バージェス頁岩の歴史
ウォルコット、息子のシドニー、娘のヘレンがウォルコット採石場で採集している様子、1913年

カナディアン・ロッキー山脈にある一連の化石層、バージェス頁岩は、1886年にカナダ地質調査所（GSC）のリチャード・マッコーネルによって初めて発見されました。彼とその後のスティーブン山地域での発見はすべて、古生物学者チャールズ・ドゥーリトル・ウォルコットの注目を集め、1907年に彼はその地域を偵察する時間を見つけました。彼は1910年に採石場を開き、一連の現地調査で65,000個の標本を持ち帰り、中期カンブリア紀のものと特定しました。化石の量とスミソニアン協会での他の職務のプレッシャーのために、ウォルコットは一連の「予備的」論文を発表することしかできず、その中で彼は化石をすでに確立されている分類群内で分類しました。 1924年から始まった一連の訪問で、ハーバード大学のパーシー・レイモンド教授は、ウォルコットの採石場とフォッシルリッジのさらに高い場所から、わずかに異なる化石が保存されていたさらなる化石を収集した。

この地域の化石層への関心は、レイモンドの1930年代の探検以降薄れていった。1960年代初頭、ハリー・B・ウィッティントンはさらに調査が必要だと確信し、カナダ地質調査所と共同で調査を組織した。これらの新しい標本がきっかけで、彼はウォルコットの化石を再調査するチームを結成した。化石はウォルコットが1927年に亡くなって以来、スミソニアン博物館の倉庫に眠っていた。1970年代初頭、チームは多くの標本がこれまで知られていなかった種類の動物の化石であり、そのいくつかは新しい門に属する可能性があると診断した論文を発表した。これらの分析により、カンブリア爆発が認識可能な動物の本当に突然の進化であったのか、それとも、そのほとんどは発見されている化石セットの空白部分に隠されていた、より長い進化の結果であったのかという、当時議論されていた議論への関心が高まった。

これまで、カナダの博物館にはバージェス頁岩の化石を独自にコレクションしているものはありませんでした。1975年、ロイヤル・オンタリオ博物館（ROM）が収集を開始し、既存の化石発掘地周辺で7,750点の新標本を発見し、さらに最大40キロメートル（25マイル）離れた場所でも同様の化石層を発見しました。ROMのコレクションは現在14万点に上り、さらに増加し​​ています。新種の発見率の高さから、バージェス頁岩は今後も重要な発見をもたらし続けることが予想されます。

初期の進出

ウォルコットのフィールドノートのページ。葉状体層から見つかったよく知られた化石がいくつか描かれている。
マウント・スティーブンの三葉虫層からの眺め。手前の岩板の上にアノマロカリス類の爪が見え、遠くにカナダ太平洋鉄道が見える。
パーシー・レイモンドの採石場。この採石場は1980年代にロイヤル・オンタリオ博物館の収集チームによって埋め戻され、画像右側に見える廃棄された石板の列が生まれました。

フィールド地域の化石の豊富さは、トランスカナダ鉄道の建設に携わった労働者によって初めて発見されました。この鉄道は（多少議論を呼んだものの）キッキングホース渓谷を通って敷設されていました。[1]カナダ地質調査所のリチャード・マッコーネルは、1886年9月に鉄道沿線周辺の地質図を作成していた際に、建設作業員からマウント・スティーブンの三葉虫層を指摘されました。 [2] その後、この地からは、海綿動物、ミミズ類、[3]や、当時カニの体部と特定されていた珍しいアノマロカリスの付属肢など、いくつかの珍しい化石が記載されました。 [4]これらの化石の一部はチャールズ・ドゥーリトル・ウォルコットの手に渡り、ウォルコットはそれらを記載し、中期カンブリア紀の正確な年代を推定しました。これらの化石はウォルコットのこの地域への関心を掻き立てましたが、彼がマウント・スティーブンを実際に訪れる機会が訪れたのは1907年になってからでした。[5]

1908年は、ウォルコットが前年に収集した化石の研究に取り組み、多くの出版物が発表された年となった。そして1909年8月末にフィールド地域に戻った。その夏、ウォルコットはダーウィン生誕100周年記念式典に参加するためにイギリスを訪れていた。滞在中、自然史博物館の学芸員ヘンリー・ウッドワードと会い、近くのマウント・フィールドで三葉虫層に似た化石がさらに見つかるかもしれないと示唆された。[2]フィールドに到着するとすぐに、ウォルコットはバージェス峠を経由してマウント・フィールドの斜面を登った。この峠は、おそらくカナダ鉄道が観光客誘致のために建設した数多くの峠の一つで、[6]現在フォッシルリッジと呼ばれる地形に沿っていた。ウォルコットは、道を横切る崖錐がスティーブン層であると認識し、興味深い化石に気づいた。この発見は、バージェス頁岩「本体」の最初の発見とよく考えられている。[7]彼は化石リッジでさらに数日間収集を続けた後、マウント・スティーブンに戻り、三葉虫層のコレクションを強化した。[5]

