Fauna ediakarańska

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Skamieniałość Dickinsonia costata

Fauna ediakarańska (ang. Ediacaran IPA: [ˌiːdɪˈækəɹən], wcześniej fauna wendu) – zespół wymarłych organizmów okresu ediakaru, reprezentujących najstarsze znane organizmy wielokomórkowe. Pojawiły się one wkrótce po "odwilży" epoki lodowcowej okresu kriogeńskiego, i w większości zniknęły tuż przed gwałtownym wzrostem bioróżnorodności znanym jako eksplozja kambryjska, z którego to okresu pochodzą najstarsze skamieniałości organizmów o planach budowy podobnych do tych, które cechują współcześnie żyjące organizmy zwierzęce. Różnorodność fauny ediakarańskiej w niewielkim stopniu przypomina nowe schematy budowy późniejszych organizmów: były to nowe, całkiem odrębne formy organizmów kambryjskich które zdominowały zapis kopalny ediakaru.

Organizmy ediakarańskie po raz pierwszy pojawiły się około 610 milionów lat temu i pozostawały w rozkwicie do początku kambru 542 milionów lat temu, kiedy z zapisu kopalnego zniknęły ich charakterystyczne (zespoły) skamieniałości. Najmłodsze skamieniałości nie są spotykane później niż u schyłku ediakaru, pozostawiając zaledwie fragmenty wcześniej kwitnących ekosystemów, o ile cokolwiek, i tylko rzadkie skamieniałości mogące przynależeć do form które przeżyły znajdywano w warstwach tak młodych jak środkowy kambr (510-500 milionów lat temu)[1]. Sformułowano liczne hipotezy tłumaczące to zniknięcie, w tym hipotezę braku zapisu kopalnego (preservation bias), zmianę środowiska, pojawienie się drapieżnictwa i konkurencji z innymi organizmami.

Niektóre ediakarańskie organizmy mogły być blisko spokrewnione z grupami, które później osiągnęły znaczącą pozycję; przykładowo Kimberella wykazuje pewne podobieństwa do mięczaków, a u innych organizmów występuje symetria dwuboczna, cecha charakterystyczna dla podkrólestwa zwierząt dwubocznie symetrycznych – olbrzymiego taksonu obejmującego większość królestwa zwierząt. Skamieniałe ślady ryjących, przypominających robaki organizmów prawdopodobnie również zostawiły zwierzęta dwubocznie symetryczne. Jednak większość niemikroskopowych skamieniałości różni się morfologicznie od późniejszych form życia, i przypomina dyski, torby wypełnione mułem oraz pikowane materace. Klasyfikacja jest trudna, a przypisanie niektórych gatunków nawet na poziomie królestwa – zwierząt, grzybów, protistów lub innego – niepewne: paleontolog Adolf Seilacher uzyskał nawet poparcie dla idei oddzielnego królestwa Vendobionta (teraz zwanego Vendozoa)[2]. Ich dziwne kształty oraz pozorny brak podobieństwa do późniejszych organizmów spowodowały, że niektórzy uznali je za "nieudany eksperyment" wielokomórkowego życia i uważali, że późniejsze wielokomórkowe formy życia niezależnie wyewoluowały ponownie z innych organizmów jednokomórkowych[3].

Historia[edytuj | edytuj kod]

