https://frosthead.com

The Burgess Shale: Big Bang van Evolution

De expeditie op fossielenjacht begon met een long-busting wandeling, vergezeld van een onophoudelijke ring-ting-ting-clank-clank-ring-ting-ding-clank. De soundtrack kwam met dank aan een anti-berenbel bevestigd aan de rugzak van de leider van de groep, Jean-Bernard Caron, een curator van ongewervelde paleontologie in het Royal Ontario Museum in Toronto. Na vier uur bergopwaarts wandelen door een groenblijvend bos diep in de Canadese Rockies, vertrok Caron plotseling als een berggeit. Terwijl de anderen op adem kwamen, snelde hij zich een weg over de losse en grillige rots de laatste klim op. Uiteindelijk herenigde het team zich op de top van de klif en zakte in elkaar en keek uit over het uitzicht op de Burgess Shale.

gerelateerde inhoud

  • Burgess Shale's Weird Wonders
  • 'S Werelds grootste fossiele wildernis

"Yay! Fossielen! We zijn echt hier!" riep Allison Daley, een afgestudeerde student van de Zweedse universiteit van Uppsala. Ze beet in een Oreo-koekje en waaierde haar gezicht uit van nerveuze opwinding.

The Burgess Shale is Mekka voor paleontologen. Charles Doolittle Walcott, de vierde secretaris van het Smithsonian Institute, ontdekte dit rijke fossiele bed een eeuw geleden, in de zomer van 1909, en noemde het naar de nabijgelegen Mount Burgess. Aan het einde van zijn eerste veldseizoen hier schreef Walcott in een brief aan een collega dat hij 'een aantal zeer interessante dingen had gevonden'. Over understatement gesproken. De Burgess-fossielen vertellen niets minder dan het verhaal van de Cambrische explosie - de oerknal van de evolutie - toen relatief eenvoudige organismen zich snel afwisselden in de soorten dieren die tegenwoordig leven. De prachtig bewaarde Burgess-exemplaren (hoogstwaarschijnlijk ingesloten door modderstromen onder water) omvatten de overblijfselen van zachte organismen, die zeldzaam zijn in het fossielenbestand. De dieren bewoonden 505 miljoen jaar geleden de oceaanbodem, tegen het einde van de Cambrische periode.

"De meeste phyla die we vandaag kennen, kunnen we al zien in het Cambrium en de dieren van de Burgess Shale, " zei Caron. Maar de fossielen zien er nog steeds heel vreemd uit. "Ze tonen zeker bewijs van evolutie, " zei Caron. "De dieren die je daar ziet, lijken niet op de dieren die we vandaag hebben."

Na het herstel van de klim begon de bemanning de meest beroemde Burgess Shale-site te verkennen, een rotsachtige tennisbaan die nu Walcott Quarry wordt genoemd, waar Walcott voor het eerst fossielen vond. In negen veldseizoenen verzamelde hij 65.000 exemplaren, en de site is sindsdien overgenomen door ontelbare expedities; het vinden van meer interessante fossielen zou zowel geduld als passie testen. Toch verspreidde het team zich over de brandende heuvel, trok de ene plak groen-grijze leisteen na de andere en controleerde beide kanten op een licht gestructureerde kronkel of schaduw. Omdat fossielen wat gemakkelijker te zien zijn als de rotsen nat zijn, likten de onderzoekers af en toe de platen.

"Het is alsof je op gokautomaten speelt, " zei Jason Loxton, een afgestudeerde student aan de Dalhousie University in Halifax, Nova Scotia. "Trekken en trekken, en trekken en trekken en trekken. Je moet er uiteindelijk een krijgen. Dan wint misschien iemand naast je. En dan moet je gewoon doorgaan."

Walcott identificeerde zijn exemplaren als leden van uitgestorven of moderne groepen, zoals de geleedpotigen (garnalen, krabben, insecten en dergelijke) of anneliden (gesegmenteerde wormen). In 1989 maakte paleontoloog Stephen Jay Gould de "rare wonderen" van Burgess populair in zijn bestverkopende boek Wonderful Life . Maar hij betoogde dat Walcott de fossielen ten onrechte had afgeschoeid in bestaande taxonomische groepen. Hij suggereerde dat de nieuwsgierige 'problematica' fossielen die al lang wetenschappelijke identificatie tartten - zoals Hallucigenia, een centimeter lang wezen met twee rijen stekels op zijn rug - hun eigen taxonomische groeperingen verdienden.