翌年、ウォルコットはより集中的な採集活動を行った。彼と二人の息子は、前年の夏に発見した岩石の産地を突き止めるため、あらゆる岩石層を体系的に調査した。最終的に、後にウォルコット採石場となる場所において、葉状体層を含む化石産出層を特定した。 [6]彼らはこの露頭の発掘を開始し、荷馬で岩石をウォルコットの妻に送り、妻は頁岩を割って化石を準備し、丘を下ってフィールドへ、そして鉄道でワシントンへ輸送した。[5]翌年、ウォルコットは発見を報告した際に、初めて「バージェス頁岩」という用語を考案し、これがスティーブン層内の層相を形成すると提唱した。[5]これらの報告書は現在では広く知られている多くの動物属を網羅していたが、ウォルコットが提案した分類法の多くは時代を超えて生き残ることはなかった。[5]これらはまた、ウォルコットがバージェス頁岩の動物について発表した最後の論文となった。[8]

ウォルコットとその家族は1913年まで毎年夏に採石場に戻り、地表での採集が途絶えるとダイナマイトを使った。この間、妻は列車事故で亡くなり、長男は結核で亡くなった。[5] 1917年の次の採石場では、その年に1,300kgの化石が採集され、ウォルコットは採石場を「ほぼ使い尽くした」と考えた。1919年、1921年、そして1924年にも、主に崖錐から追加の採集を行い、3万枚以上の化石標本から合計6万5,000点を収集した。[9]この間、ウォルコットは、あまり魅力的ではない海綿動物や藻類の予備的な記載を行った。彼は多くの分類群を撮影し、明らかに記載するつもりでいたが、その多くはウォルコットの死後数十年にわたり、スミソニアン博物館の引き出しに写真と共に眠っていた。[10]残念ながら、行政上の業務はウォルコットの負担が大きくなり、バージェスは南ロッキー山脈の地層を記録するという彼の試みの完成を後回しにし、その膨大な作業はウォルコットが出版を見ることなく終わった。[5]

ウォルコットが1927年に亡くなる3年前、ハーバード大学教授パーシー・レイモンドは、夏期講習の学生グループをウォルコットのキャンプと採石場へと案内しました。このフィールドトリップはその後も定期的に行われ、レイモンドは化石への関心から採石場の再開許可を得るに至りました。[5]また、ウォルコットが認識していたものの採掘を行っていなかった、斜面の少し上流にわずかに異なる動物相が生息していることを突き止め、この場所に新たな採石場（現在レイモンド採石場と名付けられています）を開設しました。[5]

新たな関心

レイモンドが数回調査を行った後、バージェス頁岩は忘れ去られていった。ウォルコットの3番目の妻メアリー・ヴォークスは、スミソニアン協会の高い棚で埃をかぶっているコレクションへのアクセスを妨げた。[2]当時ハーバード大学にいたハリー・ウィッティントンが、この地への関心を再び高めるきっかけを作った。彼が訪問中の三葉虫の専門家にレイモンドのコレクションを案内したところ、再調査の必要性をウィッティントンに指摘され、彼はカナダ地質調査所 (GSC) にこの地を再調査するよう働きかけた。[5]再調査が行われ、三葉虫の第一人者としてウィッティントンが、節足動物が豊富な頁岩の古生物学的調査を率いる当然の選択となった。[9]ジム・エイトキン、ビル・フリッツとともに、1966年にGSCの偵察遠征隊を率いた。翌年、大挙して採石場へ向かったチームに、同僚の三葉虫学者デイビッド・ブルトンが加わった。[5]ダイナマイトはごく少量しか使われず、大きな岩塊を分離するために狭い間隔で掘削穴が使用され、大きな岩の板がウォルコットとレイモンドの採石場から系統的に収集された。[8]これらには地層レベルのラベルが貼られ、山の斜面からヘリコプターで運ばれ、さらなる研究のためケンブリッジのセジウィック博物館にあるウィッティントンの基地へ持ち帰られた。[8] 1967年の活動の結果、最古のウミユリ類や完全なアノマロカリスなど、新しい動物が記載された。最初は、最も一般的な節足動物のような生物であるマレラ、シドネシア、バーゲシアの詳細な記載が行われた。[11] [12] [13]これらの再記述は時間と労力を要し、顕微鏡描写にカメラルシダ技術を多用し、論文は化石標本の詳細な描写を中心に展開された。[9]バージェス頁岩はこれまで考えられていた以上に例外的な層であることがすぐに明らかになった。軟組織が非常に良好な状態で保存されており、これまで夢にも思わなかった初期生命への洞察が可能になり、化石記録では確認されていなかった様々な非鉱化性分類群が保存されていた。[9]圧倒的に多様な動物相の分類を必要としていたため、ハリー・ウィッティントンは2人の新しい大学院生にこの作業を任せ、デレク・ブリッグスとサイモン・コンウェイ・モリスにそれぞれ節足動物と「蠕虫」を担当させた。[8]この研究は、現代の海洋に見られる多様性にほぼ匹敵する、予想外に多様な生態系のベールを剥ぎ取るきっかけとなりました。カンブリア紀の生命は単純で単純、そしてやや退屈なものだったという従来の説は、新たな化石が発見されるたびにさらに崩れていきました。[9]この見解は、世界各地でバージェス頁岩型鉱床が特定されたことでさらに強化されました。この鉱床の探査は、1984年の澄江層とシリウス・パッセット層（ラーガーシュ テッテン）の発見を契機としました。[5]

