Translate

Tuesday, 14 February 2017

Foraminifera – 1 mm microfossil from Tseri, Nicosia – Τρηματοφόρο μικροαπολίθωμα 1 mm από το Τσέρι, Λευκωσία – Cyprus


Photos Nicosia  by George Konstantinou












Below in English

Κείμενο και φωτογραφίες: Γιώργος Κωνσταντίνου – Τσέρι, επαρχία Λευκωσίας, Κύπρος.

Το μικροσκοπικό απολίθωμα που παρουσιάζεται εδώ βρέθηκε από τον Γιώργο Κωνσταντίνου και τη Φανή Κωνσταντίνου στην περιοχή του Τσερίου και έχει μέγεθος περίπου 1 χιλιοστό. Πρόκειται για τρηματοφόρο (Foraminifera), δηλαδή έναν μονοκύτταρο οργανισμό που κατασκευάζει χαρακτηριστικό κέλυφος, γνωστό επιστημονικά ως test. Τα τρηματοφόρα είναι από τα σημαντικότερα μικροαπολιθώματα για τη γεωλογία, τη βιοστρωματογραφία και την ανασύσταση των παλαιών θαλάσσιων περιβαλλόντων.

Τι είναι τα τρηματοφόρα

Παρά την περίπλοκη εμφάνιση του κελύφους τους, τα τρηματοφόρα είναι μονοκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισμοί και όχι μικροσκοπικά μαλάκια ή άλλα πολυκύτταρα ζώα. Ανήκουν στα Rhizaria και διαθέτουν λεπτές διακλαδιζόμενες ψευδοποδιακές προεκτάσεις του κυττάρου τους, τις οποίες χρησιμοποιούν για μετακίνηση, σύλληψη τροφής και άλλες λειτουργίες.

Τα περισσότερα δημιουργούν προστατευτικό κέλυφος που μπορεί να αποτελείται από ανθρακικό ασβέστιο (CaCO₃) ή, σε άλλες ομάδες, από μικροσκοπικούς κόκκους και άλλα σωματίδια που συγκολλούνται μεταξύ τους. Το κέλυφος μπορεί να αποτελείται από έναν ή περισσότερους θαλάμους, οι οποίοι προστίθενται καθώς μεγαλώνει ο οργανισμός.

Ένα ολόκληρο κέλυφος σε μόλις 1 χιλιοστό

Το μέγεθος του δείγματος από το Τσέρι, περίπου 1 mm, είναι απολύτως συμβατό με πολλά τρηματοφόρα. Το Smithsonian αναφέρει ότι τα μικρότερα τρηματοφόρα έχουν συνήθως μέγεθος περίπου 0,1–1,0 mm, αν και υπάρχουν και πολύ μεγαλύτερες μορφές.

Παρά το εξαιρετικά μικρό μέγεθός τους, τα κελύφη τους μπορεί να παρουσιάζουν εντυπωσιακά πολύπλοκη αρχιτεκτονική. Ο αριθμός και η διάταξη των θαλάμων, το σχήμα του κελύφους, τα ανοίγματα και η υφή του τοιχώματος αποτελούν βασικά χαρακτηριστικά για τον προσδιορισμό τους.

Για το συγκεκριμένο δείγμα από το Τσέρι δεν αποδίδεται εδώ γένος ή είδος χωρίς μικροσκοπική εξέταση των απαραίτητων διαγνωστικών χαρακτηριστικών. Η ασφαλής καταγραφή είναι επομένως Foraminifera indet.

Βενθικά και πλαγκτονικά τρηματοφόρα

Τα τρηματοφόρα χωρίζονται οικολογικά σε δύο πολύ σημαντικές ομάδες.

Τα βενθικά τρηματοφόρα ζουν πάνω ή μέσα στα ιζήματα του θαλάσσιου πυθμένα. Αποτελούν τη μεγάλη πλειονότητα της ποικιλότητας των τρηματοφόρων και μπορούν να καταλαμβάνουν περιβάλλοντα από παράκτιες περιοχές μέχρι τα μεγάλα βάθη των ωκεανών.

Τα πλαγκτονικά τρηματοφόρα ζουν στην υδάτινη στήλη. Μετά τον θάνατό τους τα μικροσκοπικά κελύφη τους καταλήγουν στον πυθμένα και συσσωρεύονται στα θαλάσσια ιζήματα.

Χωρίς ασφαλή ταξινομικό προσδιορισμό του συγκεκριμένου δείγματος, δεν είναι σωστό να θεωρηθεί αυθαίρετα βενθικό ή πλαγκτονικό.

Γιατί είναι τόσο σημαντικά ως απολιθώματα

Τα τρηματοφόρα διαθέτουν ένα εξαιρετικά πλούσιο και μακρόχρονο απολιθωματολογικό αρχείο. Τα κελύφη τους παράγονται σε τεράστιους αριθμούς και μπορούν να συσσωρεύονται στα θαλάσσια ιζήματα σε πολύ μεγάλες ποσότητες.

