Waterloo Farm lagerstätte - Waterloo Farm lagerstätte

Ферма Ватерлоо в 2016 году.

Ферма Ватерлоо lagerstätte в Южной Африке - это уникальный участок окаменелостей, в котором хранится широкий спектр окаменелостей растений, беспозвоночных и позвоночных возрастом 360 миллионов лет из высокоширотных Гондванец параметр. В совокупности они обеспечивают целостную запись Фаменский (Последний девонский) эстуарий экосистема. Окаменелости сохранились в виде сплюснутых серебристо-белых отпечатков в черном сланце.[1]

Характеристики сайта

Witpoort Формирование черных сланцев в пределах Восточный мыс часто имеют циклические изменения в составе, которые, вероятно, отражают (потенциально сезонные) колебания солености воды. Стратификация воды в эстуарном озере часто приводила к аноксии придонных вод, что приводило к исключительной сохранности.[2]

Осадки формации Витпорт были глубоко погребены из-за продолжающегося оседания бассейна через Каменноугольный, и впоследствии претерпели метаморфозы во время массовых Пермский период в возрасте Пояс-накидка орогенез.[3] Сотни миллионов лет эрозии и поднятий вернули сланцы фермы Ватерлоо почти на поверхность, они были обнажены в 1985 году в новых выемках дороги к югу от Маханды /Grahamstown, при строительстве объездной дороги.

Ферма Ватерлоо во время раскопок в 1985 году.

Раскопки на месте проводились в 1990-х годах, но нестабильность дорожных работ привела к ее сокращению в 1999 и 2008 годах. В обоих случаях было извлечено большое количество сланца, что позволяет продолжать раскопки. Десятилетия исследований выявили наиболее важное место окаменелостей позднего девона, находящееся в южной части Гондвана - регион, включающий современные страны Африки к югу от Сахары, Южную Америку и западную Антарктиду.[4]

Ферма Ватерлоо в 1988 году.
Основное место захоронения окаменелостей на ферме Ватерлоо в 1999 г. до проведения дорожных работ
Один из навесов из сланцевых блоков, спасенных (с помощью SANRAL) от дорожных работ на ферме Ватерлоо в 2008 году для продолжающихся научных раскопок.

Поскольку первоначальный тонкий черный ил часто был очень низким содержанием кислорода, растения и животные, быстро погруженные в него, иногда оставляли отпечатки своих мягких частей. Это крайне редко встречается в летописи окаменелостей, где обычно сохраняются только кости, зубы и другие твердые частицы. В исключительных случаях регистрируются остатки целой экосистемы эстуария, от нежных водорослей и морских водорослей до мелких моллюсков, мальков и костей более крупных рыб. Сохранились также наземные растения, которые росли поблизости, от остатков небольших видов подроста до листьев самых ранних видов деревьев.[5]

Окаменелости

Более 20 новых для науки видов были названы с фермы Ватерлоо, что, вероятно, составляет около трети от общего числа таксоны на это указывают остатки, сохранившиеся в сланце. Таксоны включают четвероногих. Тутусиус умламбо и Умзанция амазана,[6] которые являются самыми ранними известными в Африке четвероногие и единственный нетропический Девонский известны четвероногие. Первые описанные окаменелости с фермы Ватерлоо включают остатки самых ранних древесных деревьев в Африке к югу от Сахары (Archaeopteris notosaria ).

Archaeopteris notosaria листья с фермы Waterloo Farm lagerstätte в Восточной Капской провинции, Южная Африка. Это единственные высокоширотные виды Археоптерис как еще описано.

.[7] Среди других окаменелостей с фермы Ватерлоо - старейшее из известных наземных животных из Гондваны (скорпион Gondwanascorpio emzantsiensis ),[8] самая старая окаменелость минога в мире (Priscomyzon riniensis )[9] и самая старая латимерия Африки из самых ранних известных в мире латимерия питомник (Serenichthys kowiensis ).[10]

Другие представленные виды включают несколько видов панцирных пластин (плакодерма ) рыба с колючими плавниками (акантод ) рыбы, акулы, ребристый (актиноптеригий ) рыба, ассортимент ребристый рыбы, двустворчатые моллюски; водоросли; харофит водоросли и разнообразные растения.

