Lebih 150 tahun yang lalu, ahli geologi Sir William Dawson membuat penemuan yang mengagumkan di Joggins Cliffs, di sepanjang pantai Nova Scotia's Bay of Fundy. Di dalam sisa-sisa burung paku seperti pohon gergasi adalah tulang-tulang haiwan yang kecil, 310 juta tahun.
Haiwan ini tidak seperti yang dilihat oleh orang lain setakat ini. Ia mampu untuk meneroka di mana tidak ada binatang vertebrata (tulang belakang) yang telah menceburkan diri sebelum, jauh ke dalam hutan lycopsid, jauh dari tepi air. Ini semua terima kasih kepada inovasi evolusi: telur amniotik.
Walaupun haiwan telah menceburkan diri ke tanah pada zaman Devon yang sebelumnya, haiwan dengan telur amniotik-seperti reptil moden, burung dan ya, bahkan mamalia-tidak perlu kembali ke air untuk menghasilkan semula, seperti yang masih dilakukan amfibi moden. Telur amniotik adalah kolam yang serba lengkap, di mana embrio dan semua makanan dan sisanya disimpan dikelilingi oleh pelindung, kulit yang tahan api.
Dalam ilustrasi ini dari 'Air-Breathers Tempoh Arang' oleh John William Dawson, Hylonomus Lyelli diwakili melompat dalam usaha mencari serangga. (Dawson Brothers) Jenis binatang baru ini, yang Dawson akan menamakan Hylonomus lyelli, kekal sebagai amniote terawal dalam rekod fosil. Sejak itu, banyak haiwan lain, beberapa orang pelik dan orang biasa, telah dimasukkan ke dalam senarai penemuan di Joggins Cliffs di Bay of Fundy. Ini termasuk miksa, temnospondil dan Dendrerpeton acadianum .
Pada tahun 2008, Joggins Fossil Cliffs telah dilantik sebagai Tapak Warisan Dunia UNESCO. Dan tebing-tebing tidak berhenti berkongsi rahsia-setiap kitaran pasang surut menghancurkan dan memperlihatkan lebih banyak ekosistem kuno yang pernah berkembang di lokasi khatulistiwa dahulu.
Records Fern Kuno
Penemuan awal mengenai kepentingan paleontologi Joggins berlaku pada tahun 1842, ketika ahli geologi British Sir Charles Lyell pergi ke Nova Scotia. Sepuluh tahun kemudian, Lyell dan ahli geologi tempatan Sir William Dawson bersama-sama mengkaji strata dari tebing 310 juta tahun yang lalu. Di dalam tebing itu terdapat mayat pokok gergasi, beku dalam waktunya. Walau bagaimanapun, pokok-pokok ini tidak seperti orang-orang di hutan hari ini. Sebaliknya mereka adalah kuno, paku-pakis gergasi yang akan menawan 20 hingga 30 meter di atas lantai hutan.
Pakis-pakis ini adalah yang membuat Joggins sangat kritikal terhadap pemahaman kita tentang evolusi awal tetrapod. Itulah kerana apabila mereka mati, teras dalaman lembut mereka merosot, meninggalkan kulit luar mereka tegak dan dalaman kosong. Ia berada di dalam tunggul-tunggul kosong ini bahawa mayat haiwan terperangkap dan dilindungi selama lebih dari 300 juta tahun, dan di mana kita dapati mereka hari ini.
Penemuan baru
Penemuan fosil yang ketara di Joggins adalah sedikit dan jauh di antara. Tetapi ia adalah potensi yang tidak dapat ditemui dari penemuan besar berikutnya yang membuat saya kembali ke laman web tahun demi tahun. Dan sekarang kita mungkin mempunyai peluang terbaik untuk penemuan besar berikutnya.
Selepas usaha memulihkan, usaha kerjasama selama 15 tahun antara Muzium Nova Scotia, Saint Mary's University, ahli geologi Nova Scotia John Calder, Institut Joggins Fossil dan Joggins asli Brian Hebert, koleksi pokok-pokok fosil yang raksasa-mewakili koleksi terbesar yang mengumpulkan sejak tapak itu ditemui - sedia untuk mata segar.
Pakar-pakis seperti pohon berongga keluar apabila mereka mati, dan haiwan kuno merangkak di dalam tempat mereka dipelihara selama ratusan juta tahun. (Hillary Maddin, Pengarang disediakan) Sepanjang tahun yang akan datang, persiapan manual yang teliti akan menunjukkan tulang baru yang kecil, satu demi satu. Apa yang membuat bahan yang baru ditemui begitu istimewa ialah ia dikumpulkan dari strata yang lebih rendah di bahagian Joggins daripada bahan sebelumnya. Fosil-fosil di dalamnya akan menjadi rekod-rekod terawal baru yang kita kenali sebagai anggota kumpulan haiwan yang masih hidup hari ini-amfibia, reptilia dan mamalia-dan banyak yang kini pupus. Kami akan melihat buat pertama kali apa yang kelihatan seperti ini, dan berapa banyak jenis yang terdapat dalam fasa awal evolusi tetrapod ini.
Tetrapod Evolution
Haiwan ini akan mengajar kita banyak perkara baru tentang salah satu fasa yang paling penting dalam evolusi tetrapod: penubuhan komuniti terestrial, vertebrata pertama. Kami akan menganalisis anatomi mereka dan, melalui perbandingan dengan haiwan hidup, belajar tentang apa yang telah dilakukan oleh haiwan ini semasa mereka masih hidup.
Sebagai contoh, kita boleh memeriksa keadaan gigi mereka untuk mengetahui tentang apa yang mereka makan. Dengan letupan tumbuhan daratan pada masa itu, kita dapat melihat berapa lama masa sebelum haiwan menjadi herbivora, dan bagaimana strategi mereka mungkin sama atau alternatifnya, sama sekali berbeza, dari orang-orang herbivora moden.
Kita juga boleh memeriksa tulang mereka untuk mengetahui tentang jenis aktiviti yang mereka lakukan dalam persekitaran baru ini. Kami melihat bukti di kawasan-kawasan Carboniferous sedikit lebih muda bahawa haiwan telah mula mempelbagaikan ekologi. Kita melihat haiwan burrowing pertama dan beberapa haiwan arboreal (haiwan yang menghabiskan sebahagian besar hidup mereka yang tinggal di pokok).
Adakah haiwan di Joggins sudah melakukan perkara-perkara ini? Jika ya, kita akan belajar bahawa ia mengambil sedikit masa untuk haiwan untuk mengeksploitasi banyak aspek persekitaran baru mereka. Jika tidak, maka ia akan muncul seolah-olah ia mengambil sedikit masa untuk trailblazer ini untuk mendapatkan pijakan mereka di dunia daratan.
Pantai fosil di Joggins Fossil Cliffs, Nova Scotia, Kanada. (Shutterstock) Bersama-sama dengan penemuan-penemuan ini dan analisis baru akan mengubah pemahaman kita tentang Masa Karbon. Tidak lagi kita akan memikirkannya sebagai paya yang membosankan dan bertakung yang penuh dengan makhluk yang tidak spesifik.
Gambar baru kini muncul, salah satu persekitaran dinamik yang cepat dipenuhi dengan haiwan dengan banyak adaptasi dan kebolehan baru.
Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation.
Hillary Maddin, Paleontologi Vertebrate, Penolong Profesor, Carleton University