Η μεγάλη αφθονία τους, η ευρεία γεωγραφική εξάπλωση και η σχετικά γρήγορη εξέλιξη πολλών ομάδων τα καθιστούν εξαιρετικά χρήσιμα στη βιοστρωματογραφία. Η παρουσία συγκεκριμένων ειδών ή συνδυασμών ειδών μπορεί να βοηθήσει τους γεωλόγους να συσχετίσουν στρώματα και να προσδιορίσουν τη σχετική γεωλογική ηλικία ιζηματογενών πετρωμάτων.

Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους τα τρηματοφόρα έχουν τεράστια επιστημονική αξία παρά το μικροσκοπικό τους μέγεθος.

Τρηματοφόρα και παλαιοπεριβάλλον

Οι διαφορετικές ομάδες τρηματοφόρων παρουσιάζουν διαφορετικές οικολογικές απαιτήσεις. Η κατανομή τους επηρεάζεται από παράγοντες όπως το βάθος, η θερμοκρασία, η αλατότητα, το οξυγόνο, το είδος του υποστρώματος και η διαθεσιμότητα τροφής.

Επομένως, μια ολόκληρη απολιθωμένη κοινότητα τρηματοφόρων μπορεί να δώσει πολύ περισσότερες πληροφορίες από ένα μεμονωμένο δείγμα. Η σύνθεση της κοινότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανασύσταση του βάθους και άλλων χαρακτηριστικών μιας θάλασσας που έχει εξαφανιστεί εδώ και εκατομμύρια χρόνια.

Μικροσκοπικά αρχεία του αρχαίου κλίματος

Ιδιαίτερα σημαντική είναι και η χημική σύσταση των ασβεστιτικών κελυφών. Τα ισότοπα που διατηρούνται μέσα σε καλά διατηρημένα κελύφη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανασύσταση παλαιών ωκεάνιων συνθηκών.

Η ανάλυση των ισοτόπων οξυγόνου στα απολιθωμένα κελύφη τρηματοφόρων χρησιμοποιείται για την εκτίμηση παλαιών θερμοκρασιών των ωκεανών. Επειδή διαφορετικά είδη ζούσαν σε διαφορετικά βάθη, οι επιστήμονες μπορούν να αντλήσουν πληροφορίες τόσο για τα επιφανειακά όσο και για τα βαθύτερα νερά.

Έτσι, ένα κέλυφος μικρότερο από έναν κόκκο άμμου μπορεί να διατηρεί πληροφορίες για τη θερμοκρασία και τις συνθήκες μιας θάλασσας εκατομμύρια χρόνια πριν.

Τα τρηματοφόρα στο γεωλογικό αρχείο της Κύπρου

Τα τρηματοφόρα είναι ιδιαίτερα σημαντικά στη γεωλογία της Κύπρου. Το Τμήμα Γεωλογικής Επισκόπησης της Κυπριακής Δημοκρατίας αναφέρει την παρουσία τους σε διάφορους θαλάσσιους σχηματισμούς του νησιού.

Στον Σχηματισμό Πάχνας, για παράδειγμα, τα τρηματοφόρα είναι άφθονα στα ιζήματα και αναφέρονται γένη όπως Orbulina, Elphidium, Bolivina και Robulus, μαζί με πλούσια μακροπανίδα από δίθυρα, γαστερόποδα, εχινοειδή και άλλα θαλάσσια απολιθώματα.

Η παρουσία τους αποτελεί επομένως σημαντικό μέρος του απολιθωματολογικού αρχείου των αρχαίων θαλασσών της Κύπρου.

Το μικροαπολίθωμα από το Τσέρι

Το συγκεκριμένο δείγμα αποτελεί μια μικροσκοπική μαρτυρία της θαλάσσιας γεωλογικής ιστορίας της περιοχής της Λευκωσίας.

Ωστόσο, ένα μεμονωμένο τρηματοφόρο μήκους περίπου 1 mm δεν αρκεί από μόνο του για να καθοριστούν το είδος, η ακριβής ηλικία, το βάθος της αρχαίας θάλασσας ή ο συγκεκριμένος γεωλογικός σχηματισμός. Για τέτοια συμπεράσματα απαιτούνται μικροπαλαιοντολογικός προσδιορισμός και γνώση του στρωματογραφικού ορίζοντα από τον οποίο προήλθε.

Για τον λόγο αυτό το δείγμα καταγράφεται συντηρητικά ως Foraminifera indet., χωρίς αυθαίρετη απόδοση σε γένος ή είδος.

Ταξινόμηση

Τομέας: Eukaryota
Υπερομάδα: SAR
Ομάδα: Rhizaria
Ομάδα: Retaria
Φύλο: Foraminifera
Ταυτοποίηση δείγματος: Foraminifera indet.
Μέγεθος: περίπου 1 mm
Υλικό: Μικροαπολίθωμα
Τοποθεσία: Τσέρι, επαρχία Λευκωσίας, Κύπρος
Συλλέκτες: Γιώργος Κωνσταντίνου και Φανή Κωνσταντίνου

Πηγές

Biodiversity of Cyprus by George Konstantinou – Foraminifera Fossil 1mm from Nicosia – Cyprus

Geological Survey Department of Cyprus – Fossils

Smithsonian National Museum of Natural History – Cushman Collection of Foraminifera

Smithsonian Ocean – Foraminifera

World Foraminifera Database – authoritative taxonomic database

TEXT AND PHOTOS: GEORGE KONSTANTINOU – TSERI, NICOSIA DISTRICT, CYPRUS.