Список опубликованных таксонов с фермы Ватерлоо

Animalia

Беспозвоночные

Моллюска, двустворчатые моллюски

Наядиты форма Девоника[11]

Членистоногие
Eurypterida

Циртоктенид эвриптерида индекс[5]

Арахнида, Скорпионы

Gondwanascorpio emzantsiensis[8]

Позвоночные

Агната

Прискомизон riniensis[9]

Плакодерми

Ботриолепис африка[12]

Groenlandaspis riniensis[12]

Африкаспис дорисса[13][12]

Африкаспис Edmountaini[13]

Gen. et sp. индекс

Acanthodii

Diplacanthus acus[5]

Диплакант indet[5]

акантодидид индет[5]

гиракантид индет[5]

Chondrichthyes

Плезиозелах макраканта [14][10]

Antarctilamna ultima[10]

Актиноптеригии

ген. et. sp. индекс

Саркоптеригии

Serenichthys kowiensis[10]

Гинерия sp.[15][16]

Rhizodont indet.[5]

Иситюмзи мломомде (gen. et sp. nov.) [17]

Тетрапода

Тутусиус умламбо[6]

Умзанция амазана[6]

Plantae

Водоросли

Родофита или Phaeophyta

Hungerfordia фиона (sp. nov.)[18][19]

Yeaia africana (sp. nov.)[18][19]

Charophyta

Hexachara setacea (gen. et sp. nov.)[20][19]

Hexachara riniensis (gen. et sp. nov.)[20][19]

Octochara crassa (gen. et sp. nov.)[20][19]

Octochara gracilis (gen. et sp. nov.)[20][19]

Трахеофита

Зостерофиллопсида

Зостерофилл индекс[21]

Lycopsida

Leptophloeum rhombicum[22]

Ковиерия альвеоформис[23]

Iridopteridales

Иридоптерлеанский индет[5]

Sphenopsida

Ринистачья хиллери[24]

Прогимноспермопсида

Archaeopteris notosaria[7]

