Jump to content

разрыв Ромера

Пробел Ромера — это очевидный пробел в палеозойской четвероногих летописи окаменелостей , используемой при изучении эволюционной биологии и представляющей периоды , из которых археологи еще не нашли соответствующие окаменелости. Он назван в честь американского палеонтолога Альфреда Ромера , который впервые обнаружил его в 1956 году. [ 2 ] [ 3 ] Недавние открытия в Шотландии начинают заполнять этот пробел в палеонтологических знаниях. [ 4 ] [ 5 ]

Разрыв Ромера длится примерно от 360 до 345 миллионов лет назад, что соответствует первым 15 миллионам лет каменноугольного периода , раннего Миссисипи (начиная с турнейского периода и переходя в визейский период ). Разрыв образует разрыв между примитивными лесами и высоким разнообразием рыб конца девона и более современными водными и наземными комплексами раннего каменноугольного периода. [ 6 ] [ 7 ]

Crassigyrinus , вторично водное неамниотное четвероногое животное из щели Ромера.

Механизм разрыва

[ редактировать ]

Были долгие споры о том, почему так мало окаменелостей этого периода времени. [ 6 ] Некоторые предполагают, что проблема заключалась в самой окаменелости того времени существовали различия , предполагая, что, возможно, в геохимии , которые не благоприятствовали образованию окаменелостей. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Кроме того, экскаваторы могли просто копать не в тех местах. Существование истинного минимума разнообразия позвоночных подтверждается независимыми доказательствами. [ 6 ] [ 7 ] [ 9 ] однако недавние находки в пяти новых местах Шотландии выявили многочисленные окаменелости ранних четвероногих и амфибий . Они также позволили наиболее точно описать геологию этого периода. Эти новые данные свидетельствуют о том, что — по крайней мере локально — не было разрыва в разнообразии или изменений в геохимии кислорода. [ 4 ]

Хотя первоначальная наземная жизнь членистоногих уже началась задолго до разрыва, и некоторые четвероногие с пальцами могли выйти на сушу, существует удивительно мало наземных или водных окаменелостей, датируемых самим разрывом. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 10 ] Недавние работы по геохимии палеозоя предоставили доказательства биологической реальности разрыва Ромера как у наземных позвоночных, так и у членистоногих, и связали его с периодом необычно низкой концентрации кислорода в атмосфере , который был определен на основе своеобразной геохимии горных пород, образовавшихся во время разрыва Ромера. [ 6 ] Новые осадочные каротажи в формации Баллаган в Шотландии бросают вызов этому, предполагая, что кислород был стабильным на протяжении всего Ромерс-Гэпа. [ 4 ]

Водные позвоночные, к которым относится большинство четвероногих в каменноугольном периоде, [ 8 ] [ 10 ] восстанавливались после события Хангенберга , крупного события вымирания, которое предшествовало разрыву Ромера, такого же, как то, которое убило динозавров . [ 7 ] В ходе этого вымирания в конце девона большинство морских и пресноводных групп вымерло или сократилось до нескольких линий, хотя точный механизм вымирания неясен. [ 7 ] До этого события в океанах и озерах доминировали лопастеперые и панцирные рыбы, называемые плакодермами . [ 7 ] После разрыва современные лучепёрые рыбы , а также акулы и их родственники. доминирующими формами стали [ 7 ] В этот период также вымерли ихтиостегалии , первые рыбоподобные земноводные, у которых было более пяти пальцев. [ 7 ] [ 8 ]

Низкое разнообразие морских рыб, особенно панцирных хищников ( дурофагов твердопанцирных криновидных иглокожих. ), в начале разрыва Ромера подтверждается внезапным обилием в тот же период [ 9 ] Турне даже назвали «эпохой криноидей». [ 11 ] После того, как позднее в каменноугольном периоде количество лучепёрых рыб и акул, сокрушающих панцири, увеличилось, что совпало с окончанием разрыва Ромера, разнообразие криноидей с панцирем девонского типа резко сократилось, следуя образцу классического хищника-жертвы ( Лотка- жертва). Вольтерра ) цикл. [ 9 ] Появляется все больше свидетельств того, что двоякодышащие рыбы, стеблевые четвероногие и амфибии быстро восстановились и диверсифицировались в быстро меняющейся среде конца девона и Ромерс-Гэпа. [ 4 ]

Фауна разрыва

[ редактировать ]
Берег реки Уайтэддер-Уотер в Шотландии — одно из немногих известных мест, где обнаружены окаменелости четвероногих из ущелья Ромера.

Пробел в летописи четвероногих постепенно закрылся с открытием таких ранних четвероногих каменноугольного периода, как Pederpes и Crassigyrinus . Есть несколько мест, где были обнаружены окаменелости позвоночных, которые помогают заполнить этот пробел, например, карьер Восточный Кирктон в Батгейте , Шотландия, давно известное местонахождение окаменелостей, которое Стэнли П. Вуд вновь посетил в 1984 году и с тех пор обнаружение ряда ранних четвероногих в середине карбона; «Выкатились буквально десятки четвероногих: Balanerpeton ( темноспондил ), Silvanerpeton и Eldeceeon (базальные антракозавры ), все в множестве экземпляров, и один впечатляющий протоамниот, Westlothiana », Paleos Project. сообщает [ 12 ] В 2016 году в формации Баллаган было обнаружено пять новых видов: Perittodus apsconditus , Koilops herma , Ossirarus kierani , Diploradus austiumensis , Aytonerpeton microps . [ 4 ] Эти стеблевые четвероногие и амфибии свидетельствуют о раннем расколе между двумя группами и быстрой диверсификации в раннем карбоне . [ 4 ]

Однако материал четвероногих на самой ранней стадии каменноугольного периода, турне , остается скудным по сравнению с рыбами в тех же средах обитания, которые могут появляться в больших скоплениях погибших, и остается неизвестным до поздней стадии. [ 7 ] [ 8 ] Ихтиофауны турнейских стоянок по всему миру очень схожи по составу, содержат общие и экологически близкие виды лучепёрых рыб, ризодонтных лопастёрых рыб, акантодий , акул и голоцефаланов . [ 7 ]

Недавний анализ отложений Голубого пляжа в Новой Шотландии показывает, что «раннюю фауну четвероногих нелегко разделить на фауну девона и каменноугольного периода, что позволяет предположить, что некоторые четвероногие прошли через событие вымирания в конце девона незатронутыми». [ 13 ]

Места турнейской эпохи

[ редактировать ]

В течение многих лет после того, как разрыв Ромера был впервые обнаружен, были известны только два места, где были обнаружены окаменелости четвероногих турнейского возраста; один находится в Восточном Лотиане , Шотландия, а другой — в Блю-Бич , Новая Шотландия , где в 1841 году сэр Уильям Логан , первый директор Геологической службы Канады, нашел следы четвероногих. [ 14 ] [ примечание 1 ] [ 15 ] В Блу-Бич есть музей окаменелостей, в котором представлены сотни турнейских окаменелостей, которые продолжают находить по мере того, как скала разрушается, открывая новые окаменелости. [ 16 ]

В 2012 году было объявлено об останках четвероногих возрастом 350 миллионов лет из четырех новых турнейских стоянок в Шотландии, в том числе останков примитивной амфибии по прозвищу «Риббо». [ 17 ] В 2016 г. в этих местонахождениях было обнаружено еще пять видов. [ 4 ] доказывая, что Шотландия является одним из самых важных мест в мире для понимания этого периода времени. [ 18 ]

Этими местами являются побережье Бернмута , берега Уайтэддер-Уотер возле Чирнсайда , реки Твид возле Колдстрима и скалы возле замка Танталлон рядом с заливом Ферт-оф-Форт . В этих местах известны окаменелости как водных, так и наземных четвероногих, что дает важные сведения о переходе между жизнью в воде и жизнью на суше. [ 19 ] и заполнение некоторых пробелов в пробеле Ромера. Эти новые места могут представлять собой более крупную фауну, поскольку все они расположены на небольшом расстоянии друг от друга и имеют много общего с соседним и современным местонахождением рыбного ложа Фоулдена (где четвероногих до сих пор не появилось). [ 7 ] [ 19 ] Как и в случае с карьером Ист-Кирктон , четвероногие на этих участках были обнаружены благодаря многолетним усилиям Стэна Вуда и его коллег. [ 19 ]

В апреле 2013 года ученые, связанные с Британской геологической службой (BGS) и Национальными музеями Шотландии, объявили о проекте TW:eed (Мир четвероногих: ранняя эволюция и диверсификация). В этом проекте участвуют сотрудники со всей Великобритании, и он направлен на сбор знаний о мире конца девона и раннего карбона. Одной из целей было пробурить непрерывную 500-метровую (1640 футов) скважину в неизвестном месте недалеко от Бервик-апон-Твид . В результате была получена полная выборка турнейских отложений размером в сантиметры без разрывов , что дает временную шкалу, на которой можно точно разместить открытия окаменелостей. [ 20 ] В самой последней статье, подготовленной командой TW:eed, они объявили о некоторых первоначальных результатах, полученных в ядре, в том числе об очевидном отсутствии кислорода в проходе Ромера. [ 4 ] Это говорит о том, что предыдущие теории о том, что низкий уровень кислорода является причиной разрыва Ромера, необходимо переоценить.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Смитсон, TR; Вуд, СП; Маршалл, JEA и Клак, JA (2012). «Самые ранние фауны четвероногих и членистоногих каменноугольного периода из Шотландии населяют Ромерс-Гэп» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (12): 4532–4537. Бибкод : 2012PNAS..109.4532S . дои : 10.1073/pnas.1117332109 . ПМЦ   3311392 . ПМИД   22393016 .
  2. ^ Коутс, Майкл И.; Клак, Дженнифер А. (1995). «Разрыв Ромера: происхождение четвероногих и наземность» . Бюллетень Национального музея естественной истории . 17 : 373–388. ISSN   0181-0642 .
  3. К 1955 году (возможно, даже раньше), Ромер утверждает, что в отложениях раннего каменноугольного периода было обнаружено мало хороших окаменелостей четвероногих. См.: Ромер, Альфред Шервуд (представлено: 11 ноября 1955 г.; опубликовано: 28 июня 1956 г.) «Ранняя эволюция наземных позвоночных», Proceedings of the American Philosophical Society , 100 (3): 151-167; особенно см. стр. 166. Доступно в Интернете по адресу: JSTOR .
  4. ^ Jump up to: а б с д и ж г час Клак, Дженнифер А.; Беннетт, Кэрис Э.; Карпентер, Дэвид К.; Дэвис, Сара Дж.; Фрейзер, Николас К.; Кирси, Тимоти И.; Маршалл, Джон Э.А.; Миллуорд, Дэвид; Отоо, Бенджамин К.А.; Ривз, Эмма Дж.; Росс, Эндрю Дж.; Рута, Марчелло; Смитсон, Кетура З.; Смитсон, Тимоти Р.; Уолш, Стиг А. (2016). «Филогенетический и экологический контекст турнейской фауны четвероногих» (PDF) . Экология и эволюция природы . 1 (1): 0002. Бибкод : 2016NatEE...1....2C . дои : 10.1038/s41559-016-0002 . ПМИД   28812555 . S2CID   22421017 .
  5. ^ Тарлах, Джемма (5 декабря 2016 г.). «Триумф четвероногих! Разгадка тайны первых наземных позвоночных» . мертвые вещи . Обнаружить. Архивировано из оригинала 3 августа 2019 года . Проверено 22 декабря 2016 г.
  6. ^ Jump up to: а б с д и ж Уорд, Питер ; Лабандейра, Конрад; Лорен, Мишель ; Бернер, Роберт А. (7 ноября 2006 г.). «Подтверждение разрыва Ромера как низкого кислородного интервала, ограничивающего время первоначальной наземной трансформации членистоногих и позвоночных» . ПНАС . 103 (45): 16818–16822. Бибкод : 2006PNAS..10316818W . дои : 10.1073/pnas.0607824103 . JSTOR   30051753 . ПМК   1636538 . ПМИД   17065318 .
  7. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Саллан, Лорен Коул; Коутс, Майкл И. (1 июня 2010 г.). «Вымирание в конце девона и узкое место в ранней эволюции современных челюстных позвоночных» . ПНАС . 107 (22): 10131–10135. Бибкод : 2010PNAS..10710131S . дои : 10.1073/pnas.0914000107 . ПМК   2890420 . ПМИД   20479258 .
  8. ^ Jump up to: а б с д и Коутс, Майкл И.; Рута, Марчелло ; Фридман, Мэтт (2008). «Со времен Оуэна: изменение взглядов на раннюю эволюцию четвероногих» (PDF, 1,0 МБ) . Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 39 : 571–592. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.38.091206.095546 .
  9. ^ Jump up to: а б с Саллан, Лорен Коул; Каммер, Томас В.; Аусич, Уильям И.; Кук, Льюис А. (17 мая 2011 г.). «Постоянная динамика хищник-жертва, выявленная массовым вымиранием» . ПНАС . 108 (20): 8335–8338. Бибкод : 2011PNAS..108.8335C . дои : 10.1073/pnas.1100631108 . ПМК   3100987 . ПМИД   21536875 .
  10. ^ Jump up to: а б Клак, Дженнифер А. (июнь 2002 г.). Набирая силу: происхождение и эволюция четвероногих (1-е изд.). Блумингтон, Индиана: Издательство Университета Индианы . ISBN  978-0-253-34054-2 . LCCN   2001004783 . OCLC   47767251 .
  11. ^ Каммер, Томас В.; Аусич, Уильям И. (июнь 2006 г.). «Эра криноидей»: резкий скачок биоразнообразия в Миссисипи, совпавший с широко распространенными подъемами карбонатов» (PDF, 0,6 МБ) . ПАЛЕОС . 21 (3): 238–248. Бибкод : 2006Палай..21..238К . дои : 10.2110/palo.2004.p04-47 . S2CID   10822498 .
  12. ^ «Палеоспротерозой: Протерозойские стоянки» . 9 апреля 2002 г. Архивировано из оригинала 24 февраля 2009 г. Проверено 6 марта 2012 г.
  13. ^ Андерсон, Джейсон С.; Смитсон, Тим; Мейер, Таран; Клак, Дженнифер; Мански, Крис Ф. (27 апреля 2015 г.). «Разнообразная фауна четвероногих у подножия Ромерс-Гэп » . ПЛОС ОДИН . 10 (4): e0125446. Бибкод : 2015PLoSO..1025446A . дои : 10.1371/journal.pone.0125446 . ПМЦ   4411152 . ПМИД   25915639 .
  14. ^ Логан, Уильям Эдмонд (1842). «На угольных месторождениях Пенсильвании и Новой Шотландии» . Труды Лондонского геологического общества . 3 : 707–712. Из стр. 712: «В Хортон-Блафф, в десяти милях к северу от Виндзора [Новая Шотландия]… он также получил плиту, на которой, как ему кажется, видны следы ног…»
  15. ^ «Музей окаменелостей Блю-Бич» . 9 мая 2012 года . Проверено 9 мая 2012 г.
  16. ^ «Музей окаменелостей Блю-Бич» . 9 мая 2012 года . Проверено 9 мая 2012 г.
  17. ^ Окаменелости на стороне Чирнсайда могут дать ключ к разгадке разрыва Ромера. В коллекции уже обнаружен один примечательный экземпляр амфибии, получивший прозвище «Риббо» из-за его выступающих и хорошо сохранившихся ребер, что предоставило ученым достаточно информации, чтобы интерпретировать, как это существо могло выглядеть как он бродил по бассейну Твид около 350 миллионов лет назад.
  18. ^ «Шотландия является ключом к пониманию того, как жизнь впервые появилась на суше» . Хранитель . 19 февраля 2016 г. Проверено 30 ноября 2022 г.
  19. ^ Jump up to: а б с Смитсон, TR; Вуд, СП; Маршалл, JEA; Клак, Дж. А. (2012). «Самые ранние фауны четвероногих и членистоногих каменноугольного периода из Шотландии населяют Ромерс-Гэп» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (12): 4532–7. Бибкод : 2012PNAS..109.4532S . дои : 10.1073/pnas.1117332109 . ПМЦ   3311392 . ПМИД   22393016 .
  20. ^ «Охотники за ископаемыми глубоко копают на шотландских границах», news.Scotsman.com : по состоянию на 6 апреля 3013 г.

Примечания

[ редактировать ]
  1. В 1841–1842 годах шотландский геолог Чарльз Лайель посетил Северную Америку, включая Новую Шотландию. В 1843 году Лайель упомянул об открытии Логаном следов в каменноугольных отложениях Хортон-Блафф . Английский палеонтолог Ричард Оуэн утверждал, что следы Логана принадлежали рептилии. Видеть:
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d8e589743dd39438498e740900a13bae__1716079320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d8/ae/d8e589743dd39438498e740900a13bae.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Romer's gap - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)