Prije više od 150 godina geolog Sir William Dawson otkrio je zapanjujuće otkriće u Joggins Cliffs, uz obale Nova Scotia zaljeva Fundy. Unutar litificiranih ostataka divovske paprati bile su kosti malene životinje stare 310 milijuna godina.
Ova je životinja bila za razliku od svih dosad viđenih. Uspjela se odvažiti tamo gdje se nijedna kralježnjaka (kosti s kostiju) ranije nije upustila, duboko u likopsidne šume, daleko od ruba vode. Sve je to bilo zahvaljujući evolucijskoj inovaciji: amnionskom jajetu.
Iako su se životinje ranije upuštale na kopno u ranijem devonskom razdoblju, životinje s amnionskim jajašcima - poput modernih gmazova, ptica i da, čak i sisavaca - ne moraju se vraćati u vodu da bi se razmnožavale, kao što to još uvijek čine moderni vodozemci. Amnionsko jaje je samostalan ribnjak, gdje se embrij i sva njegova hrana i otpad skladište okruženi zaštitnom školjkom otpornom na sušenje.
Na ovoj ilustraciji Johna Williama Dawsona iz "zraka za disanje ugljena " prikazan je Hylonomus Lyelli koji skače u potrazi za insektom . (Braća Dawson) Ova nova vrsta životinja, koju bi Dawson nazvao Hylonomus lyelli, i dalje je najraniji amniot u evidenciji fosila. Od tada su mnoge druge životinje, neke čudne i neke poznate, dodane na popis otkrića na Joggins Cliffs u zaljevu Fundy. Uključuju mikrosaure, temnospondile i Dendrerpeton acadianum .
2008. godine fosilni litici Joggins imenovani su UNESCO-vem svjetskom baštinom. A litice nisu prestale dijeliti svoje tajne - svaki kolosalni plimni ciklus erodira i otkriva više drevnog ekosustava koji je nekad uspio na svom nekadašnjem ekvatorijalnom položaju.
Zapisi drevnih paprati
Prvo otkrivanje paleontološkog značenja Joggins-a dogodilo se 1842. godine, kada je britanski geolog sir Charles Lyell putovao u Novu Škotsku. Deset godina kasnije, Lyell i lokalni geolog Sir William Dawson zajedno su proučavali slojeve 310-godišnje litice. Unutar litica stajala su tijela džinovskih stabala, zaleđena vremenom. Međutim, ova su stabla za razliku od onih u šumama danas. Umjesto da su to bile drevne, divovske paprati koje bi se uzdizale 20 do 30 metara iznad šumskog dna.
Upravo su ove paprati ono što Joggins čini osobito kritičnim za naše razumijevanje rane evolucije tetrapoda. To je zato što su, kada su umrli, njihove mekane unutrašnje jezgre propadale, ostavljajući iza sebe čvrstu vanjsku koru i šuplju unutrašnjost. Unutar ovih izduženih panjeva ostaci životinja bili su zarobljeni i zaštićeni više od 300 milijuna godina, a gdje ih danas nalazimo.
Nova otkrića
Značajni nalazi fosila u Jogginsu malo su i daleko između. Ali neusporedivi potencijal sljedećeg velikog otkrića tjera me da se iz godine u godinu vraćam na mjesto. I mi možda imamo najbolje šanse za to sljedeće veliko otkriće.
Nakon prekida, 15-godišnjeg zajedničkog napora između Muzeja Nove Škotske, Sveučilišta Mary Mary, novog škotskog geologa Johna Caldera, Instituta Joggins Fossil i Jogginsovog roditelja Briana Heberta, nove kolekcije divovskih fosilnih stabala - koja predstavlja najveću kolekciju koja je sakupljena otkako je otkriveno mjesto, spremno je za svježe oči.
Paprati poput stabla šupljale su kad su umrle, a drevne su životinje puzale unutra gdje su bile sačuvane stotinama milijuna godina. (Hillary Maddin, autor pružio) Tijekom sljedećeg broja godina, pažljiv priručnik priprema će otkriti sitne nove kosti, jednu po jednu. Ono što novootkriveni materijal čini tako posebnim jest to što je sakupljen iz slojeva nižeg dijela Joggins-a od bilo kojeg prethodnog materijala. Fosili unutar njih postat će novi najraniji zapisi o životinjama koje prepoznajemo kao pripadnike skupina životinja koje su i danas žive - vodozemci, gmizavci i sisari - i mnoge koje sada izumiru. Prvi put ćemo vidjeti kako su izgledali ti trailblazeri i koliko je različitih vrsta bilo prisutno u ovoj ranoj fazi evolucije tetrapoda.
Tetrapod Evolucija
Ove će nas životinje naučiti mnogo novih stvari o jednoj od najvažnijih faza u razvoju tetrapoda: uspostavljanju prvih zemaljskih, kralježnjačnih zajednica. Analizirat ćemo njihovu anatomiju i, usporedbom sa živim životinjama, naučiti što su ove životinje mogle raditi dok su bile žive.
Na primjer, možemo ispitati stanje njihovih zuba kako bismo saznali što su mogli jesti. S tadašnjom eksplozijom zemaljskih biljaka možemo vidjeti koliko je vremena trebalo da životinje postanu biljojedi i kako njihove strategije mogu biti slične ili alternativno potpuno drugačije od onih biljojeda današnjih.
Također možemo ispitati njihove kosti da bismo saznali kakve su aktivnosti radili u tim novim okruženjima. Na malo mlađim lokalitetima karbona vidimo dokaze da su životinje već započele ekološku raznolikost. Vidimo prve zivotinje i neke moguće drevne životinje (životinje koje veći dio života provode živeći na drveću).
Jesu li životinje u Jogginsu već radile takve stvari? Da je to slučaj, naučili bismo da je potrebno relativno malo vremena da životinje iskoriste mnoge aspekte svog novog okoliša. Ako ne, onda će izgledati kao da će trebati neko vrijeme da ti trailblazeri uđu u zemaljsko carstvo.
Fosilna plaža na Joggins Fossil Cliffs, Nova Scotia, Kanada. (Shutterstock) Zajedno ova otkrića i nove analize revidirat će naše razumijevanje karbonijskog razdoblja. Više nećemo o tome razmišljati kao o dosadnoj, stajaćoj močvari ispunjenoj nespecijaliziranim stvorenjima.
Sada se pojavljuje nova slika, dinamično okruženje koje se brzo napunilo životinjama s mnogo novih prilagodbi i sposobnosti.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Hillary Maddin, paleontolog kralježnjaka, docentica, Sveučilište Carleton
