Kryogen

Kryogen Nøgledata
Kronostratigrafisk notation NP2
Bedømmelse FGR a3b
Niveau Periode / system
Erathema / Era
- Eonotheme / Aeon
- Superéon 		Neoproterozoisk
proterozoisk
prækambrisk

Stratigrafi

Anvendelsesområde
Start Ende
≃720  Ma Verdens stratotypiske punkt 35635  Min

Tonien Ediacaran

Underinddelinger

Outcrops

Den Cryogenian er den anden periode af Neoproterozoic . Det strækker sig fra −720 til −635  Ma . Den følger Tonian og går forud for Ediacaran . Det er undertiden opdelt i to epoker: Sturtian (fra -720 til -650  Ma ) og Varangian (fra -650 til -635  Ma ), navne på to af istiderne, der opstod i denne periode.

Denne periode blev døbt kryogenisk, fordi man havde kendt en generel istid på jorden: Varanger-isen (præfikset kryo betyder "koldt").

Paleobiologi

De første spor af multicellulært liv, der blev opdaget, dateres tilbage til omkring -2,1  Ga (fossiler fra det sedimentære bassin i Franceville), men det tog noget tid for de første, mere komplekse dyr at dukke op.

Nyere arbejde tyder på, at denne gang på trods af tilsyneladende vanskelige levevilkår faldt sammen med en stigning i algernes populationer i kryogene have og med fremkomsten af ​​de første former for dyreliv (stadig meget primitiv, især med de første svampe ). De vil være lokalt så rigelige og i så lang tid, at deres spikler er hovedbestanddelen af ​​visse klipper ( Spiculites , gaizes og spongolites ).
Det er derfor en overgangsperiode mellem en levende bakterieverden, derefter en delvist fotosyntetisk albobakteriel verden, mod en verden, der også er koloniseret af eukaryoter . Perioden fra 800 til 717 Ma er faktisk præget af en stigning i mangfoldigheden af ​​eukaryote mikrofossiler.

Dette svarer til en af ​​de første store økologiske omvæltninger, en af ​​de mest dybe, som livet på jorden har kendt: med en total reorganisering af fordelingen af kulstofcyklus og næringsstoffer (især fosfor ) i vandsøjlen. Og øget energi flyde til mere komplekse og talrige trofiske niveauer .

Fremskridt inden for biogeokemi har muliggjort den retrospektive undersøgelse af visse eukaryote biomarkører såsom colestan , ergostan , stigmastan , dinostan , isopropylcholestan , n-propylcholestan og cryostan . Det bekræftede vigtigheden af ​​denne geologiske periode for evolutionær stråling. Og det giver detaljer om de første eurkaryoters evolutionære geografi såvel som om denne gruppes taksonomiske berigelse under den store istid på jorden og indtil Ediacaran (635-541 Ma).
26-methylsterol kan have beskyttede svampe, men også andre eukaryoter, mod deres egne membraniske toksiner (forskellige protister udskiller lytiske toksiner (dvs. i stand til at opløse ( lysere ) cellevægge), hvilket giver dem begge mulighed for at undgå rovdyr og parasitere eller dræbe eukaryot bytte .
som cellemembraner konstrueret med steroler kan være mål for sådanne angreb, den overflod af cryostane taler for predation i Chuar gruppe og taler for hypotesen om en eukaryophagia som ville være blevet generaliseret til Cryogenian.

Den molekylære fossile registrering af eukaryote steroider antyder, at bakteriel biomasse oprindeligt stadig var den eneste største primære trofiske kilde i kryogene have. Disse steroider derefter diversificeret og blev meget rigelige, hvilket er et tegn på den hurtige stigning i biomassen af marine planktonalger ( archaeplastida ), i et geologisk meget kort tidsinterval, mellem Sturtian og Marinoan glaciations "den forstærkende jorden  ", er der 659-645 Ma. Det giver også spor om svampens liv og udseende, der ser ud til at være blandt de første vigtige koloniale dyreorganismer.

Nogle geobiologer mener, at dette er tiden til udvikling af cyanobakterier .

Eksplosionen af ​​algisk og cyanobakterielt plankton fødte nye fødekæder og frem for alt mere effektive og komplekse overførsler af næringsstoffer og energier, der tillader udvikling af stadig mere komplekse og stabile økosystemer som vist. Det fælles udseende af biomarkører for svampe (som synes at have været nødt til at tilpasse sig giftige protister ) og rovdyrede rhizariere og den efterfølgende stråling af eumetazoans i Ediacaran-perioden .

De nøjagtige geologiske tidspunkter for denne overgang er stadig at forfine, såvel som de mulige forbindelser med på den ene side stigningen i niveauet af atmosfærisk ilt (og derfor udseendet af et beskyttende ozonlag ) og på den anden side hånd med begyndelsen af dyreudviklingen .

