige organismer, som er sjældne i den fossile registrering. Dyrene beboede havbunden for 505 millioner år siden, nær slutningen af ​​den kambriske periode.

"Det meste af phyla, som vi kender i dag, kan vi allerede se i det cambrium og dyrene fra Burgess Shale, " sagde Caron. Men fossilerne ser stadig meget underlige ud. "De viser bestemt bevis på evolution, " sagde Caron. "De dyr, du ser der, ligner ikke de, vi har i dag."

Efter at være kommet sig op fra klatringen, begyndte besætningen at udforske det mest berømte Burgess Shale-sted, en udsættelse for klippestørrelse på tennisbanen nu kaldet Walcott Quarry, hvor Walcott først fandt fossiler. I løbet af ni feltsæsoner indsamlede han 65.000 eksemplarer, og siden er siden blevet plukket ud af utallige ekspeditioner; at finde flere fossiler af interesse ville teste både tålmodighed og lidenskab. Alligevel spredte holdet sig over den brændende bakke og trak den ene plade grøn-grå skifer efter den anden ud og kontrollerede begge sider for en svagt tekstureret krumning eller skygge. Eftersom fossiler er lidt lettere at se, når klipperne er våde, slikkede forskerne lejlighedsvis pladerne.

"Det er som at spille slots, " sagde Jason Loxton, en kandidatstuderende ved Dalhousie University i Halifax, Nova Scotia. "Trækker og trækker og trækker og trækker og trækker. Du skal få en til sidst. Så vinder måske nogen ved siden af ​​dig. Og så er du bare nødt til at fortsætte."

Walcott identificerede sine eksempler som medlemmer af uddøde eller moderne grupper, såsom leddyr (rejer, krabber, insekter og lignende) eller annelider (segmenterede orme). I 1989 populariserede paleontolog Stephen Jay Gould Burgess '"underlige vidundere" i sin mest solgte bog Wonderful Life . Men han argumenterede for, at Walcott fejlagtigt havde skoddet fossilerne i eksisterende taksonomiske grupper. Han foreslog, at de nysgerrige "problematica" -fossiler, der længe havde trodset videnskabelig identifikation - såsom Hallucigenia, en tomme lang væsen med to rækker rygter på ryggen, fortjente deres egne taksonomiske grupperinger.

For nylig er paleontologer begyndt at undersøge klassificeringerne endnu en gang, stort set som svar på opdagelsen af ​​fossiler af Burgess-type i Australien, Kina, Grønland, Rusland, Spanien og De Forenede Stater. Med flere eksemplarer er forskere bedre i stand til at se ligheder mellem dyr, og derfor skifter de deres vægt fra unikke til fælles egenskaber.

Efter en uges tynde valg på Walcott Quarry var Caron og hans trætte, ømme hold klar til at prøve et nyt sted. "Jeg ser frem til at se en masse nye fossiler på uventede steder, " sagde den optimistiske Caron. "Hundrede år senere er der stadig mange spørgsmål, stadig mange opdagelser at gøre!"

Caron klatrede ombord på en helikopter for at spejde i nærheden af ​​bjergtoppe for nye steder at udforske i fremtiden. Han blev sammen med Robert Gaines, en geolog fra Pomona College, der studerer skifer millimeter for millimeter for at finde ud af, om de forskellige lag repræsenterer årtusinder af akkumuleret sediment eller et par øjeblikke værd deponeret af stormstrømme. ”Vi er afhængige af, at Bob læser klippebogen, ” sagde Caron. Fra hakkeren så Gaines en række lovende pletter. ”Jeg er videnskabelig vækket, ” sagde han. Han var ivrig efter at komme på jorden og komme ud af målebåndet.

Helikopteren satte sig i nærheden af ​​Stanley Glacier, hvor Caron og Gaines sluttede sig til resten af ​​besætningen, der allerede søgte efter fossiler. Det tog ikke lang tid at ramme løn snavs. Den første eftermiddag fandt Loxton en fossil af en art, der er kendt som Creeposaurus (indtil den kan undersøges korrekt, identificeres og fået sit videnskabelige navn). Caron råbte: "Champagne!" Kun tre andre eksemplarer af dette tentaklede, bundlevende dyr var nogensinde blevet samlet.

"Creeposaurus er en ny art, men det er også vigtigt af en anden grund, " forklarede Caron. "Det er nyttigt med forståelsen af ​​to dyrelinjer - den ene er som en søstjerne, en pigghuder, og den anden er en planktonlignende organisme, en hemichordate. Creeposaurus kan være en fælles stamfar og har potentialet til at forene disse to dyr, som vi kender i dag ."

Stanley Glacier-dalen, som er formet som et amfiteater, viste sig at være scenen for en paleontologisk festspil. Da gletsjeren smeltede i løbet af de sidste tusinde år, udsatte den et frisk udråb af løs klippe, der strækker sig halvanden kilometer. "Ekstraordinært, forbløffende at finde så mange dyr her, der ligger uberørt fra hundreder af millioner af år siden, " sagde Caron.

I løbet af de næste to uger indsamlede han og hans besætning lejlighedsvis ved hjælp af en diamantblade klippesag flere hundrede eksemplarer, inklusive hvad de mener er fire nye arter. En af dem, en leddyr, blev fundet i sådan overflødighed - vedhæng her, skænderier der - af så mange besætningsmedlemmer, at det blev en slags stedsmaskot, gruppen kaldet "Stan Animal." ”Et meget skræmmende dyr, ” sagde Caron om et eksemplar med stikkende ben og flere rækker af tænder. "Du vil ikke have det i din sovepose om natten."

Efter afslutningen af ​​feltsæsonen vendte Caron tilbage til Royal Ontario Museum, hvor han byttede sine slidte og uvorne vandreture til laboratoriehvid. I samlerummet flippede han gennem en notesbog og forsøgte at give mening om dåser og kasser fulde af klippe, der sad i et virvar ved hans fødder. ”Det er en skattekiste, der venter på at blive åbnet, ” glædede han.

Siobhan Roberts bor i Toronto. Hun er forfatteren til King of Infinite Space .

Nye Burgess skiferlignende forekomster i Europa, Asien, Australien og Nordamerika (Caron på Stanley Glacier-stedet) viser forskere udviklingsmønstrene. (Robert Gaines) Det rige fossillager, kendt som Burgess Shale, blev først opdaget for et århundrede siden. (Siobhan Roberts)
The Burgess Shale: Evolution's Big Bang