Сохранение эдиакарского типа
Сохранение эдиакарского типа относится к доминирующему способу консервации в эдиакарский период , когда эдиакарские организмы сохранялись в виде слепков на поверхности микробных матов .
Исключительная сохранность
[ редактировать ]Вся летопись окаменелостей, кроме самой маленькой, состоит из прочного скелетного вещества разложившихся трупов. Следовательно, поскольку эдиакарская биота имела мягкие тела и не имела скелетов, ее обильная сохранность удивляет. Отсутствие роющих существ, живущих в отложениях, несомненно, помогло; [ 1 ] поскольку после эволюции этих организмов в кембрии мягкотелые отпечатки обычно нарушались до того, как они успевали окаменеть.
Микробные коврики
[ редактировать ]Микробные маты – это участки осадка, стабилизированные присутствием колоний микробов, которые выделяют липкую жидкость или иным образом связывают частицы осадка. Кажется, что они мигрируют вверх, когда покрыты тонким слоем осадка, но это иллюзия, вызванная ростом колонии; люди сами по себе не двигаются. Если отложится слишком толстый слой осадка до того, как они смогут расти или размножаться через него, части колонии погибнут, оставив после себя окаменелости с характерной морщинистой текстурой «слоновьей кожи». [ 2 ] Большинство эдиакарских слоев с текстурой «слоновьей кожи», характерной для микробных матов, содержат окаменелости, а эдиакарские окаменелости почти никогда не встречаются в слоях, не содержащих этих микробных матов. Хотя микробные маты когда-то были широко распространены, эволюция пасущихся организмов в кембрийском периоде значительно сократила их численность. [ 3 ] и эти сообщества теперь ограничены негостеприимными убежищами , где хищники не могут выжить достаточно долго, чтобы их съесть.
окаменение
[ редактировать ]Сохранение этих окаменелостей является одним из их величайших увлечений науки. Будучи мягкотелыми организмами, они обычно не окаменевают. В отличие от более поздней ископаемой биоты с мягким телом (например, сланцев Берджесс или известняка Зольнхофена ), биота эдиакары не встречается в ограниченной среде с необычными местными условиями: они были глобальным явлением. Происходившие процессы должны были быть системными и глобальными. В эдиакарский период было что-то совсем другое, что позволило оставить этих нежных существ позади. Считается, что окаменелости сохранились благодаря быстрому покрытию пеплом или песком, удерживающим их в грязи или микробных матах, на которых они жили. [ 4 ] Тем не менее, эдиакарские окаменелости чаще можно найти под песчаными пластами, отложенными штормами или высокоэнергетическими океанскими течениями, царапающими дно, известными как турбидиты . [ 4 ] Мягкотелые организмы сегодня почти никогда не окаменевают во время таких событий.
Виды консервации
[ редактировать ]Известны три различных режима консервации: [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
- В стиле Флиндерса: окаменелости, подобные найденным в Эдиакаре, сохранились на нижней стороне обычно крупнозернистых пластов песчаника;
- Стиль Фермёз: разновидность стиля Флиндерса. [ 8 ] известен только из глубокой воды. Сохранились лишь следы окаменелостей и отпечатки опорных структур; сами мягкие ткани разложились (хотя осадок внутри креплений остался);
- Стиль концепции: окаменелости сохранились как отпечатки в вышележащем слое свежевыпавшего вулканического пепла, часто с изысканно мелкими деталями;
- Стиль нама : окаменелости сохраняются в трех измерениях в мелкозернистых слоях, отложившихся во время одиночных штормов или селей.
Гипотезы сохранения стиля Флиндерса
[ редактировать ]Микробные коврики
[ редактировать ]Присутствие широко распространенных микробных матов, вероятно, способствовало сохранению, стабилизируя их отпечатки в осадке внизу. [ 9 ] в сочетании с образованием сульфидов железа и пирита образуют «посмертную маску», окутывающую организмы. [ 10 ]
Быстрая цементация вышележащих отложений
[ редактировать ]Многие модели предполагают, что вышележащие отложения минерализовались до того, как разложился нижележащий организм, в результате чего неминерализованные нижележащие отложения заполнили пустоту после распада. [ 11 ]
Одним из способов ранней минерализации отложений, который объясняет возникновение этого режима сохранения в кембрии и его растущую нехватку в дальнейшем, является окремнение: это связывает сохранение окаменелостей с более высоким содержанием кремнезема в океанах до того, как губки, диатомовые водоросли и другие поглотители кремнезема получил широкое распространение. [ 12 ]
Эта гипотеза с трудом объясняет ряд наблюдений, особенно в отложениях Флиндерса и Белого моря; поэтому трудно утверждать, что он стал необходимым компонентом сохранения эдиакарского типа. [ 13 ]
Реология осадков
[ редактировать ]При сохранении в стиле Флиндерса верхний слой осадка всегда имеет больший размер зерен, чем слой осадка под ним. Поскольку отложения с зернами меньшего размера более жидкие, они могут сжиматься в пустоту, которая образуется по мере того, как органический материал начинает разлагаться. Эта модель, предложенная Мэри Уэйд в 1969 году, нашла экспериментальное подтверждение на картонных кубиках льда Звезды Смерти. [ 14 ]
Что сохранилось?
[ редактировать ]Скорость цементации вышележащего субстрата по отношению к скорости разложения организма определяет, сохранится ли верхняя или нижняя поверхность организма. Большинство дискообразных окаменелостей разложились до того, как покрывающий их осадок сцементировался, а пепел или песок осыпались и заполнили пустоту, оставив отпечаток нижней стороны организма.