Pierwszymi odkrytymi skamieniałościami fauny ediakarańskiej były dyskokształtne ''Aspidella terranovica, odkryte w 1868 roku. Ich odkrywca, A. Murray, geodeta i geolog, uznał te skamieniałości za pomocne w ustaleniu wieku skał okolic Nowej Fundlandii[4]. Jednak, jako że warstwa, w której się znajdowały, leżała poniżej "Primordial Strata" (czyli kambryjskich)), uważanych wówczas za zawierające pierwsze ślady życia, zajęło cztery lata zanim ktoś (Elkanah Billings) odważył się wysunąć hipotezę, że mogą to być skamieniałości organizmów żywych. Ich prosty kształt był powodem, dla którego współcześni Billingsowi odrzucili jego propozycję i uznali skamieniałości za struktury powstałe skutek ucieczki gazu, nieorganiczne konkrecje lub nawet sztuczki, spłatane przez złośliwego Boga, aby odwieść ludzi od wiary[4]. Nie znano wówczas podobnych struktur z żadnego innego miejsca na świecie, a jednostronna debata wkrótce została zapomniana[4]. W 1933 roku Gürich odkrył skamieniałości w Namibii[5], ale pogląd o kambryjskich początkach życia sprawił, ze przypisano je do kambru i nie powiązano ich z Aspidella. W 1946 Reg Sprigg odnotował obecność skamieniałości "meduz" w skałach australijskich Wzgórz Ediacara w Górach Flindersa[6], ale w owym czasie skały te datowano na wczesny kambr, i mimo pewnego zainteresowania odkryciem nie zyskało ono należytej uwagi.

Dopiero w wyniku brytyjskiego odkrycia ikony fauny ediakarańskiej – Charnii w 1957 zaczęto poważnie rozważać możliwość, że skamieniałości ediakarańskie zawierają ślady życia. Tę przypominającą kształtem liść paproci skamieniałość odkryto w angielskim lesie Charnwood Forest[7], a dzięki szczegółowym mapom geologicznym British Geological Survey nie było wątpliwości, że te skamieniałości znajdują się w skałach prekambryjskich. W końcu paleontolog Martin Glaessner zauważył związek między tym i wcześniejszymi odkryciami[8][9], a połączenie poprawionego datowania istniejących okazów i nowa energia w poszukiwaniach spowodowały, że odkryto wiele innych przypadków[10].

Jednak wszystkie okazy odkryte przed 1967 znajdowały się w gruboziarnistym piaskowcu, w którym nie zachowały się drobne szczegóły, co utrudniało interpretację znalezisk. Dokonane przez S.B. Misra odkrycie sfosylizowanych warstw wulkanicznego popiołu („łóżek” popiołu) w zbiorze skamieniałości w Mistaken Point w Nowej Fundlandii zmieniło to diametralnie, ponieważ delikatne szczegóły zachowane w drobnoziarnistym popiele, umożliwiły opisanie cech które były wcześniej niewidoczne[11][12]. Kiepska komunikacja połączona z problemami z korelacją globalnie różnych formacji, prowadziły do nadmiaru różnych nazw na faunę. W 1960 francuską nazwę "Ediacarien" – pochodzącą od wzgórz Ediacara w południowej Australii, które z kolei zostały nazwane od aborygeńskiego „diyakra” (oznaczającego obecność wody) – dodano do konkurencyjnych form "Sinian" i "Verdian" dla oznaczenia bezpośrednio prekambryjskich skał. Nazw tych używano również względem organizmów żywych. "Ediacaran" i "Ediacarian" były później zastosowane jako nazwa epoki geologicznej i odpowiadających jej skał. W marcu 2004 Międzynarodowa Unia Nauk Geologicznych (IUGS) zakończyła niespójność, formalnie nazywając końcowy okres Neoproterozoiku, od australijskich wzgórz "ediakariańskim"[13].

Utrwalenie w materiale kopalnym[edytuj | edytuj kod]

Zazwyczaj wszystkie skamieniałości, poza najmniejszymi ich fragmentami, odzwierciedlają twarde elementy szkieletów martwych organizmów. Ponieważ ediakariańskie organizmy miały miękkie ciała, pozbawione szkieletu, ich liczne utrwalenie jest zaskakujące. Niewątpliwie pomógł brak ryjących stworzeń żyjących w osadach; od czasu ich wyewoluowania w kambrze części miękkie były najczęściej naruszane nim uległy fosylizacji.