The microscopic fossil presented here was found by George Konstantinou and Fani Konstantinou in the Tseri area and measures approximately 1 millimetre. It is a foraminifer (Foraminifera), a single-celled organism that produces a characteristic shell scientifically known as a test. Foraminifera are among the most important microfossils used in geology, biostratigraphy and the reconstruction of ancient marine environments.

What are foraminifera?

Despite the complexity of their shells, foraminifera are single-celled eukaryotic organisms, not miniature molluscs or other multicellular animals. They belong to the Rhizaria and possess fine branching pseudopodia, extensions of the cell used for movement, feeding and other functions.

Most produce a protective test composed of calcium carbonate (CaCO₃) or, in other groups, mineral grains and other particles cemented together. The test may consist of one or several chambers, with additional chambers being formed as the organism grows.

An entire shell only 1 millimetre across

The approximately 1 mm size of the Tseri specimen is entirely consistent with many foraminifera. The Smithsonian notes that smaller foraminifera are typically around 0.1–1.0 mm, although considerably larger forms also exist.

Despite their minute dimensions, their tests can display remarkably complex architecture. Chamber arrangement and number, overall test shape, apertures and wall structure are important characters for identification.

No genus or species is assigned to the Tseri specimen here without microscopic examination of the necessary diagnostic characters. It is therefore conservatively recorded as Foraminifera indet.

Benthic and planktonic foraminifera

Foraminifera can be divided ecologically into two major groups.

Benthic foraminifera live on or within sediments on the seabed. They account for most foraminiferal diversity and inhabit environments ranging from coastal waters to the deep ocean.

Planktonic foraminifera live suspended in the water column. After death, their microscopic tests sink to the seabed and accumulate in marine sediments.

Without a secure taxonomic identification, the Tseri specimen should not arbitrarily be classified as either benthic or planktonic.

Why are they so important as fossils?

Foraminifera possess an exceptionally rich and long fossil record. Their tests are produced in enormous numbers and can accumulate abundantly within marine sediments.

Their abundance, widespread geographical distribution and relatively rapid evolution make many groups extremely useful in biostratigraphy. Particular species and assemblages can help geologists correlate sedimentary layers and determine their relative geological ages.

This explains why organisms only a fraction of a millimetre across can have enormous scientific importance.

Foraminifera and palaeoenvironments

Different groups of foraminifera have different ecological requirements. Their distribution is influenced by factors including water depth, temperature, salinity, oxygen availability, substrate and food supply.

A complete fossil foraminiferal assemblage can therefore provide much more information than a single specimen. Its composition can help reconstruct the depth and environmental characteristics of a sea that disappeared millions of years ago.

Microscopic archives of ancient climate

The chemical composition of their calcitic tests is also extremely valuable.

Oxygen isotopes preserved in well-preserved fossil foraminiferal tests can be analysed to reconstruct ancient ocean temperatures. Because different species inhabited different water depths, researchers can obtain information about both surface and deeper ocean waters.

A shell smaller than a grain of sand can therefore preserve information about the temperature and conditions of an ocean millions of years ago.

Foraminifera in the geological record of Cyprus

Foraminifera are particularly important in the geology of Cyprus. The Geological Survey Department of the Republic of Cyprus records them from several marine formations of the island.

In the Pakhna Formation, for example, foraminifera are abundant in the sediments, with genera including Orbulina, Elphidium, Bolivina and Robulus occurring alongside a rich macrofauna of bivalves, gastropods, echinoids and other marine fossils.

They therefore constitute an important component of the fossil record of the ancient seas of Cyprus.

The microfossil from Tseri

This specimen represents a microscopic record of the marine geological history of the Nicosia region.

However, a single approximately 1 mm foraminifer cannot by itself establish its species, precise geological age, the depth of the ancient sea or the particular geological formation from which it originated. Such conclusions require micropalaeontological identification together with information about its stratigraphic horizon.

The specimen is therefore conservatively recorded as Foraminifera indet., without an unsupported genus- or species-level identification.

Classification

Domain: Eukaryota
Supergroup: SAR
Group: Rhizaria
Group: Retaria
Phylum: Foraminifera
Specimen identification: Foraminifera indet.
Size: approximately 1 mm
Material: Microfossil
Locality: Tseri, Nicosia District, Cyprus
Collectors: George Konstantinou and Fani Konstantinou

Sources

Biodiversity of Cyprus by George Konstantinou – Foraminifera Fossil 1mm from Nicosia – Cyprus

Geological Survey Department of Cyprus – Fossils

Smithsonian National Museum of Natural History – Cushman Collection of Foraminifera

Smithsonian Ocean – Foraminifera

World Foraminifera Database – authoritative taxonomic database












No comments:

Post a Comment