Område af istid

Nogle forskere mener, at denne meget alvorlige istid påvirkede hele planeten; andre mener, at ækvatorialbåndet er skånet af is.

Paleogeografi

På tidspunktet for Cryogenian begynder Rodinias superkontinent at fragmentere, en kløft, der adskiller kontinentet i to store masser. Det er denne fragmentering, der ville være oprindelsen til istid. Faktisk er hjertet af et superkontinent generelt langt fra den oceaniske indflydelse og derfor ørken. Dens fragmentering gør nye overflader tilgængelige for erosion og transport: erosionen af ​​de udsatte silikater fører til opsamling af CO 2for at danne opløselige bicarbonater, og deres ankomst i havet får dem til at udfældes i form af carbonater og derved fiksere kulstoffet. Fragmenteringen af ​​et superkontinent følges derfor altid af et fald i drivhuseffekten af kuldioxid, hvilket fører til global afkøling.

Noter og referencer

  1. henhold til ICS [1] .
  2. Sean Bailly , "  De ældste flercellede organismer  " , på Pourlascience.fr (adgang 31. juli 2020 )
  3. (en) Jochen J. Brocks, Amber JM Jarrett, Eva Sirantoine, Yosuke Hoshino og Tharika Liyanage, "  Algenes stigning i kryogene have og fremkomsten af ​​dyr  " , Natur ,16. august 2017( DOI  10.1038 / nature23457 , læst online , adgang til 18. august 2017 )
  4. (da) NJ Butterfield, “  Makroevolutionær omsætning gennem Ediacaran-overgangen: økologiske og biogeokemiske implikationer  ” , Geol. Soc. Spec. Publ , vol.  326,209, s.  55-66.
  5. Gammon, PR, James, NP og Pisera, A. (2000). Eocene spiculites og spongolites i det sydvestlige Australien: ikke dybt, ikke polært, men lavt og varmt. Geologi, 28 (9), 855-858
  6. Cavaroc, VV og Ferm, JC (1968). Kiselholdige spikulitter som kystlinjeindikatorer i deltaiske sekvenser . Geological Society of America Bulletin, 79 (2), 263-272.
  7. Schindler, T., Wuttke, M., & Poschmann, M. (2008). Ældste registrering af ferskvandssvampe (Porifera: Spongillina) —spikulitfund i det permokarbonformede Europa. Paläontologische Zeitschrift, 82 (4), 373-384.
  8. Gammon PR (1978). Spiculites og spongolites . I Sedimentology (s. 1130-1134). Springer Holland.
  9. (i) P. Sanchez-Baracaldo, JA Raven, D. Pisani og AH Knoll, "  Tidlige fotosyntetiske eukaryoter beboet saltholdighed levesteder  " , Proc. Natl Acad. Sci. USA ,2017.
  10. (i) NJ Butterfield, "  proterozoiske fotosyntese - en kritisk gennemgang  " , palæontologi , vol.  58,2015, s.  953–972.
  11. (en) NJ Planavsky et al. , “  Udviklingen af ​​det marine fosfatreservoir  ” , Nature , bind.  467,2010, s.  1088–1090.
  12. (en) CT Reinhard et al. , “  Evolution of the global phosphorus cycle  ” , Nature , bind.  541,2017, s.  386-389
  13. (en) JJ Brocks et al. , “  Tidlige svampe og giftige protister: mulige kilder til kryostan, en aldersdiagnostisk biomarkør, der foregår Sturtian Snowball Earth  ” , Geobiology , bind.  14,2016, s.  129-149 ( resumé ).
  14. (in) GD Love et al. , “  Fossile steroider registrerer udseendet af Demospongiae i den kryogene periode  ” , Nature , bind.  457,2009, s.  718-721
  15. (in) GD Love, E. Grosjean C. Stalvies, DA Fike, JP Grotzinger, Bradley AS, AE Kelly, Mr. Bhatia, W. Meredith, EC Snape et al. , “  Fossile steroider registrerer udseendet af Demospongiae i den kryogene periode  ” , Nature , bind.  457, nr .  7230,5. februar 2009, s.  718-721.
  16. (in) AJ Irwin, ZV Finkel OME Schofield og PG Falkowski, "  Scaling-up from nutrient physiology to the size-structure of phytoplankton communities  " , J. Plankton Res. , Vol.  28,2006, s.  459-471.
  17. (in) TW Lyons, CT og NJ Planavsky Reinhard, "  Stigningen af ​​ilt i Jordens tidlige hav og atmosfære  " , Nature , bind.  506,2014, s.  307–315
  18. (in) Torsvik, "  The Rodinia Jigsaw Puzzle  " , Science , bind.  300, nr .  5624,30. maj 2003, s.  1379-1381 ( læs online )

Se også

Relaterede artikler

eksterne links

Tidslinje for epoker, epoker, systemer fra Jordens historie .