Rhynie Chert — dewoński Lagerstätte w Szkocji z wyjątkowymi skamieniałościami
Rhynie Chert — dewoński Lagerstätte w Szkocji z wyjątkowo zakonserwowanymi skamieniałościami roślin, stawonogów i mikroorganizmów; odkryj pradawną bioróżnorodność.
Współrzędne: 57°20′12″N 002°50′29″W / 57.33667°N 2.84139°W / 57.33667; -2.84139
Rhynie chert jest osadowym złożem dolnego dewonu, częścią Starego Czerwonego Piaskowca. Charakteryzuje się niezwykłymi skamieniałościami i jest uważane za jedno z najważniejszych Lagerstätte dokumentujących wczesne kopalne ekosystemy lądowe.
Sherta jest odsłonięta w pobliżu wioski Rhynie, Aberdeenshire, Szkocja. Druga jednostka, Windyfield chert, znajduje się około 700 metrów dalej i reprezentuje podobne osady silikatowe powstałe w analogicznych warunkach.
Geologia i wiek
Złoże pochodzi z wczesnego dewonu (pragian/emsyj?) i datowane jest na około 407 milionów lat temu. Powstało w obrębie kontynentalnego basenu typu Old Red Sandstone, gdzie aktywność hydrotermalna (gorące źródła) dostarczała rozpuszczonej krzemionki, która szybko permineralizowała rośliny i organizmy osiadłe przy źródłach.
Warunki sedymentacji i mechanizm konserwacji
Złoże wulkaniczne i związane z nim systemy gorących źródeł spowodowały szybkie wytrącanie krzemionki (opal) na powierzchniach roślin i wody, co prowadziło do niemal natychmiastowej konserwacji tkanek. Dzięki temu w chercie zachowały się struktury komórkowe, ściany komórkowe, sporangia, organy wegetatywne i drobne formy życia z detalem na poziomie mikroskopowym. Badania petrograficzne cienkich szlifów, mikroskopia elektronowa oraz analizy fluidów inkluzjowanych w krzemieniu pozwalają odtworzyć temperatury i skład chemiczny płynów odpowiedzialnych za depozycję.
Flora i fauna zachowana w Rhynie
Złoże dostarcza wyjątkowego zapisu wczesnych roślin lądowych i towarzyszących im organizmów. Wśród opisanych taksonów znajdują się charakterystyczne rośliny naczyniowe i beznaczyniowe, takie jak:
- Rhynia gwynne-vaughanii – prosty, pionowy pęd z mezofityczną anatomią;
- Aglaophyton major – roślina o cechach pośrednich między roślinami naczyniowymi i beznaczyniowymi;
- Horneophyton lignieri – roślina z dobrze zachowanym zatokowym systemem przewodzącym;
- Asteroxylon mackiei – wczesny przedstawiciel ramienionogów (lycopsidów) o rozgałęzionych pędach.
Oprócz roślin w złożu występują liczne stawonogi (m.in. trygonotarby i inne wczesne formy lądowych stawonogów), porosty, glony oraz grzyby. Zachowane są także ślady interakcji między organizmami – struktur endofitycznych grzybów w tkankach roślin, dowody mykoryzopodobnych związków oraz ślady żerowania stawonogów. Dzięki wyjątkowej jakości zachowania możliwe jest badanie anatomii, cykli rozwojowych (np. sporangiów i zarodników) oraz ekologii tych organizmów.
Znaczenie naukowe i ochrona
Rhynie chert dał naukowcom nieoceniony wgląd w to, jak wyglądały jedne z najwcześniejszych ekosystemów lądowych, jak rozwijały się rośliny naczyniowe i jakie relacje występowały między roślinami, grzybami i stawonogami. Dzięki zachowaniu na poziomie komórkowym możliwe jest odtwarzanie anatomii pierwotnych organów roślinnych, a także badanie adaptacji do życia poza wodą.
Ekspozycje Rhynie są przedmiotem badań i działań ochronnych; wiele próbek pochodzi z historycznych wykopów i muzealnych kolekcji, natomiast odsłonięcia terenu są chronione przez miejscowe przepisy geokonserwatorskie, by zapobiec dewastacji i umożliwić kontynuację badań naukowych.
Metody badań
Naukowcy badają materiał z Rhynie przy użyciu cienkich szlifów petrograficznych, mikroskopii świetlnej i elektronowej, analiz izotopowych oraz badań inkluzji płynowych, co pozwala odtworzyć warunki termiczne i chemiczne środowiska depozycji. Połączenie danych anatomicznych z analizami geochemicznymi daje pełniejszy obraz funkcjonowania wczesnych lądowych ekosystemów.
