라이니 셔트

Rhynie chert
스코틀랜드 라이니에서 온 라이니 셔트의 핸드 샘플입니다.

좌표:57°20′12″n 002°50′29″w/57.33667°N 2.84139°W/ 57.33667, -2.84139

Rynie chart는 Lower Devonian[1] 퇴적물로서 뛰어난 화석 디테일 또는 완전성을 보여줍니다(Lagerstéte).[2]그것은 스코틀랜드 애버딘셔의 라이니 마을 근처에 노출되어 있다; 두 번째 부대인 윈디필드 셔트는 약 700m 떨어진 곳에 위치해 있다.Rynie Chert는 예외적으로 보존된 식물, 곰팡이, 지의류, 그리고 화산 퇴적물에 의해 보존된 동물성[1] 물질을 포함하고 있습니다.데본기 화석층의 대부분은 절지동물, 지의류, 조류, 곰팡이와 함께 원시 식물(물 전도 세포와 포자낭을 가졌지만 진짜 잎은 없었다)로 구성되어 있다.

이 화석층은 두 가지 이유로 주목할 만하다.첫째, 유적지의 나이(프라지안, 초기 데본기, 약 4억1천만년 [3][4]전 형성)는 토지 식민지화의 초기 단계에 있다.둘째, 이 셰르트는 초미세 구조 보존의 예외적인 상태로 유명하며, 광택이 나는 표본에서 개별 세포벽을 쉽게 볼 수 있습니다.기공이 측정되어 식물 재료에서 리그닌 잔해가 검출되었으며, 단면에서 아라크니다강의 트리고노타비드(책의 폐로 알려져 있음)의 호흡기를 볼 수 있다.균사균은 식물성 물질로 들어가 분해자 및 균근 공생체 역할을 하는 것을 볼 수 있다.

위치

침대는 Rihnie 마을 근처의 작은 들판에 최소 1m 이상의 오버부하가 있어 수집가들이 효과적으로 접근할 수 없습니다.게다가 이 장소는 특별한 과학적 관심이 있는 장소입니다.두 번째 유닛인 윈디필드 셔트는 라이니에서 약 700m 떨어져 있다.Rhynie Chert는 스트라이크를 따라 최소 80m, 하향 [5]90m까지 뻗어 있다.

연구의 역사

이 셔트는 1910-1913년 [6]라이니 분지의 서쪽 가장자리를 지도 제작하던 중 윌리엄 맥키에 의해 발견되었다.참호는 이 기간 말에 셰르트에 잘렸고, 로버트 키드스턴과 윌리엄 헨리 랭은 1917년에서 [6]1921년 사이에 식물 화석을 묘사하기 위해 맹렬히 일했다.그 절지동물들은 곧 다른 [6]일꾼들에 의해 검사되었다.셰르트에 대한 관심은 1950년대 후반 알렉산더 제프리 라이온에 의해 다시 활기를 띠기 전까지 시들해졌고 1963년부터 [6]1971년까지 새로운 재료를 수집했다.1980년 이래로, 이 셰르트는 먼스터 대학에 의해, 그리고 1987년부터 애버딘 대학에 의해 조사되어 왔으며, 연구진은 이 셰르트가 실제로 [6]온천 환경에서 생산되었다는 것을 확인했다.1988년과 1997년에 코어(Core)를 시추하여 윈디필드 셰르트를 [6]발굴하였다.

최근 연구 결과 다른 시기나 [7]대륙의 다른 지역들이 발견되었지만, 최근까지 지질학 기록에서 이러한[clarification needed] 퇴적물은 라이니 셔트뿐이었다.

형성 조건

비록 보존의 놀라운 충실성은 최근의 [9]퇴적물에서는 발견되지 않았지만, 화산샘에서[8] 나온 실리카가 풍부한 물이 빠르게 상승하여 초기 지상 생태계를 제자리 그리고 [1]거의 즉각적으로 석화시켰을 때 형성되었다.온도가 90~120°C(194~248°F)[8]인 온천은 여러 번 활성화되었으며, 물은 화석화된 [5]유기체에 도달하기 전에 30°C(86°F) 이하로 냉각되었을 것이다.이들의 활동은 평균 두께 80mm(3인치)의 53개 침상에서 보존되며, 35.41m(116.17ft) [10]시퀀스에 걸쳐 모래, 셰일 및 응회암(국소 화산 활동)[11]이 매장되어 있다.증착이 매우 [12]빨랐다.이 유체는 서쪽으로 얕게 침지된 확장 단층 시스템에서 발생했으며, 이 시스템은 확장 반쪽 [11]집게를 경계로 했습니다.

화석은 온천 [8]자체에서 형성된 실리카로, 실리카가 풍부한 물이 주변 [8]지역에 범람했을 때, 그리고 주변 [8]토양에 스며들 때 형성되었다.형성된 소결체의 질감은 일반적으로 알칼리성(pH 8.7)과 미지근한 20~28°C(68~82°F)[9]인 옐로스톤의 담수 흐름에서 오늘날 발견되는 것과 유사하다.그 샘들은 주기적으로 활동했고 작은 [10]호수를 포함한 충적 평야로 흘러들어갔다.옐로스톤과 유사하게, 셰트 자체는 [5]샘물 유출의 끝자락 부근의 늪지대에서 형성되었을 것이다.살아있는 초목은 육지의 약 55%를 덮고 있으며, 쓰레기는 30%를 덮고 나머지 15%는 [5]벌거벗겨져 있었다.북쪽으로[13] 흐르는 땋은 강은 [5]둑을 범람하면서 코어에서 발견된 모래층을 주기적으로 퇴적시켰다.

열수 통풍구 자체에서 형성된 것으로 보이는 퇴적 질감은 침전된 [8]질감으로 보존되며, 현대의 통풍구 가장자리를 연상시키는 보트리올 형태의 퇴적물인 "가이스라이트"도 발견됩니다.[8]주변 암석 내부에서 채취한 포자는 다른 정도로 가열되어 화산 작용에 [12]의한 국지적 가열의 복잡한 역사를 암시했다.

보존

식물

리니아 줄기(도끼)의 많은 단면을 보여주는 광택된 리니 셔트 조각의 표면도끼.축척 막대는 1cm입니다.
투과광으로 본 Rhinnia 줄기의 단면을 나타내는 Rhinnia 조각의 얇은 단면

식물의 보존은 완벽한 3차원 세포 영구화에서부터 평평한 [8]숯막까지 다양합니다.때때로, 식물의 수직 축은 성장 위치에 보존되고 뿌리줄기는 여전히 뿌리줄기에 붙어있을 수 있다; 심지어 식물의 이끼도 [8]보존된다.

식물은 땅에서만 발견되었고, 호수나 [10]온천의 물에는 아무도 살지 않았다.리니아는 일반적으로 모래 표면에서 자라며, 종종 그곳에서 생명체로 보존됩니다; 호네오피톤은 온천에 의해 형성된 침전물인 소결층에서 자라났습니다.이 두 식민지 개척자들은 이후 다른 [10]속들과 결합되었다.소결 퇴적 사건 사이의 시간은 모집단이 클라이맥스 군집까지 발달할 수 있도록 하기에는 너무 짧았고, 이에 상응하는 초기 식민지는 기록된 [5]시퀀스에서 가장 빈번하게 의사 무작위적으로 나타났다.

식물은 Rhynie Chert의 특별한 보존의 위대한 가치를 가장 잘 보여준다.실질을 포함한 연조직의 존재는 트라이아스기에 [verification needed]호박의 출현까지 화석[14] 기록의 다른 곳에서 관찰되지 않는다.이것은 기공 뒤에 있는 공기와 같은 구조를 연구할 수 있는 반면, 전통적인 기록은 기공의 [14]수를 세는 것 이상을 허용하지 않는다.그것은 또한 고생물학자들이 아글라피톤과 같은 식물들이 [14]한때 믿었던 것처럼 수생물이 아니라는 것을 확실히 추론할 수 있게 해주었다.게다가 식물이 제자리에 보존됨에 따라, 초기 식물의 가지치기 패턴이 정확히 어떻게 그리고 왜 나타났는지에 대한 연구가 가능한 반면, 전형적인 화석은 가지치기 [14]존재했다는 것만 보여준다.뿌리줄기와 뿌리줄기의 분석을 통해 활성 수분 흡수 시스템(예: Horneophyton)을 가진 식물과 콜로니화된 수몰 표면(Asteroxylon)[14]을 식별할 수 있다.경우에 따라서는 상처를 치유하는 다른 메커니즘을 볼 수 있고, 그것이 진균이나 세균 [14]감염에 의해 발생했다고 추론할 수 있다.