Рекомендации

  1. ^ Гесс, Роберт Вольфганг (14 мая 2012 г.). Структура биоразнообразия гондванского фаменского периода в высоких широтах: данные из формации Витпорт в Южной Африке (супергруппа мыса, группа Виттеберга) (отчет). HDL:10539/11467.
  2. ^ Гесс, Роберт В. (2016). «Биостратиграфия позвоночных Виттебергской группы и границы девона и карбона в Южной Африке». Происхождение и эволюция Капских гор и бассейна Кару. Региональные обзоры геологии. С. 131–140. Дои:10.1007/978-3-319-40859-0_13. ISBN  978-3-319-40858-3.
  3. ^ Blewett, Scarlett C.J .; Филлипс, Дэвид (2016). «Обзор геохронологии мысов складчатого пояса: последствия для происхождения отложений и времени орогенеза». Происхождение и эволюция Капских гор и бассейна Кару. Региональные обзоры геологии. С. 45–55. Дои:10.1007/978-3-319-40859-0_5. ISBN  978-3-319-40858-3.
  4. ^ Коутс, Майкл I .; Гесс, Роберт В. (2007). «Новая реконструкция Onychoselache Traquairi, комментарии к ранним хондрихтийским грудным поясам и гибодонтиформной филогении». Палеонтология. 50 (6): 1421–1446. Дои:10.1111 / j.1475-4983.2007.00719.x.
  5. ^ а б c d е ж грамм час Гесс, Роберт В .; Уитфилд, Алан К. (14 февраля 2020 г.). «Эволюция эстуарных рыб и четвероногих: выводы из устьевого озера Гондваны в позднем девоне (фамен) и эквивалента южноафриканского голоцена». Биологические обзоры. Дои:10.1111 / brv.12590. PMID  32059074.
  6. ^ а б c Гесс, Роберт; Альберг, Пер Эрик (8 июня 2018 г.). «Фауна четвероногих из девонского полярного круга». Наука. 360 (6393): 1120–1124. Bibcode:2018Научный ... 360.1120G. Дои:10.1126 / science.aaq1645. PMID  29880689.
  7. ^ а б Андерсон, Хайди М .; Хиллер, Нортон; Гесс, Роберт В. (1 апреля 1995 г.). «Археоптерис (Progymnospermopsida) из девона на юге Африки». Ботанический журнал Линнеевского общества. 117 (4): 305–320. Дои:10.1006 / bojl.1995.0021.
  8. ^ а б Гесс, Роберт В. (декабрь 2013 г.). «Самое раннее упоминание о наземных животных в Гондване: скорпион из фаменской (позднедевонской) формации Витпорт в Южной Африке». Африканские беспозвоночные. 54 (2): 373–379. Дои:10.5733 / afin.054.0206.
  9. ^ а б Гесс, Роберт В .; Коутс, Майкл I .; Рубидж, Брюс С. (октябрь 2006 г.). «Минога девонского периода в Южной Африке». Природа. 443 (7114): 981–984. Bibcode:2006Натура.443..981Г. Дои:10.1038 / природа05150. PMID  17066033.
  10. ^ а б c d Гесс, Роберт В .; Коутс, Майкл И. (1 октября 2015 г.). «Ископаемые молодые латимерии девона в Южной Африке проливают свет на порядок приобретения признаков у актинистов». Зоологический журнал Линнеевского общества. 175 (2): 360–383. Дои:10.1111 / zoj.12276.
  11. ^ Шольце, Франк; Гесс, Роберт В. (1 апреля 2017 г.). «Самый старый из известных двустворчатых моллюсков наядитид из высокоширотного позднего девона (фамен) в Южной Африке предлагает ключи к стратегиям выживания после массового вымирания Хангенберга». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 471: 31–39. Bibcode:2017ППП ... 471 ... 31С. Дои:10.1016 / j.palaeo.2017.01.018.
  12. ^ а б c Long, J. A .; Андерсон, М. Э .; Gess, R .; Хиллер, Н. (19 июня 1997 г.). «Новые рыбы плакодермы из позднего девона в Южной Африке». Журнал палеонтологии позвоночных. 17 (2): 253–268. Дои:10.1080/02724634.1997.10010973.
  13. ^ а б Гесс, Роберт В .; Trinajstic, Kate M .; Смит, Тьерри (5 апреля 2017 г.). «Новая морфологическая информация и виды плакодермы Africanaspis (Arthrodira, Placodermi) из позднего девона в Южной Африке». PLOS One. 12 (4): e0173169. Bibcode:2017PLoSO..1273169G. Дои:10.1371 / journal.pone.0173169. ЧВК  5381866. PMID  28379973.
  14. ^ Андерсон, М. Эрик; Лонг, Джон А .; Гесс, Роберт В .; Хиллер, Нортон (1999). «Необычная новая ископаемая акула (Рыбы: Chondrichthyes) из позднего девона в Южной Африке». Записи Музея Западной Австралии. 57: 151–156.
  15. ^ Daeschler, Эдвард Б.; Даунс, Джейсон П. (май 2018 г.). "Новое описание и диагностика Hyneria lindae (Sarcopterygii, Tristichopteridae) из верхнедевонской формации Катскилл в Пенсильвании, США ". Журнал палеонтологии позвоночных. 38 (3): e1448834. Дои:10.1080/02724634.2018.1448834.
  16. ^ Büttner, Steffen H .; Превек, Стивен А .; Гесс, Роберт. Полевой гид по геологическим достопримечательностям в районе Грэхэмстауна. (PDF). Родосский университет.
  17. ^ Гесс, Роберт В .; Уитфилд, Алан К. (22 августа 2020 г.). «Эволюция эстуарных рыб и четвероногих: выводы из Гондванского устьевого озера позднего девона (фамена) и эквивалента южноафриканского голоцена». Биологические обзоры. 95 (4): 865–888. Дои:10.1111 / brv.12590 - через онлайн-библиотеку Wiley.
  18. ^ а б Гесс, Роберт В. (1995). "Предварительный каталог остатков ископаемых водорослей, растений, членистоногих и рыб из черных сланцев позднего девона недалеко от Грэхэмстауна, Южная Африка".
  19. ^ а б c d е ж Гесс, Роберт В .; Уитфилд, Алан К. (2020). «Эволюция эстуарных рыб и четвероногих: выводы из устьевого озера Гондваны в позднем девоне (фамен) и эквивалента южноафриканского голоцена». Биологические обзоры. Дои:10.1111 / brv.12590. PMID  32059074.
  20. ^ а б c d Gess, R.W .; Хиллер, Н. (1995). «Позднедевонские харофиты Виттебергской группы, Южная Африка». Обзор палеоботаники и палинологии. 89 (3–4): 417–428. Дои:10.1016/0034-6667(95)00007-8.
  21. ^ Gess, R.W .; Хиллер, Н. (1 декабря 1995 г.). «Позднедевонские харофиты Виттебергской группы, Южная Африка». Обзор палеоботаники и палинологии. 89 (3): 417–428. Дои:10.1016/0034-6667(95)00007-8.
  22. ^ Prestianni, C .; Гесс, Р. У. (1 октября 2014 г.). «Корневая система Leptophloeum Dawson: новый материал из верхнего девона, фаменская формация Витпорт в Южной Африке». Обзор палеоботаники и палинологии. 209: 35–40. Дои:10.1016 / j.revpalbo.2014.05.007.
  23. ^ Gess, R.W .; Престианни, К. (1 февраля 2018 г.). «Kowieria alveoformis gen. Nov. Sp. Nov., Новый гетероспористый ликофит из позднего девона в Южной Африке». Обзор палеоботаники и палинологии. 249: 1–8. Дои:10.1016 / j.revpalbo.2017.10.002.
  24. ^ Престианни, Сирил; Гесс, Роберт В. (28 ноября 2018 г.). «Rinistachya hilleri gen. Et sp. Nov. (Sphenophyllales), из верхнего девона в Южной Африке». Разнообразие и эволюция организмов. 19 (1): 1–11. Дои:10.1007 / s13127-018-0385-3.