science >> Wetenschap >  >> anders

Opgraven van het precambrium - fossiele holen tonen vroege oorsprong van dierlijk gedrag

Reconstructie van de late Ediacaran (ca. 550 miljoen jaar geleden) zeebodem met holen van een wormachtig dier. Dit was de eerste ontdekking van zulke diep doordringende holen. Krediet:Universiteit van Nagoya

In de geschiedenis van het leven op aarde, een dramatische en revolutionaire verandering in de aard van de zeebodem vond plaats in het vroege Cambrium (541-485 miljoen jaar geleden):de agronomische revolutie. Dit fenomeen ging gepaard met de diversificatie van zeedieren die zich in zeebodemsedimenten konden ingraven. Eerder, de zeebodem was bedekt met harde microbiële matten, en dieren waren beperkt tot staan, rusten op, of horizontaal langs die matten bewegen. In de agronomische revolutie, onderdeel van de zogenaamde Cambrische explosie van dierlijke diversiteit en complexiteit, verticale graven begonnen de onderliggende sedimenten op te karnen, die de ondergrond zachter en zuurstofrijk maakte, nieuwe ecologische niches gecreëerd, en transformeerde zo het mariene ecosysteem radicaal in een meer zoals dat vandaag wordt waargenomen.

Lange tijd werd aangenomen dat deze gebeurtenis plaatsvond in de vroege Cambrische periode. Echter, nieuw bewijs verkregen uit West-Mongolië toont aan dat de agronomische revolutie begon in de late Ediacaran, de laatste periode van het Precambrium, in ieder geval lokaal.

Een team van onderzoekers, voornamelijk gevestigd in Japan, onderzocht Bayan Gol-vallei, West-Mongolië, en vond late Ediacaran-sporenfossielen in mariene carbonaatrotsen. Ze identificeerden U-vormige, doordringende sporenfossielen, genaamd Arenicolieten, van 11 bedden meer dan 130 meter onder het laagste voorkomen van Trectichnus pedum, algemeen erkend als de marker van de Ediacaran-Cambrische grens. De onderzoekers bevestigden de late Ediacaran-leeftijd van de rotsen, geschat tussen 555 en 541 miljoen jaar oud, gebaseerd op het stabiele koolstofisotooprecord.

"Het is onmogelijk om het soort dier te identificeren dat de sporen van de Arenicolieten produceerde, " zegt hoofdauteur Tatsuo Oji. "Echter, het waren zeker bilaterale dieren gebaseerd op de complexiteit van de sporen, en waren waarschijnlijk wormachtig van aard. Deze fossielen zijn het vroegste bewijs voor dieren die semi-permanente woonplaatsen in sediment hebben. De evolutie van macrofage predatie was waarschijnlijk de selectieve druk voor deze sporenmakers om dergelijke semi-permanente infaunale structuren te bouwen, omdat ze bescherming zouden hebben geboden tegen veel roofdieren."

Deze Arenicolieten bereikten ook ongewoon grote afmetingen, groter dan een centimeter in diameter. De ontdekking van deze grote, penetrerende sporenfossielen zijn in tegenspraak met de conclusies van eerdere studies dat kleine penetrerende sporen pas in het vroegste Cambrium naar voren kwamen.

"Deze sporenfossielen geven aan dat de agronomische revolutie daadwerkelijk begon in de laatste Ediacaran in ten minste één omgeving, " legt co-auteur Stephen Dornbos uit. "Dus, deze revolutie verliep niet in een uniform patroon in alle depositieomgevingen tijdens de Cambrische straling, maar eerder in een lappendeken van verschillende bioturbatieniveaus over de zeebodem die tot ver in het vroege Paleozoïcum duurde."