Yli 150 vuotta sitten geologi Sir William Dawson teki hämmästyttävän löytön Joggins-kallioilla Nova Scotian Fundy-lahden rannalla. Jättiläisen puumaisen saniaisen lititetyissä jäännöksissä olivat pienen, 310 miljoonaa vuotta vanhan eläimen luut.
Tämä eläin oli toisin kuin mikään muu tähän mennessä nähty. Se pystyi hankkimaan, kun mikään selkärankainen (selkän luuton) eläin ei ollut ennen uskaltautunut syvälle lycopsid-metsiin, kaukana veden reunasta. Kaikki tämä johtui evoluutioinnovaatiosta: amnionimuna.
Vaikka eläimet olivat aikaisemmin uskaltautuneet maahan aikaisemmalla Devonin ajanjaksolla, eläimillä, joilla on amnionimuna - kuten nykyaikaisilla matelijoilla, linnuilla ja kyllä, jopa nisäkkäillä - ei tarvitse palata veteen lisääntyäkseen, kuten nykyaikaiset sammakkoeläimet edelleen tekevät. Amnioottinen muna on itsenäinen lampi, jossa alkio ja kaikki sen ruuat ja jätteet varastoidaan suojaavan, kuivumista kestävän kuoren ympäröimänä.
Tässä esimerkissä John William Dawsonin "Kivihiilen ajan hengittäjät" -sarjassa Hylonomus Lyelli on esitetty hyppäämässä hyönteistä. (Dawson-veljekset) Tämä uudentyyppinen eläin, jota Dawson nimeltään Hylonomus lyelli, pysyy fossiilitietojen varhaisimpana amnioteena. Sittemmin monia muita eläimiä, joitakin outoja ja joitakin tuttuja, on lisätty löytöluetteloon Joggins Cliffsillä Fundyn lahdella. Näitä ovat mikroaurut, temnospondyylit ja Dendrerpeton acadianum .
Vuonna 2008 Joggins-fossiiliset kallioita nimitettiin UNESCOn maailmanperintökohdeksi. Ja kalliot eivät ole lakanneet jakamasta salaisuuksiaan - jokainen valtava vuorovesisykli tuhoaa ja paljastaa enemmän muinaista ekosysteemiä, joka kerran menestyi entisessä päiväntasaajan sijainnissaan.
Muinaiset saniaiskirjat
Jogginsin paleontologisen merkityksen ensimmäinen havaitseminen tapahtui vuonna 1842, kun brittiläinen geologi Sir Charles Lyell matkusti Nova Scotiaan. Kymmenen vuotta myöhemmin Lyell ja paikallinen geologi Sir William Dawson tutkivat yhdessä 310 miljoonaa vuotta vanhojen kallioiden kerrostumia. Kallioiden sisällä seisoivat jättiläispuiden rungot, jäätyneinä ajoissa. Nämä puut ovat kuitenkin toisin kuin nykyisissä metsissä. Pikemminkin ne olivat muinaisia, jättiläisiä saniaisia, joiden olisi pitänyt olla 20-30 metrin korkeudella metsän lattiasta.
Nämä saniaiset tekevät Joggineista erityisen kriittisiä tetrapodien varhaisen evoluution ymmärtämisen kannalta. Tämä johtuu siitä, että kun he kuolivat, heidän pehmeät sisäsydämensä riehosivat, jättäen takanaan lujan ulkokuoren ja onton sisätilan. Näissä ontto-kannoissa eläinjäämiä oli loukussa ja suojattu yli 300 miljoonaa vuotta, ja mistä löydämme ne tänään.
Uusia löytöjä
Merkittäviä fossiilisia löytöjä Jogginsista on vähän ja kaukana toisistaan. Mutta se on seuraavan suuren löytön vertaansa vailla oleva potentiaali, joka pitää minut palaamaan sivustoon vuosi toisensa jälkeen. Ja meillä voi olla nyt parhaat mahdollisuudet seuraavaan suureen löytöyn.
