Rhynie Chert — spodnjedevonski depozit z izjemno ohranjenimi fosili
Koordinate: 57°20′12″N 002°50′29″W / 57.33667°N 2.84139°W / 57.33667; -2.84139
Rhynie chert je spodnjedevonski sedimentni depozit, ki je del starega rdečega peščenjaka. Ima izjemne fosilne podrobnosti in je Lagerstätte. Nahajališče leži v bližini površinskih izbruhov vročih izvirov in gejzirjev, zaradi česar je bilo okolje bogato s silicijevo kislino, ki je hitro mineralizirala in ohranila organizme v izjemni celični podrobnosti.
Črta je razkrita v bližini vasi Rhynie, Aberdeenshire, Škotska. Druga enota, kreda Windyfield, se nahaja približno 700 m stran. Celotno območje je del starega kontinentalnega kompleksa, znanega kot Old Red Sandstone, in predstavlja kopensko okolje iz zgodnjega devona.
Starost in geološki kontekst
Rhynie chert je datiran v zgodnji devon, približno 407 milijonov let (pragsko obdobje). Sedimenti so nastali v postopku, kjer so vroči, mineralno bogati izvori in gejzirji delovali ob površju v kopenskem okolju — to je omogočilo hitro usedanje silicijevega gelca okoli rastlin in živali ter njihovo permineralizacijo v kremen (chert).
Zakaj je ohranitev tako izjemna
Ključ do izjemne ohranjenosti je hitro obkroženje in impregnacija tkiv z raztopljeno kremenovo kislino iz hidrotermalnih voda. Ta silikonizacija je ohranila tudi notranjo celično zgradbo organizmov, tako da so znanstveniki lahko preučili anatomske podrobnosti, kot so celice, vodna prevodna tkiva in sporangiji. Zaradi tega je mogoče izdelovati tanke histološke rezine in rekonstruirati tridimenzionalne strukture fosilov.
Najpomembnejše vrste in skupine
Fosilno gradivo v Rhynie chert zajema celoten kopenski ekosistem zgodnjega devona. Med najbolj znanimi in pogostimi najdbami so:
- primitivne rastline (rhyniophyte in sorodne skupine), kot so Rhynia, Aglaophyton in Horneophyton, ki so imele preprosto telesno zgradbo z razvejanimi stebli in sporangiji, vendar brez pravih listov ali razvitih korenin;
- več vrst členonožcev, vključno z majhnimi pajki, rakcevkami in drugimi kopenskimi člankonožci, ki pričajo o raznolikem živilskem spletu;
- lišaji, alge in različne enocelične ali filamentne bakterije in cianobakterije, pogosto ohranjene ob površinah izvirskih usedlin;
- glive in dokazi o razmerjih med glivami in rastlinami (npr. simbioze ali patogene interakcije), kar je pomembno za razumevanje zgodnjih kopenskih ekosistemov.
Paleoekološki pomen
Rhynie chert predstavlja redko ohranjen, praktično »zamrznjen« trenutek iz začetkov kolonizacije kopnega. Omogoča vpogled v anatomijo prvih višjih rastlin, načine prevajanja vode v tkivih, reprodukcijske strukture (sporangije) in medsebojne odnose med rastlinami, glivami in členonožci. Dokazi iz tega najdišča so zelo pomembni za razumevanje, kako so se razvile tla, cikli hranil in zgodnji prehranski odnosi na kopnem.
Metode raziskovanja
Raziskave temeljijo predvsem na izdelavi zelo tankih rezin fosiliziranega kremena, mikroskopskem preučevanju in tridimenzionalnih rekonstrukcijah. Zaradi kakovosti ohranjenosti so možne podrobne histološke študije in primerjave z današnjimi rastlinami in glivami, kar pomaga pri določanju filogenetskih položajev posameznih taksonov.
Odkritje in pomen za znanost
Najdišče v Rhynie je bilo od konca 19. stoletja predmet raziskav; sčasoma je postalo referenčno najdišče za zgodnje kopenske ekosisteme. Njegovi fosili so bistveno prispevali k poznavanju zgodnje evolucije rastlin (nastanek vodnih prevodnih elementov, sporangijev in preprostih organskih razmerij) in predstavili redke primere ohranjenih mikroorganizmov in njihovih interakcij.
