Sisukord:

Kambriumi perioodi geokronoloogia
Kambriumi perioodi geokronoloogia
Anonim

Loomastik

Kambriumi faunas, nagu tänapäevalgi, domineerivad varjupaiga Arthropoda liikmed arvuliselt ja lahkelt. Luustiku kaltsifikatsioon Atdabania aja alguseks aitas kaasa Trilobita klassi rikkalikule fossiilide säilimisele, mille mõningaid üksikasju on eespool käsitletud. Kogu maailmas on kirjeldatud sadu kambriumi trilobiitide perekondi ja tuhandeid liike. Kambriumi trilobiitide evolutsioonikiirus oli suhteliselt kiire, tuues kaasa lühikesed stratigraafilised vahemikud ja andes neile palju väärtust biostratigraafilises korrelatsioonis. Klassi Ostracoda esindajad, kellele on iseloomulikult iseloomulik kahepoolmeline mantel, esinesid ka atdabanlaste baasi lähedal. Võrreldes trilobiitidega on kaljukitsed üldiselt haruldased ja vähese mitmekesisusega kogu Kambriumi piirkonnas, välja arvatud mõned Austraalia ja Hiina kivimid. Erakorraline säilimine harvaesinevates kohtades näitab, et paljud muud lülijalgsed olid vähemalt lokaalselt rikkalikumad ja mitmekesisemad kui trilobiidid. Nendel teistel lülijalgsetel olid unmineraliseerimata luustikud ja mõned neist võivad olla väljasurnud klassid.

Käsnad (phylum Porifera) on Kambriumi faunas tavaliselt esindatud. Arheotsüaatankäsnad, mida iseloomustavad kahekordse lubjarikka seina ja arvukate pooridega karikakujulised luustikud, on mõnes varases Kambriumi leiukohas rikkalikud ja mitmekesised. Neid on kasutatud provintside biostratigraafiliseks tsoneerimiseks, eriti Austraalias ja Siberis. Arheotsüaatanid on levinud ainult piirkondades, mis asusid Kambriumi ajal madalatel laiuskraadidel - Antarktikas, Austraalias, Hiinas, Kasahstanis, Siberis ja Põhja-Ameerikas. Nende laiusjaotus on sarnane moodsate koloniaalkorallide omaga, mis viitab kohanemistele sarnases ökoloogilises kontrollis soojas madalas meres. Arheotsüanaadid kadusid peaaegu Kambriumi keskel, kuid haruldased liigid püsisid alles palju hilisemal perioodil, mille järel rühm väljasurema läks. Teistel tavalistel Kambriumi käsnadel olid ränidioksiidist (ränidioksiidist pärit) spitsiilide luustikud, mis pärast surma hõlpsalt lagunesid, muutes nende tuvastamise madalamatel taksonoomilistel tasanditel keeruliseks, kui mitte võimatuks. Erandliku säilitamise haruldastes kohtades, kus leiti liigendatud luustikke ning nendega seotud pehmete kehadega taksonit ja teisi, on spiksakäsnad liigi mitmekesisuses lülijalgsete hulgas teisel kohal. See viitab sellele, et Kambriumi käsnad olid palju levinumad ja mitmekesisemad, kui on teada fossiilide registrist. Piiratud teave näitab, et spikiaalsete käsnade liigid arenesid kambriumi ajal aeglaselt, mille tulemuseks oli stratigraafias suhteliselt pikk vahemik.

Käsijaluude kestad esinevad paljudes Kambriumi mandrilava leiukohtades. Kambriumi kivimitest kirjeldatud liikide koguarvu osas on käsijalgsed vaid trilobiitide järel teisel kohal. Liigiline mitmekesisus on aga enamikus paikades üldiselt madal või mõõdukas. Inarticulata klassi fosfaatsed kestad on tavaliselt palju tavalisemad ja mitmekesisemad kui Articulata klassi lubjarikkad kestad. Need arvukuse ja mitmekesisuse suhted pöörduvad Kambriumi-järgsetes kivimites tavaliselt ümber.

Varjupaigas Echinodermata (mille mõned esindajad on tänapäeval merisiilikud ja meritäht) oli Kambriumi perioodil suur adaptiivne kiirgus. Klasside arv suurenes kolmest kambriumi varasest klassist kaheksani perioodi keskpaiga poole. Neist ainult üks, eokrinoidea, on teada paljudest liikidest, kuid kirjeldatud rekord näib olevat üsna puudulik. Varaste okasnahksete skeletiplaadid ei olnud jäigalt ühendatud ja pärast looma surma need lagunesid kergesti. Järelikult on haruldane leida liigendatud luustikke, mida saaks klassifitseerida madalama taksonoomilise taseme järgi. Mõnes Kambriumi lubjakivis on okasnahksete skeletiplaadid aga domineerivaks sette koostisosaks, osutades loendamatute loomade olemasolule ja osutades palju suuremale mitmekesisusele, eriti madalatel taksonoomilistel tasemetel, kui on registreeritud. Nagu mõnede tänapäevaste okasnahksete liikide puhul, on ka kambriumi elanikel tavaline näidata tõendeid harjumuspärase harjumuse ja ebaühtlase leviku kohta. Enamik Kambriumi okasnahkseid olid suspensiooni ja detriidi toitjad ning taimtoidulised ja lihasööjad said tavaliseks alles pärast kambriumi päritolu. Kõik Kambriumi ajal esinevad okasnahksete klassid, välja arvatud Crinoidea, kadusid hiljem.

Ka varjupool Mollusca läbis Kambriumi ajal märkimisväärset adaptiivset kiirgust, ilmudes klassid Monoplacophora, Gastropoda, Pelecypoda (Bivalvia sünonüüm), Cephalopoda, Polyplacophora, Rostroconchia, Hyolitha ja Stenothecoida. (Viimased kolm on nüüdseks väljasurnud.) Ainus molbikaanide klass, mis ilmus pärast Kambriumi, on Ordoviitsiumi ajal pärit Scaphopoda (meriluts või hammaste kest). Varaseima Kambriumi varjatud loomastikus leidub väikest sorti molluskeid. Molluski kestad tavaliselt hilisemates Kambriumi kivimites puuduvad või on haruldased, kuid vähestes kohtades on neid tavalisi arvukalt. Hüboliidide väikesed koonilised kestad on Kambriumi kivimites kõige sagedamini säilinud.

Teistel uutel kambriumi phyladel puudub suuresti biomineraliseerumine ja nende fossiilide tase on halb. Hemichordat esindavad haruldased Graptolithina klassi graptoliidid (järjekord Dendroidea), mis ilmusid Kambriumi keskel. Kambriumi-Ordoviitsiumi piiri mitteametlike indikaatoritena on kasutatud enamlevinud planktoonilisi graptoliite (järk Graptoloidea); formaalne piiri stratotüüp langeb kokku konodoni Iapetognathus fluctivagus esmapilguga (hambakujuliste fossiilsete jäänuste primitiivne koorik). Kambriumi ussifüüla (Annelida, Priapulida ja tõenäoline Pogonophora) teatakse peamiselt paikadest, kus säilimine oli erakorraline. Teiste harva esindatud füülade hulka kuuluvad onnychophora koos jalasarnase lobopoodiaga (kambriumi elu katchalliline kategooria) ja Ctenophora (kamm-želeed).

Varjupaiga Chordata päritolu on ebaselge. Kui sinna hulka lisada primitiivsed konodontitaolised fossiilid (parakonodontid), nagu väitsid mõned paleontoloogid, ilmus varjund hilis Precambriani ajal. Alam-Kambriumi kivimitest on kirjeldatud haruldasi pehmete kehadega võimalikke kõõlu. Vanimad ühemõttelised chordate jäänused on pärit Lõuna-Hiinast Alam-Kambriumist, kus Chengjiangi elustiku osana esinevad tänapäeva ninasarvikutele sarnased väikesed lõuata kalad ja hagfish. Selle Lagerstätte fossiilides (settekivimite fossiilirikas ladestus) säilitatakse erinevate pehmete kehakudede jäänuseid - nakketaskute jälgi, seljatugesid ja tõenäoliselt ka notokordi.

Nagu eespool arutatud, pakuvad fossiilid fossiilidest sõltumatuid tõendeid loomade kiirenenud mitmekesistamise ja loomade käitumise keerukate osade selge suurenemise kohta Kambriumi perioodi alguses. Muud fossiilide jäljed tõendavad Kambriumi bioturbatsiooni muutusi, merepõhja sette jahutamist ja segamist loomsete vormide poolt. Precambriani (Ediacaran) hilis fossiilid kogu maailmast on sisuliselt pinnajäljed, mille setete ladestumine on vähe tõendatud. USA lääneosas tehtud kvantitatiivne uuring on näidanud, et bioturba suurenemine toimub märkimisväärselt pretrilobiidi (Tommotian) ja trilobiiti kandvate (Atdabanian) Alam-Kambriumi kivimite vahel. Kogu Kambriumi piirkonnas oli bioturbeerimine rannikualade ja siseriiulitega keskkonnas intensiivsem kui rohkem avamerel. Bioturbeerimise sügavus sisemise riiuli karbonaadikeskkonnas oli kogu Kambriumi aja jooksul püsivalt alla mõne sentimeetri.

