See also
All about Cyprus - Όλα για την Κύπρο.
Photos Nicosia by George Konstantinou
Below in English
Κείμενο: Γιώργος Κωνσταντίνου
Οι αχινοί στο απολιθωμένο αρχείο
Τα απολιθώματα των αχινών είναι τα διατηρημένα κατάλοιπα θαλάσσιων ασπόνδυλων της ομοταξίας Echinoidea.
Στην ομάδα αυτή ανήκουν οι κανονικοί αχινοί με περίπου σφαιρικό σώμα, καθώς και οι ακανόνιστοι αχινοί, στους οποίους περιλαμβάνονται οι καρδιόσχημοι αχινοί, τα sand dollars και τα sea biscuits.
Όλοι είναι αποκλειστικά θαλάσσιοι οργανισμοί και ζουν πάνω ή μέσα στον πυθμένα. Η μεγάλη ποικιλία του σχήματος και του τρόπου ζωής τους αντικατοπτρίζεται στο πλούσιο απολιθωμένο αρχείο της ομάδας.
Το ασβεστιτικό κέλυφος
Το κεντρικό σκληρό κέλυφος του αχινού ονομάζεται test. Δεν αποτελείται από ένα ενιαίο κομμάτι, αλλά από πολυάριθμες πλάκες ανθρακικού ασβεστίου που ενώνονται με μεγάλη ακρίβεια.
Οι πλάκες διατάσσονται σε δέκα διπλές ζώνες γύρω από το σώμα. Πέντε είναι ασθενοφόρες και φέρουν πόρους για τους ποδίσκους, ενώ οι άλλες πέντε είναι μεσοασθενοφόρες και φέρουν τα περισσότερα φυμάτια πάνω στα οποία αρθρώνονται τα αγκάθια.
Η οργανωμένη αυτή διάταξη δημιουργεί τη βασική πεντακτινωτή συμμετρία των ενήλικων αχινών.
Οι πέντε ασθενοφόρες ζώνες
Οι ασθενοφόρες ζώνες ξεκινούν κοντά στο στόμα και εκτείνονται ακτινωτά πάνω στο κέλυφος.
Σε πολλούς κανονικούς αχινούς εμφανίζονται ως πέντε στενές ζώνες με ζεύγη μικρών πόρων. Στους ακανόνιστους αχινούς, ιδιαίτερα σε ορισμένα sand dollars και sea biscuits, οι άνω περιοχές τους μπορούν να σχηματίσουν ένα εντυπωσιακό σχέδιο που μοιάζει με λουλούδι πέντε πετάλων.
Το σχέδιο αυτό δεν αποτελεί διακόσμηση. Οι πόροι επέτρεπαν την έξοδο των ποδίσκων, οι οποίοι συμμετείχαν στην αναπνοή, την κίνηση, την επαφή με το υπόστρωμα και άλλες λειτουργίες.
Η μορφή των ασθενοφόρων ζωνών και η διάταξη των πόρων αποτελούν σημαντικά χαρακτηριστικά για την αναγνώριση απολιθωμένων αχινών.
Αγκάθια και φυμάτια
Η επιφάνεια του ζωντανού ζώου καλυπτόταν από κινητά αγκάθια. Κάθε αγκάθι αρθρωνόταν πάνω σε ένα μικρό ή μεγάλο φύμα του κελύφους και κινούνταν με τη βοήθεια μυών και συνδετικών ιστών.
Τα αγκάθια χρησιμοποιούνταν για προστασία, στήριξη, κίνηση και, σε ορισμένες ομάδες, για ταφή μέσα στο ίζημα.
Μετά τον θάνατο, οι ιστοί που συγκρατούσαν τα αγκάθια αποσυντίθεντο και αυτά αποχωρίζονταν από το κέλυφος. Για τον λόγο αυτό, πλήρη απολιθώματα με τα αγκάθια ακόμη στην αρχική τους θέση είναι σχετικά σπάνια.
Απομονωμένα αγκάθια, αντίθετα, βρίσκονται συχνά μέσα στα ίδια πετρώματα με πλάκες ή κελύφη αχινών.
