El Burgess Shale es un depósito fósil expuesto en las Montañas Rocosas canadienses de la Columbia Británica , Canadá. [2] [3] Es famoso por la preservación excepcional de las partes blandas de sus fósiles. Con 508 millones de años ( cámbrico medio ), [4] es uno de los primeros lechos fósiles que contienen huellas de partes blandas.
Rango estratigráfico de Burgess Shale : Miaolingio ~508 Ma Pre Ꞓ O S D C PAG T J K Pg norte ↓ | |
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Tipo | Formación geológica |
Unidad de | Formación Stephen |
Grosor | 161 metros (528 pies) [1] |
Litología | |
Primario | Esquisto |
Localización | |
Coordenadas | 51 ° 26'N 116 ° 28'W / 51.433 ° N 116.467 ° W |
Región | Parque Nacional Yoho y Parque Nacional Kootenay |
País | Canadá |
Sección de tipo | |
Nombrado para | Paso de Burgess |
Nombrado por | Charles Doolittle Walcott , 1911 |
Mapa resaltando el Parque Nacional Yoho en rojo |
La unidad de roca es una pizarra negra y aflora en varias localidades cerca de la ciudad de Field en el Parque Nacional Yoho y el Paso Kicking Horse . Otro afloramiento se encuentra en el Parque Nacional Kootenay, a 42 km al sur.
Historia y significado
El Burgess Shale fue descubierto por el paleontólogo Charles Walcott el 30 de agosto de 1909, [5] hacia el final del trabajo de campo de la temporada. [6] Regresó en 1910 con sus hijos, hija y esposa, estableciendo una cantera en los flancos de Fossil Ridge. La importancia de la preservación de cuerpos blandos y la variedad de organismos que reconoció como nuevos para la ciencia lo llevaron a regresar a la cantera casi todos los años hasta 1924. En ese momento, a los 74 años, había acumulado más de 65.000 especímenes. Describir los fósiles fue una tarea inmensa, llevada a cabo por Walcott hasta su muerte en 1927. [6] Walcott, liderado por la opinión científica en ese momento, intentó categorizar todos los fósiles en taxones vivos y, como resultado, los fósiles fueron considerados como pequeños más que curiosidades en el momento. No fue hasta 1962 que Alberto Simonetta intentó una nueva investigación de primera mano de los fósiles. Esto llevó a los científicos a reconocer que Walcott apenas había arañado la superficie de la información disponible en Burgess Shale, y también dejó en claro que los organismos no encajaban cómodamente en los grupos modernos.
Las excavaciones se reanudaron en el Walcott cantera por el Servicio Geológico de Canadá bajo la persuasión de trilobites experto Harry Blackmore Whittington , y una nueva cantera, el Raymond, se establecen unos 20 metros más arriba Fossil Ridge. [6] Whittington, con la ayuda de los estudiantes de investigación Derek Briggs y Simon Conway Morris de la Universidad de Cambridge , comenzó una reevaluación exhaustiva de Burgess Shale y reveló que la fauna representada era mucho más diversa e inusual de lo que Walcott había reconocido. [6] Muchos de los animales presentes tenían características anatómicas extrañas y solo el más mínimo parecido con otros animales conocidos. Los ejemplos incluyen Opabinia , con cinco ojos y un hocico como la manguera de una aspiradora y Hallucigenia , que originalmente fue reconstruida al revés, caminando sobre espinas simétricas bilateralmente.
Con Parks Canada y la UNESCO reconociendo la importancia de Burgess Shale, recolectar fósiles se volvió políticamente más difícil a partir de mediados de la década de 1970. Las colecciones continuaron siendo realizadas por el Museo Real de Ontario . El curador de paleontología de invertebrados, Desmond Collins , identificó una serie de afloramientos adicionales, estratigráficamente tanto más altos como más bajos que la cantera Walcott original. [6] Estas localidades continúan produciendo nuevos organismos más rápido de lo que se pueden estudiar.
El libro Wonderful Life de Stephen Jay Gould , publicado en 1989, llamó la atención del público sobre los fósiles de Burgess Shale. Gould sugiere que la extraordinaria diversidad de los fósiles indica que las formas de vida en ese momento eran mucho más dispares en la forma del cuerpo que las que sobreviven hoy, y que muchos de los linajes únicos fueron experimentos evolutivos que se extinguieron. La interpretación de Gould de la diversidad de la fauna cámbrica se basó en gran medida en la reinterpretación de Simon Conway Morris de las publicaciones originales de Charles Walcott. Sin embargo, Conway Morris no estuvo de acuerdo con las conclusiones de Gould, argumentando que casi toda la fauna del Cámbrico podría clasificarse en phyla de hoy en día . [7]
Burgess Shale ha atraído el interés de los paleoclimatólogos que quieren estudiar y predecir cambios futuros a largo plazo en el clima de la Tierra. Según Peter Ward y Donald Brownlee en el libro de 2003 The Life and Death of Planet Earth , [8] los climatólogos estudian los registros fósiles en Burgess Shale para comprender el clima de la explosión del Cámbrico y lo usan para predecir cómo se vería el clima de la Tierra. como 500 millones de años en el futuro, cuando un Sol que se calienta y se expande combinado con niveles decrecientes de CO 2 y oxígeno eventualmente calienta la Tierra hacia temperaturas no vistas desde el Eón Arcaico hace 3 mil millones de años, antes de que aparecieran las primeras plantas y animales, y por lo tanto entender cómo y cuando mueran los últimos seres vivos. Véase también Futuro de la Tierra .
Después de que el sitio Burgess Shale fuera registrado como Patrimonio de la Humanidad en 1980, fue incluido en la designación WHS de Canadian Rocky Mountain Parks en 1984.
En febrero de 2014, se anunció el descubrimiento de otro afloramiento de Burgess Shale en el Parque Nacional Kootenay al sur. En solo 15 días de recolección de campo en 2013, se desenterraron 50 especies de animales en el nuevo sitio. [9]
Entorno geológico
Los depósitos de fósiles de Burgess Shale se correlacionan con la Formación Stephen , una colección de lutitas oscuras ligeramente calcáreas, de unos 508 millones de años . [6] Los lechos se depositaron en la base de un acantilado de unos 160 m de altura, [6] por debajo de la profundidad agitada por las olas durante las tormentas. [10] Este acantilado vertical estaba compuesto por los arrecifes calcáreos de la Formación Catedral , que probablemente se formó poco antes de la deposición de Burgess Shale. [6] El mecanismo de formación preciso no se conoce con certeza, pero la hipótesis más ampliamente aceptada sugiere que el borde del arrecife de la Formación Catedral se desprendió del resto del arrecife, hundiéndose y siendo transportado a cierta distancia, tal vez kilómetros, de distancia del arrecife. borde del arrecife. [6] La reactivación posterior de las fallas en la base de la formación llevó a su desintegración desde hace unos 509 millones de años . [11] Esto habría dejado un acantilado empinado, cuyo fondo estaría protegido de la descompresión tectónica porque la piedra caliza de la Formación Catedral es difícil de comprimir. Esta protección explica por qué es imposible trabajar con fósiles conservados más allá de la Formación Catedral: la compresión tectónica de los lechos ha producido una hendidura vertical que fractura las rocas, por lo que se parten perpendicularmente a los fósiles. [6] La cantera de Walcott produjo fósiles tan espectaculares porque estaba muy cerca de la Formación Stephen; de hecho, la cantera ha sido excavada hasta el borde mismo del acantilado del Cámbrico. [6]
Originalmente se pensó que el Burgess Shale se depositaba en condiciones anóxicas , pero la creciente investigación muestra que el oxígeno estaba continuamente presente en el sedimento. [12] Se pensaba que el entorno anóxico no solo protegía a los organismos recién muertos de la descomposición, sino que también creaba condiciones químicas que permitían la preservación de las partes blandas de los organismos. Además, redujo la abundancia de organismos excavadores: las madrigueras y los rastros se encuentran en lechos que contienen organismos de cuerpo blando, pero son raros y generalmente de extensión vertical limitada. [6] Las filtraciones de salmuera son una hipótesis alternativa; consulte Conservación de tipo Burgess Shale para una discusión más detallada.
Estratigrafía
La Formación Burgess Shale comprende 10 miembros, el más famoso es el Miembro de Esquisto de la Cantera Walcott que comprende el lecho de filopodos mayor. [10]
Tafonomía y diagénesis
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Hay muchos otros lagerstätten cámbricos comparables ; de hecho, estos conjuntos son mucho más comunes en el Cámbrico que en cualquier otro período. Esto se debe principalmente a la extensión limitada de la actividad de excavación; a medida que dicha bioturbación se hizo más frecuente en todo el Cámbrico, los entornos capaces de preservar las partes blandas de los organismos se volvieron mucho más raros. [6] (El registro fósil de animales precámbrico es escaso y ambiguo).
