 |
|
|
NAMA Group - Vendiano 549 ~ 543Mda
|
|
 |
|
|
|
|
|
Il Gruppo di Nama, sito nel settore sudoccidentale della Namibia é datato al tardo PreCambriano-Cambriano ed é noto nell'ambito paleontologico per aver fornito interessanti tracce fossili ascrivibili alle faune di Ediacara o Vendobionti.
La successione, accumulatesi in risposta alle collisioni continentali avvenute nel PreCambriano e che hanno forgiato il supercontinente Gondwana, possiede una potenza superiore ai 3Km ed é suddivisa (in senso ascendente) nei sottogruppi Kuibis, Schwarzrand e Fish river. Le formazioni sono caratteristiche di ambiente di piattaforma, con alternanze di carbonati e materiali silico-clastici di origine marina e fluviale suddivisi in sub-bacini settentrionali e meridionali separati da archi.
Piu’ precisamente alla base del Gruppo di Nama si rinvengono arenarie e conglomerati depositatisi in corrispondenza di una piana costiera; seguono arenarie litoranee, peliti ed argilliti depositatesi in zone piu’ distali. Al centro del bacino si hanno altenanze di siltiti, argille e calcari depositatesi in acque piu’ limpide.
|
|
|
Nel sub-bacino di Zaris (Membro di Omkyk , appartenenete al sottogruppo Kuibis) si possono osservare costruzioni di scogliera. Queste si estendono secondo una successione tipica a "rampa", nel complesso di Driedoornvlagte pinnacle, per oltre 300m di spessore e 7Km in lunghezza.
Le sequenze stratigrafiche e chemostratigrafiche datate grazie alla presenza di distinguibili livelli verde-chiaro di ceneri vulcaniche (datate con il metodo U-Pb tramite zirconi) forniscono un valore di 548.8 ± 1 Mda e si protraggono sino a 543.3 ± 1 Ma (Grotzinger et al. 1995).
Le scogliere sono dominate essenzialmente da tromboliti e costruzioni stromatolitiche, circondate da depositi fossiliferi in materiali tipo wakestones, packestones e grainstones.
Le scogliere hanno fornito essenzialmente tre taxa principali caratterizzati da metazoi dotati scheletri rigidi come Cloudina, Namacalathus (il "goblet-shaped shelly fossils" in Grotzinger et al. 1995) e la forma piu' robusta Namapoikia. Le associazioni di scogliera dal tardo Proterozoico sono state sempre considerate come non aventi una grande varietà di individui ed ecologicamente semplici (bassa biodiversità), ma la presenza di queste forme a scheletro rigido e considerati come componenti attivi di queste comunità porta necessariamente a rivedere l'organizzazione di queste antichi habitat.
|
|
|
|
I primi fossili che si rinvennero in queste successioni sedimentarie furono scoperti all’incirca nel 1908, e nel periodo 1929-1933 fu il noto paleontologo tedesco Gürich che ne effettuo’ una prima dettagliata descrizione. Questi fossili non possedendo alcuna relazione genealogica con gli esseri viventi a tutt’oggi noti, passarono relativamente inosservati, sino a quando, in seguito ai ritrovamenti australiani di Ediacara, Martin Glaessner si interesso’ a queste inusuali faune. Furono le scoperte effettuate negli anni ‘70 da parte di Gerard Gems ed HansPlug dell’Università di Giessen in Germania che fecero tornare alla ribalta queste faune nel mondo accademico paleontologico. Per ultimo un’altro noto paleonotlogo tedesco, Adolf (Dolf) Seilacher, descrisse queste forme come organismi completamente estranei a tutte le forme di vita attuali, una sorta di “esperimento” che ha portato alla creazione di un regno animale effimero estintosi alla fine del Precambriano.
Nell’elenco seguente (non esaustivo) sono riportati gli organismi e le loro tracce che si rinvengono con piu’ frequenza nel Gruppo di Nama. L’asterisco (*) indica le forme olotipiche della Namibia.
|
|
|
|
|
Alghe (Algae)
|
|
Vendotaenia
Conophyton?
