Формация Душантуо
| Формация Душантуо | |
|---|---|
| Стратиграфический диапазон : Эдиакарский. ~ | |
 Предполагаемый эдиакарский эмбрион , содержащийся в акритархе формации Доушантуо. | |
| Подложки | Формация Дэнъин |
| Накладки | Формация Наньтуо |
| Толщина | До 400 м; обычно от 200 до 250 м |
| Литология | |
| Начальный | Сланец |
| Другой | аргиллита , мергеля , карбоната или фосфата. Минералы |
| Расположение | |
| Область | Южный Китай |
| Страна | Китай |
| Тип раздела | |
| Назван в честь | Душантуо, Хубэй |
| Названо | Ли Сигуан и Чжао Язэн |
| Год определен | 1924 [2] |
| Часть серии о |
| Кембрийский взрыв |
|---|
 |
Формация Доушантуо (ранее обозначавшаяся как Тоушантуо или Тоушантуо , [2] с китайского : 陡山沱 ; пиньинь : ду шань туо ; горит. «крутая горная бухта») — геологическое образование в западной части Хубэя , восточной части Гуйчжоу , южной провинции Шэньси , центральной провинции Цзянси и других населенных пунктах Китая . [3] Он известен окаменелостями Лагерштеттен в Цзыгуе в провинции Хубэй, Сюнине в Аньхое и Венъане в Гуйчжоу, как один из старейших слоев, содержащих мельчайшие сохранившиеся микрофоссилии , фосфатные окаменелости , которые так характерны. [4] они дали свое имя « Сохранению типа Доушантуо ». Свита, отложения которой датируются ранним и средним эдиакаром. [5] [1] представляет особый интерес, поскольку охватывает плохо изученный интервал времени между концом криогенного геологического периода и более знакомой фауной позднеэдиакарского взрыва Авалона . [6] а также из-за потенциальной полезности его микроокаменелостей в качестве биостратиграфических маркеров. [7] В целом возраст формации Доушантуо колеблется от примерно 635 млн лет назад (миллионы лет назад) в ее основании до примерно 551 млн лет назад в ее верхней части, при этом самый ископаемый слой, возможно, на пять миллионов лет старше самой ранней из «классических» эдиакарских фаун из Мистакена. Мыс на полуострове Авалон в Ньюфаундленде и условия записи за добрых сорок-пятьдесят миллионов лет до кембрийского взрыва в начале фанерозоя .
Седиментология
[ редактировать ]Вся толща расположена на несогласии с нижележащей формацией Лиантуо, свободной от окаменелостей, и это несогласие обычно интерпретируется как период эрозии. На этом несогласии залегают тиллиты формации Наньтуо - сцементированные ледниковые тилли, образовавшиеся из ледниковых отложений булыжника и гравия, отложившихся в конце маринского оледенения (также известного как варяжское оледенение, это второе и последнее из серии очень обширных оледенений). в период, называемый криогенным периодом , названным из-за условий « Земли-снежка » в то время). Этот последний криогенный ледниковый уровень ориентировочно датируется примерно 654 (660 ± 5) — 635 млн лет назад (миллион лет назад).
Сама формация Доушантуо состоит из трех слоев, представляющих водные отложения, образовавшиеся при повышении уровня моря в результате таяния мирового оледенения. Биомаркеры указывают на условия с высоким содержанием соли, например, в лагуне, низкий уровень кислорода и очень мало отложений, смытых с поверхности суши.
Самые богатые находки ( сам Лагерштетте ) лежат в нижней части среднего слоя, датированные примерно 570 млн лет назад, то есть через некоторое время после великого оледенения Гаскьерса [585 ± 1 - 582,1 ± 0,4 млн лет назад].