2014年2月、南に位置するクーテネイ国立公園で新たなバージェス頁岩の露頭が発見されたことが発表されました。2013年に行われたわずか15日間の現地調査で、この新たな場所で50種の動物が発見されました。[14]

カナダのコレクション

1975 年まで、カナダの博物館にはバージェス頁岩の化石の独自のコレクションはありませんでした。GSC とその関係者の活動により、頁岩の重要性が高まり、1975 年にロイヤル オンタリオ博物館(ROM) は国立公園管理局であるパー​​クス カナダから、独自の展示を行うために崖錐から化石を収集する許可を得ました。パークス カナダは他の博物館からの資料の要求を ROM に転送するため、1975 年の収集チームは、予想される教育および展示の要件を満たすのに十分な標本を集めました。7,750 点の標本に加えて、この探検では斜面のさらに上に化石の露頭が存在するという証拠が得られ、1981 年に 5 年間の偵察プログラムが開始されました。このプログラムでは、フォッシル リッジのさらに高い場所、スティーブン山の険しい崖のさらに周り、およびオダレイ山でさらに遺跡が発掘されました。[5]これらの遺跡は非常に豊富で、元の層とは異なる動物相を呈し、より長い期間にわたって存在していたことが証明されました。[5] ROM（海洋地質研究所）の発掘作業員による発掘は今日まで続いており、ウォルコットの採石場の麓や、約40km離れたスタンレー氷河付近でも化石が発見されています。ROMのコレクションは現在14万点の標本を誇り、重要な新種や再記載が継続的に行われています。[15] [16] [17]統計分析によると、今後も新種の発見が続くと予想されています。[18]

保護

歴史的なバージェス頁岩の遺跡は現在、立ち入り禁止区域となっている。

1981年、ユネスコはバージェス頁岩の重要性を認め、世界遺産に登録しました。[19]現在、フォッシルリッジ採石場と三葉虫層へのアクセスは、ガイド付きグループでのみ可能です。[5]また、これらの遺跡はパークスカナダによって継続的に監視されており、化石の持ち出しや損傷には高額な罰金が科せられます。[5]

100周年

ウォルコットがフォッシルリッジのバージェス頁岩の主要部分を発見してから100周年を記念して、2009年8月にアルバータ州バンフでこの分野の専門家150名が参加する国際会議が開催されました。[20]この会議では、この分野の最新の研究を報告する技術セッションと基調講演セッションが行われ、[21]頁岩自体への現地ハイキングも行われました。[22] [23]