Οι πρώτοι αχινοί
Οι αρχαιότεροι γνωστοί αχινοί εμφανίστηκαν κατά τον Ορδοβίσιο, πριν από περίπου 450 εκατομμύρια χρόνια.
Οι παλαιοζωικοί αχινοί διέθεταν συνήθως λεπτότερα κελύφη με πλάκες που δεν ήταν πάντοτε ενωμένες τόσο σταθερά όσο στους μεταγενέστερους αντιπροσώπους της ομάδας.
Μετά τον θάνατο, τα κελύφη τους διαλύονταν εύκολα σε επιμέρους πλάκες. Τα απολιθώματά τους βρίσκονται επομένως συχνότερα ως ομάδες αποσυνδεδεμένων πλακών και αγκαθιών παρά ως ολοκληρωμένα κελύφη.
Η μεγάλη εξαφάνιση στο τέλος του Περμίου επηρέασε σοβαρά τους αχινούς. Οι γραμμές που επέζησαν έδωσαν αργότερα νέες εξελικτικές ομάδες κατά το Μεσοζωικό.
Η ανάπτυξη ισχυρότερων κελυφών
Κατά το Τριαδικό, το Ιουρασικό και το Κρητιδικό εμφανίστηκαν αχινοί με πιο σταθερή σύνδεση μεταξύ των πλακών και ανθεκτικότερα κελύφη.
Η ισχυρότερη κατασκευή αύξησε τις πιθανότητες να διατηρηθούν ολόκληρα δείγματα. Για τον λόγο αυτό, τα μεσοζωικά και καινοζωικά πετρώματα περιέχουν συχνά καλύτερα διατηρημένα κελύφη από εκείνα του Παλαιοζωικού.
Κατά το Ιουρασικό εξελίχθηκαν οι πρώτοι σημαντικοί κλάδοι ακανόνιστων αχινών. Το σώμα τους απέκτησε διακριτή πρόσθια και οπίσθια περιοχή, ενώ το στόμα και ο πρωκτός μετακινήθηκαν από τις κεντρικές θέσεις των κανονικών μορφών.
Οι αλλαγές αυτές συνδέθηκαν με την προσαρμογή στη ζωή πάνω και μέσα σε μαλακά θαλάσσια ιζήματα.
Κανονικοί και ακανόνιστοι αχινοί
Οι κανονικοί αχινοί διαθέτουν συνήθως σφαιρικό ή ημισφαιρικό κέλυφος, με το στόμα στην κάτω πλευρά και τον πρωκτό κοντά στην κορυφή.
Οι ακανόνιστοι αχινοί μπορεί να είναι πεπλατυσμένοι, ωοειδείς, δισκοειδείς ή καρδιόσχημοι. Παρόλο που διατηρούν τη βασική πεντακτινωτή οργάνωση, παρουσιάζουν επίσης έντονη αμφίπλευρη συμμετρία.
Η μορφή του κελύφους, η θέση του στόματος και του πρωκτού, το σχέδιο των ασθενοφόρων ζωνών και η κατασκευή των πόρων επιτρέπουν τη διάκριση των διαφορετικών ομάδων.
Χαρακτηριστικά που χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση
Η ταξινομική εξέταση ενός απολιθωμένου αχινού βασίζεται σε συνδυασμό γνωρισμάτων:
- το συνολικό σχήμα και τις αναλογίες του κελύφους
Text by George Konstantinou
Fossilised Sea Urchins
Echinoid fossils are the preserved hard parts of marine invertebrates belonging to the class Echinoidea within the phylum Echinodermata.
The class includes regular sea urchins, heart urchins, sand dollars, sea biscuits and other related forms.
All are exclusively marine animals living on or within the sea floor. They possess a calcareous test, numerous movable spines, a water vascular system and a characteristic five-rayed organisation.
The Calcareous Test
The hard central shell of a sea urchin is known as the test. It is not a single structure but consists of numerous precisely joined calcium-carbonate plates.
Together, the plates form a lightweight but resistant enclosure supporting and protecting the internal organs.
Each plate consists of microscopic calcite crystals arranged in a porous structure. The apparently solid test consequently possesses an intricate internal construction.
The durability of calcite allows echinoids to occur frequently in the fossil record.
Five Ambulacral Zones
One of the most important identifying features is the presence of five ambulacral zones radiating around the test.
These zones contain paired pores through which the tube feet of the water vascular system extended when the animal was alive.
In regular sea urchins, they form five comparatively narrow bands running between the apex and mouth.
In many irregular echinoids, parts of the ambulacra expand to create a striking pattern resembling a five-petalled flower.
This pattern is not ornamental. It records the actual anatomical organisation of the animal.
Regular and Irregular Echinoids
Regular sea urchins possess approximately spherical or hemispherical tests. The mouth occurs centrally on the underside and the anus near the apex.
Their form is organised principally around a central axis and displays obvious radial symmetry.
Irregular echinoids developed an additional bilateral organisation, with recognisable anterior and posterior regions. Their tests may be flattened, oval, heart-shaped or disc-like.
The positions of the mouth and anus changed in relation to the basic regular arrangement. These transformations are associated with adaptations for life upon or within soft marine sediments.
Spines and Tubercles
Movable spines covered the exterior of the living echinoid.
Each articulated upon a rounded tubercle on the test. Muscles at its base allowed the animal to alter its position and direction.
Spines were used for defence, locomotion, support, burial and manipulation of sediment particles.
After death, the tissues holding them in place decomposed. The spines detached and usually became dispersed separately from the test.
Fossil tests without spines and isolated spines without their corresponding tests are therefore very common.
Preservation in the Fossil Record
The earliest known echinoids appeared during the Ordovician, approximately 450 million years ago.
Palaeozoic forms frequently possessed thinner tests whose plates did not always remain firmly connected after death. Many fossils consist of isolated plates, spines or small groups of disarticulated elements.
Later groups developed more rigid and resistant tests. More complete specimens consequently became increasingly common from the Mesozoic onwards.
Preservation depends upon test strength, speed of burial, transport by currents and the activity of organisms on the sea floor.
Jurassic and Cretaceous Fossils
Echinoids became particularly diverse during the Jurassic and Cretaceous.
Their fossils are common in limestones, marls and chalk deposited in ancient marine environments.
Numerous irregular forms adapted to movement and feeding within soft sediments appeared and expanded during the Jurassic.
During the Cretaceous, some groups evolved rapidly and attained broad geographic distributions. Their characteristic tests are frequently useful for comparing separate geological layers.
Use in Biostratigraphy
Certain echinoid species existed for limited intervals, occurred in large numbers and had wide geographic distributions.
These characteristics make them useful index fossils. By identifying particular species, palaeontologists can estimate the relative age of a rock and correlate it with layers elsewhere.
Different echinoid species distinguish successive biostratigraphic zones within the Late Cretaceous chalk of northwestern Europe.
Echinoid fossils are characteristic elements of the chalk strata exposed in the White Cliffs of Dover in southern England.
Dating does not depend merely upon the presence of any sea urchin, but upon accurate species identification and its position within the stratigraphic sequence.
Evidence of Ancient Marine Environments
Test morphology can provide information about the lifestyle and surroundings of a fossil echinoid.
A spherical test with large tubercles is often associated with a regular sea urchin living upon a comparatively stable substrate.
A flattened or heart-shaped test with petaloid ambulacra may belong to an irregular form adapted to sand or mud.
Rock composition, associated fossils and preservation help determine whether an animal was buried where it lived or transported after death.
Echinoids in Human Traditions
Echinoid fossils attracted human attention long before their true origin was understood.
Their symmetry and five-rayed designs led different cultures to regard them as objects of luck, protection or healing power.
They became associated with lightning, deities, supernatural forces and ceremonial practices. Some have been discovered at archaeological sites, in graves and in human settlements, demonstrating that they were deliberately collected.
We now understand that these unusual objects are the calcareous tests of animals that inhabited ancient seas.
Classification
Kingdom: Animalia
Phylum: Echinodermata
Subphylum: Echinozoa
Class: Echinoidea Leske, 1778
Common name: Sea urchins
No comments:
Post a Comment