И наоборот, стеганые окаменелости имеют тенденцию разлагаться после цементации вышележащих отложений; следовательно, их верхние поверхности сохраняются. Их более устойчивая природа отражается в том факте, что в редких случаях стеганые окаменелости находят в слоях штормов, причем высокоэнергетическая седиментация не разрушила их, как это произошло бы с менее устойчивыми дисками. Далее, в некоторых случаях бактериальные осадки минералов образовывали «посмертную маску», создавая плесень организма. [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стэнли, С.М. (1973). «Экологическая теория внезапного возникновения многоклеточной жизни в позднем докембрии» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 70 (5): 1486–1489. Бибкод : 1973PNAS...70.1486S . дои : 10.1073/pnas.70.5.1486 . ПМК 433525 . ПМИД 16592084 .
- ^ Раннегар, Б.Н.; Федонкин, М.А. (1992). «Окаменелости тел протерозойских многоклеточных животных». В Шопфе, WJ; Кляйн, К. (ред.). Протерозойская биосфера . Издательство Кембриджского университета. стр. 369–388. ISBN 978-0-521-36615-1 . OCLC 23583672 .
- ^ Бурзин, М.Б.; Дебренн, Ф.; Журавлев, А.Ю. (2001). «Эволюция мелководно-донных сообществ» . В Журавлев А.Ю.; Райдинг, Р. (ред.). Экология кембрийской радиации . Издательство Колумбийского университета, Нью-Йорк. стр. 216–237. ISBN 0-231-50516-7 . ОСЛК 51852000 . Проверено 6 мая 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б Нарбонн, Гай М. (1998). «Биота Эдиакары: заключительный неопротерозойский эксперимент в эволюции жизни» (PDF) . ГСА . 8 (2): 1–6. ISSN 1052-5173 . Архивировано из оригинала (PDF) 1 июня 2018 г. Проверено 8 марта 2007 г.
- ^ Обобщено в Laflamme 2010; подробно в Нарбонне, 2005 г.
- ^ Флейм, М.; Шиффбауэр, доктор медицинских наук; Нарбонн, генеральный директор; Бриггс, DEG (2010). «Микробные биопленки и сохранение биоты эдиакары». Летайя . 44 (2): 203–213. дои : 10.1111/j.1502-3931.2010.00235.x .
- ^ Нарбонна, генеральный директор (2005). «ЭДИАКАРА БИОТА: неопротерозойское происхождение животных и их экосистем». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 33 : 421–442. Бибкод : 2005AREPS..33..421N . doi : 10.1146/annurev.earth.33.092203.122519 .
- ^ Bobrovskiy, Ilya; Krasnova, Anna; Ivantsov, Andrey; Luzhnaya (Serezhnikova), Ekaterina; Brocks, Jochen J. (2019). "Simple sediment rheology explains the Ediacara biota preservation". Nature Ecology & Evolution . 3 (4): 582–589. doi : 10.1038/s41559-019-0820-7 . PMID 30911145 . S2CID 85495899 .
- ^ Гелинг, Дж. Г. (1987). «Самый ранний известный иглокожий — новая эдиакарская окаменелость из подгруппы фунтов Южной Австралии». Алчеринга: Австралазийский журнал палеонтологии . 11 (4): 337–345. дои : 10.1080/03115518708619143 .
- ^ Лю, Александр Г. (2016). «Фрамбоидальный пиритовый покров подтверждает модель «посмертной маски» для сохранения эдиакарских мягкотелых организмов» (PDF) . ПАЛЕОС . 31 (5): 259–274. Бибкод : 2016Палай..31..259L . дои : 10.2110/palo.2015.095 . hdl : 1983/535d288a-68ee-4481-8553-6b7d2e45dacb . S2CID 132601490 .
- ^ Bobrovskiy, Ilya; Krasnova, Anna; Ivantsov, Andrey; Luzhnaya (Serezhnikova), Ekaterina; Brocks, Jochen J. (2019). "Simple sediment rheology explains the Ediacara biota preservation". Nature Ecology & Evolution . 3 (4): 582–589. doi : 10.1038/s41559-019-0820-7 . PMID 30911145 . S2CID 85495899 .
- ^ Тархан, Лидия Г.; Худ, Эшли против С; Дрозер, Мэри Л.; Гелинг, Джеймс Г.; Бриггс, Дерек Э.Г. (2016). «Исключительная сохранность мягкой эдиакарской биоты, чему способствуют богатые кремнеземом океаны». Геология . 44 (11): 951–954. Бибкод : 2016Geo....44..951T . дои : 10.1130/G38542.1 .
- ^ Bobrovskiy, Ilya; Krasnova, Anna; Ivantsov, Andrey; Luzhnaya (Serezhnikova), Ekaterina; Brocks, Jochen J. (2019). "Simple sediment rheology explains the Ediacara biota preservation". Nature Ecology & Evolution . 3 (4): 582–589. doi : 10.1038/s41559-019-0820-7 . PMID 30911145 . S2CID 85495899 .
- ^ Bobrovskiy, Ilya; Krasnova, Anna; Ivantsov, Andrey; Luzhnaya (Serezhnikova), Ekaterina; Brocks, Jochen J. (2019). "Simple sediment rheology explains the Ediacara biota preservation". Nature Ecology & Evolution . 3 (4): 582–589. doi : 10.1038/s41559-019-0820-7 . PMID 30911145 . S2CID 85495899 .
- ^ Гелинг, Дж. Г. (1999). «Микробные маты в кремнеземной толще терминального протерозоя: эдиакарские посмертные маски». ПАЛЕОС . 14 (1): 40–57. Бибкод : 1999Палай..14...40Г . дои : 10.2307/3515360 . JSTOR 3515360 .