Πάνω από 150 χρόνια πριν, ο γεωλόγος Sir William Dawson έκανε μια εκπληκτική ανακάλυψη στους Cliff Joggins, κατά μήκος των ακτών του κόλπου της Nova Scotia του Fundy. Μέσα στα λιθοποιημένα λείψανα μιας γιγαντιαίας φτέρης σαν δέντρο ήταν τα οστά ενός μικρού ζώου ηλικίας 310 εκατομμυρίων ετών.
Αυτό το ζώο δεν έμοιαζε με κανένα άλλο που έχει δει μέχρι στιγμής. Ήταν σε θέση να κάνει venture όπου κανένα σπονδυλωτό (back-bone) ζώο δεν είχε αποτολμήσει πριν, βαθιά μέσα στα δάση lycopsid, μακριά από την άκρη του νερού. Όλα αυτά χάρη σε μια εξελικτική καινοτομία: το αμνιακό αυγό.
Παρόλο που τα ζώα είχαν προηγουμένως βυθιστεί στην ξηρά κατά την παλαιότερη εποχή των Δεβονίων, τα ζώα με αμνικό ωάριο, όπως σύγχρονα ερπετά, πουλιά και ναι, ακόμη και θηλαστικά, δεν χρειάζεται να επιστρέφουν στο νερό για να αναπαραχθούν, όπως τα σύγχρονα αμφίβια εξακολουθούν να κάνουν. Το αμνιακό αυγό είναι μια αυτοδύναμη λίμνη, όπου το έμβρυο και όλα τα τρόφιμα και τα απόβλητα του αποθηκεύονται περιβαλλόμενα από ένα προστατευτικό, ανθεκτικό στην αποξήρανση κέλυφος.
Σε αυτή την απεικόνιση από τον «Air-Breathers of the Coal Period» του John William Dawson, ο Hylonomus Lyelli εκπροσωπείται άλμα για την επιδίωξη ενός εντόμου. (Dawson Brothers) Αυτό το νέο είδος ζώου, το οποίο ο Dawson θα ονόμαζε Hylonomus lyelli, παραμένει ο πρώτος αμνιέτης στο αρχείο απολιθωμάτων. Από τότε, πολλά άλλα ζώα, κάποια περίεργα και κάποια οικεία, έχουν προστεθεί στον κατάλογο των ανακαλύψεων στους Cliffs του Joggins στον κόλπο του Fundy. Αυτά περιλαμβάνουν μικροσαύρους, τενονσπονδύλια και Dendrerpeton acadianum .
Το 2008, τα ορυχεία Joggins Fossil Cliffs χαρακτηρίστηκαν μνημείο παγκόσμιας κληρονομιάς της UNESCO. Και τα βράχια δεν έχουν σταματήσει να μοιράζονται τα μυστικά τους - κάθε κολοσσιαία παλιρροϊκός κύκλος διαβρώνει και εκθέτει περισσότερο από το αρχαίο οικοσύστημα που μόλις άνθισε στην παλαιότερη θέση του σε ισημερινό.
Αρχαία ρεκόρ Fern
Η αρχική ανακάλυψη της παλαιοντολογικής σημασίας του Joggins πραγματοποιήθηκε το 1842, όταν ο Βρετανός γεωλόγος Sir Charles Lyell ταξίδεψε στη Νέα Σκοτία. Δέκα χρόνια αργότερα, ο Lyell και ο τοπικός γεωλόγος Sir William Dawson μελέτησαν μαζί τα στρώματα των 310 εκατομμυρίων ετών γκρεμών. Μέσα στους βράχους στέκονταν τα σώματα των γιγάντιων δέντρων, που είχαν παγώσει στο χρόνο. Ωστόσο, αυτά τα δέντρα είναι διαφορετικά από αυτά των δασών σήμερα. Αντίθετα, ήταν αρχαίοι, γιγαντιαίοι φτέρες που θα έφευγαν 20 έως 30 μέτρα πάνω από το δάσος.
Αυτές οι φτέρες είναι αυτό που κάνει τον Joggins ιδιαίτερα κρίσιμο για την κατανόηση της πρώιμης εξέλιξης τετραπόδων. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν πέθαιναν, οι μαλακοί εσωτερικοί πυρήνες τους κατέστρεψαν, αφήνοντας πίσω τους τον σκληρό εξωτερικό φλοιό και ένα κοίλο εσωτερικό. Μέσα σε αυτές τις κοίλες άκρες τα ζωικά υπολείμματα παγιδεύτηκαν και προστατεύθηκαν για πάνω από 300 εκατομμύρια χρόνια και εκεί που τα βρίσκουμε σήμερα.
Νέες Ανακαλύψεις
Σημαντικά ευρήματα απολιθωμάτων στο Joggins είναι λίγα και πολύ κοντά. Αλλά είναι το ασύγκριτο δυναμικό της επόμενης μεγάλης ανακάλυψης που με κρατάει πίσω στο χώρο κάθε χρόνο. Και μπορούμε τώρα να έχουμε τις καλύτερες πιθανότητες για την επόμενη μεγάλη ανακάλυψη.