Boxonia,, Katavia?, Gymnosolem?, Acaciella?, Kulparia?
|
|
|
|
Fitoplancton (Phytoplankton)
|
|
Favosphaeridium
Protosphaeridium
cf Leiospaeridia aurata
Rifetina ovalis?
|
|
|
|
Vendobionti (Vendozoa)
|
|
Pteridium simplex*
Swartpuntia sp*.
Rangea shneiderhoehni*
Orthogonium parallelum*
Namalia villiersensis*
Ernietta plateauensis*
Ausia fenestrata*
Paramedusium africanum*
Nasepia altae*
Cyclomedusa
Velancorina martina*
Kuibisia glabra*
Petalostroma kuibis*
|
|
|
|
Metazoa o Animalia?
|
|
Hagenetta aarensis*
Protechiurus edmondsi*
Namacalathus sp.*
|
|
|
|
|
|
|
Strutture contenenti fossili (Body coatings fossils)
|
|
Archaeichnium haughtoni*
|
|
|
|
Cloudinidae
|
|
Cloudina hatmannae*
Cloudina riemkeae*
|
|
|
|
Ichnofossili (Ichnofossils)
|
|
Skolithos
Buchholzbrunnichnus kroeneri*
Bergaueria (or Intrites)
Didymaulichnus?
Planolites
Helminthoidichnus? (or Taphrhelminthopsis) curvolithos
Brooksella
Scolicia?
Taenidium, Muensteria, Scolepocoprus Chondrites?
Diplocraterion
Enigmatichnus africani*
Phycodes cf pedum
Neonereites biserialis
Neonereites uniserialis
Diplichnites?
|
|
|
|
|
|
|
|
L’unico esemplare, che ho avuto modo di trovare dopo lunghe ricerche, e appartenente alla formazione di Nama, é un set di lastre acquistate presso un rivenditore tedesco. Quest’ultimo possiede alcuni esemplari provenienti da una vecchia collezione datata al 1912 e che rivendeva su Internet. Vista l’impossibilità nel reperire esemplari attuali dalla Namibia, analogamente ai fossili di Burgess Shale, date le ristrettezze delle leggi in materia sui siti di notevole importanza paleontologica, l’unica maniera di poter aver accesso a campioni di questo genere é di trovare vecchi collezionisti che rivendono (o scambiano ) parte della loro collezione.
La lastra é caratterizzata da una quarzite cristallina compatta bianco grigia (vedi la frattura fresca visibile in alto a destra dell’esemplare) avente una superficie ossidata (analoga a quella che si rinviene nelle quarziti di Flinders Ranges in Australia) sulle parti esposte agli agenti atmosferici. La superficie di strato principlae é caratterizzata da striature subparallele che ricordano molto da vicino strutture di corrente marina tipo ripple. Un livello molto sottile e di composizione pelitico/argillosa lucido e scuro ricopre parzialmente le parti piu’ in depressione e gli interstizi da entrambi le parti del campione. Sulla superficie si osservano quattro strutture principali, di forma subcircolare di dimensioni variabili tra 10 e 28mm. Due di esse (le piu’ grandi visibili) si presentano profondamente scavate all’interno della roccia, caratterizzate da un doppio livello ed apparentemente lobate. Una terza struttura centrale alle due precedenti, non risulta scavata ma la morfologia esterna é esattamaente la medesima.
|
|
|
|
 |
|
|
|
Non ho trovato in bibliografia alcun riferimento a strutture o fossilizzazioni del genere riconducibili ad organismi vissuti durante l’Ediacarano e nel Gruppo di Nama. Potrebbe trattarsi anche di forme dovute a corrosione chimica, sebbene non nasconda una certa reticenza a credere che una forma di corrosione naturale si ripeta in maniera cosi’ simmetrica ed a pochi centimetri una rispetto all’altra. Nell’immagine sottostante é visibile un’ingrandimento ed una ricostruzione anaglifa che é possibile osservare con gli occhialini Rosso/Blu per poter vedere l’immagine in tridimensione. L’immagine a destra é invertita di modo da poter osservare il rilievo al contrario. L’esemplare (fossile?) in vita doveva quindi possedere una morfologia simile a quella visibile a destra.
