NGV-Geonieuws 40 artikel 307

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Maart 2003, jaargang 5 nr. 5 artikel 307

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 40! Op de huidige pagina is alleen artikel 307 te lezen.

<< Vorig artikel: 306 | Volgend artikel: 308 >>

307 'Duidelijk' leven ontstond explosief na massauitsterving
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Het leven ontwikkelde zich omstreeks 542 miljoen jaar geleden binnen zeer korte tijd explosief van nauwelijks fossiliseerbare vormen zonder harde bestanddelen, tot een uitgebreid scala van levensvormen met skeletten en schalen. Op dat moment, het begin van de era die in de geologie wordt aangeduid als het Phanerozoļcum (de era van het duidelijke leven), waren alle nu bekende fyla reeds vertegenwoordigd. Het is altijd een raadsel geweest hoe, binnen zo korte tijd, de levensvormen en de ecosystemen in zee (er was nog geen leven op het land) op zo dramatische wijze konden veranderen.

John Grotzinger (een geoloog van het MIT) heeft daarover een interessante hypothese ontvouwd op een congres Van de Geological Society of America. Hij baseert die op onderzoek van afzettingen die zijn gevormd in een diepe, vrijwel geheel van de open oceanen afgesloten zee (vergelijkbaar met de huidige Middellandse Zee), in wat nu Oman is. In de ondiepe kustwateren van de zee bouwden microorganismen rifachtige kalkgesteenten op. Soms werd de verbinding met de open oceaan verbroken, waardoor geen vers zeewater meer werd aangevoerd, en indamping zorgde voor een daling van het zeeniveau en de afzetting van zout. Zo ontstond een afwisseling van zes zout- en kalkpakketten.

In de onderste drie kalkpakketten vond Grotzinger in een boorkern de overvloedige, kegelvormige resten van inmiddels uitgestorven groepen microorganismen, die bovenop de riffen moeten hebben geleefd. In de drie bovenste kalkpakketten komen die fossielen niet meer voor, hoewel het milieu niet anders lijkt te zijn geweest dan tijdens de vorming van de onderste drie riffen. De kennelijke totale uitsterving vond volgens radiometrische ouderdomsbepalingen van vulkanische as binnen maximaal een miljoen jaar plaats, 542 miljoen jaar geleden.

De verhouding tussen de koolstofisotopen in de kalksteen veranderde op deze grens plotseling. Dat wijst op een abrupte verandering van de koolstofcyclus, die heel goed te verklaren is door een massauitsterving, korte tijd later gevolgd door een explosie van nieuw leven. Alles wijst erop dat de nieuwe levensvormen weinig of niets te maken hadden met de oude: het gaat waarschijnlijk om vormen die al wel voor de massauitsterving bestonden, maar die door de overheersende rol van de toen bestaande 'oude' vormen een slechts zeer bescheiden rol konden spelen. Toen de oude vormen uitstierven, konden de nieuwe vormen die wel overleefden zich explosief ontwikkelen. Grotzinger wijst erop dat ditzelfde proces een rol kan hebben gespeeld bij de opkomst van de zoogdieren, nadat de daarvoor overheersende dinosauriėrs plotseling uitstierven door de gevolgen van een inslag van een hemellichaam.

Volgens Grotzinger werd de massauitsterving die de deur voor het 'duidelijke' leven opende, veroorzaakt door een plotseling gebrek aan zuurstof in zee. De geochemie van de boorkernen wijst erop dat zuurstofarm, koolzuurrijk giftig gas opborrelde in de ondiepe kustwateren. Noch voor een dergelijk proces, noch voor massauitsterving op deze grens waren eerder aanwijzingen gevonden. De nieuwe gegevens vormen echter een aannemelijke verklaring voor de dramatische verandering van het leven op aarde, waarbij de fauna van uitsluitend dieren zonder schalen of skeletten werd vervangen door een fauna waarvan de talrijke restanten een goed beeld geven van de sindsdien opgetreden evolutie.

Referenties:
  • Kerr, R.A., 2002. A trigger for the Cambrian explosion? Science 298, p. 1547.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl