De Cambrian was een tijd van levendige, prachtige leven. Fossiele locaties zoals de Burgess Shale in Canada hebben het unieke karakter van vroege dieren ongeveer 508 miljoen jaar geleden onthuld. De vreemde wezens die in de rots zijn gevonden, zijn zo subtiel bewaard gebleven dat de oude afzetting een zeldzaamheid leek, met de ongewone aanhangsels en lichaamsvormen van die tijd.
In de eeuw sinds de ontdekking van Burgess Shale zijn er echter elders op de planeet andere fossiele wonderlanden van vergelijkbare leeftijd ontdekt. Het nieuwste dat werd erkend, werd gevonden in Zuid-China: de Qingjiang Biota.
In een krant die vandaag in het tijdschrift Science is gepubliceerd, beschrijven paleontoloog Dongjing Fu van de Northwest University van Xi'an en collega's de fossielen uit de Cambrium-periode. Met 518 miljoen jaar oud is de collectie ongeveer 10 miljoen jaar ouder dan de Burgess Shale. De manier waarop de fossielen gevormd zijn, is echter vergelijkbaar met die in Noord-Amerika. Zichtbaar in hoog contrast als donkere fossielen op grijze steen, zijn de organismen van de Qingjiang Biota tot in de kleinste details bewaard gebleven. De fossielen omvatten trilobieten, kwallen, garnalenachtige geleedpotigen en zelfs kikkervisje-achtige dieren uit de vroegste dagen van de gewervelde familie.
Tientallen van deze soorten zijn nog nooit eerder gezien. “Wat de Qingjaing speciaal maakt in vergelijking met andere Cambrische locaties met zachte delen bewaard gebleven, zoals de Burgess Shale en Chengjiang Biota [in Zuid-China], is het feit dat er meer dan vijftig procent volledig nieuwe taxa van dieren en algen zijn die voorheen onbekend waren aan de wetenschap ”, zegt paleontoloog University of Lausanne Allison Daley. Nog beter, merkt ze op, is dat de fossielen van 'werkelijk uitzonderlijke kwaliteit' zijn, waarbij de anatomie van de soort behouden blijft zonder enkele natuurlijke verstoringen die soms het gevolg zijn van het fossilisatieproces.
(A) Leanchoilia sp., Met fijne anatomische details, inclusief die van de grote aanhangsels. (B) Nieuwe megacherianen geconserveerd met interne zachte weefsels. (C) Een mogelijke kinorhynch scalidophoran, met gesegmenteerd lichaam gepantserd door scaliden. (D) Lobopodiaan. (E) Priapulid-worm. (Dongjing Fu et al., Science 363: 1338 (2019)) "Het laat zien hoe we deze kleine vensters terug hebben naar het verleden en hoe het vinden van een andere site kan veranderen wat we weten", zegt paleontoloog Universiteit van Bristol, Jakob Vinther.
Enkele van de mooiste exemplaren van de site zijn van zachte wezens die niet gemakkelijk het geologische record binnenkomen. "De aanwezigheid van zoveel prachtige cnidarians was een absoluut genot om te zien, " zegt Daley, verwijzend naar de kwallen en zeeanemonen die bloeiden in dit oude ecosysteem en enkele van de belangrijkste fossielen zijn die de Qingjiang Biota opvallen. "Het belang van deze site is dat het verschillende leemten opvult in kennis over belangrijke diergroepen", waaronder cnidarians, vreemde ongewervelde dieren die bekend staan als "modderdraken" en kamgelei. Vertegenwoordigers van al deze groepen leven nog steeds, waardoor ze enkele van de oudste en meest succesvolle dieren ter wereld zijn.
Deze rijkdom aan squishy-specimens is niet zichtbaar geweest op andere Cambrische sites. "De diversiteit van cnidarians en ctenophores en sponzen lijkt uniek en kan ons daarom veel aanwijzingen geven over de oorsprong en evolutie van deze groepen die andere sites niet konden", zegt Vinther.
De schijnbare flitsfossilisatie van de Qingjiang Biota bewaart een hele gemeenschap van soorten, zo dicht als paleontologen de tijd kunnen krijgen om terug te reizen naar 518 miljoen jaar geleden. "Het feit dat de samenstelling van taxa zo verschillend is van andere sites, zal ook de kenmerken onthullen die beïnvloeden wat taxa tegelijkertijd op dezelfde plek samenleven", zegt Daley, "en ons informatie tonen over hun ecologische interacties."
De Qingjiang Biota voegt ook een nieuwe rimpel toe aan het lopende fossielhoudende debat over de Cambrische explosie. De "explosie" was een dramatische diversificatie van het leven tijdens de Cambrische periode, maar paleontologen discussiëren nog steeds of de evolutionaire gebeurtenis een echte, plotselinge verandering was of dat het er gewoon zo uitziet vanwege onvolledige fossiele bemonstering. Hoewel de Qingjiang Biota het debat niet noodzakelijkerwijs oplost, zegt Daley, draagt het bij aan het beeld van verbazingwekkende evolutionaire straling tijdens het Cambrium.
Een fossiel van Qingjiang opgraven op een oever van de rivier de Danshui, in de buurt van de kruising met de rivier de Qingjiang, provincie Hubei, China. (Dong King Fu) Het feit dat de Qingjiang Biota ongeveer even oud is als de nabijgelegen Chengjiang Biota, maar veel eerder onbekende soorten bevat, geeft aan dat het Cambrium meer ongebruikelijke organismen organiseerde dan paleontologen eerder dachten. De diversiteit van het leven in die tijd zou een signaal kunnen zijn van een veel vroegere vlaag van evolutionaire activiteit die aanleiding gaf tot veel nieuwe soorten die zijn bewaard op locaties zoals Qingjiang en de Burgess Shale.
De studie van Dongjing Fu en collega's is een voorlopig rapport, waarin de ontdekking wordt aangekondigd van vele soorten die nog moeten worden benoemd en intensief bestudeerd. Er kunnen ook meer fossielen zijn. De onderzoekers merken op dat de geologische formatie waarin de Qingjiang Biota zich bevindt, op andere plaatsen in China wordt gevonden en extra fossielen kan opleveren.
De identiteiten en interacties van de Qingjiang Biota-wezens moeten nog volledig in beeld komen. Voor nu bieden ze een nieuw venster naar een tijd waarover we weinig weten, en, zegt Daley, "ik kan niet wachten om de gedetailleerde studies over deze verbazingwekkende fossielen in de toekomst te zien."