|
|
|
|
 |
|
|
|
Come ipotesi di base si potrebbe assimilare questa forma ad una sorta di medusa, nonostrante la profondità dell’impronta (~8mm) mi sembra assai eccessiva per un’organismo che si presentava con una composizione gelatinosa. Da non escludere, anche perche’ le fossilizzazioni che si rinvengono ad Ediacara e nel White Sea (vedi in fondo alla pagina), e caratterizzate da forme a corpo molle analoghe, presentano impronte particolarmente ben “marcate” nel sedimento.
|
|
Nelle immagini successive sono presentati interessanti vendobionti appartenenti al Namibian geological Survey Museum di Windhoek, Namibia e provenienti dalla Nama formation. Le fotografie sono state gentilmente fornite dalla curatrice del museo, la Dottoressa Helke Mocke, che ringrazio di cuore per la grande disponibilità ed interesse.
Le attuali leggi vigenti in Namibia vietano tassativamente la raccolta e l’esportazione di fossili.
|
|
|
|
|
|
< Erniograndis paraglossa
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
Pteridinium simplex (Gürich, 1930)
Questo fossile é assai frequente nei depositi del tardo Precambriano dell'Australia, Namibia e Mare Bianco. E' stato rinvenuto anche nel Nord della Carolina, California e nei territori del Nordovest del Canada. Costituito da un corpo trilobato, le forme fossili si presentano bi-dimensionali (schiacciate insomma) e di conseguenza solo due lobi risultano riconoscibili nelle forme fossili.
Poco si conosce sulle abitudini di vita, anche nelle forme meglio conservate non si osservano occhi, organi locomotori, bocca, ano, antenne. Le forme che si rinvengono apparentemente presentano posizioni in vita, quindi dovevano essere fisse sul substrato (non sono mai state rinvenute impronet eventuali di locomozione). Non é chiaro quale fosse i processo di alimentazione, se per fotosintesi, chemiosintesi o se estraeva nutrimento dai sedimenti o dalle particelle in sospensione. E' considerata come una forma Cnidaria (medusa) molto primitiva ma potrebbe essere imparentata con Dickinsonia o Spriggina (di cui si sa quasi altrettanto poco) con cui condivide alcune particolarità morfologiche.
http://www.stanford.edu/~khand/pics/namibia2006/Swartpuntia%20&%20Pteridinium.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Pteridinium
http://www.ucmp.berkeley.edu/vendian/pteridinium.html
|
|
|
|
 |
|
|
|
Il processo di fossilizzazione non riproduce esattamente la morfologia esterna degli individui, ma piuttosto la superficie interna degli organi parzialmente collassati.. Nonostante la differenza nel tipo di conservazione, le forme fossili che si rinvengono nei depositi di Burgess Shale (come Thaumaptilon ) presentano molte similitudini con Rangea.
Di Rangea se ne conoscono attualmente (2007) quattro specie: R. arborea, R. grandis, R. longa studiate da Glaessner & Wade nel 1966 e Rangea schneiderhoehoni (Gurich G. 1929), visibile nell’esemplare grande in alto a sinistra.. Come stile di vita sembra fosse fissata sul fondo del mare in maniera analoga alle specie morfologicamente similari come Bomakellia, Thaumaptilon, Charnia, Charniodiscus, Paracharnia, Swartpuntia e Nasepia.
Pflug (1972) classifica Rangea nella classe Rangeomorpha, Famiglia Rangeidae (Petaliform Taxa = Phylum Petalonamae Pflug 1972; RegnoVendobionta Seilacher 1992).Altre interpretazioni pongono queste forme nel gruppo dei Petalonamae.
http://geolmag.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/142/5/571
http://en.wikipedia.org/wiki/Rangea
http://geolmag.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/142/5/465
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/92013517/ABSTRACT?CRETRY=1&SRETRY=0
|
|
|
|
 |
|
|
|
Nemiana simplex (Palij, 1976) (probabile sinonimo di Beltanelliformis brunsae)
Phylum Cnidaria - Hatschek 1888
Classe Anthozoa - Ehrenberg 1834
Ordine sconosciuto
Famiglia sconosciuta (Beltanelliformis, Hiemalora, Inaria, Nemiana)
Nemiana é tra gli organismi piu' semplici che si rinvengono nel Vendiano e Cambriano inferiore. E' stata rinvenuta successivamente in Australia, Ucraina, Mar Bianco e Newfoundland (NE Canada).
