Taphonomie-Studie verkürzt kambrische Explosionssicherung

Jul 15, 2023

Das Problem der kambrischen Explosion bei der darwinistischen Evolution ist unseren Lesern gut bekannt und wurde von Stephen Meyer in seinem New York Times-Bestseller „Darwin's Doubt“ erläutert. Einwände gegen die Argumente für ein intelligentes Design der kambrischen Phyla wurden 2015 in Debating Darwin's Doubt beantwortet, und wir veröffentlichen regelmäßig Updates über die kambrische Explosion. Seit Darwin selbst ringen Evolutionisten mit der Frage: Wie konnten in einem geologischen Augenblick 16 oder mehr komplexe Tierkörperpläne entstehen? Wenn Darwins Theorie wahr wäre, wo sind dann die Beweise für Vorfahren im präkambrischen Fossilienbestand?

Evolutionspaläontologen haben darauf vertraut, dass die fehlenden kambrischen Vorfahren tatsächlich existierten, da genetische Schätzungen ihren Ursprung Hunderte Millionen Jahre vor der Explosion vermuten lassen. Sie geben zu, dass es an Fossilien mangelt, aber die molekulare Uhr schien Hinweise auf eine lange Zündschnur zu liefern, die zur kambrischen Strahlung führte. Vielleicht würden eines Tages Fossilien der Vorfahren auftauchen, um die molekulare Uhr zu bestätigen. Möglicherweise waren die Vorfahren zu klein, um sichtbar zu sein, oder das Material, in dem sie begraben waren, eignete sich nicht zur Konservierung.

Um diese letzte Möglichkeit zu untersuchen, untersuchten Forscher der Universität Oxford unter der Leitung von Dr. Ross P. Anderson das taphonomische Potenzial neoproterozoischer (präkambrischer) Sedimente aus der ganzen Welt. Ihre Arbeit wird (Open Access) in Trends in Ecology & Evolution veröffentlicht. News aus Oxford nennt es „die bisher gründlichste Bewertung der Erhaltungsbedingungen, die für die Erfassung der frühesten Tierfossilien zu erwarten wären.“

Die Methode der „molekularen Uhr“ legt beispielsweise nahe, dass sich Tiere erstmals vor 800 Millionen Jahren entwickelten, im frühen Teil des Neoproterozoikums (vor 1.000 Millionen Jahren bis vor 539 Millionen Jahren).Dieser Ansatz nutzt die Geschwindigkeit, mit der Gene Mutationen anhäufenum den Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem zwei oder mehr lebende Arten zuletzt einen gemeinsamen Vorfahren hatten.Doch obwohl Gesteine ​​aus dem frühen Neoproterozoikum fossile Mikroorganismen wie Bakterien und Protisten enthalten, wurden keine Tierfossilien gefunden.

Dies stellte eineDilemma für Paläontologen: Überschätzt die Methode der molekularen Uhr den Zeitpunkt, an dem sich Tiere zum ersten Mal entwickelten?Oder gab es im frühen Neoproterozoikum Tiere, die aber zu weich und zerbrechlich waren, um konserviert zu werden?(Betonung hinzugefügt.)

Andersons Team untersuchte zunächst die Mineralogie der zwanzig besten Fossilienfundstellen im Kambrium, etwa des Burgess-Schiefers. Mit drei Analysetechniken stellten sie fest, dass Gesteine ​​vom Burgess-Schiefer-Typ (BST), insbesondere kambrische Tonsteine, mit bestimmten Tonen angereichert sind, die für die außergewöhnliche Erhaltung verantwortlich zu sein scheinen. Dann fragten sie, ob neoproterozoische Gesteine ​​eine ähnliche BST-Mineralogie aufweisen. Die meisten tun das nicht, kamen sie zu dem Schluss. Aber drei von ihnen tun es: einer in Nunavut (Kanada), einer in Sibirien und einer in Norwegen. Diesen Stätten werden Daten von 800 bis 789 mya in der tonischen Zeit zugeordnet.

Angesichts der Tatsache, dass die BST-Bedingungen kleine, weiche und zerbrechliche Tiere im Kambrium bewahren,ein Mangel an allgemein anerkannten Tierfossilien im NeoproterozoikumNachfolgen, auch wenn die BST-Erhaltung erfolgt ist,würde darauf hindeuten, dass es zu dieser Zeit tatsächlich keine Tiere gab.

An den drei Standorten wurden keine tierischen Vorfahren aus dem Kambrium gefunden:

Mikroanalytische Untersuchung direkter Ton-Mikrofossil-Assoziationen aus drei der artenreichsten neoproterozoischen Tonsteine, der ∼1000 Millionen Jahre alten Lakhanda-Gruppe (Sibirien, Russland) und dem ∼800 Millionen Jahre alten Svanbergfjellet (Spitzbergen, Norwegen) und Wynniatt (Nunavut, Kanada)-Formationen legen dies naheDie durch Tone geförderte BST-Erhaltung spielte in manchen Gebieten des Neoproterozoikums ebenso eine wichtige Rolle wie im Kambrium.Diese drei Lagerstätten bewahren vielzellige und filamentöse Mikroorganismen Anismen sowie Formen mit komplexen Stacheln/Fortsätzen, die fragiler zu sein scheinen als typische kugelförmige Formen mit organischen Wänden, die in neoproterozoischen Ansammlungen üblich sind. Elementare (EDS) und mineralogische Kartierungen (Synchrotron-basierte Infrarot-Mikrospektroskopie) zeigten Anreicherungen von Kaolinit unmittelbar neben den Zellwänden und der Bildung schützender Lichthöfe um die Fossilien.

