Jalan Letupan Cambrian

Jalan Letupan Cambrian

Temu bual dengan Olga Orlova dengan Elena Naimark
"Trinity Option" №23 (192), 17 November 2015

Elena Naimark Lahir pada tahun 1964 di Moscow. Pada tahun 1988, beliau lulus dari Fakulti Biologi Universiti Negeri Moscow. M. Dalam Lomonosov. Pada tahun 1993 beliau menerima ijazah sains biologi. Sejak 1993, beliau telah bekerja di Institut Paleontologi Akademi Sains Rusia. Pada tahun 2000 beliau menerima ijazah Doktor Sains Biologi. Pemenang Rausing Hadiah dan Pingat Akademi Sains Rusia dalam Biologi. Pengarang lebih daripada 150 artikel saintifik mengenai paleontologi, biologi evolusi dan biogeografi. Ahli Suruhanjaya Antarabangsa mengenai Stratigrafi Kemboja. Beliau mengambil bahagian dalam ekspedisi saintifik di Siberia, Kazakhstan, China, Eropah Barat, dan Amerika. Kira-kira 20 tahun terlibat dalam penyebaran saintifik. Pengarang teks sains popular untuk Radio Liberty, portal elementy.ru, majalah New World. Penyunting saintifik buku-buku popular di rumah penerbitan Corpus, "AST", "Alpina bukan fiksyen". Pada tahun 2015, untuk terjemahan buku "Trilobites" telah dianugerahkan Hadiah Belyaev.
Bersama suaminya, Alexander Markov, dia dinamakan sebagai Anugerah Pencerahan untuk buku "Evolusi: Idea Klasik dalam Cahaya Penemuan Baru."

Penampilan tiba-tiba banyak haiwan rangka sekitar 540 juta tahun yang lalu disebut ledakan Kambrian.Para pencipta masih memetik ini sebagai hujah yang memihak kepada asal-usul kehidupan ilahi di Bumi. Tetapi apa yang sebenarnya berlaku kepada fauna? Elena Naimark, Dr. biol. sains, ved. saintifik sotr. Institut Paleontologi, Akademi Sains Rusia, cuba menjawab soalan ini secara eksperimen.

– Elena, baru-baru ini anda telah menerbitkan artikel jurnal Paleontology dengan hasil eksperimen yang tidak biasa. Tetapi anda terlibat dalam fauna bertahun-tahun yang lalu. Apa yang boleh eksperimen paleontologi? Tidak paleontologi ekspedisi panjang dan penggalian perlahan?

– Ini adalah pandangan yang ketinggalan zaman: ahli geologi atau ahli paleontologi adalah seorang lelaki berjanggut, dengan ransel, di dalam tenda oleh api, dan dalam ransel lima puluh kilogram batu. Sebenarnya, sains kini sama sekali berbeza. Kedua-dua ahli paleontologi dan ahli geologi menumpukan sebahagian besar masa mereka kepada sains analitik. Walaupun, sememangnya, asas semua sains kita selalu batu. Tetapi kita perlu bukan sahaja untuk mencari mereka, tetapi juga untuk memahami di mana fosil berasal, bagaimana mereka dibentuk, apa yang diwakili oleh dunia kuno, belum lagi tugas yang lebih praktikal.

– Beritahu kami lebih lanjut mengenai eksperimen anda. Apakah tujuannya?

– Ia berkaitan isu-isu Kemboja.Tempoh Kambrium bermula kira-kira 540 juta tahun yang lalu, berakhir 485 juta tahun yang lalu. Kami mempunyai sedikit data langsung mengenai bagaimana dunia disusun kemudian, seperti apa lautan, atmosfer, apa yang ada di dasar laut, sama ada ada laut sama sekali. Dan salah satu misteri Kemboja – letupan yang disebut Cambrian.

– Apa yang meletup di sana?