포자낭에 부착된 포자의 보존은 포자낭의 생산자와 일치하는 것을 가능하게 합니다 - 그렇지 않으면 [15]매우 어려운 일입니다.체르트는 또한 아글라피톤과 [16]같은 분류군의 배우체 단계를 식별할 수 있게 해준다.

포자를 분석한 결과, 이 식물군은 [17]다른 화석 퇴적물과 같이 저지대 범람원보다는 산악지대에 위치했기 때문에 다른 곳에서 흔히 볼 수 있는 일부 원소에 부족했던 것으로 나타났다.하지만, 그들의 생산 유기체를 식별할 수 있을 만큼 충분히 구별되는 포자는 "정상적인"[17] 환경에서 다른 곳에서 발견되는 포자와 동일합니다.Rynie 조립체의 식물이 특별히 스트레스를 받는 [10]환경에 적응했다는 명확한 증거는 없으며, 사실 이 식물군은 우연한 사전 [17]적응에 의해 온천 환경에서 서식하고 생존할 수 있었던 지구 동물군의 구성원을 나타낼 가능성이 있다.

호네오피톤의 많은 가마/튜브를 보여주는 광택이 나는 Rhinie Chert의 표면도.표시된 예: 중앙 – 뿌리 부분이 있는 단일 코름, 왼쪽 – 뿌리 부분이 있는 링크 코름.축척 막대는 1cm입니다.

Rynie와 Windyfield [18]셰트에서는 7개의 육상 식물 분류군이 확인되었습니다.

다른 그룹인 선충류는 수수께끼로 남아 있지만, 수생 육지 식물을 나타낼 수 있다.

조류

몇몇 추정 엽록소는 Rhynnie 조립체에서 발견되었다.잘 보존된 식물인 Palaeonitela는 [9]소결기 앞치마 끝 알칼리성 담수 웅덩이에 서식하고 있는 것이 [19]특징이다.

절지동물

그 절묘한 보존의 결과로서, Rynie chart는 [5]당대 가장 다양한 해양 동물군을 자랑하며, 절지동물 [20]지상화에 대한 우리의 이해에 중요하다.리니처트 절지동물 동물군의 전형적인 구성원은 갑각류 레피도카리스, 에우티카르시노이드 헤테로크라니아,[9] 봄꼬리 리넬라, 수확가 어팔랑기움 시아리,[21] 아카리([17]진드기), 그리고 팔레오카리누스속의 트리고노타비드이다.

현대의 봄철 꼬리와 비슷한 것으로 알려진 가장 오래된 헥사포드(Rhynella praecursor)가 Rhinnie chart에서 [22]발견되었고, 이는 실루리아 [23]시대로 거슬러 올라가 육각동물(곤충을 포함한 집단)의 기원을 앞당겼다.

곰팡이

Fungi은 Rhynie 규질암으로 만드는[27]만이 유일한 곰팡이 그룹은 아직 Rhynie에서 알려지지 않는 접합 균류(비록 그들은 지의류 형성하고 있었을지도 모르-나중에 참조하십시오), 그리고 Basidiomycota,[26]심지어로 진화해야 하지 않을 수도 있는 후자가 chytridiomycetes,[24]ascomycetes,[25]oomycota(Peronosporomycetes)[26]과 glomeromycetes을 포함한다.Rhynie 시간.[27]:그림 1

키트리디균류 또는 키트리드는 진균류와 밀접한 관련이 있는 기본적인 균류 그룹이다.

키트리드는 Rhynie chart에서 다양한 동작을 보여줍니다.Eucarpic 및 locarpic 형태가 알려져 있다. 즉, 일부 형태는 전문화된 결실체를 재배한 반면 다른 형태는 이러한 [24]방식에 전문성을 보이지 않았다.부생식물은 존재할 수 있고 기생은 흔하다; 심지어 한 개체는 발아하는 배우체에 [24]기생하는 것으로 발견되었다.그 곰팡이는 수생이었고 식물과 조류 모두에서 자랐습니다; 그들은 또한 처트 [24]매트릭스에서 보존된 "느슨한" 것으로 발견됩니다.그들의 편모세포 포자는 [24]보존되어 있다.

