Kambrium 542 – 488 millioner år

Kambrium 542 – 488 millioner år

Starten på kambrium for 542 mill. år siden er definert ut fra opptreden av en rekke sporfossiler. Vi kjenner ikke til hvilke organsimer som har produsert disse sporene, men hyppigheten tyder på en ny biologisk oppblomstring i havet.

Ediacara-faunaen som hadde eksistert i nærmere 100 millioner år gjennom siste del av prekambrium (ediacara) døde ut før overgangen til kambrium. Denne utdøingen betraktes som den første masseutdøingen av eukaryotisk liv på jorda (eukaryotisk liv er forklart på nettsiden om prekambrium:http://www.geoportalen.no/livetsutvikling/prekambrium/ ). Årsaken kan ligge i fysiokjemiske endringer i miljøet, spesielt mengden av oksygen i atmosfæren og oppløst i havet, endringer som ediacaraorganismene, uten ytre skall, ikke kunne tilpasse seg.

Mikrofossiler (bløtdyr?) fra kambrium (Oslofeltet); A: Torelella, B og C: Lapworthellider

Mikrofossiler (bløtdyr?) fra kambrium (Oslofeltet); A: Torelella, B og C: Lapworthellider

Helt i starten av kambrium utviklet det seg en helt ny faunatype – organismer (dyr) som hadde et hardt ytre skall, et ekso-skjelett. Svampene hadde et silikabasert skjelett, men hos leddyrene besto dette av en kombinasjon av karbonat og kitin, og hos enkelte tidlige brachiopoder besto skallene av fosfat (kalsiumfosfat). Dyregruppenebenyttet seg altså av  helt forskjellige kjemiske substanser som de trakk ut fra havvannet.

Starten på kambrium for 542 mill. år siden er definert ut fra opptreden av en rekke sporfossiler. Vi kjenner ikke til hvilke organsimer som har produsert disse sporene, men hyppigheten tyder på en ny biologisk oppblomstring i havet.

De første fossiliserte organismene som dukket opp litt senere i kambrium, for ca 535 mill. år siden, var små virvelløse dyr med et ytre skall eller skjelett. Denne faunaen kalles «Tommotianfaunaen», oppkalt etter lokaliteten i Sibir der de først ble påvist. Deres biologiske tilhørighet er i mange tilfeller temmelig usikker, men noen var tidlige ormer, mollusker (bløtdyr) og kanskje leddyr. Mange hadde fosfat- eller silika i skallet.

For ca 525 millioner år siden kom de første trilobittene; en gruppe utdødde leddyr med kitin i ekso-skjelettet. Denne opptredenen markerer også starten på en eventyrlig økning i livets mangfold i havet – en biologisk hendelse som ofte omtales som «Den kambriske eksplosjonen». Det er spesielt funn fra Burgess Shale (Rocky Mountains i Canada) og Chengjiang (Kina) som har gitt innsyn i mangfoldet. Burgess Shale er noe yngre enn Chengjiang, men pga. problematiske dateringer er det mange forskere som mener at disse faunaene er samtidige.

Burgess Shale ble funnet i 1909 av den amerikanske geologen og museumsdirektøren Charles D. Walcott i Rocky Mountains i Canada. Langt inne i fjellet ligger en usedvanlig rik fossilforekomst. Walcott samlet gjennom flere feltsesonger nærmere 70.000 eksemplarer. Forskerne antar at undersjøiske dyphavsras, kanskje utløst av jordskjelv, har bevart en usedvanlig rik biologisk biotop, og at flere titusen organismer ble begravd i denne hendelsen.

Ca. 10 % av fossilene er forskjellige alger, mens svamper, sjøpenner, bløtdyr, ormer, krepsdyr, trilobitter, sjøpinnsvin og andre mer ukjente former utgjør resten. Leddyrene utgjorde så mye som 80 % av biomassen. Detaljerte undersøkelser av disse fossilene har også avslørt at chordater (ryggstrengdyr, virveldyrenes forløpere) var til stede på denne tiden. I Burgess Shale fant man det fiskelignende fossilet Pikaia, mens i Kina er det funnet åtte former av chordater, bl.a. Haikouella,Haikouichthys og Yunnanzoon. Det betyr at nesten alle de store dyrerekkene var etablert for 525 mill. år siden, bare bryozoene (mosdyrene) var ennå ikke kommet på banen.

150 arter innen 120 slekter er beskrevet så langt fra denne fantastiske lokaliteten.

I den senere tid er det påvist lignende, og minst like godt bevarte fossiler i Kina (Chengjiang) og på Grønland (Sirius Passet). Et karakteristisk trekk ved Chengjiang-fossilene er at de representerer svært mange dyr uten ytre skjelett. Her får man altså også innblikk i organismer som vanligvis ikke blir fossiliserte.

Svært mange av formene som er funnet i disse kambriske avsetningene er vanskelig, eller umulig, å plassere blant dagens hovedgrupper av dyr. Videre oppover i den stratigrafiske søylen blir disse like brått borte som de dukket opp. Spørsmålet er om denne faunaen var et evolusjonært «eksperiment» der mange organismer utviklet seg i et ressursrikt miljø, men som deretter ikke klarte å tilpasse seg nye miljøendringer. Kanskje var det en fauna som dro nytte av stadig endrete fysiokjemiske miljøendringer, men som utviklet seg inn i et blindspor?

Vi ser også at dette skjer ved etterfølgende utdøingsepisoder, at de som ikke makter å tilpasse seg endringer i miljøet bukker under for bedre tilpassede former.

Netto diversitetsendring er basert på utvikling av nye arter minus antallet som dør ut, og i midtre kambrium er vi egentlig vitne til en redusert nydannelse. Ofte feiltolkes dette som en økt utdøingsfrekvens.

Videre utover i kambrium ser vi en stadig økning av trilobitter og bløtdyr, og den typiske «kambriske faunaen» får fotfeste, før vi også mot slutten av kambrium finner spor av utdøingsepisoder som rammet spesielt trilobittene.

Oslofeltet har for mange forskere, både nasjonalt og internasjonalt, stått i sentrum for utforskningen av det kambriske livet. De eldste kambriske avsetningene finner vi i Hamar-Mjøsa-området, der Ringsakerkvartsitten inneholder stedvis rike sporfossilassosiasjoner. Blant de eldste trilobittene her finner vi arter av Holmia, og også de nesten mikroskopiske organismene som var de første til å utvikle et ytre skall.

Trilobitten Holmia fra Ringsaker.

Trilobitten Holmia fra Ringsaker.

Skrevet av Hans Arne Nakrem

COMMENTS

WORDPRESS: 0
X