Фосфатизация

Фосфатизация , или фосфатическая ископаемость , относится к процессу ископаемости , когда органическое вещество заменяется обильными кальция - фосфатами минералами . В необычных обстоятельствах было произошло некоторые микрофоссили с чрезвычайно высоким разрешением , в которых тщательный препарат может даже выявить сохранившиеся клеточные структуры. Такие микроскопические окаменелости видны только под сканирующим электронным микроскопом .

Механизм

Требуются большие количества фосфата , либо из морской воды, либо из тканей распадающегося организма. В некоторых случаях микробы контролируют фосфатизацию, а остатки микробов, которые питались на сохранившейся ткани, образуют ископаемое. С другой стороны, сама ткань является источником фосфата, а его фосфатизированные останки образуют ископаемое. В промежуточном случае фосфатизированная ткань сохраняет впечатления фосфатизирующих микробов. ^{[ 1 ]}

Фосфатическое сохранение в окаменелостях типа сланца Берджесса

Окаменелости мягких тканей, такие как те, которые встречаются в сланце Берджесса , редки. В некоторых случаях их внутренние органы воспроизводятся в фосфате. Фосфат в основном исходит от самой ткани, а впоследствии может быть заменен карбонатом кальция. ^{[ 2 ]} Низкий pH делает Caco ₃ менее склонны к осаждению, очищая путь для укладки фосфата. ^{[ 2 ]} Это облегчает отсутствие кислорода в разрушающейся ткани. Соответственно, (вторичный) фосфат, как правило, сохраняется только в закрытых пространствах, таких как плотно закрытая оболочка двустворчатых веществ . ^{[ 3 ]}

Более высокие концентрации фосфата в морской воде не усиливают фосфатизацию, которая может показаться естественной; Скорее, это увеличивает скорость, с которой организм распадается, возможно, потому что минерал «оплодотворяет» микроорганизмы распада. ^{[ 2 ]}

Фосфатизация может произойти быстро: хитиновые структуры, которые поддерживают жабра двустворчатых веществ, могут быть заменены фосфатом кальция, ^{[ 4 ]} С небольшой помощью сопутствующих бактерий всего за два-шесть дней. ^{[ 5 ]} Осины жаберных и мускулатура двустворчатых моллюсков также могут быть сохранены в фосфате. ^{[ 4 ]}^{[ 6 ]} Структуры, которые наиболее известны в фосфате в сланце Бурджесса, - это средняя кишка, изящные железы Leanchoilia , ^{[ 7 ]} Возможно, из -за их центральной позиции и, правдоподобно низкий pH.

Фосфатизация может быть опосредована микробиально, особенно в устойчивых к распадам группам, таким как членистоногие ; или доминируют субстратом, где богатая фосфатом ткань ведет к процессу минерализации (как в рыбе). Цефалоподы падают где -то между этими двумя крайностями. ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]}^{[ 6 ]}

Фосфат только окаменелости

У фосфатических окаменелостей сохранение настолько хорошо, что даже какая -то клеточная структура сохранилась. Фосфатические микрофоссии формирования Душантуо , богатого ископаемым лагрстертом периода Эдиакара , около 590–565 млн лет (мегааннуа; миллион лет назад), демонстрируют некоторые из наиболее впечатляющих сохранений клеточного уровня, известного по геологическому записям. Окаменелости включают в себя то, что может быть метазоанно -белос , возможно, эмбрионы животных на ранней стадии в клеточном делении.

Формирование Doushantuo представляет классический пример фосфатического ископаемости: ^{[ чрезмерная цитата ]}

«Этот ископаемый слой высокого разрешения составляет около 30% фосфата, присутствует в виде минерального флуорапатита [CA ₅ (PO ₄ ) ₃ F]. Фосфатические слои в этом месте представляют собой зерновые камни, состоящие из фосфокластов от 1 до 5 мм. Они происходят из фосфатической поверхности, которая образовалась на морском дне, в процессе перекристаллизации существующих поверхностных отложений. В дополнение к замене карбонатных отложений, мягкие ткани эмбрионов метазоа, личинок, взрослых и водорослей также, по -видимому, были минерализованы. Фосфатизированную кору сложений затем разбивали на небольшие фрагменты активностью тяжелого тока, а затем перераспределяли и смешали с соседними рамками извести. ^{[ 8 ]} Осторожные кислотные ванны тратят известняковые матрицы, медленно растворяя карбонаты и выявляют фосфаты, которые заменили органические структуры, так, как описывает доктор Чен. Существуют и другие средства ископаемости, представленные и в формировании Душантуо.

Уточнение просмотра внутренней структуры окаменелых эмбрионов использует специализированную микроскопическую трехмерную рентгеновскую компьютерную томографию , своего рода микро-кошачьи сканирование. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} Уилби, П.; Бриггс Д. (1997). «Таксономические тенденции в разрешении деталей, сохранившихся в ископаемых фосфатизированных мягких тканях». Geobios . 30 : 493–502. Bibcode : 1997geobi..30..493w . doi : 10.1016/s0016-6995 (97) 80056-3 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Бриггс, Дерек, Эг; Кир, Аманда Дж. (Октябрь 1994). «Разложение и минерализация креветок». Палаис . 9 (5): 431–456. Bibcode : 1994palai ... 9..431b . doi : 10.2307/3515135 . JSTOR 3515135 .
^ Уилби, PR; Уайт, Массачусетс (1995). «Фосфатизированные мягкие ткани в двустворчатых моллюсках из Portland Proach of Dorset (верхняя юра)». Геологический журнал . 132 (1): 117. BIBCODE : 1995GEOM..132..117W . doi : 10.1017/s001675680001147x . S2CID 140660499 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Klug, C.; Hagdorn, H.; Монтенари, М. (2005). «Фосфатизированные мягкие ткани в триасовых двустворчатых моллюсках» . Палеонтология . 48 (4): 833–852. Bibcode : 2005Palgy..48..833K . doi : 10.1111/j.1475-4983.2005.00485.x .
^ Skawina, A. (2010). «Экспериментальный распад жабр в пресноводных двустворчатых веляциях как ключ к пониманию их сохранения в верхних триасовых озерных отложениях». Палаис . 25 (3): 215–220. Bibcode : 2010palai..25..215s . doi : 10.2110/palo.2009.p09-081r . S2CID 129337648 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Клуг, Кристиан; Монтенари, Майкл; Шульц, Хартмут; Urlichs, Max (2007). «Прикрепление мягкой ткани среднего триаса Ceratitida из Германии» . В Лэндмене, Нил Х.; Дэвис, Ричард Арнольд; Mapes, Royal H. (ред.). Цефалоподы присутствуют и прошло: новые идеи и свежие перспективы . Дордрехт: Спрингер. С. 205–220. doi : 10.1007/978-1-4020-6806-5_10 . ISBN 978-1-4020-6806-5 .
^ Баттерфилд, Нью -Джерси (2002). «Процветает Leanchoilia и интерпретация трехмерных структур в окаменелостях типа сланца Берджесса». Палеобиология . 28 : 155–171. doi : 10.1666/0094-8373 (2002) 028 <0155: lgatio> 2,0.co; 2 . ISSN 0094-8373 . S2CID 85606166 .
^ Chen Jy, Oliveri P, Li CW, et al. (Апрель 2000). «Разнообразие докембрийских животных: предполагаемые фосфатизированные эмбрионы из формирования Китая Душантуо» (PDF) . Прокурор Нат. Академический Наука США . 97 (9): 4457–62. doi : 10.1073/pnas.97.9.4457 . PMC 18256 . PMID 10781044 .
^ Donoghue PC, Bengtson S, Dong XP, et al. (Август 2006 г.). «Синхротронная рентгенография томографическая микроскопия ископаемых эмбрионов». Природа . 442 (7103): 680–3. Bibcode : 2006natur.442..680d . doi : 10.1038/nature04890 . PMID 16900198 . S2CID 4411929 .
^ Рентгеновское компьютеризированное томографическое применение к фосфатическим микрофоссилам.

Внешние ссылки

Краткий обзор фосфатических микрофоссилий формирования Душантуо

[Wilby1997a-1] Jump up to: ^а ^{беременный} Уилби, П.; Бриггс Д. (1997). «Таксономические тенденции в разрешении деталей, сохранившихся в ископаемых фосфатизированных мягких тканях». Geobios . 30 : 493–502. Bibcode : 1997geobi..30..493w . doi : 10.1016/s0016-6995 (97) 80056-3 .

[ref_b-2] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Бриггс, Дерек, Эг; Кир, Аманда Дж. (Октябрь 1994). «Разложение и минерализация креветок». Палаис . 9 (5): 431–456. Bibcode : 1994palai ... 9..431b . doi : 10.2307/3515135 . JSTOR 3515135 .

[Wilby2009-3] Уилби, PR; Уайт, Массачусетс (1995). «Фосфатизированные мягкие ткани в двустворчатых моллюсках из Portland Proach of Dorset (верхняя юра)». Геологический журнал . 132 (1): 117. BIBCODE : 1995GEOM..132..117W . doi : 10.1017/s001675680001147x . S2CID 140660499 .

[ref_-4] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Klug, C.; Hagdorn, H.; Монтенари, М. (2005). «Фосфатизированные мягкие ткани в триасовых двустворчатых моллюсках» . Палеонтология . 48 (4): 833–852. Bibcode : 2005Palgy..48..833K . doi : 10.1111/j.1475-4983.2005.00485.x .

[ref_a-5] Skawina, A. (2010). «Экспериментальный распад жабр в пресноводных двустворчатых веляциях как ключ к пониманию их сохранения в верхних триасовых озерных отложениях». Палаис . 25 (3): 215–220. Bibcode : 2010palai..25..215s . doi : 10.2110/palo.2009.p09-081r . S2CID 129337648 .

[:0-6] Jump up to: ^а ^{беременный} Клуг, Кристиан; Монтенари, Майкл; Шульц, Хартмут; Urlichs, Max (2007). «Прикрепление мягкой ткани среднего триаса Ceratitida из Германии» . В Лэндмене, Нил Х.; Дэвис, Ричард Арнольд; Mapes, Royal H. (ред.). Цефалоподы присутствуют и прошло: новые идеи и свежие перспективы . Дордрехт: Спрингер. С. 205–220. doi : 10.1007/978-1-4020-6806-5_10 . ISBN 978-1-4020-6806-5 .

[Butterfield2002-7] Баттерфилд, Нью -Джерси (2002). «Процветает Leanchoilia и интерпретация трехмерных структур в окаменелостях типа сланца Берджесса». Палеобиология . 28 : 155–171. doi : 10.1666/0094-8373 (2002) 028 <0155: lgatio> 2,0.co; 2 . ISSN 0094-8373 . S2CID 85606166 .

[8] Chen Jy, Oliveri P, Li CW, et al. (Апрель 2000). «Разнообразие докембрийских животных: предполагаемые фосфатизированные эмбрионы из формирования Китая Душантуо» (PDF) . Прокурор Нат. Академический Наука США . 97 (9): 4457–62. doi : 10.1073/pnas.97.9.4457 . PMC 18256 . PMID 10781044 .

[9] Donoghue PC, Bengtson S, Dong XP, et al. (Август 2006 г.). «Синхротронная рентгенография томографическая микроскопия ископаемых эмбрионов». Природа . 442 (7103): 680–3. Bibcode : 2006natur.442..680d . doi : 10.1038/nature04890 . PMID 16900198 . S2CID 4411929 .

[10] Рентгеновское компьютеризированное томографическое применение к фосфатическим микрофоссилам.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]