Nemiana é interpretata come metazoo sessile, con un corpo simile ad un sacco di difficile interpretazione (Fedonkin, 1990; 1992). Possiede un corpo circolare a forma convessa con occasionalmente una depressione centrale, interpretata talora come una bocca.
E' stata associata a differenti gruppi di organismi, come anemone di mare, sebbene non siano state mai rinvenute impronte ascrivibili a tentacoli, come un grosso protista, un tipo di alga ou una proto-medusa, come illustrato nelle rappresentazioni sottostanti.
Vedi anche qui per ulteriori informazioni.
|
|
|
|
|
|
|
|
Sottostante al sottogruppo del Schwartzrand, ricco in fossili vendiani (vedi sopra), in Namibia si rinviene il sottogruppo di Kuibis; entrambi appartenenti al Bacino di Zaris costituiscono l'unità basale del gruppo di Nama. Il Kuibis Subgroup ben distribuito regionalmente, é costituito da alternanze di calcari ed argilliti che degradano in arenarie nel soprastante Schwartzrand Subgroup.
La datazione radiometrica U-Pb su zirconi presenti in livelli di ceneri vulcaniche intercalanti le bancate calcaree, hanno fornito valori di 548.8 +/- 1 Ma per la parte centrale del Kuibis Subgroup: la sezione stratigrafica sottostante, modificata da Grotzinger et al., 2000, riassume la distribuzione dei principali litotipi e delle associazioni faunistiche presenti.
E’ all'interno dei livelli calcarei di questo sottogruppo che sono stati rinvenuti per la prima volta accumuli di strutture tubolari rigide a sezione eccentrica, svasate ed aperte nella parte superiore, che hanno preso nome di Cloudina.
|
|
|
|
|
Queste strutture di origine organica marcano l'avvento della biomineralizzazione nel tardo Neoproterozoico e si rinvengono in un range cronostratigrafico che copre dai 549 ± 1 Ma ai 542 ± 1 Ma.
Tre ipotesi sono state formulate per cercare di spiegare l’apparizione della biomineralizzazione nei primi organismi, mineralizzazione che si è diffusa in maniera generalizzata alla maggior parte degli organismi marini a partire del Cambriano :
1- Un'aumento del fenomeno della predazione che ha portato alla creazione di un tegumento protettivo (Bengston and Yue, 1992; Bengston, 1994);
2- Un'aumento del rapporto Ca/Mg nell'acqua marina nel Neoproterozoico, fenomeno che ha necessitato una maggior assimilazione di ioni Ca2+ da parte degli organismi marini (Simkiss, 1977; Brennan et. al. 2004) e con conseguente secrezione;
3- Una importante modificazione ambientale comportante una variazione nella concentrazione di δ13C nelle acque marine ediacarane (Brasier, 1982).
Cloudina é stata assimilata ad un organismo secernente guscio calcareo ed avente dimensioni variabili comprese tra 0.3 e 6.5mm di diametro e 3.2cm di lunghezza (Germs, 1972; Grant, 1990); queste strutture sono state rinvenute in corrispondenza di molti siti precambriani in tutto il mondo come in:
Namibia (Germs,1972, Grant, 1990), Oman (Conway Morris et al., 1990), Cina (Conway Morris et al., 1990; Bengtson and Zhao, 1992), Antartide (Yochelson and Stump, 1977), Argentina (Yochelson and Herrera, 1974; Hahn and Pflug, 1985), Brasile (Hahn et al., 1982), Canada (Hofmann and Mountjoy, 2001), Nevada (Hagadorn and Waggoner, 2000), Sonora (McMenamin et al., 1983) e Spagna (Liñan et al., 1984).