– Pada permulaan abad ke-19, ahli geologi terkenal, Roderick Murchison mempostulasikan bahawa tidak terdapat mineral dalam lapisan geologi sebelum Kemboja, dan kemudian banyak jenis haiwan muncul sekali gus: trilobit, moluska, dan brachiopoda; mereka segera mendapati diri mereka dalam lapisan Cambrian dalam banyak kelebihan. Seolah-olah ia adalah satu tindakan penciptaan satu kali. Murchison memanggilnya Paradox Cambrian, atau Letupan Kambrium. Dan untuk masa yang sangat lama, sehingga kira-kira pertengahan abad ke-20, orang terus berfikir: semua haiwan, semua tumbuh-tumbuhan, semua alga, semua makhluk hidup muncul pada masa itu, di sempadan Precambrian dan Cambrian. Tetapi sejak itu, tentu saja, sains telah belajar banyak perkara.

– Lebih paleontologi tidak fikir begitu?

– Sekarang letupan Kambrium dipanggil revolusi rangka Cambrian. Ternyata di Precambrian, di lapisan-lapisan yang terletak di bawah Kemboja, terdapat sisa-sisa haiwan berbadan lembut, seperti ubur-ubur, anemone, cacing di dunia kita.Tetapi mereka tidak mempunyai kerangka mineral, sesuatu yang biasanya kekal dalam bentuk fosilnya: gigi, tulang, kerang dan bahagian keras lain. Dan sebelum Kemboja terdapat haiwan dan alga, mungkin ada terlalu banyak dari mereka, tetapi mereka tidak mempunyai rangka.

– Mengapa?

Tiada siapa yang dapat menyelesaikan teka-teki ini. Walau bagaimanapun, kami mempunyai petunjuk, yang juga memberikan rekod fosil: apa yang dipanggil Lagertstetty. Kata Jerman yang kompleks bermakna tempat di mana mayat haiwan berbadan lembut dipelihara. Ini adalah sejenis makam yang unik. Perkara yang paling mengagumkan ialah kebanyakan mereka juga muncul di sempadan Precambrian dan Cambrian. Sebenarnya, terdapat juga lagerstettas yang lebih awal, 1.00-1.03 bilion tahun, terima kasih kepada mereka yang mempelajari jenazah kulat dan mikroflora.

"Apa yang menakjubkan tentang makam ini?"

– Mengikut logik perkara, jika haiwan yang berbadan lembut, beberapa cacing atau ubur-ubur, masuk ke sedimen atau ke dasar laut, ia terurai. Tisu lembut tidak tahan lama. Mereka biasanya hilang, dibubarkan dalam seminggu, dua minggu, atau sekurang-kurangnya sebulan. Selepas itu, tiada apa-apa yang tersisa. Bagaimanakah mereka boleh bertahan dalam rekod fosil? Secara teori, mereka tidak boleh mengurai cukup lama untuk tisu lembut untuk memperoleh struktur bahan mineral baru. Ini adalah misteri yang hebat.Bentuk bakterial berbentuk bakteria ditemui pada sisa haiwan yang lembut. Oleh itu, bakteria ada di sana, dan kemusnahan sedang berlaku. Kenapa tidak terurai berlaku? Untuk menjawab soalan ini, kami memutuskan untuk membuat percubaan.

Ia berlangsung selama dua tahun dan berterusan sekarang. Percubaan lama sedemikian sejauh ini. Rakan kolej tidak mempunyai analog. Lagipun, anda perlu mempunyai masa untuk memenuhi geran selama tiga tahun yang biasa, dan kemudian juga menerbitkan hasilnya. Ia memerlukan banyak masa. Oleh itu, untuk taphonomi eksperimen, kerana kawasan ini dipanggil, eksperimen dengan tempoh dari satu bulan ke empat adalah tipikal.

– Dan apakah intipati eksperimen anda?

– Keluarga Laugerstett adalah arthropod 80%. Oleh itu, kita telah meletakkan arthropod moden, yang tidak mempunyai bahagian mineral dari kerangka, krustasea yang sangat kecil, dalam tiub tinggi dengan lapisan sedimen dan memenuhinya dengan air untuk mencipta tekanan lajur air di atas dasar. Analisis paleontologi menunjukkan bahawa semua Lagertstettta terbentuk akibat peristiwa bencana: longsoran atau lonjakan ribut. Ini dapat dilihat dengan mengasingkan saiz zarah sedimen dengan ketebalan lapisan.Kami memodelkan pengebumian bencana seperti itu di tiub tinggi, diikat, ditinggalkan dalam kegelapan (tiada cahaya dalam ketebalan sedimen, dan fotosintesis berhenti di sana) selama dua tahun. Kami ditinggalkan dalam satu siri tiub untuk sentiasa merekodkan hasilnya.