Rhynie chert je torej enkratna naravna zbirka, ki še vedno daje nove rezultate z napredkom analitičnih metod in vsakoletnim preučevanjem novih preparatov.
Ročni vzorec krede Rhynie.
Pogled na površino poliranega koščka cherta Rhynie, ki prikazuje številne prečne prereze stebel (osi) Rhynia. Merilo je 1 cm.
Tanek prerez kosa cherta Rhynie, gledano v presevni svetlobi, ki prikazuje prerez stebla cherta Rhynia
Pomen
Datum
Ta fosilna plast je izjemna iz dveh razlogov. Prvi je starost najdišča, ki je nastalo pred približno 410 milijoni let. To ga uvršča v zgodnjo fazo kolonizacije kopnega.
Kakovost
Drugič, ti skrilavci so znani po izjemni ohranjenosti, saj so posamezne celične stene zlahka vidne v poliranih vzorcih. V rastlinskem materialu so bili prešteti stomi in odkriti ostanki lignina. V prerezih je mogoče videti knjižna pljuča nekaterih zgodnjih pajkov. V rastlinskem materialu so vidne glivične hife, ki delujejo kot razkrojevalci in mikorizni simbionti.
Najstarejša znana žuželka (Rhyniognatha hirsti), ki je podobna sodobnim repicam, je bila najdena v skledi Rhynie, s čimer se datum nastanka žuželk pomika v silursko obdobje.
Zgodovina raziskav
Črto je odkril William Mackie med kartiranjem zahodnega roba porečja Rhynie v letih 1910-1913.
Od leta 1980 je kredo raziskovala skupina iz Münstra, od leta 1987 pa Univerza v Aberdeenu. Pokazalo se je, da je kreda dejansko nastala v vročem izviru. Jedra so bila izvrtana leta 1988 in 1997.
Pogoji nastanka
Črta je nastala, ko se je voda iz vulkanskih izvirov, bogata s silicijevim dioksidom, dvignila in hitro okamenela v zgodnjem kopenskem ekosistemu na kraju samem. Tako okamenijo organizmi ob vročih izvirih še danes, čeprav v nedavnih nahajališčih niso našli tako kakovostne ohranitve. Vroči izviri s temperaturami med 90 in 120 °C so bili aktivni; voda se je verjetno ohladila na manj kot 30 °C, preden je dosegla okamnele organizme. Usedline so prepredene s peski, skrilavci in tufi, kar govori o lokalni vulkanski dejavnosti. Odlaganje je bilo zelo hitro.
Struktura kremenčevega dioksida je podobna tisti, ki jo danes najdemo v sladkovodnih potokih v nacionalnem parku Yellowstone. Ti so običajno alkalni (pH 8,7) in vlažni od 20 do 28 °C (68 do 82 °F).
Živa vegetacija je pokrivala približno 55 % površine zemljišča, 30 % je pokrivala stelja, preostalih 15 % tal pa je bilo golih.
Vprašanja in odgovori
V: Katere so koordinate Rhynie chert?
O: Koordinate Rhynie chert so 57°20′12″N 002°50′29″W / 57.33667°N 2.84139°W / 57.33667; -2.84139.
V: Katera vrsta sedimentne kamnine je čert iz Rhynieja?
O: Rhynie Chert je spodnjedevonska sedimentna kamnina, del starega rdečega peščenjaka.
V: Kje se nahaja Rhynie Chert?
O: Rhynie Chert se nahaja v bližini vasi Rhynie v Aberdeenshiru na Škotskem.
V: Ali je v bližini še kakšna druga enota?
O: Da, obstaja druga enota, imenovana Windyfield chert, ki je od Rhynie chert oddaljena približno 700 m.
V: Kakšne vrste fosilov vsebuje?
O: Čert Rhyne vsebuje primitivne rastline (ki so imele celice, ki prevajajo vodo, in sporangije, vendar ne pravih listov), členonožce, lišaje, alge in glive.
V: Kako dobro so ti fosili ohranjeni?
O: Ti fosili so izredno dobro ohranjeni in so prekriti z vulkanskim nanosom.