Questo fossile é utilizzato come fossile guida per differenziare il Precambriano (Ediacarano) dal Cambriano; esso non si rinviene mai in associazione con i ben noti organismi a corpo molle del Precambriano, sebbene sia presente in livelli adiacenti ad essi ed in associazione con altri metazoi come per esempio Namacalanthus, identificando quindi un particolare ecosistema in cui questo organismo viveva.
Di Cloudina si conosce ancora poco per quello che riguarda l'ecologia di vita e classificazione tassonomica. Seilacher (1999) fu il primo a cercare di definire il comportamento in vita di questo organismo; esso data la forma conica ad imbuto ed avvolto su se stesso doveva, secondo l'autore, possedere uno stile di vita bentonico, fissato sul fondo marino colonizzato da tappeti algali e la cui crescita era prevalenentemente verticale.
Il tasso di accrescimento era quindi probabilmente funzione della velocità di sedimentazione locale.
|
|
|
|
|
|
Andrew J. Miller invece nel suo interessasnte lavoro (vedi http://ajm.pioneeringprojects.org/files/CloudinaPaper_Final.pdf ) considera queste forme come comportanti uno stile di vita differenziabile in orizzontale, obliquo e verticale in funzione della posizione assunta in vita, posizione che ha influenzazto la crescita e legata quindi dalla forza di gravità.
Sebbene molte ipotesi siano state effettuate per cercare di classificare questo organismo, Cloudina appare essere piu' prossimo a vermi anellidi o pogonofori (Phylum Pogonophora vedi per esempio http://www.ucmp.berkeley.edu/annelida/pogonophora.html ) piuttosto che a Coralli cnidari come ipotizzato in un primo momento.
|
|
|
|
|
|
Particolarmente interessante é il fatto che Cloudina é stato (sulla base delle conoscenze attuali) il primo organismo ad aver posseduto un guscio calcareo, avente una distribuzione mondiale e mostrare le prime tracce di predazione (Bengtson and Zhao, 1992; Hua et al., 2003).
Nella figura a sinistra di possono osservare tre individui mostranti morfologia assai differente (lunghezza di ~ 35mm i primi due esemplari, 0.75mm l’esemplare a destra)
Le due impalcature scheletriche al centro ed a destra evidenziano nella parte centrale ed in quella inferiore rispettivamente due fori semicircolari causati da fenomeni di predazione.
La differente densità nel numero degli “anelli di accrescimento” cono stati interpretati da Seilacher(1999) come una risposta al differente un tasso di sedimentazione e di conseguenza legati ad uno stile di vita bentonico, definito come “mat-sticker”.
|
|
|
|
|
L’esemplare in alto a destra mostra la presenza di un nuovo individuo che si é sviluppato apparentemente in posizione laterale. Questa peculiare struttura ha portato ad ipotizzare che Cloudina potesse riprodursi per via asessuata e per gemmazione (Hua et al., 2005).
Le sezioni longitudinali e trasversali visualizzate nell’immagine a destra (da Grant, 1990), evidenziano la morfologia della caratteristica struttura tubolare cosi’ come il modo di accrescimento dell’organismo.
Il campione lucidato illustrato successivamente proviene dalla Namibia, dal Kuibis Subgroup e misura 45mm in lunghezza. Sono facilmente riconoscibili le strutture circolari e semicircolari eccentriche caratterizzanti le sezioni trasversali di Cloudina, mentre nella parte centro-inferiore del campione si puo’ indovinare una sezione longitudinale a forma di V rovesciata, ingrandita nella figura in basso a destra.
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
Bibliografia
(from A Revised Morphology of Cloudina with Ecological and Phylogenetic Implications - Andrew J. Miller
Bengtson, S., and S. Conway Morris. 1992. Early radiation of biomineralizing phyla. In Lipps, J. H., and P. W. Signor (Eds.), Origin and Early Evolution of the Metazoa. Plenum Press, New York, pp. 447-481.
Bengtson, S., and Y. Zhao. 1992. Predatorial borings in late Precambrian mineralized exoskeletons. Science 257:367-369.
Conway Morris, S. 1993. The fossil record and the early evolution of the Metazoa. Nature 361:219-225.