Anomalocaris saronmemburu trilobite Yunnanocephalus yunnanensis. Ill:: Wikimedia Commons "border = 0>

Arthropod fosil Anomalocaris saronmemburu trilobite Yunnanocephalus yunnanensis. Ill:: Wikimedia Commons

– Anda menerangkan eksperimen yang sangat mudah. Kenapa tidak paleontolog menghabiskannya lama?

– Sekarang nampaknya intipati eksperimen itu jelas. Tetapi sebenarnya, adalah perlu untuk mengatasi dogma tertentu, yang atas sebab tertentu ditubuhkan dalam minda kebanyakan ahli paleontologi. Terdapat pandangan mudah: sebuah fosil boleh terbentuk jika ia diresapi dengan garam dari air laut atau dari perairan liang air. Oleh itu semua eksperimen telah dijalankan seperti berikut: sebuah kapal dengan air laut telah diambil, yang mana sejumlah garam ditambah, sebagai contoh, fosforik atau kalsium, dan kemudian mereka melihat sama ada fosilisasi (fosilisasi) akan berlaku atau tidak.

Untuk sebab tertentu, precipitate tidak terlibat dalam eksperimen ini. Saya tidak tahu mengapa, kerana tiada protokol percubaan langsung menyebutnya.Mungkin ia dianggap bahawa kehadiran sedimen hanya akan merumitkan gambar fosilisasi, tetapi tidak mengubah prinsip asasnya. Dalam semua buku teks ditulis bahawa fosilisasi sepatutnya berlaku dengan cara ini, disebabkan oleh impregnasi dengan garam dan penggantian tisu biologi organik dengan mineral.

– Adakah anda memecahkan stereotaip?

– Ya, kita telah dapat menunjukkan bahawa dalam sedimen tertentu yang disebabkan oleh proses kimia tertentu dalam ruang di sekeliling sisa dikebumikan membentuk persekitaran yang sangat berasid, dan terdapat banyak tanin, supaya proses penguraian berhenti. Di samping itu, agen fosil yang dibubarkan turut muncul dalam kuantiti yang banyak. Dan ini semua derivatif sedimen, bukan air laut. Jadi ketam kami selama dua tahun, dan bukannya merendahkan, menjadi fosil, dalam kes kami – dibina daripada mineral tanah liat, kaolin, bentonit atau.

Anomalocaris canadensis (fosil). © Royal Ontario Museum. Foto: Jean-Bernard Caron ') "> Anomalocaris canadensis (fosil). © Royal Ontario Museum. Foto: Jean-Bernard Caron "border = 0> Anomalocaris canadensis (fosil). © Royal Ontario Museum. Foto: Jean-Bernard Caron

– Bolehkah kita bercakap tentang apa yang sedang diselesaikan terima kasih kepada eksperimen misteri revolusi Cambrian anda?

– Sudah tentu tidak. Ini adalah hanya permulaan suatu pekerjaan yang besar.Nampaknya menjanjikan, kerana terdapat kaedah visual untuk mengkaji pembentukan fosil berbusa lembut; Anda boleh memilih keadaan yang paling menguntungkan proses ini, berbanding dengan apa yang kami uruskan untuk merekonstruksi dalam komposisi dan struktur lapisan Cambrian. Oleh itu, hipotesis yang boleh dibuktikan secara eksperimen akan menunjukkan bahawa untuk paleoecology dan evolusi bukan urusan kerap. Ini adalah salah satu cara yang sebenar untuk menguraikan sifat revolusi rangka Cambrian.

– Bolehkah anda mengatakan bahawa dengan eksperimen anda anda mengetuk kuku lain ke dalam tudung keranda penciptaan?