De laatste tijd zijn paleontologen opnieuw begonnen met het opnieuw onderzoeken van de classificaties, grotendeels als reactie op de ontdekking van fossielen van het Burgess-type in Australië, China, Groenland, Rusland, Spanje en de Verenigde Staten. Met meer exemplaren zijn wetenschappers beter in staat om overeenkomsten tussen dieren te zien, en daarom verschuiven ze hun nadruk van unieke naar gedeelde kenmerken.

Na een week slank kiezen bij Walcott Quarry waren Caron en zijn vermoeide, pijnlijke team klaar om een ​​nieuwe locatie te proberen. "Ik kijk ernaar uit om veel nieuwe fossielen op onverwachte plaatsen te zien, " zei de optimistische Caron. "Honderd jaar later zijn er nog veel vragen, nog veel te ontdekken!"

Caron klom aan boord van een helikopter om nabijgelegen bergtoppen te verkennen voor nieuwe locaties om in de toekomst te verkennen. Hij werd vergezeld door Robert Gaines, een geoloog van het Pomona College die de schalie millimeter voor millimeter bestudeert om erachter te komen of de verschillende lagen millennia van geaccumuleerd sediment vertegenwoordigen of een paar momenten waard zijn afgezet door stormstromen. "We vertrouwen erop dat Bob het rotsenboek leest", zei Caron. Vanuit de helikopter zag Gaines een aantal veelbelovende plekken. "Ik ben wetenschappelijk opgewonden, " zei hij. Hij wilde graag op de grond komen en zijn meetlint eruit halen.

De helikopter zette neer bij Stanley Glacier, waar Caron en Gaines zich voegden bij de rest van de bemanning, die al op zoek waren naar fossielen. Het duurde niet lang om vuil te worden. Op de eerste middag vond Loxton een fossiel van een soort die bekend staat als Creeposaurus (totdat het goed kan worden bestudeerd, geïdentificeerd en de wetenschappelijke naam krijgt). Caron riep: "Champagne!" Slechts drie andere exemplaren van dit tentacled, in de bodem levende dier waren ooit verzameld.

"Creeposaurus is een nieuwe soort, maar het is ook om een ​​andere reden belangrijk", legt Caron uit. "Het is nuttig om twee dierlijke lijnen te begrijpen - de ene is als een zeester, een stekelhuidigen en de andere is een planktonachtig organisme, een hemichordaat. Creeposaurus kan een gemeenschappelijke voorouder zijn en heeft het potentieel om deze twee dieren te verenigen die we vandaag kennen ."

De Stanley Glacier-vallei, die de vorm heeft van een amfitheater, bleek het toneel te zijn van een paleontologische optocht. Terwijl de gletsjer in de afgelopen paar duizend jaar smolt, legde hij een nieuwe rotslaag van anderhalve kilometer lang bloot. "Buitengewoon, geweldig, om hier zoveel dieren te vinden die honderden miljoenen jaren geleden nog onaangeroerd lagen", zei Caron.

In de loop van de volgende twee weken zouden hij en zijn bemanning, af en toe een diamantzaag met diamantschijf gebruiken, enkele honderden exemplaren verzamelen, inclusief wat zij denken dat vier nieuwe soorten zijn. Een van hen, een geleedpotige, werd door zoveel bemanningsleden in zoveel overvloed gevonden - aanhangsels hier, carapaces daar dat het een soort site-mascotte werd die de groep "Stan Animal" noemde. 'Een heel eng dier, ' zei Caron over een exemplaar met stekelige benen en meerdere rijen tanden. "Je wilt het 's nachts niet in je slaapzak hebben."

Na het einde van het veldseizoen keerde Caron terug naar het Royal Ontario Museum, waar hij zijn versleten en groezelige wandelmannen verwisselde voor witte blanken. In de verzamelkamer bladerde hij door een notitieboekje en probeerde de blikken en kratten vol rots te begrijpen die in een wirwar aan zijn voeten zaten. "Het is een schatkist die wacht om te worden geopend, " juichte hij.

Siobhan Roberts woont in Toronto. Ze is de auteur van King of Infinite Space .

Nieuwe burgess-schalie-achtige afzettingen in Europa, Azië, Australië en Noord-Amerika (Caron op de Stanley Glacier-locatie) tonen wetenschappers de evolutiepatronen. (Robert Gaines) De rijke fossiele berging bekend als de Burgess Shale werd voor het eerst ontdekt een eeuw geleden. (Siobhan Roberts)
The Burgess Shale: Big Bang van Evolution