Romers gap - Romer's gap
Romers gap | ||||
|
−360 -
-
−355 -
-
−350 -
-
−345 -
-
−340 -
-
−335 -
-
−330 -
-
−325 -
-
-320 -
-
−315 -
-
−310 -
-
−305 -
-
−300 -
-
−295 -
|
|
|||
Akseskala: millioner av år siden.
Kjente fossile områder.
Spøkelseslinjer .
| ||||
Romer gap er et eksempel på et tydelig gap i den tetrapoden fossile posten brukt i studiet av evolusjonær biologi . Slike hull representerer perioder hvor gravemaskiner ennå ikke har funnet relevante fossiler. Romers gap er oppkalt etter paleontolog Alfred Romer , som først gjenkjente det. Nylige funn i Skottland begynner å lukke dette gapet i paleontologisk kunnskap.
Alder
Romers gap løp fra omtrent 360 til 345 millioner år siden, tilsvarende de første 15 millioner årene av Carboniferous , den tidlige Mississippian (startet med Tournaisian og flyttet inn i Visean ). Gapet danner en diskontinuitet mellom de primitive skogene og det store mangfoldet av fisk til slutt Devoniske og mer moderne akvatiske og terrestriske samlinger av det tidlige karbon.
Mekanisme bak gapet
Det har vært lang debatt om hvorfor det er så få fossiler fra denne tidsperioden. Noen har antydet at problemet var selve fossiliseringen , noe som antydet at det kan ha vært forskjeller i datidens geokjemi som ikke favoriserte fossildannelse. Det er heller ikke sikkert at gravemaskiner har gravd på de riktige stedene. Eksistensen av et sant lavpunkt i virveldyrsmangfold har blitt støttet av uavhengige bevislinjer, men nylige funn på fem nye steder i Skottland har gitt flere fossiler av tidlige tetrapoder og amfibier . De har også tillatt den mest nøyaktige logging av geologien i denne perioden. Dette nye beviset antyder at det - i hvert fall lokalt - ikke var noe gap i mangfold eller endringer i oksygengeokjemi.
Selv om den opprinnelige leddyren for leddyr var godt i gang før gapet, og noen digerte tetrapoder kan ha kommet på land, er det bemerkelsesverdig få terrestriske eller akvatiske fossiler som stammer fra gapet selv. Nyere arbeid med paleozoisk geokjemi har gitt bevis for den biologiske virkeligheten til Romers gap i både terrestriske virveldyr og leddyr, og har korrelert det med en periode med uvanlig lav atmosfærisk oksygenkonsentrasjon, som ble bestemt av den særegne geokjemien til bergarter som ble dannet under Romers gap. Den nye sedimentære hogsten i Ballagan -formasjonen i Skottland utfordrer dette, noe som tyder på at oksygen var stabilt gjennom Romers gap.
Akvatiske virveldyr, som inkluderer de fleste tetrapoder under karbonet, kom seg etter endedevonisk utryddelse , en stor utryddelseshendelse som gikk foran Romers gap, ett på nivå med det som drepte dinosaurene . I denne Hangenberg -hendelsen ble de fleste marine og ferskvannsgrupper utryddet eller ble redusert til noen få linjer, selv om den presise mekanismen for utryddelsen er uklar. Før hendelsen ble hav og innsjøer dominert av flikefiner og pansrede fisker kalt placoderms . Etter gapet var moderne ray finned fisk , samt haier og deres slektninger de dominerende formene. Perioden opplevde også at Ichthyostegalia , de tidlige fisklignende amfibiene med mer enn fem sifre, døde.
Det lave mangfoldet av marine fisker, spesielt skjellknusende rovdyr ( durophages ), i begynnelsen av Romers gap, støttes av den plutselige overfloden av hardskallede krinoide pighuder i samme periode. Tournaiseren har til og med blitt kalt "Age of Crinoids". Når antallet skjellknusende fisk og haier med hårfinne økte senere i karbonet, sammenfallende med slutten av Romers gap, stupte mangfoldet av krinoider med rustning av devonsk type etter mønsteret til et klassisk rovdyrbyte ( Lotka- Volterra ) syklus. Det er økende bevis på at lungefisk og stammetetrapoder og amfibier kom seg raskt og diversifiserte seg i det raskt skiftende miljøet i slutten-Devonian og Romer's Gap.