Ähnlichkeiten in der Tonverteilung in Fossilien aus diesen drei neoproterozoischen Lagerstätten und denen aus dem Burgess-Schieferdeuten darauf hin, dass in beiden Fällen Ton an verfallendem Gewebe anhaftete oder darauf niederfiel, und zwarIn beiden Zeiträumen herrschten Bedingungen, die der BST-Erhaltung förderlich waren. Die Vielfalt der auf diese Weise konservierten fossilen Organismen und Biopolymere weist keine phylogenetische Verzerrung auf. Burgess-Schieferfossilien, die Stammtaxa verschiedener Gruppen darstellen (Canadia – Ringelwürmer, Marrella und Opabinia – Euarthropoden, Ottoia – Priapuliden, Pikaia – Chordatiere), werden mit Kaolinit in Verbindung gebracht.Zu den mit Kaolinit assoziierten Tonian-Mikrofossilien gehören ein Chlorophyt, andere unbestimmte Eukaryoten und wahrscheinlich Cyanobakterien, Organismen, die aus einer Vielzahl von Biopolymeren bestehen.Aus diesen neoproterozoischen Ablagerungen wurden jedoch keine Metazoenfossilien gemeldet.

Ihre Schlussfolgerung: Tiervorfahren „hatten sich zu diesem Zeitpunkt noch nicht weiterentwickelt.“

Eine weitere Einschränkung kann auf die Ediacara-Zeit (600 bis 574 Millionen Jahre) festgelegt werden. Die meisten Ediacara-Stätten bestehen aus Sandstein, weisen jedoch ein gutes taphonomisches Potenzial auf, wie detaillierte Fossilien von Dickinsonia, Kimberella und Frondose-Organismen belegen. Die Tierverwandtschaft dieser Tiere wird angezweifelt, aber die Fossilien beweisen, dass die Mineralogie die Vorfahren des Kambriums hätte bewahren können, wenn sie existiert hätten.

Der Vergleich der Rolle von Tonen bei der Erhaltung weicher Fossilienansammlungen aus dem Kambrium und dem Neoproterozoikum ist ein Highlightder Wert taphonomischer Daten zur Begründung der Abwesenheit von Tieren.Wir haben präsentierteine neue Höchstbeschränkung für Tiere von∼789 Ma (Tonian), während eindeutige Fossilien aus demEdiacara Biota legt eine Mindestbeschränkung fest∼574 Ma (Ediacaran).

Dies legt zwei Ankerpunkte auf der evolutionären Zeitachse fest, an denen Mineralogie und Paläontologie zu dem Schluss kommen: „Keine Tiere hier, Kumpel.“ Andersons Team möchte die Schichten zwischen diesen Zeiträumen weiter untersuchen, um zu sehen, ob der Trend des „Beweises der Abwesenheit“ anhält. Wenn ja, würde es die „weichen Höchstalter für Tiere“ weiter einschränken. In ihren Schlussbemerkungen sagen sie:

Das Alter der Tiere bleibt eine der grundlegendsten, aber schwer fassbaren Fragen der Biologie.Obwohl dieFossilienfunde und molekulare Uhren liefern oft widersprüchliche Schätzungen zur Herkunft von Tieren, ein klareres Verständnis der Fossilisierungsbedingungen (siehe Offene Fragen), insbesondere der BST-Erhaltung,könnte der Schlüssel zum Abgleich dieser unterschiedlichen Daten sein.Integration vonweiche Maximalgrenzen, die durch taphonomische Daten in molekulare Uhren eingeschränkt werdenbietet die Aussicht auf eine robustere Chronologie fürfrühe Tierentwicklung.

Filigran ausgedrückt, aber hier liegt der Haken: Um den Konflikt beizulegen, muss die molekulare Uhr nachgeben. Fossilien können in der Hand gehalten und fotografiert werden. Die molekulare Uhr basiert auf Annahmen über Mutationsraten. Fossilien sollten die molekulare Uhr kalibrieren, nicht umgekehrt.

Dies liefert den ersten „Beweis für Abwesenheit“und unterstützt die Ansicht, dass sich Tiere bis zum frühen Neoproterozoikum noch nicht entwickelt hatten,im Gegensatz zu einigen Schätzungen der molekularen Uhr.'

Wenn es die tierischen Vorfahren nicht vor 800 Millionen Jahren gab und auch noch nicht vor 574 Millionen Jahren unter den bestmöglichen taphonomischen Bedingungen, wie hoch sind dann die Chancen, dass sie dazwischen gefunden werden? „Schlank bis gar nicht“ ist eine vernünftige Vermutung. Ansonsten bleiben den Evolutionisten Gespenstergeschichten übrig: Die Tiere seien aufgetaucht, hätten aber keine Spuren hinterlassen. Ein ähnliches Argument kann für die Zeit zwischen dem Ediacara und dem Kambrium angeführt werden, da auch in diesem Bereich fossile Tiervorfahren fehlen. In der Wissenschaft soll es darum gehen, was beobachtet werden kann, und nicht darum, was notwendig ist, um zu verhindern, dass eine populäre Theorie verfälscht wird.

Eine vernünftige Schlussfolgerung aus dieser Arbeit ist, dass die molekulare Uhr falsch läuft und es in präkambrischen Schichten keine tierischen Vorfahren gab. Dies beseitigt das Argument der „langen Zündschnur“ und verleiht der kambrischen Explosion mehr Wucht.