参考文献

  1. ^ コリンズ、デズモンド（2009年8月）「ブリティッシュコロンビア州フォッシルリッジにおけるバージェス頁岩サイトの発見」（PDF）。マーティン・R・スミス、ローナ・J・オブライエン、ジャン＝ベルナール・キャロン（編）抄録集。カンブリア爆発に関する国際会議（ウォルコット 2009）。カナダ、オンタリオ州トロント：バージェス頁岩コンソーシアム（2009年7月31日発行）。ISBN 978-0-9812885-1-2。
  2. ^ abc Collins, D. (2009年8月). 「バージェス頁岩における災難」. Nature . 460 (7258): 952– 953. Bibcode :2009Natur.460..952C. doi :10.1038/460952a. ISSN  0028-0836. PMID  19693066. S2CID  27237547.
  3. ^マシュー・GF ( 1899). 「カンブリア紀動物相研究 第3号 ― ブリティッシュコロンビア州スティーブン山の上部カンブリア紀動物相 ― 三葉虫と蠕虫」王立協会哲学論文集5 : 39–68 .
  4. ^ Whiteaves, JF (1892年10月). 「ブリティッシュコロンビア州スティーブン山の中期カンブリア紀に生息するフィロカリッド甲殻類の新属新種の記載」.カナダ科学記録. 5 (4).
  5. ^ abcdefghijklmnop Collins, D. (2009年7月1日). 「バージェス頁岩におけるフィールド調査の簡潔な歴史」. Caron, Jean-Bernard; Rudkin, David (編). 『バージェス頁岩入門 ― 歴史、地質学、研究のハイライト』 . バージェス頁岩コンソーシアム. pp.  15– 32. ISBN 978-0-9812885-0-5。
  6. ^ ab Yochelson, EL (1996年12月1日). 「チャールズ・ドゥーリトル・ウォルコットによる中期カンブリア紀バージェス頁岩生物群の発見、収集、記載」アメリカ哲学会紀要. 140 (4). アメリカ哲学会紀要, 第140巻, 第4号: 469–545 . ISSN  0003-049X. JSTOR  987289.
  7. ^ 「Walcott 2009: Charles D. Walcottとバージェス頁岩の発見」バージェス頁岩コンソーシアム、2009年。
  8. ^ abcd グールドSJ (1989). 『ワンダフル・ライフ：バージェス・シェールと歴史の本質』 WWノートン・アンド・カンパニー.[ページが必要]
  9. ^ abcde コンウェイ・モリス、サイモン (1994). 「バージェス頁岩」. リチャード・メイソン編. ケンブリッジ・マインズ.ケンブリッジ大学出版局. pp. 237. ISBN 978-0-521-45625-8。
  10. ^ 例:コンウェイ・モリス、サイモン (1976)。 「ネクトカリス・プテリクス、ブリティッシュ・コロンビア州のカンブリア紀中期バージェス頁岩からの新生物」Neues Jahrbuch für Geology und Paläontologie、モナトシェフテ。12 : 703–713 .
  11. ^ Whittington, HB (1971). 「ブリティッシュコロンビア州中期カンブリア紀バージェス頁岩産のMarrella splendens （三葉虫綱）​​の再記載」.地質調査カナダ大使館発行. 209 : 1–31 .
  12. ^ Bruton, DL (1981年12月18日). 「ブリティッシュコロンビア州バージェス頁岩中期カンブリア紀の節足動物Sidneyia Inexpectans」. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B. 295 ( 1079): 619– 653. Bibcode :1981RSPTB.295..619B. doi :10.1098/rstb.1981.0164. ISSN  0080-4622. JSTOR  2395681.
  13. ^ CP (1975). 「ブリティッシュコロンビア州中期カンブリア紀バージェス頁岩産Burgessia bellaの再記載」. Fossils and Strata . 4 : 415–436 . doi :10.18261/8200049639-1975-28. ISBN 82-00-04963-9。
  14. ^ 「ブリティッシュコロンビア州の国立公園で『壮大な』新たな化石遺跡が発見される」Canoe.ca . Quebecor Media. 2014年2月11日. 2014年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年2月11日閲覧。
  15. ^ Daley, AC; Budd, GE; Caron, JB; Edgecombe, GD; Collins, D. (2009年3月). 「バージェス頁岩産アノマロカリス類ハルディアとその初期節足動物進化における意義」. Science . 323 (5921): 1597– 1600. Bibcode :2009Sci...323.1597D. doi :10.1126/science.11​​69514. ISSN  0036-8075. PMID  19299617. S2CID  206517995.
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  17. ^ Collins, Desmond (2009年8月). 「バージェス頁岩動物群」(PDF) . Smith, Martin R.、O'Brien, Lorna J.、Caron, Jean-Bernard (編).抄録集. カンブリア爆発に関する国際会議 (Walcott 2009). トロント, オンタリオ州, カナダ: バージェス頁岩コンソーシアム (2009年7月31日発行). ISBN 978-0-9812885-1-2。
  18. ^ Caron, JB; Jackson, DA (2008). 「バージェス頁岩大葉脚類層群集の古生態学」. 古地理学・古気候学・古生態学. 258 (3): 222– 256. Bibcode :2008PPP...258..222C. doi :10.1016/j.palaeo.2007.05.023.
  19. ^ 「バージェス頁岩：古代の化石の宝庫」pc.gc.ca . Parks Canada . 2009年8月15日閲覧。
  20. ^ “Walcott 2009 – カンブリア爆発に関する国際会議 – アルバータ州バンフ、2009年8月3日～8日”. 2009年8月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  21. ^ “Walcott 2009 International Conference on the Cambrian Explosion – Conference Schedule”. 2009年8月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  22. ^ “Walcott 2009 International Conference on the Cambrian Explosion – Field trips”. 2009年8月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  23. ^ スヴェン・ビューロウ (2010). 「Der Burgess-Schiefer – Neues der Kambrischen-Explosion」。フォシリアン。2010 (3): 141–148 .
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