Rhynie-kovakő: alsó-devoni Lagerstätte Skóciában
Rhynie-kovakő: alsó-devoni Lagerstätte Skóciában — kivételes, részletes fosszíliák primitív növényekről, ízeltlábúakról, zuzmókról és gombákról, tudományos érdekesség.
Koordináták: 57°20′12″N 002°50′29″W / 57.33667°N 2.84139°W / 57.33667; -2.84139
A Rhynie chert egy alsó-devoni üledéklerakódás, az Old Red Sandstone része. Rendkívüli fosszilis részletekkel rendelkezik, és egy Lagerstätte. A rétegképződés kora a korai devonra tehető (a prágiai emelet időszaka), nagyjából 410–407 millió évre visszanyúlóan, ami lehetővé teszi az egyik legkorábbi szárazföldi ökoszisztéma részletes tanulmányozását.
Előfordulás és geológiai környezet
A kovakő Rhynie falu közelében van feltárva, Aberdeenshire, Skócia. Egy második egység, a Windyfieldi kovakő, mintegy 700 m-re található. A fosszilis rétegeket egy fedő vulkáni lerakódás burkolja, ami hozzájárult az üledék és a benne található szervezetek kivételes megőrződéséhez. A lerakódásokat forró, szilíciumban gazdag geotermikus források hozták létre (hasonló környezet a mai geotermikus mezőkhöz), amelyek során a szervezeteket gyorsan kitöltötte és megkövesítette a sziliciumdioxid.
Paleobiológiai tartalom és példák
A Rhynie-kőzet kivételesen jó állapotban fennmaradt anyagot tartalmaz, amelyet egy fedő vulkáni lerakódás fed. A fosszilis réteg nagy része primitív növényeket (amelyeknek vízvezető sejtjeik és sporangiumaik voltak, de valódi levelek nem), valamint ízeltlábúakat, zuzmókat, algákat és gombákat tartalmaz.
A fosszíliák között megtalálhatók olyan jellegzetes növénynemek és -nemzetségek, mint a Rhynia, Aglaophyton, Horneophyton és egyes korai őshüllőszerű (kutikulás) taksonok. Ezek a növények többségében egyszerű felépítésű, szárakkal rendelkező, szaporodásuk során sporangiumokat hordozó élőlények voltak, amelyek már rendelkeztek vízvezető sejtek kezdetleges formáival, de nem alakultak ki bennük a maihoz hasonló, lapos levelek és komplex szárvázszerkezet.
Az ízeltlábúak között megtaláltak többek között a korai szárazföldi ízeltlábú közösségek képviselőit, köztük apró rovarelődöket, pókfélékhez és más pókszerű csoportokhoz tartozó maradványokat, valamint közvetett bizonyítékokat a talaj és növényzet közti kapcsolatokra (pl. rágásnyomok, járatok). A fosszíliák között gazdag a mikrofosszília-anyag is: gombák, zuzmószerű képletek, különböző algák és mikroorganizmusok, amelyek az ökoszisztéma trofikus és szimbiotikus viszonyairól árulkodnak.
Megőrződés és kutatási jelentőség
A Rhynie-kovakő különlegességét a szilikás permineralizáció adja: a szövetek sejtjeinek, belső szervecskéinek és akár mikroszkopikus kapcsolatoknak a háromdimenziós megőrződése lehetővé teszi a sejtszintű és populációs szintű vizsgálatokat. Ennek köszönhetően a Rhynie-fosszíliák kulcsfontosságúak a növényi szövetek, a korai vízvezető rendszerek, a sporangiumok és a korai szárazföldi élet fejlődésének megértésében.
Az itt talált anyag segített megvilágítani több fontos kérdést, többek között:
- a szárazföldi növények evolúcióját (pl. a vízszállító sejtek és a reproduktív szervek korai megjelenése),
- az ökológiai kölcsönhatásokat (növény–gomba szimbiózisok, patogenitás, rágás és növényevés),
- a környezeti körülményeket (korai devoni mikroklíma, forró források hatása az élővilágra),
- mikrofosszíliák és sejtszerkezetek vizsgálatát, ami ritka más kőzetekben.
Kutatástörténet, gyűjtemények és védelem
A lelőhely felfedezése óta intenzív paleobotanikai és paleoekológiai vizsgálatok tárgya. A Rhynie-kovakőből származó anyagokat több természetrajzi múzeum és egyetemi gyűjtemény őrzi, ahol vékonycsiszolatok, blokkok és nagyfelbontású mikroszkópos vizsgálatok alapján dolgozzák fel őket. A lelőhelyek kitermelése és védelme fontos a tudományos kutatás fenntarthatósága szempontjából: sok feltárás bányászat vagy építési tevékenység miatt károsodhat, ezért egyes részek védett státuszúak, kutatási engedélyhez kötöttek, illetve a leleteket gyűjteményekben tartják megőrzésre.
