Historien om Burgess Shale
,_Sidney_Stevens_Walcott_(1892-1977),_and_Helen_Breese_Walcott_(1894-1965).jpg)
| Del av en serie om |
| The Burgess Shale |
|---|
 |
Burgess Shale , en serie fossila bäddar i de kanadensiska klippiga bergen , märktes första gången 1886 av Richard McConnell från Geological Survey of Canada (GSC). Hans och efterföljande fynd, alla från Mount Stephen- området, kom till paleontologen Charles Doolittle Walcotts kännedom, som 1907 fann tid att rekognosera området. Han öppnade ett stenbrott 1910 och i en serie av studiebesök förde tillbaka 65 000 exemplar, som han identifierade som mellankambriska i ålder . På grund av mängden fossiler och trycket från hans andra uppgifter vid Smithsonian Institution kunde Walcott endast publicera en serie "preliminära" papper, där han klassificerade fossilerna inom taxa som redan var etablerade. I en serie besök som började 1924 samlade professor Percy Raymond vid Harvard University in ytterligare fossil från Walcotts stenbrott och högre upp på Fossil Ridge, där lite olika fossiler bevarades.
Intresset för områdets fossilbäddar bleknade efter Raymonds 1930-talsexpeditioner. I början av 1960-talet Harry B. Whittington att ytterligare undersökningar krävdes, och organiserade undersökningar i samarbete med Geological Survey of Canada . Dessa nya exemplar ledde till att han bildade ett team för att ompröva Walcotts fossiler, som hade försvagat i ett lagerrum på Smithsonian sedan Walcotts död 1927. I början av 1970-talet publicerade teamet artiklar som diagnostiserade många av exemplaren som fossiler av tidigare okända typer av djur, några möjligen tillhörande nya phyla . Dessa analyser ökade intresset för den existerande debatten om huruvida den kambriska explosionen representerade en verkligt abrupt utveckling av igenkännbara djur eller var resultatet av en längre utveckling, varav de flesta gömdes av luckor i de kända uppsättningarna av fossiler som hade hittats.
Under hela denna tid hade inget kanadensiskt museum sin egen samling av Burgess Shale-fossiler. 1975 Royal Ontario Museum (ROM) samla in, hittade 7 750 nya exemplar runt de befintliga platserna och upptäckte liknande fossilbäddar upp till 40 kilometer (25 mi) bort. Deras samling uppgår för närvarande till 140 000 exemplar och växer, och takten med vilken nya arter hittas tyder på att Burgess Shale kommer att fortsätta att producera viktiga upptäckter under överskådlig framtid.
Tidiga razzior
Fossilrikedomen i Field -området identifierades först av arbetare som var associerade med byggandet av järnvägen Trans-Canada, som (något kontroversiellt) hade dragits genom Kicking Horse-dalen. Richard McConnell, från Geological Survey of Canada, kartlade geologin runt järnvägslinjen i september 1886 och pekade på Mount Stephens trilobitbäddar av en byggnadsarbetare. Flera ovanliga fossiler beskrevs senare från denna plats, inklusive svampar, maskar och bihangen av den ovanliga Anomalocaris , som vid den tiden identifierades som kroppar av krabbor. Några av dessa fossil hittade sin väg till Charles Doolittle Walcott, som beskrev dem och korrekt uppskattade deras mellankambriska ålder. Dessa fossiler väckte Walcotts aptit för regionen, men det var inte förrän 1907 som möjligheten uppstod för honom att besöka Mount Stephen personligen.
1908 sågs en rik skörd av publikationer när Walcott arbetade på det material han hade samlat in föregående år, och mot slutet av augusti 1909 återvände han till Field-området. Den sommaren hade Walcott besökt England för att delta i firandet av Darwins hundraårsjubileum. Medan han var där, hade han träffat naturhistoriska museets curator Henry Woodward, som hade föreslagit att det närliggande Mount Field kan ge ytterligare fossil av trilobitbäddarna. Strax efter sin ankomst till Field, besteg Walcott sluttningarna av Mount Field via Burgess Pass. Detta pass, förmodligen ett av många som byggdes av CPR i ett försök att locka turister, ledde längs vad som nu kallas Fossil Ridge. Walcott kände igen talusmaterialet som låg tvärs över leden som Stephen-formationen och lade märke till intressanta fossiler. Detta fynd anses ofta vara den första upptäckten av Burgess Shale "riktiga". Han tillbringade flera dagar med att samla på Fossil Ridge innan han återvände till Mount Stephen för att stärka sina samlingar från Trilobite Beds.