Окаменелости
[ редактировать ]Все окаменелости Доушантуо являются водными, микроскопическими и сохранились с высокой степенью детализации. Последние две характеристики означают, что структуру организмов, создавших их, можно изучать на клеточном уровне, и было получено значительное понимание эмбриональных и личиночных стадий многих ранних существ. Одно из спорных утверждений заключается в том, что многие окаменелости демонстрируют признаки двусторонней симметрии — общей черты многих современных животных, которая, как обычно предполагается, развилась позже, во время кембрийского взрыва. В октябре 2005 года было объявлено о почти микроскопическом ископаемом животном Vernanimalcula («весеннее микроживотное»), в котором утверждалось, что это самое старое известное двустороннее животное. [8] Однако отсутствие взрослых форм почти всех типов животных в Доушантуо (есть микроскопические взрослые губки и кораллы ) затрудняет доказательство этих утверждений: некоторые утверждают, что их отсутствие предполагает, что эти находки вообще не являются личиночными и эмбриональными формами; Сторонники утверждают, что какой-то неопознанный процесс «отфильтровал» из окаменелости все формы, кроме самых маленьких. Альтернативная интерпретация предполагает, что он был создан в результате небиологических процессов породообразования . [9] Команда, открывшая Vernanimalcula, обосновала свой вывод о том, что это было животное, указав, что они нашли десять экземпляров (не показаны) одинакового размера и конфигурации, и заявив, что небиологические процессы вряд ли могли бы привести к образованию такого количества экземпляров, что были так похожи. [10]
Открытие было сделано во время разработки богатых фосфатных месторождений, и впервые о нем сообщалось в 1998 году. Находки представляют собой прямое свидетельство, подтверждающее ожидания того, что значительное эволюционное разнообразие животных уже произошло до начала кембрийского периода с его очевидным «взрывом». многоклеточных форм жизни и, следовательно, более отдаленные предковые формы типов, распознаваемые в кембрийских макроископаемых, должны были существовать ранее. [ нужна ссылка ]
Документированная биота теперь включает фосфатизированные микрофоссилии водорослей ( водоросли , многоклеточные таллофиты ), акритархи , инфузории , [11] и цианофиты , кроме взрослых губок и взрослых книдарий (кишечнополостные; это могут быть ранние формы таблитчатых кораллов (тетракораллии)). [ нужна ссылка ] Также, по-видимому, существует то, что ученые осторожно называют двусторонними эмбрионами животных, называемыми Parapandorina , и яйцами ( Megasphaera ). Некоторые из возможных эмбрионов животных находятся на ранней стадии клеточного деления (которая сначала была интерпретирована как споры или клетки водорослей), включая яйца и эмбрионы, которые, скорее всего, принадлежат губкам или книдариям , а также взрослым губкам и различным взрослым книдариям. .
Альтернативная возможность состоит в том, что «эмбрионы» и «яйца» на самом деле являются окаменелостями гигантских серобактерий, напоминающих Thiomargarita , бактерию настолько большую, что ее можно увидеть невооруженным глазом. [12] Интерпретация также может предоставить механизм фосфатного окаменения посредством микробиологического осаждения фосфатов бактериями, что наблюдается в современной среде. Если темные пятна в окаменелости окажутся окаменевшими ядрами – утверждение маловероятное. [13] - это опровергло бы гипотезу Тиомаргариты . При этом недавние сравнения окаменелостей Доушантуо с современной разлагающейся тиомаргаритой и истекшими эмбрионами морских ежей показывают небольшое сходство между окаменелостями и разлагающимися бактериальными клетками. [14]
Было раскопано только около одной двадцатой окаменелостей на этом месте. Залежам ископаемых угрожает растущая интенсивность добычи фосфатов в этом районе. Семинар, организованный в знак протеста местными палеонтологами, привел к временной остановке добычи в 2017 году. [15]
Палеогеография
[ редактировать ]Образование образовалось на карбонатном шельфе, край которого окружал лагуну между приливными отмелями на берегу и более глубоким океаном. Эта лагуна периодически была бескислородной или эвксинной (содержала сероводород ); Изменения в химическом составе лагуны можно обнаружить в циклах содержания изотопов и элементов в породе и, возможно, способствовать сохранению окаменелостей. [1]
Геохимия
[ редактировать ]Самые последние породы Доушантуо демонстрируют резкое снижение 13 С/ 12 Соотношение изотопов углерода C. Поскольку это изменение, по-видимому, происходит во всем мире, но его время не совпадает со временем какого-либо другого известного крупного события, такого как массовое вымирание , оно может представлять собой «возможные отношения обратной связи между эволюционными инновациями и химией морской воды», в которых многоклеточные организмы (многоклеточные организмы) исчезли. углерод из воды, что увеличило концентрацию кислорода, а повышенный уровень кислорода сделал возможной эволюцию новых многоклеточных животных. [16]
См. также
[ редактировать ]Сноски
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Цзян, Г.; Ши, Х.; Чжан, С.; Ван, Ю.; Сяо, С. (2011). «Стратиграфия и палеогеография эдиакарской формации Доушантуо (ок. 635–551 млн лет назад) в Южном Китае». Исследования Гондваны . 19 (4): 831–849. Бибкод : 2011GondR..19..831J . дои : 10.1016/j.gr.2011.01.006 .
