Romers hul

Den spalte Romer er et eksempel på en tilsyneladende hul i registertrinene fossiler af tetrapoder anvendt i studiet af evolutionær biologi . Romers hul, opkaldt efter paleontologen Alfred Romer, der først genkendte den, løber over en periode på omkring 15 millioner år fra det sene devoniske til det tidlige karbon ( Mississippian ) for 360 år siden. Ved 345 millioner år. Disse huller repræsenterer perioder, hvor paleontologer endnu ikke har fundet relevante fossiler.

Alder

Romers hul

Romers hul startede for 360 millioner år siden og sluttede for 345 millioner år siden, svarende til de første 15 millioner år af kulstof. Denne kløft udgør en diskontinuitet mellem de primitive skove, den store mangfoldighed af fisk i slutningen af ​​Devon og de mere moderne akvatiske og terrestriske samlinger i begyndelsen af ​​kulstoffet.

Mekanismer bag kløften

En lang debat fandt sted om, hvorfor der er så få fossiler i denne periode. Nogle har antydet, at problemet var selve fossiliseringsprocessen , hvilket tyder på, at der kan have været forskelle i tidens geokemi , der ikke favoriserede fossildannelse. Også paleontologer har måske bare ikke gravet de rigtige steder. Imidlertid er eksistensen af ​​mangfoldighed med lille hvirveldyr understøttet af uafhængige beviser.

Mens processen med at installere leddyr på kontinenterne allerede var godt i gang før kløften, og nogle tetrapoder med fingre også var kommet ud af vandet, er der bemærkelsesværdigt få jord- eller vandfossiler, der stammer fra denne periode. Arbejde, der blev offentliggjort i 2006 om paleozoisk geokemi, bekræftede den biologiske virkelighed af Romers hul for både terrestriske hvirveldyr og leddyr og korrelerede det med en periode med usædvanlig lav atmosfærisk iltkoncentration , som uafhængigt blev bestemt af geokemi af sten dannet i løbet af denne tid.

Akvatiske hvirveldyr, som inkluderer de fleste af de karbonformede tetrapoder, var ved at komme sig fra den sene devonske udryddelse , en masseudryddelsesbegivenhed, der gik forud for Romers hul, på niveau med den, der dræbte dinosaurer, der ikke var fugle, ved det sene kridttid . Under denne Famennian- scenebegivenhed , kendt som Hangenberg-begivenheden , forsvandt de fleste marine- og ferskvandsgrupper enten eller blev reduceret til et par slægter, selvom den nøjagtige mekanisme til udryddelse er uklar. Forud for begivenheden blev oceaner og søer domineret af kødfulde fisk og brystpladefisk kaldet placoderms . Efter Romers hul er moderne strålefindefisk såvel som hajer og deres nære slægtninge blevet de dominerende former. Perioden oplevede også forsvinden af ​​den parafyletiske rækkefølge af Ichthyostegalia , primitive "padder" med mere end fem fingre.

Den lave mangfoldighed af marine fiskearter, især shell-knusende rovdyr, durophagi, i starten af ​​Romers hul er understøttet af den pludselige overflod af hårdskallede pighuder i crinoidklassen i samme periode. Den Mississippian er endda blevet kaldt ”Age of Crinoids”. Stigningen i antallet af strålefinnet durophagus og hajer steg senere i kulstofferne, sammenfaldende med afslutningen på Romers hul og faldet i mangfoldigheden af ​​Devonian-type shell-crinoider efter modellen af ​​'en klassisk rovdyr-bytte-cyklus ( Lotka-Volterra ).

Gapets fauna

Siden sin opdagelse af Alfred Romer i 1956 er det første tomrum på 30  Ma i tetrapods fossile optegnelse gradvist blevet fyldt med opdagelserne af tidlige karbonformede tetrapoder som Pederpes og Crassigyrinus . Der er et par steder, hvor der er fundet fossile hvirveldyr, hvilket hjælper med at indsnævre kløften, såsom East Kirkton Quarry i Bathgate , Skotland. Dette fossile sted kendt i lang tid blev genbesøgt af Stanley P. Wood i 1984 og har siden leveret snesevis af primitive tetrapoder i det mellemste karbon (Viséen, cirka 335 Ma), især temnospondyle Balanerpeton , de basale antracosaurier Silvanerpeton og Eldeceeon , og en proto- Amniot , Westlothiana .

Imidlertid er tetrapodmaterialet fra den første fase af kulstof, den turnaisiske, generelt dårlig sammenlignet med fisken i de samme levesteder, som kan findes i store fossile samlinger, og er kun kendt i slutningen af ​​dette trin. Fiskfaunaer fra Tournai-steder rundt om i verden er meget ens i sammensætningen og indeholder almindelige og økologisk lignende arter af strålefindefisk, kødfuldfisk af ordenen Rhizodonts , acanthodianer , hajer og holocephali .

I 2015 antydede en analyse af aflejringerne på Blue Beach i Nova Scotia , et af de største fossile steder i Tournaisian , at ”de første tetrapoders fauna ikke er let at opdele i Devonian og Carboniferous fauna, hvilket antyder, at nogle tetrapods passerede gennem End Devonian udryddelsesbegivenhed upåvirket ” .

