Burgess Shale (Burgessin liuske): kambrikauden ainutlaatuinen fossiilimuodostuma

Burgessin liuske: kambrikauden vertaansa vailla oleva fossiililöytöalue — 505 milj. v. vanhat pehmytkudosfossiilit paljastavat omituiset, varhaisen eläimistön salaisuudet.

Brittiläisen Kolumbian Kalliovuoristossa sijaitseva Burgess Shale -muodostuma on yksi maailman tunnetuimmista fossiiliesiintymistä ja lajinsa parhaista. Se on erityisen kuuluisa fossiilien pehmeiden osien poikkeuksellisen hyvästä säilymisestä. Kerrostuma on noin 505 miljoonaa vuotta vanha (keskikambrikausi) ja edustaa yhtä varhaisimmista pehmeiden osien fossilisaatiota näyttävistä kerrostumista, mikä tekee siitä arvokkaan ikkunan kambrikauden biodiversiteettiin.

Kallioperä on mustaa liusketta, ja sitä esiintyy useilla paikoilla Fieldin kaupungin lähellä Yohon kansallispuistossa. Nämä hienorakeiset, hapettomat mudstone- ja liuske‑kerrostumat suojasivat pehmeitä kudoksia hajoamiselta ja mahdollistivat epätavallisten yksityiskohtien, kuten pehmytkudosten ja silmärakenteiden, säilymisen fossiileissa.

Löytöhistoria ja tutkimuksen kehitys

Paleontologi Charles Doolittle Walcott löysi Burgess Shalen vuonna 1909, kauden kenttätyön loppupuolella. Hän palasi vuonna 1910 poikiensa kanssa ja perusti louhoksen Fossil Ridgen kylkeen. Koska fossiilit olivat pehmytkudoksisia ja koska tiede kohtasi tuolloin paljon uusia eliöitä, Walcott palasi louhokselle lähes joka vuosi vuoteen 1924 asti. Tuohon mennessä hän oli kerännyt yli 65 000 näytettä.

Fossiilien kuvaaminen on valtava tehtävä, jota Walcott jatkoi kuolemaansa saakka vuonna 1927. Työ sai uutta virtaa myöhemmin, kun fossiilien uudelleentulkinta alkoi 1960‑luvulla; esimerkiksi vuonna 1962 Alberto Simonetta teki tutkimuksia, ja sittemmin tutkijat kuten Harry Whittington, Derek Briggs ja Simon Conway Morris suorittivat laajoja uudelleenarviointeja. Työ jatkui myös 2000-luvulla, ja Burgess Shalen materiaalia on kuvattu ja analysoitu nykyaikaisin menetelmin.

Mitä Burgess Shale on paljastanut?

Burgess Shalen perusteellinen uudelleenarviointi osoitti, että kambrikauden eläimistö oli paljon monipuolisempi ja morfologisesti epätavallisempi kuin Walcott oli alkujaan ymmärtänyt. Monet fossiilit eivät sopineet hyvin mihinkään tunnettuun nykyaikaiseen eläinryhmään, ja niiden tutkimus muutti käsityksiä eläinten varhaisesta evoluutiosta. Tästä syystä Burgess Shale on keskeinen lähde, kun tutkitaan niin kutsuttua kambrikauden räjähdystä ja varhaisten eläinlinjojen syntyä.

Tärkeimmät anatomiset ja säilymispiirteet

• Erityinen säilymistyyppi: pehmytkudokset näkyvät usein hiilenmuotoisina tai ohueina kompressioina liuskekivessä (nk. Burgess Shale -tyyppinen säilyminen).
• Nopea hautautuminen: yksilöt ovat todennäköisesti peittyneet nopeasti hienojakoiseen sedimenttiin vyöryn tai mudflow'n seurauksena, mikä esti hajottajien toiminnan.
• Anoksinen ympäristö: hapeton pohja hidasti orgaanisen aineksen hajoamista ja edisti säilymistä.

Tunnettuja eliöitä esimerkkeinä

Monet Burgess Shalen lajit ovat epätavallisia ja vaikuttaneet biologien ajatuksiin eläinten alkuperästä. Tunnettuja esimerkkejä ovat muun muassa:

• Opabinia — pienikokoinen eläin, jolla oli viisi silmää ja pitkänomainen, joustava outo kuono, joka muistuttaa pölynimurin letkua.
• Anomalocaris — suuri kambrikauden saalistaja, jonka eri osat (piikkejä, leukaosia jne.) alun perin kuviteltiin erillisiksi eläimiksi ennen yhdistämistä yhden lajin osiksi.
• Nectocaris — kiistanalainen ja erikoisen näköinen pehmytkudoksinen eläin, jonka taksonominen asema on keskustelun kohteena.
• Hallucigenia — alkujaan rekonstruoitu ylösalaisin ja "selkärangoillaan" kävelevänä; myöhemmät tutkimukset osoittivat sen oikean suunnan ja selkään sijoittuvat piikit.
• Pikaia — eräs varhaisista ehdokkaista selkärankaisten/kaulalikaisiin liittyväksi eliöksi (tunnettu tärkeästä asemastaan kambrikauden evoluutiossa).

Säilytys, kokoelmat ja suojelu

Kuninkaallisella Ontarion museolla on nyt maailman suurin Burgess Shale -aineiston kokoelma, jossa on yli 150 000 näytettä. Alueen fossiileja on kerätty myös museokokoelmiin ympäri maailmaa. Burgess Shale nimettiin Unescon maailmanperintökohteeksi vuonna 1980, ja monet esiintymät sijaitsevat suojellulla alueella Yohon kansallispuistossa. Louhintaa ja fossiilien keruuta valvotaan tiukasti: kenttätyö on luvanvaraista ja monet kenttäalueet on suojeltu tuleville sukupolville.

Merkitys tieteelle

Burgess Shale on yksi tärkeimmistä fossiililähteistä kambrikauden evoluution ymmärtämisessä. Se on osoittanut, että kambrikaudella esiintyi lukuisia kokeellisia ruumiinrakenteita ja että monet eläinlinjat kehittyivät ja muuttuivat nopeasti. Näiden kerrostumien myötä tutkijat ovat voineet seurata monimutkaisten elinten, kuten silmien ja raajojen, varhaista kehitystä ja ymmärtää paremmin, miten nykyaikaiset eläinryhmät muodostuivat.

Nykyinen tutkimus yhdistää perinteisen morfologian, huippuluokan kuvantamistekniikat ja filogeneettiset analyysit, jotta Burgess Shalen monimutkaiset fossiilit voidaan tulkita täsmällisemmin. Löydöt vaikuttavat laajasti paleontologiaan, evoluutiobiologiaan ja geotieteisiin.

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mikä on Burgess Shale -muodostuma?

K: Kuka löysi Burgess Shalen?

K: Kuinka monta näytettä Walcott keräsi louhoksesta?

K: Mikä sai tutkijat huomaamaan, että Walcott oli hädin tuskin raapaissut pintaa Burgess Shale -liuskeesta saatavilla olevista tiedoista?

K: Missä Royal Ontario Museumilla on yksi suurimmista Burgess Shale -aineiston kokoelmista?

K: Mitkä ovat esimerkkejä tästä paikasta löydetyistä oudoista anatomisista piirteistä?

K: Milloin se nimettiin Unescon maailmanperintökohteeksi?

Hae kirjaimella