Ventana a Gondwana

Artículo: The Emu Bay Shale Konservat-Lagerstätte: a View of Cambrian life from East Gondwana.
 John R. Paterson, Diego C. García-Bellido, James B. Jago, James G. Gehling, Michael S. Y. Lee, Gregory D. Edgecombe.


En las entradas anteriores analizamos los ammonites y trilobites del Paleozoico. Esta vez veremos la biodiversidad en el este de Gondwana a principios del Cámbrico (fig. 1), en lo que es hoy en día el sur de Australia.

Fig. 1. El Planeta hace 510 M.a., en el Cambrico Inferior.
 Vemos Gondwana y en su zona oriental la actual Australia.

El Cámbrico Inferior en Emu Bay Shale (EBS), al NE de la Isla del Canguro, en el Sur de Australia, nos proporciona mucha información sobre las comunidades de seres vivos y una visión hacia la explosión cámbrica en Gondwana.

Pero a pesar de que producen una biota con taxones similares a los de Burgess Shale, su localización cercana a la costa de deposición y estilo de conservación distinto, están en desacuerdo con nuestra comprensión de depósitos tipo esquistos de Burgess Shale y sus asociaciones taxonómicas  (Gaines et al. 2008, 2012b). Esto llevó a Gaines a excluir a EBS de la lista global de mas de 50 yacimientos de tipo Burgess Shale.

Pequeños fósiles con concha fueron los primeros en descubrirse en 1952 por Reginald Sprigg. Un par de años después, Brian Daily descubrió unos ejemplares de trilobites Redlichi. Pero la primera descripción de fósiles de cuerpo blando no fue publicada hasta 1970.

En el EBS hay dos zonas de interés: La zona occidental  de la bahía Emu, y la zona oriental de la bahía Emu (Gehling et al. 2011), que es la zona de interés. (Fig. 2). La parte de esta zona que contiene fósiles se la conoce como Lagerstätte, y se caracteriza por su excepcional estado de conservación.

Fig. 2. Mapa de la zona de Emu Bay Shale

Los estudios geoquímicos indican condiciones anóxicas en el sedimento, entre la etapa sedimento-agua (Hall et al., 2011; McKirdy et al., 2011), posiblemente debido al sellado del sedimento por tapetes microbianos. Si fuera así, esto puede presentar una alternativa taxonómica a los principios de sellados de sedimentos por carbonato, que es típico en Burgless Shale. Por otra parte, estudios de EBS (McKirdy et al. 2011; Hall el al., 2011) ya sugieren que el agua y el bentos estaban bien oxigenados, lo cual se puede explicar por el bajo contenido de oxígeno orgánico, además de elementos traza sensibles. Pero también puede ser explicado por la baja productividad primaria o baja sedimentación.

El EBS parece haber sido depositados rápidamente en poco tiempo y cercanos a un margen tectónico activo con fallas y hundimientos. Esta zona de Lagerstätte parece formar parte de una micro-cuenca más profunda de la plataforma, que era víctima de las fluctuaciones de Oxígeno (Gehling et al. 2011).

Diversidades y afinidades paleobiogeográficas

De las 50 especies conocidas en la EBS, aproximadamente el 30% poseen estructuras biomineralizadas. Pero estas muestras mineralizadas prevalecen debido a la dominancia numérica de los trilobites Estaingia bilobata (fig 3).

Fig. 3. Ejemplar de Estaingia bilobata.

Al igual que en el Cámbrico de Burgless Shale, la diversidad de especies de EBS están dominados por Panartropodos (artrópodos primarios), que constan de 28 especies registradas y varios sin registrar. Otros grupos representados son esponjas, moluscos, braquiópodos, gusanos y una especie de anélido.

Artrópodos

Trilobites: Se han identificado cinco especies (Peterson & Jago, 2006), dos de los cuales son muy abundantes (Estaingia bilobata y Redlichia takooensis) y tres son muy raros (Balcoracania dailyi, Holyoakia simpsoni y Megapharanaspis nedini). Los trilobites indican que habían conexiones biogeográficas con el sur de China y Antártida, ya que en estas zonas también habían restos fósiles.

A modo de curiosidad, Redlichia takooensis es el trilobites más grande de la biota, con 25 cm de largo, y Balcoracania dailyi posee el mayor número de segmentos torácicos conocidos en un trilobites (103).

