- Tytuł:
-
Organic components of the skeleton of scleractinian corals - evidence from in situ acridine orange staining
Substancje organiczne w szkielecie Scleractinia oraz ich wykrywanie metoda barwienia oranzem akrydynowym - Autorzy:
-
Gautret, P
Cuif, J P
Stolarski, J - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/20779.pdf
- Data publikacji:
- 2000
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Instytut Paleobiologii PAN
- Tematy:
-
Favia
substancje organiczne
Scleractinia
metody badan
diageneza
Acropora
korale
rafy koralowe
paleontologia
szkielet
oranz akrydynowy
mikrostruktura
oznaczanie
wlokna szkieletowe
barwienie - Opis:
-
Scleractinian skeleton is composed of mineral and organic phases. Using staining techniques (acridine orange dye) Johnston's (1980) pioneering observations of intraskeletal organic envelopes in Pocillopora damicornis coralla can be extended to two other coral reef genera i.e., Acropora and Favia. The concept of biologically mediated growth of coral skeleton stands in opposition to the purely mineralogic concept of fiber growth of Bryan and Hill (1941) widely applied until recently in geological and paleontological literature. Presence of active mineralizing organic components within the skeleton explains various patterns of microstructural organization more accurately than the mineralogic concept of 'crystal growth competition' of Barnes (1970) alone. Biochemical degradation of intraskeletal organic matrices is considered to be involved in the initial diagenesis of coral skeleton, and may explain selective silicification of the late Cretaceous Coelosmilia sp. from Poland.
W dotychczasowej literaturze geologiczno-paleontologicznej poświęconej Scleractinia interpretacje dotyczace budowy mikrostrukturalnej szkieletu oparte były o model zaproponowany przez Bryan i Hill (1941). Według tego modelu, tworzenie włókien szkieletu korali tłumaczą reguły fizyko-chemiczne obowiązujące w trakcie czysto abiotycznej krystalizacji - np. "wzrost kompetencyjny" kryształów (Constantz 1986), zaś biologiczna regulacja sprowadza się jedynie do inicjowania centrów kalcyfikacji ("zarodków krystalizacji"). Tymczasem, w literaturze biologicznej, wzrost szkieletu różnych organizmów, w tym korali, rozumiany był od dawna w kategoriach uzupełniających się aktywności fazy mineralnej i organicznej szkieletu. Szczególnie ważne były pod tym względem badania Johnstona (1980), który wykazał, że u Pocillopora damicornis obecne są organiczne otoczki pęków włókien, które wnikają wgłąb szkieletu oraz, że w marginalnej, wzrostowej jego części włókna szkieletowe przenika ,,organiczna siateczka" (organic meshwork). W niniejszej pracy potwierdzamy obserwacje Johnstona (1980) dotyczące występowania organicznych otoczek pęków włókien szkieletowych. Ich obecność stwierdzamy w szkieletach współczesnych korali rafowych Acropora i Favia za pomocą metody barwienia oranżem akrydynowym. Na podstawie odmiennych widm fluorescencyjnych zabarwionych struktur organicznych wyróżniamy trzy główne rejony w szkielecie badanych korali: (1) centra kalcyfikacji, (2) włókna szkieletowe tworzące podstawową część septum, oraz (3) marginalną, wzrostową strefę szkieletu. Różnice w reakcji chromatycznej między zawartymi w tych rejonach strukturami organicznymi, szczególnie między organicznymi składnikami centrów kalcyfikacji i otoczkami pęków włókien, sugerują ich odmienny skład biochemiczny. Odmienne barwy fluorescencyjne otoczek pęków włókien u Favia i Acropora sugerują, że różnice biochemiczne między tymi strukturami mają podłoże taksonomiczne. Selektywne trawienie szkieletu z użyciem enzymów i kwasów organicznych, potwierdza zaś drugą obserwację Johnstona dotyczącą występowania substancji organicznej wewnątrz włókien szkieletu. Trawione w ten sposób włókna ukazują obecność mikronowej grubości warstewek organicznych, rytmicznie odkładanych w ich wnętrzu. Występowanie wewnątrzszkieletowych substancji organicznych ma znaczenie przy reinterpretacji szeregu tradycyjnych poglądów na temat diagenezy szkieletu korali. Rozpatrując czynniki wpływające na diagenezę należy uwzględniać nie tylko takie czynniki geochemiczne jak stabilność aragonitu/kalcytu w środowisku wodnym, obecność, skład i temperaturę roztworów wewnątrzporowych, ale również czynniki biochemiczne takie jak występowanie, przestrzenna konfiguracja i skład chemiczny substancji organicznych przenikających strukturę szkieletu. Substancje te, podlegają już w trakcie wzrostu szkieletu oraz po śmierci korala przemianom biochemicznym i przyczyniają się do kształtowania specyficznego mikrośrodowiska diagenetycznego w przestrzeniach wewnątrzszkieletowych. Przestrzenne ułożenie krzemionkowych otoczek pęków włókien oraz obecność krzemionki w strefie środkowej septum (rejonie występowania centrów kalcyfikacji) w skalcytyzowanym szkielecie Coelosmilia sp. z późnokredowych opok okolic Kazimierza Dolnego odzwierciedla rozmieszczenie struktur ogranicznych u współczesnych korali takich jak np. Favia. Sugeruje to, że wytrącenie krzemionki z nasyconego nią roztworu było następstwem rozkładu wewnątrzszkieletowych struktur organicznych i lokalnego obniżenia pH. - Źródło:
-
Acta Palaeontologica Polonica; 2000, 45, 2; 107-118
0567-7920 - Pojawia się w:
- Acta Palaeontologica Polonica
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł