伯吉斯页岩 在加拿大西北的英属哥伦比亚境内来自的落矶山脉。美国古生物学家查尔斯·都利特·沃尔科特(Charles Doolittle Walcott)于1909年首先发现。当地地质是黑色页岩,页岩中有成千种化石,这些化石群以保存生物软组织闻名于世,主要分布在幽鹤国家公园(Yoho Na360百科tional Park)内的菲尔德,是世界上最有名的化石区之一。年代约5.05亿年,相当于寒武纪中期。岩层厚度约161米显切怀显件,是最早的软组式止模通织化石群之一。
- 中文名称 伯吉斯页岩
- 外文名称 Burgess Shale Formation
- 分布 加拿大西北的英属哥伦比亚
- 发现者 尔斯·都利特·沃尔科特
形成原因
据推测,伯吉斯页岩中的来自动物曾生活在海床及附近的360百科区域,水上的雪崩使这些动物倒架凯她赵红向灯顷刻间葬身于烂泥浆中。由于淤泥很软,且几乎不含氧气,这些动物的尸体就完好无损地保存了下来。在漫长的地质年代中逐渐石化形成化石。
地质状态
伯吉斯页采师陈岩富含化石的沉积物与得算左排底价取同至收史蒂芬地层(Stephen fo固米队红春抗调配站合苏rmation)相关。这个地层是一系列细小的终室项九消刑相暗色石灰质泥岩层,年龄苗系坐约5.05亿年;地层的团但临伤氧杀甚事医设点底部是位于一个高约160米的悬崖底部,这个位置远低于暴风雨引起的强烈海浪。这个抗国味配位还站控日海垂直的悬崖是和可能在伯吉斯页岩之前短时间内形成的Cathedral Formation的石灰质珊瑚礁层组成。地层的详细形成机制目前仍不清楚,但最被广为接受的假说是在Cathedral 至贵江满木穿Formation的珊瑚礁边缘和珊瑚礁其他部分分离后下落与被运送到最远在珊瑚礁边缘数公里以外的距离,之后断层在约5.09亿年前活动使地层分离。这可能留下一个底部被保护的陡峭悬崖,因为Cathedral Formation的石灰岩是难以被县言明凯改增继来自板块的减压压缩的。这样的保夫财乙由宽护作用进一步解释义吗球扬类班胜飞执了为什么Cathedral Formation无法保存化石,因为板块压缩岩层产生垂直切割使岩石破裂,自源间少造成化石被垂直切割。沃尔科特采石场发现了这些特殊化时是因为这些地区似创办注全靠近史蒂芬地层,该采石场武跳确实挖掘到非常接近寒武纪时代的悬崖边缘处。
原始的想法中伯吉斯页岩是在缺婷曲氧环境中沉积,但持续的研究显示在沉积物中氧一直存在[9]。以前认为缺氧环境不只是保存刚死亡的生物使避免腐烂,也可产生适合保存生物软组织的化学环境。合品买此外,洞穴生物大量减少听位矿密技听乙。动物产生的洞穴和足迹包含动物软组织虽然被发现,但却是稀有的,且一般来说垂直延伸的程度有限[5]。
生物群
节肢动物化石
节肢动物化石是伯吉斯页岩中最大的化石,主要是三叶虫、玛尔拉叶虫、加勒畸虾等。这些动物有坚硬的外壳,灵活的体节处可以弯曲。还有一些以捕食其他动物为生的节肢动物如圣虾等。
伯吉斯动物群玛尔拉叶虫是伯吉斯页岩中最普遍的节肢动物,到目前为止收集到的标本已经超过13000件。这种动物有大型的头部盾片及两对长触角,不过似乎没有眼睛。身体由24~26片构成,每一节都有上下分杈的来自附肢足。据化石推测,玛尔拉叶虫可能既能步行又可游泳。
柔软动物化石
由于伯吉斯页岩的形成过程十分特殊美起群照,一些身体柔软的动物也被完整地保存下来。典型的有奥托亚翼虫。从化石推测这种动物过着穴居生活,会同类相食。页岩中发现的皮卡始选跑奏索动物也是一种身体柔软的动物。
其他动物化石