Uudelleenmuotoisen, 15 vuotta kestäneen yhteistyöhankkeen jälkeen Nova Scotia -museon, Pyhän Marian yliopiston, Nova Scotian geologin John Calderin, Joggins Fossil -instituutin ja Jogginsin alkuperäiskansojen Brian Hebertin välillä on uusi jättiläisten fossiilisten puiden kokoelma - edustaen suurinta kerättyä kokoelmaa. sen jälkeen kun sivusto löydettiin - on valmis tuoreille silmille.
Puumaiset saniaiset katosivat kuollessaan, ja muinaiset eläimet indeksoivat sisälle, missä niitä säilytettiin satoja miljoonia vuosia. (Hillary Maddin, kirjoittanut) Seuraavien vuosien aikana huolellinen manuaalinen valmistelu paljastaa pienet uudet luut yksi kerrallaan. Äskettäin löydetty materiaali tekee siitä erityisen erityisen, että se on kerätty kerroksista, jotka ovat alempia Joggins-osiossa kuin mikään aikaisempi materiaali. Sisäisistä fossiileista tulee uusia varhaisimpia tietoja eläimistä, jotka tunnustamme elävien eläinryhmien jäseniksi, jotka ovat vielä elossa nykyään - sammakkoeläimet, matelijat ja nisäkkäät - ja monet, jotka ovat nyt kuollut sukupuuttoon. Näemme ensimmäistä kertaa, miltä nämä jälkeläiset näyttivät, ja kuinka monta erilaista oli läsnä tässä tetrapodin evoluution varhaisessa vaiheessa.
Tetrapodin evoluutio
Nämä eläimet opettavat meille monia uusia asioita tetrapodin evoluution yhdestä tärkeimmästä vaiheesta: ensimmäisten maaperäisten, selkärankaisten yhteisöjen perustamisesta. Analysoimme heidän anatomiansa ja saamme vertailujen avulla eläviä eläimiä siitä, mitä nämä eläimet ovat saattaneet tehdä elossa ollessaan.
Voimme esimerkiksi tutkia heidän hampaidensa tilan saadaksesi tietää mitä he ovat syöneet. Maassa olevien kasvien räjähtäessä tuolloin voimme nähdä kuinka kauan kului ennen kuin eläimistä tuli kasvinsyöjiä ja kuinka niiden strategiat saattavat olla samanlaisia tai vaihtoehtoisesti täysin erilaisia kuin nykyajan kasvissyöjien.
Voimme myös tutkia heidän luunsa saadakseen tietää millaisia toimintoja he tekevät näissä uusissa ympäristöissä. Näemme hiukan nuoremmissa hiilipitoisissa paikoissa todisteita siitä, että eläimet olivat jo alkaneet monimuotoistua ekologisesti. Näemme ensimmäisiä urheuttavia eläimiä ja joitain mahdollisesti arboreaalisia eläimiä (eläimet, jotka viettävät suurimman osan elämästään puissa asuen).
Oliko Jogginsin eläimet jo tehneet näitä asioita? Jos näin on, oppisimme, että eläimillä kului suhteellisen vähän aikaa uuden ympäristön monien näkökohtien hyödyntämiseen. Jos ei, no, niin näyttää siltä, että kulkisi jonkin aikaa, ennen kuin nämä jälkeläiset saivat pohjansa maanpäälliseen maailmaan.
Fossiilinen ranta Joggins Fossil Cliffs -kadulla, Nova Scotia, Kanada. (Ikkunaluukut) Yhdessä nämä löytöt ja uudet analyysit tarkistavat ymmärrystämme hiilijaksojaksosta. Emme enää ajattele sitä tylsänä, pysähtyneenä suona, joka on täynnä erikoistumattomia olentoja.
Nyt syntyy uusi kuva, yksi dynaamisesta ympäristöstä, joka nopeasti täyttyi eläimillä, joilla on monia uusia mukautuksia ja kykyjä.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa.
Hillary Maddin, selkärankaisten paleontologi, apulaisprofessori, Carleton University