Året därpå såg Walcott mer intensiv insamling. Han och hans två söner undersökte systematiskt varje bergslag för att lokalisera källan till blocket de hade hittat föregående sommar. De identifierade så småningom de produktiva lagren, inklusive Phyllopod-bädden , i vad som skulle bli Walcott Quarry. De började gräva ut denna häll och skickade block med packhäst till Walcotts hustru, som delade skiffern och förberedde fossiler för transport nedför backen till Field och vidare med järnväg till Washington. Medan han rapporterade sina fynd under det följande året, myntade Walcott först termen "Burgess Shale", och föreslog att den skulle bilda en facies inom Stephen-formationen. Dessa rapporter täckte många numera bekanta djursläkten, även om få av Walcotts föreslagna klassificeringar skulle stå sig över tiden; de var också Walcotts sista publikationer om Burgess Shale-djur.
Walcott och hans familj återvände till stenbrottet varje sommar fram till 1913 och använde dynamit när ytsamlingen torkade upp. Under denna tid dog hans fru i en tågolycka och hans äldste son dog i tuberkulos. Han ansåg sin nästa resa, 1917, ha "praktiskt taget uttömt" stenbrottet, med 1300 kg material som samlades in det året. Han återvände för att ta ytterligare samlingar, främst från talusmaterial, 1919, 1921 och 1924, och samlade sammanlagt 65 000 fossila exemplar över 30 000 plattor. Under dessa år gjorde han ytterligare preliminära beskrivningar av de mindre glamorösa svamparna och algerna. Han fotograferade och hade tydligt för avsikt att beskriva många ytterligare taxa, av vilka många satt ensamma med sitt fotografi i en Smithsonian-låda i årtionden efter Walcotts död. Tyvärr blev administrativa uppgifter en växande börda på Walcotts tid, och Burgess tog ett baksäte för att fullborda sina försök att dokumentera stratigrafin i södra Klippiga bergen, ett omfattande arbete som han inte levde för att se publiceras.
Tre år innan Walcott dog 1927 ledde Harvard University-professorn Percy Raymond en grupp sommarskoleelever till Walcotts läger och stenbrott. Dessa studiebesök blev ett regelbundet inslag, och Raymonds intresse för fossilerna ledde till att han fick tillstånd att återöppna stenbrottet. Han fastställde också att en nivå något längre uppför sluttningen, erkänd men inte utnyttjad av Walcott, bar en något annorlunda fauna och öppnade ett nytt stenbrott – nu kallat Raymond Quarry – på denna nivå.
