Faunaen i ediacara: Forskjell mellom sideversjoner

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Slettet innhold Innhold lagt til
Helt (diskusjon | bidrag)
Påbegynt oversettelse fra dansk
(Ingen forskjell)

Sideversjonen fra 14. sep. 2007 kl. 23:47

Dickinsonia costata, en ediacaraorganisme av ukjent slekstskap med et vattert utseende.

Faunaen i ediacara- (eller i Vendia) er forhistoriske livsformer som representerer de eldste kjente former for komplisert flercellet liv på jorden. De dukket opp kort tid etter en kuldeperiode (Kryogen), som tilsynelatende hadde dekket hele jordkloden med is. Disse livsformene forsvant nesten fuldstendig igjen kort før den såkalte kambriske eksplosjon, hvor dyr med en kropsform som ligger til grunn for den moderne fauna første gang opptrer som fossiler. Faunaen i ediacaratiden var preget av en stor variasjon av kropsformer, men kun få av disse skulle overleve i den neste perioden. De fleste formene for flercellet liv skulle bli basert på de mønstrene som oppsto i Kambrium.

De første spor etter Ediacarafaunaen er omtrent 600 millioner år gamle, og den blomstret inntil begynnelsen av Kambrium (542 millioner år siden), hvor fossilfunn som er typiske for perioden helt forsvinner. Få eksemplarer som kan være overlevende medlemmer av gruppen har riktignok blitt funnet i lag datert til mellom 500 og 510 milliloner år siden, men mot slutten av ediacara er alle spor etter de tidligere meget utbredte økosystemene nærmest fullstendig forsvunnet. [1] En rekke forskjellige hypoteser har blitt fremlagt for å forklare denne plutselige forsvinningen; for eksempel usikkerhet om hvilke fossiltyper som rent faktisk bevares, miljøforandringer, fremveksten av rovdyr eller økt konkurranse fra andre livsformer.

Noen av ediacaraorganismene kan være tett beslektet med dyregrupper som ble vanlige senere, for eksempel har arten Kimberella visse likheter med bløtdyr, mens andre har en bilateral symmetrisk kropsform, hvilket er et særtrekk ved Bilateria – en dyregruppe som rommer størsteparten av alle nålevende dyrearter. Videre kan fossile spor som minner om de ormer lager når de graver ganger tyde på eksistensen av bilateralt liv. Størstedelen av funnmaterialet er likevel morfologisk helt forskellig fra yngre livsformer; de er for eksempel skive- eller poseformet eller de kan være «flettet». Klassifikasjon er derfor meget vanskelig, og for noen av eksemplarene som er funnet plasseringen innenfor de vanlige gruppene, for eksempel dyr, sopp eller protist, svært usikker. Et forslag om å plassere dem i et selvstendig rike Vendobionta (nå kalt Vendozoa) har vunnet en viss støtte innenfor paleontologien[2]. På grunn av deres sære former og tilsynelatende manglende forbindelse til senere livsformer betraktes de av enkelte som et «feilslåttt eksperiment» innenfor flercellet liv, og at senere former for flercellet liv har utviklet seg uavhengig av Ediacarafaunaen fra encellet liv. [3]

Rekonstruksjon av Tribrachidium heraldicum funnet i Ediacara Hills i Australia

Oppdagelsen

Det første fossilet fra ediacara ble funnet i 1868 og var et eksemplar av den skiveformede Aspidella terranovica. Oppdageren, A. Murray, var en erfaren geolog og fant dem nyttige for å datere klippelagenes alder i Newfoundland. Fordi de lagene de lå i der var eldre enn det man på det tidspunkt anså som tidspunktet for livets begynnelse (Kambrium) gikk det fire år før Elkanah Billings våget å foreslå at de var fossile rester av levende vesener. Deres simple form fikk Billings kollegaer til å avvise hans hypotese, og de ble i stedet kategorisert som gasslommer, uorganiske strukturer eller også at de var skapt av Gud, for å teste menneskets tro. På dette tidspunktet var dette funnet det eneste av sitt slag i verden og debatten døde hurtig ut[4]. I 1933 oppdaget en annen forsker, Gürich, lignende eksemplarer i Namibia, men oppfatningen om at livet var oppstått i Kambrium betød at funnet ble datert til denne perioden og de ble ikke assosiert med de amerikanske Aspidella[5]. I 1946 oppdaget geologen Reg Sprigg noe han betegnet som maneter i de australske Ediacara Hills[6], men disse funnene ble også datert til tidlig Kambrium, så interessen for funnet var i begynnelsen ikke stor. Først da et eksemplar av Charnia ble oppdaget i England i 1957 ble muligheten for prekambrisk liv tatt opp til overveielse. Denne palmebladlignende organismen ble funnet i den engelske skogen Charnwood og siden de geologiske kartene over England er svært presise var det denne gangen ingen tvil om at funnet var eldre enn Kambrium[7]. Det var paleontologen Martin Glaessner som endelig forbandt dette med de tidligere funnene[8][9], og som med en kombinasjon av forbedrede dateringsteknikker av tidligere funn og nyskapt entutiasme fant en rekke nye eksemplarer[10].

Eksemplarene som hadde blitt oppdaget før 1967 var imidlertid innleiret i grovkornet sandstein, noe som forhindret at finere detaljer ble bevart, og dermed gjort det vanskeligere å fortolke dem. Funnet av et fossilert askelag ved Mistaken Point i Newfoundland endret dette, da detaljer som ellers hadde vært usynlige var bevart av de fine askekornene, og en beskrivelse basert på hittil ukjente detaljer var nå mulig[11][12].

Manglende kommunikasjon kombinert med vanskelighetene med å sammenligne de spredte geologiske formasjonene medførte at medlemmer av faunaen ble klassifisert under et vell av forskjellige navn. I 1960 ble navnet «Ediacarian» foreslått som betegnelse av franske forskere, etter Ediacaran Hills i det sydlige Australia (en forvanskning av det aboriginske navnet Idiyakra som betyr ”vann er tilstede”). Den ble i en årrekke brukt parallelt med «Sinien» og «Vendien» som betegnelse for de prekambriske klippeformasjonene der inneholdt spor av edicaraliv[13]. «Ediacaran» og «Ediacaria» ble senere brukt for å klassifisere hele den geologiske perioden som avsluttet det proterozoiske eon og alle klippene som stammet fra den. I mars 2004 ble inkonsistensen i navngivningen avsluttet, da det på et møte i organisasjonen International Union of Geological Sciences ble besluttet formelt å navngi perioden etter det australske fjellet[14].

Bevaringsforhold

Fossilet Charniodiscus kan bare så vidt skjelnes fra «elefanthud»strukturen på denne avstøpningen.

I langt de fleste tilfeller bevares kun de harde skjelettdelene av et dyr som fossil, og forsteininger av bløtdeler forekommer kun ytterst sjelden. Da ediacaradyrerne utelukkende hadde bløte kropper og ingen harde skall eller skjelettdeler er hyppigheten av fossiler temmelig overraskende. Fraværet av gravende dyr har med stor sansynlighet vært en vesentlig faktor, og etter at disse dyreformene ble utviklet i kambrium blir bløte kroppsdeler forstyrret før de kan fossileres[15].

Kun meget få at strataene fra ediacara som har denne strukturen er uten fossilrester, og fossiler fra denne perioden blir nesten aldri funnet i lag uten spor etter mikrobielle matter. Dette er sedimenter stabilisert av mikrobekolonier som skiller ut væske som binder sedimentpartiklene sammen. Hvis et meget tykt lag av sediment avleires på en slik måte at mikroorganismene dør bevares den karakteristiske rynkede strukturen som kan minne om elefanthud[16]. Disse mattene var utbredt inntil kambrium, da en rekke bakteriespisende organismer oppsto[17]. Siden har de bare kunnet forekomme under særlige betingelser hvor fiendene deres ikke kan overleve lenge nok til å spise dem.

Fossiler ble derfor best bevart når det området de levde i plutselig ble dekket av for eksempel sand eller aske, slik at både de og det mikrobielle substratet de levde på ble dekket til og innkapslet, og på den måten avskjermet fra omgivelsene[18]. Siden datering av aske er enkelt og presist kan fossilene som er funnet i askelag dateres innenfor en million år, noe som er relativt presist[19]. Det er likevel vanligst å finne fossiler fra ediacara under lag av sand, som for eksempel kan være skapt på grunn av storme eller undersjøiske jordskred[18]. Bløtdeler fra dyr som har blitt begravet under lignende forhold etter ediacara har ytterst sjelden blitt til fossiler (selv om det har forekommet). Det er derfor meget sansynlig at de hyppige forekomstene av mikrobielle matter har hatt en positiv effekt ved å bevare avtrykket av dyrene i det underliggende sedimentet[20].

Hva bevares?

Hastigheten og graden av størkning og sementering i lag som dekker fossilene har stor betydning for hvilke deler av et dyr som forsteines. De fleste skiveformede organismer ble nedbrudt før det overliggende materialet ble sementert, og derfor er det vanligvis et avtryk av undersiden deres som bevares, idet sand eller aske fylte ut hulrommet som de etterlot.

Omvendt ser det ut til at de såkaldt flettede organismeene først ble nedbrudt etter at dekklagene var begynt å sementere, derfor ble den øvre overflaten deres bevart. Holdbarheten deres kan også ses i at de bevares i hel form, selv i de sjeldne tilfellene hvor de har blitt funnet i avleiringer som er skapt av stormer; de sterke kreftene som fulgte med ødela altså ikke disse dyrene på samme måte som med de skiveformede.

I andre tilfeller skapte utfelninger fra bakterieaktivitet en slags «dødsmaske» i form av en avstøpning av det døde dyret[4].

Morfologi

Former for fossiler fra ediacara
Cyclomedusa, et tallerkenformet fossil som har blitt tolket som en mikrobisk gjenstand. Cyclomedusa
En avstøpning av den flettede Charnia, den første ksepterte komplekse prekambriske organismethe first accepted complex Precambrian organism. Avstøpning av Charnia
Spriggina, en mulig forløper for trilobittene, kan ha vært et av rovdyrene som førte til slutten på faunaen i ediacara[21]. Spriggina
A late Ediacaran trace fossil preserved on a bedding plane
En sen ediacara sporfossil.

Faunaen i ediacara er usedvanlig mangeartet, organismene har en større variasjon av morfologiske karakteristika enn i noen senere del av jordens historie. Størrelser varierer fra få millimeter til flere meter, kroppsformene fra det «blæreaktige» til svært komplisert og holdbarheten varierer fra meget robust til gelébløt. Nærmest alle former for symmetri er tilstede[22]. Fossilene fra denne perioden skiller seg spesielt fra de foregående ved en meget organisert, multicellulær konstruksjon og ved størrelsen. Fra de etterfølgende periodeen skiller de seg ut ved mangelen på harde deler. Disse meget forskelligartede kroppsformene gjør det umulig å dele dem inn i de taksonomiske gruppene fra senere perioder, de deles derfor inn i taksa på grunnlag av sin ytre form og ikke slektskap.

Fostre

Nylige funn av flercellet liv fra prekambrium har vært dominert av rapporter om fostre, særlig har eksemplarer fra Doushantuoformasjonen i Kina[23] vakt en viss interesse også i mediene. [24] Det har riktignok også blitt hevdet at de bare er resultatet av mineralutfelninger på innersiden av et hull[25], mens andre tolker dem som eksemplarer av den gigantiske svovlbakterien Thiomargarita, [26] et synspunkt som riktignok er megett omstridt[27][28].

Mikrofossiler som er datert til å være 632 millioner år gamle - det vil si ca. 3 millioner år yngre enn avslutningen av den Kryogene istid - kan være en form for forsterstadie i de eldste kjente dyrs livssyklus[29]. Validiteten av denne hypotesen er riktignok stadig meget omstridt.

Skiver

De sirkulære fossilene som dominerte de første funnene, som Ediacaria og Cyclomedusa, betød at ediacarafaunaen i begynnelsen ble klassifisert som meget primitive medlemmer av cnidaria, som bl.a. omfatter maneter og koraller[6]. Senere undersøkelser har konkludert med at ingen av de skiveformede typene helt har kunnet bli karakteriseret som cnidaria. De alternative tolkningene inkluderer protister[30] og sjøanemoner; eller at de rett og slett er mikrobielle kolonier[31]. Viktige karaktertrekk mangler riktignok ofte da kun undersiden av disse typene organismer bevares som forsteininger.

Sekker

Fossiler som Pteridinium er bevart i sedimentlagene og minner om «mudderfyldte sekker», men det hersker langt fra enighet i forskerkretser om hvordan disse funnene skal fortolkes[32].