– Baiklah, dia telah dibelasah dalam masa yang sangat lama, jauh lebih awal daripada eksperimen kami. Letupan kambrium berhenti menjadi mukjizat pada tahun 1950-an, ketika fosil ditemukan di batu Precambrian, semakin kuno. Kemudian mereka mula mencari bakteria dalam Proterozoik purba dan juga batu Archean. Lagipun, umur penemuan paleontologi yang paling purba dan bakteria fosil adalah kira-kira 3.5 bilion tahun. Apakah jenis ledakan Cambrian, apabila bakteria adalah 3.5 bilion tahun yang lalu? Pada mulanya mereka fikir terdapat beberapa jenis kesilapan. Bagaimanakah bakterium boleh bertahan dalam keadaan fosilnya? Ia kelihatan tidak masuk akal.Bakteria – ia sangat kecil, tidak lama lagi, anda meniupnya – dan ia hilang. Apakah fosil? Tetapi ternyata semua yang salah. Ia telah ditunjukkan dalam eksperimen (sekali lagi, di sini adalah eksperimen untuk anda bukannya ekspedisi dan ransel dengan batu) bahawa bakteria boleh fosil dengan cepat, dalam masa 15 minit – satu jam, bergantung kepada keadaan. Oleh itu, dimensi mikro bertukar kepada faedah fosilisasi: metabolisme aktif, permukaan yang besar berbanding dengan isipadu, sifat khas bakteria polysaccharide luar bakteria, yang boleh menimbulkan kation Ca, Fe dan logam lain – emas, perak, mangan, arsenik, dan lain-lain. dalam banyak alam sekitar – semua faktor ini adalah fosilisasi awal bakteria.

– Sebagai tambahan kepada kerja saintifik anda terlibat dalam popularisasi. Beritahu saya, adakah anda tidak menanggung jurang antara pakar dan orang awam dengan idea-idea yang sepenuhnya tegak tentang dunia?

– Ia tidak mengganggu. Saya percaya bahawa setiap orang mempunyai tugas hidupnya sendiri, yang dia lakukan dalam satu cara atau yang lain. Jika seseorang mempunyai tugas untuk membangunkan ubat untuk penyakit berbahaya, atau untuk mengetahui mengapa rintangan bakteria terhadap antibiotik meningkat, atau, misalnya, untuk mengetahuikenapa buah-buahan dan sayur-sayuran di dalam sayur-sayuran reput, ia akan berpegang kepada pandangan saintifik, kerana dengan bantuan doa itu tidak akan menyelesaikan masalah ini. Dia perlu memperoleh tiub ujian, peralatan dan berdiri pada kedudukan tertentu dengan sistem pengetahuan tertentu.

– Adakah anda secara peribadi takut bahawa kemenangan berwudhu?

– Ya, ia secara semula jadi menakutkan saya. Saya ingin menjadi salah. Tetapi saya percaya bahawa di tempat kerja saya, saya melakukan segala yang saya dapat untuk mengelakkan perkara ini daripada berlaku.

– Dan apakah penemuan paling menakjubkan yang dibuat oleh ahli paleontologi Elena Naimark?

– Perkara yang paling menakjubkan yang saya dapati di dalam almari di makmal kami. Ia adalah lereng batu, yang selama 15 tahun berbaring di dalam almari ditutup dengan lapisan tipis yang sangat tipis. Untuk melihat trilobites fosil di batu warna dan tekstur yang sama seperti batu itu sendiri, mereka biasanya ditutup dengan lapisan nipis debu magnesium. Tetapi kami tidak berjaya mencipta semula salutan yang rata, dari penyimpanan pada kabinet, kemudian, tidak kira betapa kerasnya kami mencuba. Dan di bawah lapisan ideal ini, semua trilobit yang terkecil yang dicetak di jubin ini kelihatan paling indah. Terdapat kira-kira 3 ribu orang.salinan, termasuk peringkat terawal perkembangan mereka. Dan ia adalah menakjubkan, sehingga pada masa itu tiada seorang pun yang menemui siri umur lengkap untuk kumpulan trilobite ini. Dan terima kasih kepada jubin yang dikelilingi debu ini yang lain di dalam almari selama 15 tahun, saya menulis sebuah monograf dan beberapa artikel.

– Apa yang anda impikan paling banyak?

– Saya ingin pergi ke Kemboja dalam mesin masa dan melihat bagaimana semuanya benar-benar berlaku, dan bukan apa yang kita bayangkan. Nah, sekurang-kurangnya selama satu saat, sekurang-kurangnya satu mata untuk melihat dunia itu.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: