Burgess Shale – Verdensberømt kambrium-fossilområde med unikke fossiler

Burgess Shale: Verdensberømt kambrium-fossilområde i Yoho National Park med unikke, usædvanlige blødfossiler og spektakulær indsigt i livets tidlige udvikling.

Burgess Shale-formationen i Rocky Mountains i British Columbia er et af verdens mest berømte fossilområder og det bedste af sin art. Den er berømt for den enestående bevarelse af de bløde dele af fossilerne og betragtes som en af de vigtigste kilder til viden om livet under Mellemkambrium) og er cirka 505 millioner år gammel. Fundene udgør en såkaldt "Lagerstätte" — et lag, hvor både hårde og bløde dele er bevaret, hvilket giver unik indsigt i dyrenes anatomi og mangfoldighed i kambrium.

Geologi og bevaringsforhold

Bjergarten er en sort skifer og findes på en række lokaliteter nær byen Field i Yoho National Park. Skiferen består af fint kornede sedimenter, der blev aflejret i et havmiljø med jævn indtrængen af iltfattige (anoxiske) forhold og hurtig begravelse i mudder. Kombinationen af hurtig begravelse, lavt iltindhold og særlige kemiske forhold førte til, at bløde væv blev bevaret som tynde organiske film eller som aftryk i lermineraler. Denne type bevaring omtales ofte som "Burgess Shale-type preservation" og er afgørende for, at detaljer som blødt væv, gæller, føderedskaber og andre fine strukturer kan studeres i dag.

Opdagelse og tidlig forskning

Burgess Shale blev opdaget af palæontologen Charles Doolittle Walcott i 1909, mod slutningen af sæsonens feltarbejde. Han vendte tilbage i 1910 med sine sønner og etablerede et stenbrud på flankerne af Fossil Ridge. Det faktum, at fossilerne var af blødkødede former, og at der var en række organismer, som var nye for videnskaben, fik ham til at vende tilbage til stenbruddet næsten hvert år indtil 1924. På dette tidspunkt, i en alder af 74 år, havde han samlet over 65.000 eksemplarer. Walcotts indsats lagde et stort grundlag, men hans tilgang var præget af den tidlige 1900-tals taksonomi, hvor flest mulige fossilformer blev placeret i allerede kendte grupper.

Ny vurdering og moderne fortolkninger

Beskrivelsen af fossilerne er en omfattende opgave, som Walcott fortsatte med indtil sin død i 1927 og fortsatte ind i det 21. århundrede. Walcott forsøgte, anført af den daværende videnskabelige opfattelse, at kategorisere alle fossiler i levende taxa. Resultatet var, at fossilerne dengang blev betragtet som lidt mere end kuriositeter. Det var først i 1962, at Alberto Simonetta forsøgte at foretage en ny undersøgelse af fossilerne på første hånd. Dette fik forskerne til at erkende, at Walcott knap nok havde skrabet på overfladen af de oplysninger, der var tilgængelige i Burgess Shale.

I årtierne efter Genopvurderingen gennemførte forskere som Harry B. Whittington, Derek Briggs og Simon Conway Morris detaljerede rekonstruerende studier, der ændrede forståelsen af mange af de mærkelige dyr. De viste, at faunaen indeholdt en lang række linjer og kropsplaner, nogle direkte forfædre til moderne grupper, andre der repræsenterer uddøde, eksperimentelle evolutionære forsøg, som ikke har tydelige efterkommere i dag.

Kendte og bemærkelsesværdige arter

Royal Ontario Museum har nu den største samling af Burgess Shale-materiale i verden med over 150.000 eksemplarer (Royal Ontario Museum). Mange af de tilstedeværende dyr havde bizarre anatomiske træk og kun den mindste lighed med andre kendte dyr. Eksempler herpå er Opabinia med fem øjne og en snude som en støvsugerslange, Nectocaris og Hallucigenia. Sidstnævnte blev oprindeligt rekonstrueret med hovedet nedad og gik på sine pigge; senere fund og studier vendte denne rekonstruktion om, og Hallucigenia blev genkendt som et "lobopod" (en gruppe beslægtet med bl.a. kamsnegle og leddyrenes forfædre) med piggene på ryggen som beskyttelse.

Opabinia er berømt for sit usædvanlige udseende: et blødt, segmenteret legeme, fem øjne på stilke og en fleksibel proboscis med en kloformet mund i enden. Nectocaris har stadig usikker placering i trædet af liv — nogle forskere har foreslået, at det kan være tæt på blæksprutter eller tidlige bløddyr, mens andre mener, det kan repræsentere en særpræget, uddød gren. Mange af disse fossiler udfordrer moderne klassifikationssystemer og viser, at det kambrianske hav var et laboratorium for evolutionære eksperimenter.

Betydning for forståelsen af "Kambrium-eksplosionen"

Burgess Shale-fossilerne har været centrale i diskussionen om den såkaldte "kambrium-eksplosion" — den relativt korte geologiske periode, hvor mange hovedgrupper af dyr optrådte i fossilerne. Fordi Burgess Shale bevarer bløde dele, kan forskere se anatomiske detaljer, der ellers ville være gået tabt, og dermed få et mere komplet billede af dyrenes kropsplaner og udviklingsmuligheder. Fundene understøtter ideen om, at der på dette tidspunkt var stor eksperimentering med kropsformer; nogle linjer gav anledning til nutidens dyregrupper, andre uddøde uden at efterlade efterkommere.

Beskyttelse, adgang og efterfølgende fund

Burgess Shale blev udpeget til UNESCO's verdensarvsområde i 1980, og området er i dag beskyttet som en del af Yoho National Park. Mange lokaliteter er sårbare over for vejrlig og menneskelig påvirkning, og indsamling af fossiler er strengt reguleret. I de senere år er der fundet andre lignende fossilforekomster globalt — for eksempel Chengjiang-lokaliteten i Kina — som supplerer Burgess Shales billede af kambriumfaunaen.

For besøgende er der guidede ture og information i nationalparken, men aktivt feltarbejde og indsamling kræver tilladelse og foregår typisk af forskere under kontrollerede forhold. Mange af de mest spektakulære Burgess Shale-fossiler kan også ses udstillede i museer verden over.

Konklusion

Burgess Shale står som en nøglelokalitet i paleontologiens historie. Dets unikke bevarelser har udvidet vores forståelse af tidlig dyrediversitet, taphonomi (bevaringsprocesser) og evolutionære mønstre i kambrium. Fortsat forskning og nye analyser bidrager stadig med ny viden om, hvordan disse merkelige og mangeformede dyr levede, funktionerede og forholder sig til de dyregrupper, vi kender i dag.

Spørgsmål og svar

Q: Hvad er Burgess Shale-formationen?

Spørgsmål: Hvem opdagede Burgess-skiferformationen?

Spørgsmål: Hvor mange eksemplarer indsamlede Walcott fra stenbruddet?

Spørgsmål: Hvad fik forskerne til at indse, at Walcott knap nok havde skrabet på overfladen af de tilgængelige oplysninger om Burgess-skifer?

Spørgsmål: Hvor har Royal Ontario Museum en af de største samlinger af Burgess Shale-materiale?

Spørgsmål: Hvad er nogle eksempler på bizarre anatomiske træk, der er fundet på dette sted?

Spørgsmål: Hvornår blev den udpeget som UNESCO's verdensarvsliste?

Søg efter bogstav