Tournaisiske fossile steder

I mange år efter at Romers kløft blev anerkendt, var der kun to fossile steder med turnaisisk tetrapod, der blev kendt, det ene i East Lothian , Skotland og det andet i Blue Beach , Nova Scotia , provinsen Canada, hvor William Edmond Logan , første direktør for Geological i 1841 Undersøgelse af Canada , opdagede fodspor af en tetrapod. Dette sted i Horton Bluff-formationen har givet adskillige fossiler fra Tournaisian, især spor af tetrapoder, men få knogler af disse.

I 2012 blev opdagelsen af ​​tetrapod tilbage på fire nye Tournai-steder i Skotland annonceret. Disse steder er placeret på Burnmouth Coast , bredden af Whiteadder Water nær Chirnside , floden Tweed nær Coldstream og nær Tantallon Castle langs Firth of Forth .

Referencer

  1. (i) Michael I. Coates og Jennifer A. Clack , "  Rømers hul: tetrapoder og orings terrestriality  " , National Museum of Natural History Bulletin , 4 th serie, vol.  17 (afsnit C), n knogle  1-41995, s.  373-388 ( resumé ).
  2. (en) Peter Ward , Conrad Labandeira , Michel Laurin og Robert A. Berner , “  Bekræftelse af Romers hul som et lavt iltinterval, der begrænser timingen af ​​den indledende terrestrisering af leddyr og hvirveldyr  ” , PNAS , vol. .  103, nr .  45,2006, s.  16818-16822 ( DOI  10.1073 / pnas.060782410 ).
  3. (en) Lauren Cole Sallan og Michael I. Coates , "  End-Devonian udryddelse og en flaskehals i den tidlige udvikling af moderne kæbe hvirveldyr  " , PNAS , vol.  107, nr .  22,2010, s.  10131–10135 ( PMID  20479258 , PMCID  2890420 , DOI  10.1073 / pnas.0914000107 )
  4. (da) Michael I. Coates , Marcello Ruta og Matt Friedman , “  Ever since Owen: Changing Perspectives on the Early Evolution of Tetrapods  ” , Årlig gennemgang af økologi, evolution og systematik , bind.  39,2008, s.  571-582 ( DOI  10.1146 / annurev.ecolsys.38.091206.095546. )
  5. (i) Jennifer A. Clack , vinder indpas: oprindelsen og udviklingen af tetrapoder , Bloomington, USA2002, 369  s. ( læs online ).
  6. (in) Lauren Cole Sallan , Thomas W. Kammer , William I. Ausich og Lewis A. Cook , "  Persistent Predator-Prey Dynamics Revealed by mass extinction  " , PNAS , bind.  108, nr .  20,2011, s.  8335-8338 ( PMID  21536875 , PMCID  3100987 , DOI  10.1073 / pnas.1100631108 ).
  7. (in) Thomas W. Kammer og William I. Ausich , "  The Crinoids Age": En mississippiansk biodiversitetsspids falder sammen med widepsred carbonatramper  " , Palaios , vol.  21, nr .  3,2006, s.  238-248 ( DOI  10.2110 / palo.2004.p04-47 ).
  8. (i) Timothy R. Smithson , Stanley P. Wood , John EA Marshall og Jennifer A. Clack , "  Tidligste karbonformede tetrapoder og leddyrfaunaer fra Skotland befolker Romer's Gap  " , PNAS , bind.  109, nr .  12,2012, s.  4532-4537 ( DOI  10.1073 / pnas.1117332109 ).
  9. Caroline Idoux, "  Første skridt på jorden  " , om Futura-videnskab ,4. juli 2002(adgang til 7. december 2013 ) .
  10. (in) JA Clark , "  An early tetrapod from 'Romer's Gap'  " , Nature , vol.  418,2002, s.  72-76 ( DOI  10.1038 / nature00824 ).
  11. (in) A. R Milner og SEK Sequeira , "  Temnospondyli-padderne fra Visean of East Kirkton, West Lothian, Scotland  " , Transaktioner fra Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences , bind.  84, n knogle  3-4,1994, s.  331-361 ( DOI  10.1017 / s0263593300006155 )
  12. (i) TR Smithson , "  Eldeceeon rolfei har nye reptiliomorph fra Visean of East Kirkton, West Lothian, Skotland  " , Transaktioner af Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences , vol.  84, n knogle  3-4,1993, s.  377-382 ( DOI  10.1017 / S0263593300006180 )
  13. (in) TR Smithson , RL Carroll , AL Panchen og SM Andrews , "  westlothiana lizziae fra Visean of East Kirkton, West Lothian, Skotland og fostervandstammen  " , Transaktioner fra Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences , bind.  84, n knogle  3-4,1993, s.  383-412 ( DOI  10.1017 / S0263593300006192 )
  14. (i) Jason S. Anderson , Tim Smithson , Chris F. Mansky , Taran Meyer og Jennifer Clack , "  A Diverse tetrapode dyr ved foden af" Romer s Gap '  ' , PLoS One , vol.  10, nr .  4,2015, e0125446 ( DOI  0.1371 / journal.pone.0125446 , læs online ).
  15. "  Blue Beach Fossil Museum - Nova Scotia  " , på http://www.bluebeachfossilmuseum.com (adgang til 8. december 2012 )
  16. “  Blue Beach Fossil Museum: Paleontology,  ” på http://www.bluebeachfossilmuseum.com (adgang til 8. december 2012 ) .
(fr) Denne artikel er helt eller delvist taget fra Wikipedia-artiklen på engelsk med titlen "  Romers gap  " ( se listen over forfattere ) .

Se også