Otros artrópodos: Emucaris fava y Kangacaris zhangi , ambas especies son ciegas y solo conocidos en EBS (Paterson et al. 2010).

Artrópodos de gran apéndice: Un artrópodo común en EBS, cuya descripción se encuentra pendiente de publicar, tiene 11 segmentos troncales y raquis en forma de paleta, lo que sugiere una relación con Sanctacaris, Utahcaris y Sidneyia.

Otros organismos

Myoscolex ateles  representa un género conocido solo de EBS, y las espirales (lofotrocozoos) son muy raros (fig. 4).

Esponjas de varios tipos fueron encontradas también, y además son representativas del Cámbrico Lagerstätten, y pueden dar mucha información del nivel taxonómico.

Fig. 4. Ejemplar de Myoscolex ateles. 

Paleoecologia

 La comunidad animal de EBS nos muestra una estructura ecológica muy similar a la de Burgess Shale, representado por ejemplares de animales bentónicos. El bentos estaba dominado por trilobites (Estaingia bilobata), llegando a encontrar 300 ejemplares por metro cuadrado (lo cual me parece una burrada).

Otra especie bentica muy común es Redlichia takooensis (trilobites), Wronascolex antiquus y esponjas.

La limitada diversidad de seres bentónicos autóctonos (in situ) y la ausencia de bioturbaciones, junto con la dominancia de Estaingia bilobata, pueden ser pistas que indican como era el fondo marino. Una abundancia ecológica similar fue descrita en el Cámbrico de la formación Wheeler, en Utah (Gaines & Droser 2003, 2005, 2010), la especie Elrathia kingii fue encontrada ocupando densidades de 500 miembros por metro cuadrado, y el área de transición entre la zona rica y baja en oxígeno. Estaingia ocupaba el mismo nicho ecológico.

Las condiciones de bajo oxígeno de los fondos puede explicar la escasez de otros organismos bentónicos y la rareza de otras especies.

Como podemos ver, Emu Bay Shale proporciona fósiles excepcionales para obtener información de la evolución, paleobiogeografía y ecología de las faunas del Cámbrico del este de Gondwana, y se asemeja en gran medida a la de Burgless Shale. 

Bibliografía

•     Gaines, R.R. & Droser, M.L. 2003. Paleoecology of the familiar trilobite Elrathia kingü: An early exaerobic zone inhabitant. Geology, 31, 941-944.
• Gaines, R.R. & Droser, M.L. 2005. New approaches to understanding the mechanics of Burgess Shale-type deposits: From the micron scale to the global picture. Sedimentary Record, 3, 4-8.
•     Gaines et al. 2008. Cambrian BurgessShale-type deposits share a common mode of fossilization. Geology, 36, 755-758.
•     Gaines, R.R. & Droser, M.L. 2010. The paleoredox setting of Burgess Shale-type deposits. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeocology, 297, 649-661.
•        Gaines et al. 2012b. Mechanism of Burgless Shale type preservation. Proceedings ofthe National Academy of sciences of the USA, 109,5180-5184.
•      Gehling, J.G., Jago, J.B., Paterson, J.R., García-Bellido, D.C. & Edgecome, G.D. 2011. The geological context of the Lower Cambrian (series 2) Emu Bay Shale Lagerstätte and adjacent stratigraphic units, Kangaroo Island, South Australia. Australian Journal of Earth Sciences, 58, 243-257.
•        Hall et al. 2011. Biomaker and isotopicsignatures of an early Cambrian Lagerstätte in the Stansbury Basin, SouthAustralia. Organic Geochemistry, 42,1324-1330.
•        McKirdy et al. 2011. Paleoredox status andthermal alteration of the lower Cambrian (series 2) Emu Bay Shale Lagerstätte,South Australia. Australian Journal ofEarth Sciences, 58, 259-272.
•       Peterson & Jago, 2006. New trilobites from Lower Cambrian Emu Bay Shale Lagerstátte at Big Gully, Kangaroo Island, South Australia. In: Peterson.J.R. & Laurie. J.R. (eds) Cambro-Ordovician Studies 11, Memoirs of the Association of Australasian Paleontologists, 32, 43-57.
•        Peterson et al. 2010. Nektaspid arthropodsfrom lower Cambrian Emu Bay Shale Lagerstätte, South Australia, with areassessment of lamcllipedian relationships. Paleontology, 53, 377-402.