Vatterte organismer

Organismene som Seilacher omdefinerte i sin reviderte definisjon av det han kaller Vendobionta, deler et «vattert» utseende så de minner om luftmadrasser[2]. I noen tilfeller ble disse dyrene ødelagt før de ble forsteinet, og slike ødelagte eksemplarer kan brukes som verdifulle spor i rekonstruksjonsprosessen. For eksempel er det kun i ødelagte eksemplarer man ka se at Swartpuntia germsis hadde tre eller flere bladformede strukturer, de er ofte skjulte hos komplette dyr, da de ble klemt flate når de ble begravd[33].

Denne meget varierte gruppen av organismer omfatter de mest berømte medlemmene av ediacarafaunaen Charnia og Charniodiscus, begge er en slags ikoner for livet i denne epoken og er blant de vanskeligste å plassere på «livets tre» som det ser ut i dag. Den vatterte strukturen deres kan stamme fra en felles stamform (synapomorfisk). Men den kan like gjerne representere den mest effektive kroppsform i det daværende økosystemet, og disse organismene kan derfor også ha hatt forskellig ophav (plesiomorfisk).


Supplerende informasjon

Litteratur

  • Simon Conway Morris (7 October 1999). The Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals. ISBN 978-0-19-286202-0.  Sjekk datoverdier i |dato= (hjelp)
  • Mark McMenamin (1998). The Garden of Ediacara: Discovering the First Complex Life. s. 368pp. ISBN 978-0231105590. 
  • Derek Briggs & Peter Crowther (Editors) (2001). Palæobiology II: A synthesis. s. Chapter 1. ISBN 0-632-05147-7.  Good further reading for the keen - includes many interesting chapters with macroevolutionary theme.

Eksterne lenker

Se også

Referanser

  1. ^ Siteringsfeil: Ugyldig <ref>-tagg; ingen tekst ble oppgitt for referansen ved navn ConwayMorris1993
  2. ^ a b Seilacher, A. (1992). «Vendobionta and Psammocorallia: lost constructions of Precambrian evolution». Journal of the Geological Society, London. 149 (4): 607-613. Besøkt 8. mars 2007. 
  3. ^ Narbonne, Guy (June 2006). «The Origin and Early Evolution of Animals». Department of Geological Sciences and Geological Engineering, Queen's University. Besøkt 10. mars 2007.  Sjekk datoverdier i |dato= (hjelp)
  4. ^ a b Gehling, James G. (1999). «The First Named Ediacaran Body Fossil, Aspidella terranovica». Palaeontology. 43: 429. Besøkt 11. februar 2007.  Siteringsfeil: Ugyldig <ref>-tagg; navnet «Gehling1999» er definert flere steder med ulikt innhold
  5. ^ Gürich, G. (1933). «Die Kuibis-Fossilien der Nama-Formation von Südwestafrika». 15: 137-155. 
  6. ^ a b Sprigg, R.C. (1947). «Early Cambrian "jellyfishes" of Ediacara, South Australia and Mount John, Kimberly District, Western Australia». Transactions of the Royal Society of South Australia. 73: 72-99.  C1 control-tegn i |tittel= på plass 29 (hjelp);
  7. ^ 50 years of Charnia
  8. ^ Sprigg, R.C. (1991). «Martin F Glaessner: Palaeontologist extraordinaire». Mem. Geol. Soc. India. 20: 13-20.  linjeskift-tegn i |tittel= på plass 36 (hjelp);
  9. ^ Glaessner, M.F. (1959). «The oldest fossil faunas of South Australia». International Journal of Earth Sciences. Springer. 47 (2): 522-531. doi:10.1007/BF01800671. 
  10. ^ Glaessner, Martin F. (1961). «Precambrian Animals». Science. Am. 204: 72-78. 
  11. ^ Misra, S.B. (1969). «Late Precambrian(?) fossils from southeastern Newfoundland». Geol. Soc. America Bull. 80: 2133-2140. 
  12. ^ Badham, Mark (30 January 2003). «The Mistaken Point Fossil Assemblage Newfoundland, Canada». The Miller Museum of Geology, Queen's University, Kingston, Ontario, Canada. Besøkt 10. mars 2007.  linjeskift-tegn i |utgiver= på plass 61 (hjelp); Sjekk datoverdier i |dato= (hjelp)
  13. ^ Termier, H. (1960). «L’Ediacarien, premier etage paleontologique». 67. 
  14. ^ Knoll, A. H. (2006). «The Ediacaran Period: a new addition to the geologic time scale» (PDF). Lethaia. 39: 13-30. doi:10.1080/00241160500409223. Besøkt 14. april 2007. . Reprint, 2004 original available here (PDF).
  15. ^ Siteringsfeil: Ugyldig <ref>-tagg; ingen tekst ble oppgitt for referansen ved navn Stanley1973
  16. ^ Runnegar, B.N. (1992). «Proterozoic metazoan body fossils». I Schopf, W.J.; Klein, C. The Proterozoic biosphere. The Proterozoic Biosphere, a Multidisciplinary Study: Cambridge University Press, New York. s. 369-388. 
  17. ^ Burzin, M.B. (2001). «Evolution of shallow-water level-bottom communities». I Zhuravlev, A.Y.; Riding, R. The Ecology of the Cambrian Radiation. s. 216—237. Besøkt 6. mai 2007. 
  18. ^ a b Narbonne, Guy M. (1998). «The Ediacara biota: A terminal Neoproterozoic experiment in the evolution of life» (PDF). GSA. 8 (2): 1-6. Besøkt 8. mars 2007. 
  19. ^ Bowring, S.A. (2001). «Calibration of the Fossil Record». I Briggs & Crowther. Palæobiology II: A synthesis. Blackwell publishing group. 
  20. ^ Gehling, J.G. (1987). «Earliest known echinoderm— A new Ediacaran fossil from the Pound Subgroup of South Australia». Alcheringa. 11: 337-345.  linjeskift-tegn i |tittel= på plass 27 (hjelp);
  21. ^ McMenamin, Mark A.S. (2003). «Spriggina is a Trilobitoid Ecdysozoan».  . Seattle Annual Meeting of the GSA. Besøkt 21. juni 2007. 
  22. ^ Narbonne, Guy M. (1998). «The Ediacara Biota: A Terminal Neoproterozoic Experiment in the Evolution of Life». GSA Today. 8 (2): 1-6. 
  23. ^ Chen, J-Y (2004). «Small Bilaterian Fossils from 40 to 55 Million Years Before the Cambrian». Science. 305 (5681): 218-222. Besøkt 27. april 2007. 
  24. ^ Se for eksempel reportasjer i; MSNBC article, Astrobio article
  25. ^ Siteringsfeil: Ugyldig <ref>-tagg; ingen tekst ble oppgitt for referansen ved navn BengtsonBudd2004
  26. ^ e.g. Bailey, J.V. (2007). «Evidence of giant sulphur bacteria in Neoproterozoic phosphorites». Nature. 445 (7124): 198-201. Besøkt 28. april 2007. 
  27. ^ Xiao et al.'s response to Bailey et al.'s original paper : Xiao, S. (2007). «Palaeontology: undressing and redressing Ediacaran embryos.». Nature. 446 (7136): E9-10. Besøkt 10. mai 2007.  And Bailey et al.'s reply: Bailey, J.V. (2007). «Palaeontology: Undressing and redressing Ediacaran embryos (Reply).». Nature. 446 (7136): E10-E11. Besøkt 10. mai 2007. 
  28. ^ Knoll, AH (2006). «Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans» (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 361 (1470): 1023-1038. Besøkt 28. april 2007. 
  29. ^ Leiming, Y. (2007-04-05). «Doushantuo embryos preserved inside diapause egg cysts». Nature. 446 (7136): 661-663. Besøkt 27. april 2007.  Sjekk datoverdier i |dato= (hjelp)
  30. ^ Siteringsfeil: Ugyldig <ref>-tagg; ingen tekst ble oppgitt for referansen ved navn McMenamin1986
  31. ^ Siteringsfeil: Ugyldig <ref>-tagg; ingen tekst ble oppgitt for referansen ved navn Dima2001
  32. ^ (a) En beskrivelse som langt fra er alminnelig akseptert: Grazhdankin, D. (2002). «Underground Vendobionta From Namibia». Palaeontology. 45 (1): 57-78. doi:10.1111/1475-4983.00227. 
  33. ^ Narbonne, G.M. (1997). «The Youngest Ediacaran Fossils from Southern Africa». Journal of Paleontology. 71 (6): 953-967. Besøkt 8. mars 2007.