Maty mikrobiotyczne[edytuj | edytuj kod]

Maty mikrobiotyczne to obszary osadu, ustabilizowane dzięki obecności kolonii mikrobów, które wydzielają klejące substancje lub w inny sposób wiążą cząsteczki osadu. Może się wydawać, że mikroby te poruszają się "w górę" gdy zostaną przykryte przez cienką warstwę osadu, ale jest to tylko iluzja wywołana przez wzrost kolonii. Pojedynczy jej członkowie się nie przemieszczają. Jeżeli zbyt gruba warstwa osadu odłoży się, zanim uda im się rozmnożyć lub wzrosnąć ponad nią, część kolonii zginie, pozostawiając skamieniałość o charakterystycznym wyglądzie pomarszczonej "słoniowej skóry" i gruzełkowatej teksturze[14]. Większość ediakarańskich warstw o strukturze "słoniowej skóry”, charakterystycznej dla skamieniałości kolonii mikrobów, tworzących matę, zawiera skamieniałości innych organizmów. Równocześnie skamieniałości takie praktycznie nigdy nie są znajdowane w obszarach, które nie zawierają mikrobiotycznych mat. Jakkolwiek maty mikrobiotyczne, były kiedyś bardzo rozpowszechnione, ewolucja żywiących się nimi organizmów w kambrze, znacząco zredukowała ich liczbę[15], i są one obecnie ograniczone do niegościnnych ostoi, gdzie drapieżniki nie mogą przetrwać dostatecznie długo, by je zjeść.

Fosylizacja[edytuj | edytuj kod]

Powstanie ediakarańskich skamieniałości to jedno z najbardziej fascynujących zagadnień nauki, jako że miękkie organizmy, zazwyczaj ich nie pozostawiają. Inaczej niż późniejsze skamieniałości miękkich organizmów, (takie jak te znajdowane w łupkach z Burgess, lub w wapieniu górnojurajskim (tyton) z okolic Solnhofen) organizmy z Ediakary, nie są znajdowane tylko w nielicznych środowiskach o niezwykłych specyficznych warunkach; ich fosylizacja była globalnym fenomenem. Proces, który do tego doprowadził, był powtarzalny i powszechny. Musiało być coś odmiennego w okresie ediakarańskim, w stosunku do późniejszych epok, co pozwoliło delikatnym organizmom tego okresu zachować się. Panuje przekonanie, że skamieniałości powstawały, dzięki szybkiemu przykryciu przez popiół lub piasek ciał organizmów, co zachowywało je w błocie lub macie mikrobiotycznej, na której żyły[16]. Pokłady popiołu utrwalają więcej szczegółów, a ich wiek może być określany z dokładnością do miliona lat lub większą, dzięki datowaniu izotopowemu[17]. Niemniej skamieniałości ediakarańskie częściej są znajdowane pod warstwami piasku naniesionymi przez sztormy lub przydenne prądy zawiesinowe o wysokiej energii, odkładające turbidyty. Obecnie miękkie organizmy niemalże nigdy nie zachowują się w takich warunkach, ale obecność szeroko rozpowszechnionych mat mikrobiotycznych, prawdopodobnie wspomogła fosylizację, poprzez stabilizowanie odcisków martwych organizmów, w osadzie poniżej górnej warstwy[18].

Różnorodność[edytuj | edytuj kod]

Najbardziej znane rodzaje występujące w faunie ediakarańskiej:

