În urmă cu peste 150 de ani, geologul Sir William Dawson a făcut o descoperire uluitoare în stâncile Joggins, de-a lungul țărmului golfului Fundy din Nova Scotia. În rămășițele litificate ale unei ferigi uriașe asemănătoare unui copac, se aflau oasele unui animal mic, de 310 milioane de ani.
Acest animal era spre deosebire de oricare altul văzut până acum. Acesta a putut să se aventureze acolo unde niciun animal vertebrat (dezosat) nu s-a aventurat înainte, adânc în pădurile lycopsidelor, departe de marginea apei. Acest lucru a fost totul datorită unei inovații evolutive: oul amniotic.
Deși animalele s-au aventurat anterior pe pământ în perioada Devoniană anterioară, animalele cu un ou amniotic - cum ar fi reptilele moderne, păsările și da, chiar și mamiferele - nu trebuie să se întoarcă la apă pentru a se reproduce, așa cum o fac încă amfibienii moderni. Oul amniotic este un iaz de sine stătător, în care embrionul și toate alimentele și deșeurile sale sunt depozitate înconjurate de o coajă de protecție, rezistentă la desicare.
În această ilustrare din „ Respirația aerului din perioada cărbunelui” de John William Dawson, Hylonomus Lyelli este reprezentat sărind în urmărirea unei insecte. (Dawson Brothers) Acest nou tip de animal, pe care Dawson l-ar numi Hylonomus lyelli, rămâne cel mai timpuriu amniot din registrul fosilelor. De atunci, multe alte animale, unele ciudate și unele cunoscute, au fost adăugate pe lista descoperirilor din Falezele Joggins de la Golful Fundy. Acestea includ microsaure, temnospondili și Dendrerpeton acadianum .
În 2008, falezele Joggins Fossil au fost desemnate patrimoniul mondial UNESCO. Și stâncile nu au încetat să-și mai împărtășească secretele - fiecare ciclu de maree colosală erodează și expune mai mult din ecosistemul antic care a prosperat cândva în locația sa ecuatorială.
Înregistrări antice felce
Descoperirea inițială a semnificației paleontologice a lui Joggins a avut loc în 1842, când geologul britanic Sir Charles Lyell a călătorit în Nova Scotia. Zece ani mai târziu, Lyell și geologul local Sir William Dawson au studiat împreună straturile stâncilor vechi de 310 milioane de ani. În stânci stăteau trupurile copacilor uriași, înghețați în timp. Cu toate acestea, acești copaci sunt spre deosebire de cei din pădurile de astăzi. Mai degrabă erau ferigi străvechi, uriașe, care ar fi remontat la 20 până la 30 de metri deasupra podeaului pădurii.
Aceste ferigi sunt ceea ce îl face pe Joggins în special critic pentru înțelegerea noastră despre evoluția timpurie a tetrapodului. Asta pentru că atunci când au murit, miezurile lor interne moi s-au putrezit, lăsând în urmă scoarța exterioară fermă și un interior gol. În aceste cioturi scobite, rămășițele de animale au fost prinse și protejate timp de peste 300 de milioane de ani și unde le găsim astăzi.
Descoperiri noi
Descoperiri de fosile semnificative la Joggins sunt puține și departe. Dar este potențialul inegalabil al următoarei mari descoperiri care mă ține să revin pe site an de an. Și s-ar putea să avem acum cele mai mari șanse de la următoarea mare descoperire.
După un efort colaborativ de 15 ani între Muzeul Nova Scotia, Universitatea Saint Mary's, geologul neo-scotian John Calder, Institutul Joggins Fossil și originarul lui Joggins Brian Hebert, o nouă colecție de copaci giganti fosiliferi - reprezentând cea mai mare colecție amasată de când a fost descoperit site-ul - este pregătit pentru ochi proaspeți.
Ferigile asemanatoare copacilor s-au scobit cand au murit, iar animalele antice s-au inghesuit in interiorul locului unde au fost pastrate sute de milioane de ani. (Hillary Maddin, autorul oferit) În următorul număr de ani, pregătirea manuală meticulosă va dezvălui oase minuscule noi, una câte una. Ceea ce face ca materialul nou descoperit să fie atât de special este că a fost colectat din straturi mai mici în secțiunea Joggins decât orice material anterior. Fosilele din interior vor deveni noi înregistrări ale animalelor pe care le recunoaștem ca fiind membre ale grupurilor de animale care sunt încă vii astăzi - amfibieni, reptile și mamifere - și multe care sunt acum dispărute. Vom vedea pentru prima dată cum arătau acești remorci și câte tipuri diferite au fost prezente în această fază timpurie a evoluției tetrapodului.
Evoluția Tetrapod
Aceste animale ne vor învăța multe lucruri noi despre una dintre cele mai importante faze în evoluția tetrapodului: înființarea primelor comunități terestre și vertebrate. Vom analiza anatomia lor și, prin comparații cu animale vii, vom afla despre ce au putut face aceste animale când au fost în viață.
De exemplu, putem examina starea dinților lor pentru a afla despre ce ar fi putut mânca. Odată cu explozia plantelor terestre la acea vreme, putem vedea cât a durat înainte ca animalele să devină erbivore și cum strategiile lor ar putea fi similare sau alternativ, complet diferite, de cele ale ierbivorelor moderne.
Putem, de asemenea, să le examinăm oasele pentru a afla ce tipuri de activități făceau în aceste noi medii. Vedem dovezi în localitățile carbonifere puțin mai tinere că animalele începuseră deja să se diversifice ecologic. Vedem primele animale înrădăcinate și unele animale arborice (animale care își petrec cea mai mare parte a vieții trăind în copaci).
Animalele de la Joggins făceau deja aceste lucruri? Dacă da, am afla că a durat relativ puțin timp pentru ca animalele să exploateze numeroasele aspecte ale noului lor mediu. Dacă nu, atunci va apărea de parcă a avut nevoie de ceva timp pentru ca acești piste să poată intra pe tărâmul terestru.
Plajă fosiliferă la Joggins Fossil Cliffs, Nova Scotia, Canada. (Shutterstock) Împreună cu aceste descoperiri și noi analize ne vor revizui înțelegerea despre perioada carboniferă. Nu ne vom mai gândi la el ca la o mlaștină plictisitoare și stagnantă, plină de creaturi nespecializate.
O nouă imagine apare acum, una a unui mediu dinamic care s-a umplut rapid de animale cu multe noi adaptări și abilități.
Acest articol a fost publicat inițial pe The Conversation.
Hillary Maddin, Paleontolog Vertebrat, Profesor Asistent, Universitatea Carleton