- ^ Перейти обратно: а б Ли, Дж. С.; Чао, Ю.Т. (1924). «Геология ущелий района Янцзы (от Ичана до Цзекуэя) с особым упором на развитие ущелий». Бюллетень Геологического общества Китая . 3 (3–4): 351–392. дои : 10.1111/j.1755-6724.1924.mp33-4004.x .
- ^ Сяо, С.; Нолл, АХ (2000). «Фосфатизированные эмбрионы животных из неопротерозойской формации Душантуо в Вэнъане, Гуйчжоу, Южный Китай». Журнал палеонтологии . 74 (5): 767–788. doi : 10.1666/0022-3360(2000)074<0767:PAEFTN>2.0.CO;2 . S2CID 85771456 .
- ^ Авраамик, С.М.; Макменамин, Д.С.; Инь, К.; Чжао, З.; Дин, К.; Чжан, З. (1985). «Прокариотические и эукариотические микрофоссилии переходного периода протерозоя и фанерозоя в Китае». Природа . 315 (6021): 655–658. Бибкод : 1985Natur.315..655A . дои : 10.1038/315655a0 .
- ^ Лейминг, Инь; Сюньлай, Юань (8 октября 2007 г.). «Радиация протистов мезо-неопротерозоя и раннего кембрия, сделанная на основе летописи микрокаменелостей Китая» . Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 254 (1–2): 350–361. Бибкод : 2007PPP...254..350L . дои : 10.1016/j.palaeo.2007.03.028 . Проверено 16 октября 2022 г.
- ^ Чуаньмин, Чжоу; Гувэй, Се; Макфадден, Кэтлин А.; Шухай, Сяо; Сюньлай, Юань (28 ноября 2006 г.). «Диверсификация и исчезновение акритарх Доушантуо-Пертататака в Южном Китае: причины и биостратиграфическое значение» . Геологический журнал . 42 (3–4): 229–262. дои : 10.1002/gj.1062 . S2CID 129367730 .
- ^ Макфадден, Кэтлин А.; Сяо, Шу; Чуаньмин, Чжоу; Ковалевский, Михал (сентябрь 2009 г.). «Количественная оценка биостратиграфического распределения акантоморфных акритархов в эдиакарской формации Доушантуо в районе ущелья Янцзы, Южный Китай» . Докембрийские исследования . 173 (1–4): 170–190. Бибкод : 2009PreR..173..170M . doi : 10.1016/j.precamres.2009.03.009 . Проверено 16 октября 2022 г.
- ^ Чен, Цзюнь-Юань; Боттьер, Дэвид Дж.; Оливери, Паола; Дорнбос, Стивен К.; Гао, Фэн; Раффинс, Сет; Чи, Хуэймэй; Ли, Цзя-Вэй; Дэвидсон, Эрик Х. (9 июля 2004 г.). «Маленькие двухлатеральные окаменелости от 40 до 55 миллионов лет до кембрия» . Наука . 305 (5681): 218–222. Бибкод : 2004Sci...305..218C . дои : 10.1126/science.1099213 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 15178752 .
