ニューヨーク州ハーキマー郡のウォルコット・ラスト採石場は、オブリューション(急速な埋没または「窒息」)ラガーシュテッテの優れた例である。三葉虫の付属肢が独特な状態で保存されているのは、周囲の岩石が早期に固結(セメント化)し、その後、付属肢内部の空洞がスパーで満たされたためである。1か所にこれほど多くの保存状態の良い三葉虫が存在するだけでも、この地層は優れた三葉虫産地として認められるが、付属肢が明確に記載された最初の三葉虫の産地としてもさらに特筆すべきである。[ 1 ]
1860年までに、ウィリアム・パーマー・ラスト(1826年~1897年)と彼の父ハイラムは、もともと建築用石材のために開かれた家族農場の採石場から化石を積極的に発掘していた。[ 2 ] 1870年には、チャールズ・ドゥーリトル・ウォルコットが、最近引っ越してきたラスト農場近くの小川にある上部オルドビス紀の石灰岩で、新しい三葉虫の産地を発掘していた。[ 3 ] [ 4 ]ウォルコットとラストは採石場の採石を始め、ウォルコットは1872年1月9日にラストの娘ローラ・アンと結婚した。
1873年、ウォルコットとラストは、ハーバード大学比較動物学博物館のルイ・アガシーにコレクションを売却した。ウォルコットとアガシーのこの会合で、ウォルコットは付属肢と軟組織の証拠を見たことがあると述べ、アガシーはそれを追求するよう勧めた。ウォルコットとラストの採石場で軟体動物の保存が発見されたのは、ウォルコットがより有名なバージェス頁岩のラガーシュテッテを発見する40年前のことである。[ 5 ]
ウォルコットは1876年にその地域を離れ、採石場での作業も行わなくなった(妻のルーラ・アンは1876年1月23日に結核で亡くなった)が、その後もキャリアを通じて短期間その地に戻った。1876年から1877年にかけて、ウォルコットは三葉虫の付属肢に関する論文をいくつか発表した。これはこれらの特徴を初めて文書化したものである。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 1879年、ウォルコットは米国地質調査所(USGS)に就職し、1873年から1879年の間に彼とラストが収集した化石を比較動物学博物館のアレクサンダー・アガシーに売却した。
ラストと彼の友人たちは、1897年にラストが亡くなるまで、採石場から標本を採掘して販売し続けた。長年にわたって8,600平方フィート(800平方メートル)が発掘されたと推定されている。[ 1 ]古い化石採石場は、1990年にトーマス・E・ホワイトリー(ビーチャーの三葉虫層の再発見にも関わった)[ 9 ]によって再開され、広範囲にわたって再調査された。[ 1 ]
ウォルコット・ラスト採石場はラスト層の下部の地層を掘り抜いて作られており、一般的に板状で粒の細かい石灰泥岩からなる特徴的な1メートルの層と、少数の生物擾乱層から構成されています。これは、暗色の頁岩から始まり、粒の細かい石灰岩へと移行する一連の浅くなる上向きのサイクルの一部です。[ 10 ]これらの薄い層の多くは、遠方の炭酸塩タービダイトまたは嵐の層として急速に堆積した証拠を示しています。
化石は、嵐の堆積層の基底部、頂部、および内部に多数存在する。ウォルコット-ラスト採石場層に存在する化石は、堆積量が比較的少なく、海底の生物擾乱が最小限であった時期に発達した棚状群集を反映している。これらの群集は、浅い水域で嵐によって再懸濁された堆積層によって断続的に覆われた。[ 1 ]
少なくとも 18 種の三葉虫を含む、非常に保存状態の良い化石が記録されている[ 11 ] 。最も一般的な 4 種の三葉虫、Ceraurus、Flexicalymene、Isotelus gigas、およびMeadowtownellaは、棘皮動物と関連していることが多い堆積層全体に (完全または部分的に完全) 見られる。認識されている 50 層のうち 22 層からは、少なくとも 1 種の完全な関節のある三葉虫および/または棘皮動物(主にウミユリ)が産出することがわかった[ 1 ] [ 12 ] [ 13 ] より具体的には、動物相には腕足動物、コケムシ、記載されている 11 種のウミユリ、1 種のパラクリノイド、1 種のロンビフェラ、2 種の「カルポイド」、2 種のヒトデ、1 種のクモヒトデ、1 種のエドリオアステロイドが含まれる[ 14 ]。
ウォルコット・ラスト採石場は、ニューヨーク州トレントン層群の石灰岩の中で、そしておそらくニューヨーク州の古生代岩石全体の中でも、三葉虫の最も豊富で多様な産地である。
— Brett et al. (1999) [ 1 ]
1つの層(「セラウルス層」)からは、石灰化した付属肢が独特な状態で保存された標本が得られ、三葉虫の二枝肢を初めて記録したウォルコットの初期の、そして今なお古典となっている論文の基礎となっている。セラウルス、フレキシカリメネ、メドウタウンエラの標本には、三葉虫の付属肢が、方解石の充填物として独特な状態で保存されている。付属肢の非常に細かい部分が保存されており、圧縮はほとんど受けていない(他の場所とは対照的)。この種の保存は、標本をスライスして切断面を研磨するか、薄片を作成した場合にのみ明らかになる。また、部分的に巻き込まれた標本のみが、この種の保存を顕著に示している。これらの理由から、三葉虫を収集する人にとって、この保存が明らかになる可能性は低い。[ 1 ]
この付属肢の保存には一連の出来事が必要でした。最も軟組織の保存状態が良い三葉虫は、層の中に部分的に巻き込まれた状態で埋没しました。埋没は石灰質の堆積物で行われ、それが細菌代謝の酸性生成物から微小環境を緩衝した可能性があります。周囲の岩石は、三次元的な保存を可能にするために非常に急速に固結したに違いありません。有機物によって閉鎖された微小環境は嫌気性となり、硫酸還元細菌が重炭酸塩と硫化物の副産物を生成することで分解が進みました(Allison、1990)。炭酸塩で飽和した弱アルカリ性の環境で重炭酸塩が蓄積すると、局所的に炭酸カルシウムが沈殿した可能性があります。このような状況でより一般的である黄鉄鉱の形成は、炭酸塩堆積物中の鉄の量が少ないために阻害された可能性があります。[ 1 ]