Összefoglalás
A Rhynie chert egyike a földtörténet legfontosabb korai szárazföldi Lagerstätte-einek: a prágiai korból származó, forró források közeli környezetében képződött kovás kőzet rendkívüli részletességgel őrzi meg a növények, gombák, algák és ízeltlábúak fosszíliáit. Ezek a leletek kulcsfontosságúak a szárazföldi élet korai evolúciójának és a primitív ökoszisztémák működésének megértéséhez.
Kézi minta a Rhynie-kőzetből.
A Rhynie-kőzet egy csiszolt darabjának felületi nézete, amelyen számos Rhynia-szár (tengely) keresztmetszete látható. A méretarány 1 cm.
Egy Rhynie-keritdarab vékony metszete átmenő fényben vizsgálva, amely a Rhynia szárának keresztmetszetét mutatja.
Jelentősége
Dátum
Ez a fosszíliaágy két okból is figyelemre méltó. Először is a lelőhely kora, amely körülbelül 410 millió évvel ezelőtt alakult ki. Ez a szárazföld benépesítésének korai szakaszába helyezi.
Minőség
Másodszor, ezek a csersavkövek híresek kivételes konzerváltságukról, a csiszolt példányokon jól láthatóak az egyes sejtfalak. A növényi anyagban megszámolták a sztómákat és kimutatták a ligninmaradványokat. Néhány korai pók könyvtüdője keresztmetszetekben látható. A növényi anyagba behatoló gombahifák láthatók, amelyek bomlasztóként és mikorrhiza szimbiontaként működnek.
A Rhynie-kőzetben megtalálták a legrégebbi ismert rovart (Rhyniognatha hirsti), amely a mai rugófarkakra hasonlít, és a rovarok keletkezésének időpontját a szilur korba tolja vissza.
A kutatás története
A kovakőre William Mackie bukkant rá a Rhynie-medence nyugati peremének feltérképezése során 1910-1913-ban.
1980 óta a münsteri csoport, 1987-től pedig az Aberdeeni Egyetem vizsgálja a kovakőzetet. Ezek kimutatták, hogy a kovakő valóban forró forrásból származik. A magokat 1988-ban és 1997-ben fúrták.
A képződés feltételei
A kovakő akkor keletkezett, amikor a vulkanikus forrásokból származó, szilícium-dioxidban gazdag víz felszállt, és gyorsan megkövesedett a korai szárazföldi ökoszisztéma helyben. A forró források ma is megkövesítik a szervezeteket, bár a közelmúltbeli lerakódásokban nem találtak ilyen minőségű konzerválódást. A forró források 90-120 °C közötti hőmérsékletűek voltak; a víz valószínűleg 30 °C alá hűlt, mielőtt elérte volna a megkövesedett szervezeteket. A lerakódások homokkal, palákkal és tufákkal vannak átfedve, ami helyi vulkáni tevékenységről árulkodik. A lerakódás nagyon gyors volt.
A képződött szilícium-dioxid textúrája olyan, mint amilyen ma a Yellowstone Nemzeti Park édesvizű patakjaiban található. Ezek jellemzően lúgosak (pH 8,7) és 20-28 °C-os (68-82 °F) langyosak.
Az élő növényzet a földterület mintegy 55%-át borította, 30%-át alom borította, a fennmaradó 15% pedig csupasz volt.
Kérdések és válaszok
K: Mik a rhynie chert koordinátái?
V: Rhynie chert koordinátái a következők: 57°20′12″N 002°50′29″W / 57.33667°N 2.84139°W / 57.33667; -2.84139.
K: Milyen típusú üledékes kőzet a Rhynie Chert?
V: A Rhynie Chert egy alsó-devon üledékes kőzet, az Old Red Sandstone része.
K: Hol található a Rhynie Chert?
V: A Rhynie Chert a skóciai Aberdeenshire-ben, Rhynie falu közelében található.
K: Van a közelben egy másik egység is?
V: Igen, van egy második egység, a Windyfield chert, amely mintegy 700 m-re van a Rhynie Chert-től.
K: Milyen fosszíliákat tartalmaz?
V: A Rhyne Chert primitív növényeket (amelyeknek vízvezető sejtjei és sporangiumai voltak, de valódi levelek nem), ízeltlábúakat, zuzmókat, algákat és gombákat tartalmaz.
K: Mennyire jól megőrződtek ezek a fosszíliák?
V: Ezek a fosszíliák kivételesen jól megőrződtek, és egy fedő vulkáni lerakódás borítja őket.
Keres