在伯吉斯页岩中发现的有些化石在现代世界360百科找不到相对应的动物,科学家只能推测它们同动物世界其他成员间的亲缘关系。调型米雷民例如,奥帕宾蠕虫和危瓦夏胚虫的运短析准史体形都很怪异。它们的祖先到底是什么,还是一个难解的谜。
历史重要性
伯吉斯页岩是在1909年被古生物学家查尔斯·都利特·沃尔科特限美式在当季野外调查将结束的时候发现。他在1910年药季所书议厚宗严磁速基时带着他的数个儿子回围胜训此照字到当地,在现在被称为化石岭(Fossil Ridge)的侧面建立了采石演市混清脸场开挖化石。挖掘出的化石因为对生物软组织保吗滑大条罗良呀风皮龙病存良好,且所属生物种类相当广泛,让沃尔科特知道这是在古生物学上重要的新发现,直到1924年他74岁为止,几乎每年都到当地挖掘;总共发现了65000种生物。描述伯吉亲确构斯页岩的化石是相扩稳名演基夜护妈当繁重的任务,沃尔科附映必入画拿素益丝机特在发现后直到1927年去世都致力于化石研究 。沃尔科特时代主流的科学观点是试图判深显足者静希讲拉住物将化石归类到现存的所有生物群。直到1962年阿尔贝托·西蒙内塔(Alberto Simonetta)第一次重新调查这些化石。这使得科学家们认识到,沃尔科特在伯吉斯页岩找到的资讯,并明确表示这些古生物并不能明确归类到现存生物群。
在沃尔科特采石场重新开挖化石的行动是在三叶虫专家哈利·布莱莫·惠灵顿(Harry Blackmore Whittington)的说服下由加拿大地质调查所(Geological Survey of Canada)进行。而一个由哈佛大学的波西·雷蒙德(Percy Raymond)在1924年建立的新采石场则位在化石岭上高度约20米处 。惠灵顿与两位帮助他的剑桥大学研究生德瑞克·布里格斯与西蒙·康威·莫里斯开始对伯吉斯页岩进行完整的再调以剧查,也揭露了伯吉斯动物群的演化分化比沃尔科特研究成果更伤铁报及式破陆广且更特殊[5]。确实,许多伯吉斯页岩搞内的化石有令人惊讶的结谈构特征,而且和其他已知生物只有少数地方相似。例如角吧品消且或速别斤欧巴宾海蝎有5个眼睛与一个类似真空吸尘器软管的口鼻部、Nectocaris不但有类似甲壳亚门的鳍,还有一个和外壳在一起的脊椎、怪诞虫(Hallucigenia)最早的复原状态和正确状态上下相反,被误认为使用两边对称的刺走路。
在加拿大公园管理局和UNESCO确认了伯吉斯页岩的历史价值以后,在1970年代中期开始的政策让采集化石变得困难。化石采集持续由皇家安大略博物馆进行。该博物馆的馆长德斯蒙德·柯林斯是无脊椎古生物学的专家,他确定了许多新增的露头,这些露头在地层中的位置比沃尔科特采石场的地层位置高或低。这些地方持续以比科学家研究更快的速度发现新的物种。
史蒂芬·古尔德的书《奇妙的生命》于1989年出版,使伯吉斯页岩受到一般大众注意。古尔德认为化石的大幅分化显示当时的生命形式分化幅度比现在分更大,而许多独特的后裔是灭绝的演化尝试。古尔德对寒武纪动物群的研究相当依赖西蒙·康威·莫里斯对沃尔科特的出版物重新研究的结果。但莫里斯强烈反对古尔德的结论,莫里斯认为几乎所有的寒武纪动物群可以被分类在现代生物的门之下。
地层学
伯吉斯页岩地层是由10个地层中的段组成的,最有名的是沃尔科特采石场页岩段,该段包含了大规模的叶足层
伯吉斯页岩区域卫星影像作用
目前世界上有许多年代与伯吉斯页岩相近的拉戈斯塔特地层(Lagerstätte),而在寒武纪的年代组合比其他年代要多。这是因为生物挖掘洞穴的活动在范围上是受到限制的。因为这种生物扰动作用在整个寒武纪开始逐渐普遍,保存生物软组织的环境逐渐稀少