Μετά από μια δεκαπενταετή συνεργατική προσπάθεια μεταξύ του Μουσείου Nova Scotia, του Πανεπιστημίου Saint Mary, του Nova Scotian γεωλόγου John Calder, του Ινστιτούτου Fossil Institute Joggins και του Joggins Brian Hebert, μια νέα συλλογή από γιγάντια ορυκτά δέντρα - που αντιπροσωπεύουν τη μεγαλύτερη συλλογή που συγκεντρώθηκε από τότε που ανακαλύφθηκε η περιοχή - είναι έτοιμη για φρέσκα μάτια.
Φτέρες που μοιάζουν με δένδρα κοίταζαν όταν πέθαιναν και αρχαία ζώα σέρνουν στο εσωτερικό όπου φυλάσσονταν για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. (Χίλαρι Μαντίν, συντάκτης) Κατά τη διάρκεια του επόμενου αριθμού ετών, η σχολαστική χειρωνακτική προετοιμασία θα αποκαλύψει μικρά νέα οστά, ένα προς ένα. Αυτό που καθιστά το νεοανακάλυπτο υλικό τόσο ξεχωριστό είναι ότι συλλέχθηκε από τα στρώματα χαμηλότερα στην ενότητα Joggins από οποιοδήποτε προηγούμενο υλικό. Τα απολιθώματα μέσα θα γίνουν νέα πρωιμότερα αρχεία των ζώων που αναγνωρίζουμε ως μέλη ομάδων ζώων που είναι ακόμα ζωντανά σήμερα - αμφίβια, ερπετά και θηλαστικά - και πολλά που είναι πλέον εξαφανισμένα. Θα δούμε για πρώτη φορά τι έμοιαζαν αυτά τα trailblazers και πόσα διαφορετικά είδη υπήρχαν σε αυτή την πρώιμη φάση της εξέλιξης τετραπόδων.
Tetrapod Evolution
Αυτά τα ζώα θα μας διδάξουν πολλά νέα σχετικά με μια από τις σημαντικότερες φάσεις στην εξέλιξη των τετράποδων: τη δημιουργία των πρώτων χερσαίων κοινοτήτων σπονδυλωτών. Θα αναλύσουμε την ανατομία τους και, μέσω συγκρίσεων με τα ζωντανά ζώα, θα μάθουμε τι μπορούν να κάνουν αυτά τα ζώα όταν ζούσαν.
Για παράδειγμα, μπορούμε να εξετάσουμε την κατάσταση των δοντιών τους για να μάθουμε τι μπορούν να τρώνε. Με την έκρηξη των χερσαίων φυτών κατά την εποχή εκείνη, μπορούμε να δούμε πόσο καιρό χρειάστηκε πριν τα ζώα γίνουν φυτοφάγα και πώς οι στρατηγικές τους μπορεί να είναι παρόμοιες ή εναλλακτικά εντελώς διαφορετικές από εκείνες των σύγχρονων φυτοφάγων.
Μπορούμε επίσης να εξετάσουμε τα οστά τους για να μάθουμε τι είδους δραστηριότητες κάνουν σε αυτά τα νέα περιβάλλοντα. Βλέπουμε στοιχεία σε ελαφρώς νεώτερες περιοχές άνθρακα, που τα ζώα είχαν ήδη αρχίσει να διαφοροποιούνται οικολογικά. Βλέπουμε τα πρώτα ζώα που ξεφλουδίζουν και κάποια δεντροστοιχιά ζώα (ζώα που περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους ζώντας σε δέντρα).
Ήταν ήδη τα ζώα στο Joggins αυτά τα πράγματα; Εάν ναι, θα μάθουμε ότι χρειάστηκε σχετικά λίγο χρόνο για να εκμεταλλευτούν τα ζώα τις πολλές πτυχές του νέου τους περιβάλλοντος. Αν όχι, λοιπόν, θα φανεί σαν να χρειάστηκε λίγος χρόνος για να βρεθούν οι τροχοί αυτοί στο έδαφος.
Απολιθωμένη παραλία στο Joggins Fossil Cliffs, Νέα Σκωτία, Καναδάς. (Shutterstock) Μαζί αυτές οι ανακαλύψεις και οι νέες αναλύσεις θα αναθεωρήσουν την κατανόησή μας για την περίοδο άνθρακα. Δεν θα το θεωρούμε πλέον ως ένα βαρετό, στάσιμο βάλτο γεμάτο με εξειδικευμένα πλάσματα.
Μια νέα εικόνα αναδύεται τώρα, ένα από ένα δυναμικό περιβάλλον που γρήγορα γεμίζει με τα ζώα με πολλές νέες προσαρμογές και ικανότητες.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση.
Χίλαρι Μαντίν, Παλαιοντολόγος Σπονδυλωτών, Επίκουρος Καθηγητής, Πανεπιστήμιο Carleton