Skamieniałość Mawsonites spriggi
Skamieniałość Spriggina flounensi

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Wikimedia Commons

Przypisy

  1. Conway Morris, S.. Ediacaran-like fossils in Cambrian Burgess Shale–type faunas of North America. „Palaeontology”. 36. 0031-0239, s. 593–635, 1993. 
  2. Seilacher, A.. Vendobionta and Psammocorallia: lost constructions of Precambrian evolution. „Journal of the Geological Society, London”. 149 (4), s. 607–613, 1992. doi:10.1144/gsjgs.149.4.0607. ISSN 0016-7649. 
  3. Guy Narbonne: The Origin and Early Evolution of Animals. czerwiec 2006. [dostęp 2007-03-10].
  4. 4,0 4,1 4,2 James G Gehling. The First Named Ediacaran Body Fossil, Aspidella terranovica. „Palaeontology”. 43, s. 429, 2000. doi 10.1111/j.0031-0239.2000.00134.x. 
  5. Gürich, G. Die Kuibis-Fossilien der Nama-Formation von Südwestafrika. „Paläontologische Zeitschrift”. 15 (2-3), s. 137-155, 1933. doi:10.1007/BF03041648 (niem.). 
  6. Sprigg, RC. Early Cambrian "jellyfishes" of Ediacara, South Australia and Mount John, Kimberly District, Western Australia. „Transactions of the Royal Society of South Australia”. 73, s. 72-99, 1947. 
  7. Leicester's fossil celebrity: Charnia and the evolution of early life. [dostęp 2007-06-22].
  8. Sprigg, R.C.. Martin F Glaessner: Palaeontologist extraordinaire. „Mem Geol Soc India”. 20, s. 13-20, 1991. 
  9. Glaessner, M.F.. The oldest fossil faunas of South Australia. „International Czasopismo of Earth Sciences”. 47 (2), s. 522-531, 1959. Springer. doi:10.1007/BF01800671. ISSN 1437-3254. 
  10. Glaessner, Martin F.. Precambrian Animals. „Science. Am.”. 204, s. 72-78, 1961. 
  11. Misra, S.B.. Late Precambrian(?) fossils from southeastern Newfoundland. „Geol Soc America Bull”. 80, s. 2133-2140, 1969. doi:10.1130/0016-7606(1969)80%5B2133:LPFFSN%5D2.0.CO;2. 
  12. Mark Badham: The Mistaken Point Fossil Assemblage Newfoundland, Canada. 30 January 2003. [dostęp 2007-03-10].
  13. Knoll, Andy H.; Walter, M.; Narbonne, G.; Christie-Blick, N. (2006)., http://geol.queensu.ca/people/narbonne/KnollWalterNarbonneChristieBlick_Lethaia_2006.pdf
  14. Proterozoic metazoan body fossils. W: Runnegar, B.N., Fedonkin, M.A.: The Proterozoic biosphere. Cambridge University Press, 1992, s. 369–388. ISBN 9780521366151. OCLC 23583672 26310475.
  15. Evolution of shallow-water level-bottom communities. W: Burzin, M.B., Debrenne, F.; Zhuravlev, A.Y.: The Ecology of the Cambrian Radiation. Columbia University Press, New York, 2001, s. 216–237. ISBN 0231505167. OCLC 51852000.
  16. Narbonne, Guy M.. The Ediacara biota: A terminal Neoproterozoic experiment in the evolution of life. „GSA”. 8 (2), s. 1–6, 1998. ISSN 1052-5173. [dostęp 2007-03-08]. 
  17. Calibration of the Fossil Record. W: Bowring, S.A., Martin, M.W.: Palæobiology II: A synthesis. Blackwell publishing group, 2001. ISBN 9780632051496. OCLC 51481754 55536116. [dostęp 2007-06-21].
  18. Gehling, J.G.. Earliest known echinoderm – A new Ediacaran fossil from the Pound Subgroup of South Australia. „Alcheringa”, s. 337–345, 1987. doi:10.1080/03115518708619143. ISSN 0311-5518. 

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  1. Jerzy Dzik Dzieje życia na Ziemi Wydawnictwo PWN, Warszawa 2003 ISBN 83-01-14038-0 .
  2. Simon Conway Morris: The Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals. 7 October 1999. ISBN 978-0-19-286202-0.
  3. Mark McMenamin: The Garden of Ediacara: Discovering the First Complex Life. 1998, s. 368pp. ISBN 978-0231105590.
  4. Derek Briggs & Peter Crowther (Wydawcas): Palæobiology II: A synthesis. 2001, s. Rozdział 1. ISBN 0-632-05147-7.

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]