Förnyat intresse
Efter Raymonds få utflykter försvann Burgess Shale något i dunkel. Walcotts tredje fru, Mary Vaux, avskräckte tillgång till samlingarna, som samlade damm på höga hyllor i Smithsonian Institution. Harry Whittington, då vid Harvard University, skulle bevisa katalysatorn som förnyade intresset för platsen. När han visade en besökande trilobitexpert runt Raymonds samlingar, påpekades nödvändigheten av en omstudie för Whittington, som fortsatte att lobba på Geological Survey of Canada (GSC) för att återbesöka platsen. Det gjorde de, och som en ledande auktoritet på trilobiter var Whittington det logiska valet att leda de paleontologiska undersökningarna i den leddjursrika skiffern. I sällskap med Jim Aitken och Bill Fritz ledde han en GSC-spaningsexpedition 1966; andra trilobitologen David Bruton anslöt sig till besättningen nästa år när de gick ut till stenbrottet i kraft. Dynamit användes endast i de minsta kvantiteterna, med täta borrhål som användes för att separera stora stenblock, och stora plattor samlades systematiskt från Walcott- och Raymond-brotten. Dessa märktes med sin stratigrafiska nivå, helikopterades från bergsytan och återvände till Whittingtons bas på Sedgwick Museum i Cambridge för vidare studier. Operationen 1967 resulterade i beskrivningen av nya djur, inklusive den tidigaste kända crinoid och en komplett Anomalocaris . Inledningsvis gjordes detaljerade beskrivningar av några av de vanligaste artropodliknande organismerna: Marrella , Sidneyia och Burgessia . Dessa ombeskrivningar var långsamma och mödosamma, och använde sig i stor utsträckning av camera lucida -tekniken för mikroskopritning, med papper baserade i stor utsträckning kring detaljerade ritningar av fossila exemplar. Det stod snart klart att Burgess Shale var ännu mer exceptionell än man tidigare trott – mjuk vävnad bevarades till en utsökt kvalitet, vilket gav insikter i det tidiga livet som man aldrig tidigare hade drömt om, och bevarade en rad icke-mineraliserande taxa som annars är osynlig i fossilregistret. Med en överväldigande mångfaldig fauna i behov av katalogisering, satte Harry Whittington sina två nya doktorander på uppgiften, och tilldelade Derek Briggs och Simon Conway Morris leddjuren respektive "maskarna" . Detta arbete började lyfta slöjan för ett oväntat mångsidigt ekosystem, med nästan lika stor variation som man kan se i de moderna haven – den gamla teorin om att livet i kambrium var enkelt, okomplicerat och lite tråkigt sönderföll ytterligare för varje ny fossil som beskrivs. Denna uppfattning förstärktes med identifieringen av andra avlagringar av Burgess Shale-typ på andra håll i världen, en sökning efter vilken utlöstes av upptäckten av Chengjiang och Sirius Passet lagerstätten 1984.
I februari 2014 tillkännagavs upptäckten av en annan Burgess Shale outcrop i Kootenay National Park i söder. På bara 15 dagars fältinsamling 2013 grävdes 50 djurarter fram på den nya platsen.
Kanadensiska samlingar
Fram till 1975 hade inget kanadensiskt museum sin egen samling av Burgess Shale-fossiler. Med GSC:s och dess medarbetares arbete växte skiffern till framträdande plats, och 1975 Royal Ontario Museum (ROM) tillstånd från National Parks Authority, Parks Canada , att samla fossiler från talusmaterial för att utveckla sitt eget visa. Parks Canada skulle omdirigera andra museer förfrågningar om material till ROM, så 1975 års insamlingsteam samlade ihop gott om prover för att möta de förväntade undervisnings- och visningskraven. Förutom 7750 exemplar gav denna expedition bevis på att ytterligare fossila hällar fanns uppför sluttningen, och 1981 påbörjades ett femårigt spaningsprogram. Detta program skulle avslöja ytterligare platser högre upp på Fossil Ridge; vidare runt de branta klipporna på Mount Stephen; och på Odaray Mountain. Dessa platser visade sig vara mycket produktiva, med en annan fauna och sträckte sig över längre tid än de ursprungliga bäddarna. Utgrävning av ROM-besättningar fortsätter till denna dag och har hittat fossiler under basen av Walcotts stenbrott, och cirka 40 km bort nära Stanley Glacier. ROM:s samlingar är nu stolta över 140 000 exemplar och ger ständigt nya viktiga arter och ombeskrivningar. Statistisk analys tyder på att nya arter kommer att fortsätta att upptäckas under många år framöver.
Skydd
1981 erkände UNESCO vikten av Burgess Shale genom att namnge den till ett världsarv . Tillgång till Fossil Ridge-brotten och Trilobite-bäddar är nu endast möjlig som en del av en guidad grupp, och platserna är under kontinuerlig övervakning av Parks Canada, med rejäla böter för att ta bort eller förstöra fossilt material.
Hundraårsdag
För att markera hundraårsjubileet av Walcotts upptäckt av Burgess Shale på Fossil Ridge, hölls en internationell konferens med 150 specialister på området i Banff, Alberta, i augusti 2009. Den innehöll tekniska sessioner och keynotesessioner som rapporterade om den senaste forskningen i fältet och fältvandringar till själva skiffern.