Pehme kehaga organismide hoiused

Kaasaegses elustikus domineerivad suures osas pehmete kehadega organismid, samas kui fossiilsetes rekordites domineerivad valdavalt organismide kõvad osad. Seetõttu on pehmete osadega fossiilide harvadel ladestustel suur tähtsus iidsete kogukondade algse mitmekesisuse ja ökoloogia loomisel. Kuulsaimate pehmete kehadega elustiku hulka kuuluvad perioodi keskel moodustatud Lääne-Kanada (Briti Columbia) Burgessi kilda ja Lõuna-Hiinast (Yunnan) asuv Chengjiani elustik, mis moodustati varem periood. Burgess'i põlevkivi puhul maeti kümneid tuhandeid terviklikke isendeid, millest paljud koos silmapaistvate detailidega säilitati pehmeid osi, mattes Laurentia mandrilavale sette allveelaevade alla vajumisega. Burgessi põlevkivi fossiile on kasutatud keeruka kogukonna olemasolu, mis on nii mitmekesise harjumuse, ülesehituse ja kohanemisvõimega kui paljud kaasaegsed kogukonnad, näitamiseks. Kui need isoleeritakse, moodustaksid kõvade osadega fossiilid tüüpilise Kambriumi loomastiku, kuid need moodustavad Burgessi kilda perekonnast vaid umbes 40 protsenti, proportsioon sarnaneb mandrilavade tänapäevaste loomastikega. Ligikaudu 15 protsenti Burgess Shale'ist teadaolevatest sugukondadest leiab aset ka vanemas Chengjiani maardlas. Molluskid ja okasnahksed näivad olevat ainsad suuremad rühmad, mis puuduvad Chengjiani elustikus ja esinevad Burgessi kilda.

Burgess-kilda kõige kuulsam selgroog on omistatud perekonnale Anomalocaris. See olend oli suurim kiskja, kes ujus Kambriumi meredes. See varustati paari hiiglasliku painduva lisaga, mis võis haarata ja viia saagiks omapärase suu struktuuri poole, mis koosnes ümmarguse mustriga soomustatud plaatidest. Anomalocarise liigendatud suud on kirjeldatud kui ananassirõngast, mille keskosa on välja lõigatud. Arvatakse, et trilobiidid, mille rinnal on märguandeharjad, esindavad Anomalocarise küpsisehammustust.

Anomalocarise väiksem sugulane on veider Opabinia, mille viis silma on paigaldatud lülijalgsele sarnasele kehale ja pikk düüsi moodi struktuur, mis on varustatud ühe paari küünisega, mis ulatuvad peast edasi. Arvatakse, et Opabinia liikus üle merepõhja, kasutades oma painduvat otsikut põhjasete segamiseks ja varjatud saagiks haaramiseks laiendatud küüniste abil.

Muud vähem mitmekesised Kambriumi leiukohad pehmete kehadega on avastatud Lõuna-Austraalias, Gröönimaa põhjaosas, Rootsis ja Ameerika Ühendriikides (Utah ja Pennsylvania). Mõned neist on olulised, et näidata, et Burgessi kilda elustik on ebatavaline ainult säilitamise ja mitte koostise osas. Samuti näitavad nad, et mõnel pehme kehaga taksonil on märkimisväärne geoloogiline ulatus ja lai geograafiline jaotus. Rootsis Kambriumi perioodi hilisematesse osadesse kuuluvate lülijalgsete erakorraline säilimine on eriti tähelepanuväärne, kuna kehad ja nende lisad jäävad enamasti lihvimata; kiud säilitavad palju peeneid struktuure, sealhulgas setted (harjaste karvad või elundid) ja poorid.

Kustutamise sündmused

Väiksemaid väljasuremisjuhtumeid esines juhuslikult kogu Kambriumi perioodil. Üks Kambriumi keskosa lähedal oli ilmselt seotud ülemaailmse mere regressiooniga. Vähemalt kolm hilisemat Kambriumi sündmust mõjutasid peamiselt madala laiuskraadi kogukondi ning neid on Põhja-Ameerikas kasutatud biostratigraafiliste ühikute määratlemiseks, mida nimetatakse biomeerideks. (Selliseid üksusi piiravad järskude domineerivate elementide järsud mitterevolutsioonilised muutused.) Kõik Kambriumi biomeersed sündmused elimineerisid mitu trilobiidide perekonda, mis koosnesid enamus mandrilavadel elavatest perekondadest ja liikidest. Muude selgrootute hulgas on väljasuremisharjumustele vähem tähelepanu pööratud, kuid käsijalgsete ja konodontide vastava väljasuremise kohta on mõned tõendid olemas. Geokeemiliste tõendite põhjal võib arvata, et biomeeri väljasuremine oli põhjustatud järsust veetemperatuuri langusest. Texase ühe biomeetri piiriga seotud põhjaga elavate trilobiitide luustiku hapnikuisotoobid näitavad veetemperatuuri langust piiril umbes 5 ° C (9 ° F). Temperatuuri võrreldav langus tapaks paljude soojas ookeanis elavate tänapäevaste mere selgrootute vastsed. Pärast iga Kambriumi väljasuremist asustati riiulikeskkonnad uuesti suhteliselt lihtsa kujuga madala mitmekesisusega trilobiidifaunade abil, mis ilmselt emigreerusid sügavamatest ja jahedamatest riiulivälistest keskkondadest. Tegelikult järgnes igale biomeeri sündmusele uute taksonite adaptiivne kiirgus, eriti trilobiitide hulgas.