Biota
La biota de Burgess Shale parece ser típica de los depósitos del Cámbrico medio. [6] Aunque los organismos portadores de partes duras constituyen tan solo el 14% de la comunidad, [6] estos mismos organismos se encuentran en proporciones similares en otras localidades del Cámbrico. Esto significa que no hay razón para suponer que los organismos sin partes duras sean excepcionales de alguna manera; muchos aparecen en otros lagerstätten de diferentes edades y ubicaciones. [6]
La biota se compone de una variedad de organismos. Los organismos que nadan libremente ( nectónicos ) son relativamente raros, y la mayoría de los organismos viven en el fondo (bentónicos), ya sea en movimiento (vagabundos) o permanentemente unidos al fondo del mar (sésiles). [6] Aproximadamente dos tercios de los organismos de Burgess Shale vivían alimentándose del contenido orgánico del fondo marino fangoso, mientras que casi un tercio filtraba partículas finas de la columna de agua. Menos del 10% de los organismos eran depredadores o carroñeros, aunque dado que estos organismos eran más grandes, la biomasa se dividió por igual entre cada uno de los organismos que se alimentan por filtración, se alimentan por depósitos, depredadores y carroñeros. [6]
Muchos organismos de Burgess Shale representan miembros del grupo de tallo de los filos animales modernos, aunque también están presentes representantes del grupo de la corona de ciertos filos. [19]
Trabajando con Burgess Shale
Los fósiles de Burgess Shale se conservan como películas de carbón negro sobre lutitas negras, por lo que son difíciles de fotografiar; sin embargo, varias técnicas fotográficas pueden mejorar la calidad de las imágenes que se pueden adquirir. [20] Otras técnicas incluyen retrodispersión SEM, mapeo elemental y dibujo con cámara lúcida .
Una vez adquiridas las imágenes, se deben tener en cuenta los efectos de la descomposición y la tafonomía antes de poder realizar una reconstrucción anatómica correcta. Una consideración de la combinación de caracteres permite a los investigadores establecer la afinidad taxonómica.
Ver también
- Forma corporal
- Historia de la paleozoología de invertebrados
- Paleontología de invertebrados
- Lista de sitios fósiles (con directorio de enlaces)
- Lista de fósiles notables
- Maotianshan Shales , que a menudo se compara con Burgess Shale
- Wheeler Shale , también en comparación con Burgess Shale
Referencias
- ^ Léxico de unidades geológicas canadienses. "Burgess Shale" . Archivado desde el original el 11 de enero de 2013 . Consultado el 6 de febrero de 2009 .
- ^ Butterfield, Nueva Jersey (1 de febrero de 2003). "Preservación excepcional de fósiles y la explosión cámbrica" . Biología Integrativa y Comparada . 43 (1): 166-177. doi : 10.1093 / icb / 43.1.166 . ISSN 1540-7063 .
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Otras lecturas
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- Gould, Stephen Jay. Vida maravillosa: Burgess Shale y la naturaleza de la historia , Vintage, 2000. ISBN 0-09-927345-4
- Briggs, DEG ; Erwin, Douglas H. y Collier, Frederick J. Los fósiles de Burgess Shale , Smithsonian, 1994. ISBN 1-56098-364-7
enlaces externos
- "Burgess Shale" . Museo Virtual de Canadá. 2011.
- Melvyn Bragg (anfitrión) (17 de febrero de 2005). "La explosión cámbrica" . En nuestro tiempo . Emisión de BBC Radio 4. (incluye enlaces a páginas de recursos)
- Caron, Jean-Bernard; Gaines, Robert R .; Aria, Cédric; Mángano, M. Gabriela; Streng, Michael (febrero de 2014). "Un nuevo conjunto de lecho de filópodos de Burgess Shale de las Montañas Rocosas canadienses" . Comunicaciones de la naturaleza . 5 : 3210. Bibcode : 2014NatCo ... 5.3210C . doi : 10.1038 / ncomms4210 . ISSN 2041-1723 . PMID 24513643 .