Conway Morris, S., B. W. Mattes, and C. Menge. 1990. The early skeletal organism Cloudina: new occurrences from Oman and possibly China. American Journal of Science 290- A:245-260.
Gaucher, C. 2000. Sedimentology, palaeontology and stratigraphy of the Arroyo del Soldado Group (Vendian to Cambrian, Uruguay). Beringeria (Würzburger geowissenschaftliche Mitteilungen) 26:1-120.
Geiger, B. 1993. Three-dimensional modeling of human organs and its application to diagnosis and surgical planning. Ph.D. Thesis. Ecole des Mines, Paris.
Germs, G. J. B. 1972. New shelly fossils from Nama Group, South West Africa. American Journal of Science 272:752-761.
Germs, G. J. B. 1974. The Nama Group in South West Africa and its relationship to the Pan African Geosyncline. Journal of Geology 82:301-317.
Germs, G. J. B. 1983. Implications of a sedimentary facies and depositional environmental analysis of the Nama Group in South West Africa / Namibia. In R.M. Miller, ed. Evolution of the Damara Orogen. The Geological Society of South Africa, Special Publication 11:89-114.
Glaessner, M. F. 1976. Early Phanerozoic annelid worms and their geological and biological significance. Journal of the Geological Society, London 132:259-275.
Grant, S. W. F. 1990. Shell structure and distribution of Cloudina, a potential index fossil for the terminal Proterozoic. American Journal of Science 290-A:261-294.
Grant, S. W. F., A. H. Knoll, and G. J. B. Germs. 1991. Probable calcified metaphytes in the latest Proterozoic Nama Group, Namibia: origin, diagenesis, and implications. Journal of Paleontology 65:1-18.
Grotzinger, J. P., S. Bowring, B. Z. Saylor, and A. J. Kaufman. 1995. Biostratigraphic and geochronologic constraints on early animal evolution. Science 270:598-604.
Grotzinger, J. P., W. A. Watters, and A. H. Knoll. 2000. Calcified metazoans in thrombolitestromatolite reefs of the terminal Proterozoic Nama Group, Namibia. Paleobiology 26:334-359.
Hagadorn, J. W., and B. Waggoner. 2000. Ediacaran fossils from the southwestern Great Basin, United States. Journal of Paleontology 74:349-359.
Hahn, G., and H. D. Pflug. 1985. Die Cloudinidae n. fam., Kalk-Röhren aus dem Vendium und Unter-Kambrium. Senckenbergiana lethaea 65:413-431.
Hofmann, H. J., and E. W. Mountjoy. 2001. Namacalathus-Cloudina assemblage in Neoproterozoic Miette Group (Byng Formation), British Columbia: Canada’s oldest shelly fossils. Geology 29:1091-1094.
Hua, H., B. R. Pratt, and L.-Y. Zhang. 2003. Borings in Cloudina shells: complex predator-prey dynamics in the terminal Neoproterozoic. Palaios 18:454-459.14
Knoll, A. H., M. R. Walter, G. M. Narbonne, and N. Christie-Blick. 2004. The Ediacaran Period: a new addition to the geologic time scale. Lethaia, in press.
Martin, H. 1965. The Precambrian geology of South West Africa and Namaqualand. Rustica, Wynberg, South Africa.
Seilacher, A. 1999. Biomat-related lifestyles in the Precambrian. Palaios 14:86-93.
Seilacher, A., D. Grazhdankin, and A. Legouta. 2003. Ediacaran biota: the dawn of animal life in the shadow of giant protists. Paleontological Research 7:43-54.
Watters, W. A. 2000. Digital reconstruction of fossil morphologies, Nama Group, Namibia. M.S. thesis. Massachusetts Institute of Technology, Cambridge.
Watters, W. A., and J. P. Grotzinger. 2001. Digital reconstruction of calcified early metazoans, terminal proterozoic Nama Group, Namibia. Paleobiology 27:159-171.
Wrigley, A. 1950. The differences between the calcareous tubes of Vermetids and of Serpulids.Journal of Conchology 90:118-121.
|
|
|
|
Club Paleontologico Italiano