리니에 존재하는 가장 큰 유기체는 아마도 수수께끼의 Prototaxite인 균류였을 것이다.이 균류의 동위원소 구성은 부생식물처럼 다양하며 격막의 기공이 균류의 그것과 유사하다.

시아노박테리아속

화석 기록에서 시아노박테리아가 발견되는 드문 경우지만, 그들의 단순한 형태는 거품과 같은 무기 구조와 구별하기 어렵기 때문에 그들의 존재는 보통 많은 논란의 대상이다.

그러나 Rhynie shutt에는 참새화 시아노박테리아가 보존되어 있다.수생 생물들은 바이오마커의 [28]부재로 인해 발진기에 속하는 것으로 생각된다.이 화석은 직경 약 3μm의 필라멘트 모양이며 식물과 퇴적물 자체에서 자란다.그들은 때때로 미생물 [28]매트를 만드는 구조화된 집단을 형성한다.

이끼

이끼의 새로운 속인 윈프레나티아가 리니 셔트에서 회수되었다.이끼는 층상 무균 균사로 만들어진 시상체로 구성되어 있으며, 상단 표면에 다수의 함몰부가 형성되어 있습니다.각각의 움푹 패인 곳은 시스 시아노박테륨을 가진 균사 그물을 포함한다.이 균은 접합균과 관련이 있는 것으로 보이며, 포토비온은 콕코이드 글로오캅사,[29] 클로코코키디디옵시스를 닮았다.

상호 작용

Rynie Chert는 생태계의 스냅숏을 매우 충실하게 보존함으로써 종과 [1]왕국 사이의 상호작용을 관찰할 수 있는 독특한 기회를 제공합니다.해조류 팔래오니텔라에서 곰팡이에 의한 기생행동의 증거가 있으며, 이는 비후성 [24]반응을 일으킨다.초본은 또한 다양한 회복 상태에서 지루하고 날카로운[30] 상처와 절지동물의 [31]입 부분들로 보아 명백하다.

화석화된 배설물인 코프로라이트는 동물들이 어떤 음식을 먹었는지에 대한 유용한 통찰력을 준다.Rhynie Chert에서 발견되는 코프로라이트는 일반적으로 0.5mm에서 3mm 사이이며 다양한 [32]함량을 포함하고 있습니다.코프로라이트의 분석은 디테리토보리와 초식을 포함한 다양한 섭식 형태를 확인할 수 있게 합니다; 어떤 코프로라이트는 포자가 너무 빽빽하게 들어차 있어서 일부 유기체의 [32]식단에서 상당한 비중을 차지할 수 있습니다.퇴적물에서 발견된 삼각류 종들은 [33]포식자였습니다: 많은 절지동물들이 그들의 생태학적 [34]역할을 추론하는 것은 가능하지만, 이 군집이 그 시대의 전형적인 육상 절지동물 군락을 대표했는지, 아니면 오히려 스트레스를 받은 라이니 환경에 특유했는지는 불분명합니다.

식물들은 곰팡이에 따라 다른 방식으로 곰팡이 서식지에 반응했다.노티아의 뿌리줄기는 곰팡이 침입에 대한 세 가지 반응을 보였습니다: 일부 (상호) 정착민들의 균사체는 식물 세포벽에 둘러싸여 있었습니다; 다른 (기생) 곰팡이는 뿌리줄기 세포 크기의 증가된 전형적인 숙주 반응에 맞았습니다; 그러나 다른 곰팡이들은 [27]세포벽의 두께와 색소의 증가를 요구했습니다.일단 식물 세포 안에 들어가면, 곰팡이는 부패하는 식물 [27]세포에서 발견되는 포자를 생성한다; 그 세포는 곰팡이가 [26]퍼지는 것을 막기 위한 방어 메커니즘으로 부패했을 수 있다.

곰팡이 상호작용은 현생식물의 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있으며,[26] 선택압력을 제공함으로써 데본기 다양성에 영향을 미쳤을 것으로 추정된다.

균류는 또한 Rhynie churt에서도 발견된다.[35]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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