- ^ Бенгтсон, С.; Бадд, Г. (2004). «Комментарий к небольшим двухсторонним окаменелостям от 40 до 55 миллионов лет до кембрия » . Наука . 306 (5700): 1291а. дои : 10.1126/science.1101338 . ПМИД 15550644 .
- ^ Чен, JY; Оливери, П.; Дэвидсон, Э. и Боттьер, ди-джей (2004). «Ответ на комментарий к статье «Маленькие двухлатеральные окаменелости от 40 до 55 миллионов лет до кембрия» ». Наука . 306 (5700): 1291б. дои : 10.1126/science.1102328 . ПМИД 15550644 . S2CID 84743928 .
- ^ К.-В. Ли; Ж.-Ю. Чен; Дж. Х. Липпс; Ф. Гао; Х.-М. Чи; Х.-Ж. Ву (2007), «Ресничные простейшие из докембрийской формации Душантуо, Вэньгань, Южный Китай», в Викерс-Рич, Патрисия; Комарауэр, Патрисия (ред.), Взлет и падение эдиакарской биоты , Специальные публикации, том. 286, Лондон: Геологическое общество, стр. 151–156, номер документа : 10.1144/SP286.11 , ISBN. 978-1-86239-233-5 , OCLC 156823511
- ^ Бейли, Джейк В.; Джой, SB; Каланетра, КМ; Наводнение, БЭ; Корсетти, ФА (2007). «Свидетельства существования гигантских серных бактерий в неопротерозойских фосфоритах». Природа . 445 (7124): 198–201. Бибкод : 2007Natur.445..198B . дои : 10.1038/nature05457 . ПМИД 17183268 . S2CID 4346066 .
- ^ Шиффбауэр, доктор медицинских наук; Сяо, С.; Шарма, Канзас; Ван, Г. (2012). «Происхождение внутриклеточных структур у эмбрионов эдиакарских многоклеточных животных». Геология . 40 (3): 223–226. Бибкод : 2012Geo....40..223S . дои : 10.1130/G32546.1 .
- ^ Рирдон, Сара (6 декабря 2011 г.). «Мертвые окаменелости рассказывают лучшие истории» . Наука СЕЙЧАС . Архивировано из оригинала 8 июня 2013 года.
- ^ Сираноски, Дэвид. «Добыча полезных ископаемых угрожает китайскому местонахождению окаменелостей, на котором обнаружены самые ранние животные планеты» . Природа . Проверено 20 апреля 2017 г.
- ^ Кондон, Д.; Чжу, М.; Боуринг, С.; Ван, В.; Ян А. и Джин Ю. (1 апреля 2005 г.). «U-Pb возраст неопротерозойской формации Душантуо, Китай» . Наука . 308 (5718): 95–98. Бибкод : 2005Sci...308...95C . дои : 10.1126/science.1107765 . ПМИД 15731406 . S2CID 11673032 .
Ссылки
[ редактировать ]- Хагадорн, JW; Сяо, С; Донохью, ПК; Бенгтсон, С; Гостлинг, Нью-Джерси; Павловская, М; Рафф, ЕС; Рафф, РА; и др. (2006). «Клеточная и субклеточная структура неопротерозойских эмбрионов животных». Наука . 314 (5797): 291–294. Бибкод : 2006Sci...314..291H . дои : 10.1126/science.1133129 . ПМИД 17038620 . S2CID 25112751 .
- Нолл, АХ, 2003. Жизнь на молодой планете . Принстонский университет. Нажимать.
- Сяо, С.; Чжан, Ю.; Нолл, АХ (1998). «Трехмерное сохранение эмбрионов водорослей и животных в неопротерозойском фосфорите». Природа . 391 (6667): 553–558. Бибкод : 1998Natur.391..553X . дои : 10.1038/35318 . S2CID 4350507 .