Több mint 150 évvel ezelőtt, Sir William Dawson geológus meghökkentő felfedezést tett a Joggins sziklákon, a Nova Scotia Fundy-öböl partján. Egy hatalmas, fához hasonló páfrány lítiummaradványaiban egy apró, 310 millió éves állat csontjai voltak.
Ez az állat nem hasonlított senkihez. Úgy tudott vállalkozni, ahol még egy gerinces (hátúcsontos) állat sem merészkedett előtte, mélyen a lycopsid erdőkbe, a víz szélétől távol. Mindez egy evolúciós innovációnak köszönhetően: az amniotás tojás.
Noha az állatok a korábbi devoni időszakban már korábban megérkeztek a földre, amniózisos tojásokkal rendelkező állatoknak - például a modern hüllőknek, a madaraknak és igen, még az emlősöknek - nem kell visszatérniük a vízbe a szaporodáshoz, ahogy a modern kétéltűek továbbra is teszik. Az amnióta tojás önálló tó, ahol az embriót és annak összes élelmiszerét és hulladékát egy védő, kiszáradásálló héj veszi körül.
John William Dawson „A szénidőszak légzőinek ” című ábráján a Hylonomus Lyelli rovarok üldözésében ábrázolódik. (Dawson testvérek) Ez az új állatfaj, amelyet Dawson Hylonomus lyelli-nek nevezne, továbbra is a fosszilis rekordok legkorábbi amniotája. Azóta sok más - furcsa és ismerős - állatot felkerültek a Joggins Cliffs felfedezéseinek listájára a Fundy-öbölben. Ide tartoznak a mikrotörzsek, temnospondilok és a Dendrerpeton acadianum .
2008-ban a Joggins fosszilis sziklákat az UNESCO világörökségi listájára jelölték. És a sziklák nem szüntették meg a titkok megosztását - mindegyik kolosszális árapály-ciklus erodálja és kiteszi az ősi ökoszisztéma többet, amely valaha virágzott korábban egyenlítői helyén.
Ősi páfrányrekordok
A Joggins paleontológiai jelentőségének első felfedezésére 1842-ben került sor, amikor Sir Charles Lyell brit geológus Nova Scotia-ba utazott. Tíz évvel később, Lyell és a helyi geológus, Sir William Dawson együtt tanulmányozták a 310 millió éves sziklák rétegeit. A sziklák között óriási fák testek álltak, időben befagytak. Ezek a fák azonban nem hasonlítanak a mai erdők fáihoz. Inkább ősi, óriás páfrányok voltak, amelyeknek 20-30 méterre kellett volna torkolniuk az erdő talaja felett.
Ezek a páfrányok teszik Joggint különösen kritikusnak a korai tetrapód evolúció megértése szempontjából. Ennek oka az, hogy amikor meghaltak, puha belső maguk rothadtak, és hátrahagyták szilárd külső kéregüket és egy üreges belső teret. Ezekben az üreges tuskókban az állati maradványokat csapdába esett és védették több mint 300 millió évig, és hol találjuk őket ma.
Új felfedezések
Jelentős fosszilis leletek Joggins-en csak kevés és messze vannak egymástól. De ez a következő nagy felfedezés páratlan lehetősége, amely évről évre visszatér a helyszínre. És most a legjobb esélyünk lehet a következő nagy felfedezésre.
A Nova Scotia Múzeum, a Szent Mária Egyetem, a nova skót geológus John Calder, a Joggins Fosszilis Intézet és a Joggins natív Brian Hebert, egy új gyűjtemény az óriási fosszilis fák új gyűjteményéből, egy 15 éves együttműködési erőfeszítés után, amely a legnagyobb gyűjteményt képviseli mivel a helyet felfedezték - készen áll a friss szemre.
A fához hasonló páfrányok elhaltak, amikor meghaltak, és az ősi állatok belsejtek, ahol százmillió évig megőrizték őket. (Hillary Maddin, a szerző biztosítja) A következő években a gondos kézi előkészítés egyenként apró új csontokat tár fel. Az újonnan felfedezett anyag olyan különlegessé válik, hogy az a rétegekből a Joggins szakasznál alacsonyabb rétegekből lett gyűjtve, mint bármelyik korábbi anyag. A benne levő kövületek az állatok legkorábbi nyilvántartásává válnak, amelyeket a ma még életben lévő állatcsoportok tagjaiként ismerünk fel - kétéltűek, hüllők és emlősök -, és sokan, amelyek ma már kihaltak. Első alkalommal láthatjuk, hogy néztek ki ezek a nyomvonalak, és hány különféle faj volt jelen a tetrapód evolúció korai szakaszában.
Tetrapod evolúció
Ezek az állatok sok új dolgot fognak tanítani nekünk a tetrapód evolúció egyik legfontosabb szakaszáról: az első földi, gerinces közösségek létrehozásáról. Elemezzük anatómiájukat, és az élő állatokkal való összehasonlítás révén megismerjük, hogy mit tettek ezek az állatok életük során.
Megvizsgálhatjuk például a fogaik állapotát, hogy megtudjuk, mit esztek. A szárazföldi növények akkoriban robbant felével láthatjuk, mennyi időbe telt azelőtt, hogy az állatok növényevőssé váltak, és hogy stratégiáik hasonlóak lehetnek, vagy alternatívaként teljesen eltérhetnek a modern növényevõktõl.
Megvizsgálhatjuk a csontokat is, hogy megtudjuk, milyen tevékenységeket végeztek az új környezetben. Kissé fiatalabb széntartalmú helyszíneken bizonyítékokat látunk arról, hogy az állatok már elkezdték változtatni az ökológiai szempontból. Látjuk az első burjánzó állatokat és néhány esetleg arborális állatot (azokat az állatokat, akik életük nagy részét fákban élik).
A Joggins állatok már ezeket a dolgokat csinálták? Ha igen, megtudhatjuk, hogy viszonylag kevés időbe telt az állatok új környezetük sokféle szempontjának kiaknázása. Ha nem, nos, akkor úgy tűnik, hogy időbe telt volna, mire ezek a követők a földi világban megszerezték alapjaikat.
Fosszilis növények Joggins Fossil Cliffs, Nova Scotia, Kanada. (Redőnyök) Ezek a felfedezések és az új elemzések együtt felülvizsgálják a széntartalmú időszak megértését. A továbbiakban nem unalmas, stagnáló mocsárra gondolunk, amely tele van nemzetiségű lényekkel.
Új kép jön létre, az egyik dinamikus környezet, amely sok új adaptációval és képességekkel gyorsan megtelt az állatokkal.
Ezt a cikket eredetileg a The Conversation kiadta.
Hillary Maddin, gerinces paleontológus, egyetemi docens, Carleton University