Gap fauna
Gapet i tetrapodrekorden har blitt gradvis lukket med funnene av slike tidlige karbonholdige tetrapoder som Pederpes og Crassigyrinus . Det er noen få steder der virveldyrfossiler har funnet å hjelpe til med å fylle hullet, for eksempel East Kirkton Quarry , i Bathgate , Skottland, et lenge kjent fossilt nettsted som ble besøkt av Stanley P. Wood i 1984 og siden har vært avsløre en rekke tidlige tetrapoder i midten av karbon; "bokstavelig talt kom det ut dusinvis av tetrapoder: Balanerpeton (en temnospondyl ), Silvanerpeton og Eldeceeon (basale antrakosaurer ), alt i flere eksemplarer, og en spektakulær proto-amniote, Westlothiana ", rapporterer Paleos Project. I 2016 ble det funnet fem nye arter over Ballagan -formasjonen: Perittodus apsconditus , Koilops herma , Ossirarus kierani , Diploradus austiumensis , Aytonerpeton microps . Disse stengel tetrapoder og amfibier gir bevis for en tidlig splittelse mellom de to gruppene, og rask diversifisering i det tidlige karbonet .
Imidlertid er tetrapodmateriale i det tidligste stadiet av karbon, Tournaisian , fortsatt lite i forhold til fisk i de samme habitatene, som kan vises i store dødssamlinger, og er ukjent til sent på scenen. Fiskefaunaer fra turneiske steder rundt om i verden er veldig like i sammensetningen, og inneholder vanlige og økologisk lignende arter av fisk med fisk av rhizodont- lobe, akantodier , haier og holocephalaner .
Nylig analyse av Blue Beach -forekomstene i Nova Scotia antyder at "den tidlige tetrapodfaunaen er ikke lett delbar i Devonian og Carboniferous faunas, noe som tyder på at noen tetrapoder passerte slutten av Devonian utryddelse som ikke var påvirket."
Steder i turisansk alder
I mange år etter at Romers gap først ble gjenkjent, var det bare kjent to steder som ga tetrapodfossiler i turnaisk alder; en er i East Lothian , Skottland, og en annen i Blue Beach , Nova Scotia , hvor i 1841, Sir William Logan , den første direktøren for Geological Survey of Canada, fant fotavtrykk fra en tetrapod. Blue Beach har et fossilt museum som viser hundrevis av turneiske fossiler, som fortsetter å bli funnet når klippen eroderer for å avsløre nye fossiler.
I 2012 ble 350 millioner år gamle tetrapodrester fra fire nye turneisiske steder i Skottland kunngjort, inkludert de fra en primitiv amfibier med kallenavnet "Ribbo". I 2016 ble det avdekket ytterligere fem arter fra disse lokalitetene, noe som viste at Skottland var et av de viktigste stedene i verden for å forstå denne tidsperioden.
Disse lokalitetene er kysten av Burnmouth , bredden av Whiteadder Water nær Chirnside , River Tweed nær Coldstream og steinene i nærheten av Tantallon Castle langs Firth of Forth . Fossiler fra både akvatiske og terrestriske tetrapoder er kjent fra disse lokalitetene, noe som gir en viktig oversikt over overgangen mellom liv i vann og liv på land og fyller noen av lakunene i Romers gap. Disse nye lokalitetene kan representere en større fauna, ettersom alle ligger innenfor en kort avstand fra hverandre og deler mange fisker med den nærliggende og moderne Foulden fiskebodlokaliteten (som ikke har produsert tetrapoder så langt). Som med East Kirkton Quarry , ble tetrapoder på disse stedene oppdaget gjennom langsiktig innsats fra Stan Wood og kolleger.
I april 2013 kunngjorde forskere tilknyttet British Geological Survey (BGS) og National Museums of Scotland TW: eed -prosjektet (Tetrapod World: early evolution and diversification). Dette prosjektet inkluderer samarbeidspartnere fra hele Storbritannia, og har som mål å samle kunnskap om den slutten-Devonian Early-Carboniferous verden. Et mål har vært å bore et kontinuerlig 500 meter langt borehull på et ikke avslørt sted nær Berwick-upon-Tweed . Dette har produsert en komplett, centimeterskala prøvetaking av turnaisisk sediment, uten diskontinuiteter , noe som gir en tidslinje der fossile funn kan plasseres nøyaktig. I det siste papiret som ble produsert av TW: eed -teamet, kunngjorde de noen første resultater fra kjernen, inkludert den tilsynelatende mangelen på oksygenutflukt over Romers gap. Dette antyder at tidligere teorier om at lite oksygen er årsaken til Romers gap, må vurderes på nytt.