Podsumowanie: Rhynie chert to kluczowe stanowisko paleontologiczne w Szkocji, dokumentujące życie na lądzie wczesnego dewonu z niezwykłą szczegółowością. Dzięki szybkiemu uwapnieniu krzemionkowym i unikatowym warunkom sedymentacyjnym zachowało się tam bogactwo form biologicznych i ich wzajemnych powiązań, co czyni to miejsce jednym z najważniejszych źródeł wiedzy o początkach ekosystemów lądowych.
Ręczna próbka chertu Rhynie.
Widok powierzchniowy wypolerowanego kawałka szachownicy reyńskiej przedstawiający wiele przekrojów ryńskiego pnia (osi). Listwa skalująca wynosi 1 cm.
Cienki przekrój kawałka sierści ryńskiej widziany przez przepuszczające światło ukazujące przekrój łodygi Rhynia
Znaczenie
Data
To kopalne łoże jest niezwykłe z dwóch powodów. Po pierwsze, wiek tego miejsca, powstał około 410 milionów lat temu. To stawia go na wczesnym etapie kolonizacji ziemi.
Jakość
Po drugie, cherty te słyną z wyjątkowego stanu zachowania, przy czym poszczególne ściany komórkowe są łatwo widoczne w wypolerowanych okazach. Stomaty zostały policzone, a w materiale roślinnym wykryto pozostałości ligniny. Płuca książkowe niektórych wczesnych pająków można zobaczyć w przekrojach. Widoczne są grzybicze hyphae wchodzące w materiał roślinny, działające jako dekompozytory i symbionty mikoryzowe.
Najstarszy znany owad (Rhyniognatha hirsti), przypominający współczesne ogonki wiosenne, został znaleziony w ryńskiej czerni, co spowodowało, że daty powstania owadów sięgają okresu syluryjskiego.
Historia badań
Sierść została odkryta przez Williama Mackie podczas mapowania zachodniego obrzeża dorzecza Rhynie w latach 1910-1913.
Od 1980 roku chert jest badany przez grupę Münster, a od 1987 roku przez Uniwersytet w Aberdeen. Pokazały one, że sierść została rzeczywiście wyprodukowana przez gorącą oprawę sprężynową. Wiercenie rdzeni wykonano w 1988 i 1997 roku.
Warunki formacji
Czerwień powstała, gdy bogata w krzemionkę woda ze źródeł wulkanicznych rozrosła się i szybko skamieniała wczesny ekosystem lądowy in situ. Organizmy są skamieniałe w ten sposób przez gorące źródła dziś, chociaż ta jakość zachowania nie została znaleziona w ostatnich depozytach. Gorące źródła, o temperaturze od 90 do 120 °C (194 do 248 °F), były aktywne; woda prawdopodobnie schłodziła się do poniżej 30 °C (86 °F) zanim dotarła do skamieniałych organizmów. Złoża są osadzone w piaskach, łupkach i tufach, co świadczy o lokalnej aktywności wulkanicznej. Depozycja była bardzo szybka.
Tekstura powstałej krzemionki jest podobna do tej, którą dziś można znaleźć w strumieniach słodkowodnych w Parku NarodowymYellowstone. Są one zazwyczaj alkaliczne (pH 8,7) i tepid 20 do 28 °C (68 do 82 °F).
Roślinność żywa pokrywała około 55% powierzchni ziemi, przy czym ściółka pokrywała 30%, a pozostałe 15% ziemi było gołe.
Pytania i odpowiedzi
P: Jakie są współrzędne Rhynie chert?
A: Współrzędne Rhynie chert to 57°20′12″N 002°50′29″W / 57.33667°N 2.84139°W / 57.33667; -2.84139.
P: Jakim rodzajem skały osadowej jest Rhynie Chert?
A: Rhynie Chert jest dolnodewońską skałą osadową, częścią Old Red Sandstone.
P: Gdzie znajduje się Rhynie Chert?
A: Żyt w Rhynie znajduje się w pobliżu wsi Rhynie, Aberdeenshire, Szkocja.
P: Czy w pobliżu znajduje się inna jednostka?
A: Tak, istnieje druga jednostka o nazwie Windyfield chert, która jest oddalona o około 700 m od Rhynie Chert.
P: Jakie skamieniałości zawiera?
O: W Rhyne Chert znajdują się prymitywne rośliny (które miały komórki przewodzące wodę i sporangia, ale nie miały prawdziwych liści), stawonogi, porosty, algi i grzyby.
P: Jak dobrze zachowane są te skamieniałości?
O: Skamieniałości te są wyjątkowo dobrze zachowane i przykryte przez leżący nad nimi osad wulkaniczny.
Przeszukaj encyklopedię