Яичная тафономия - Egg taphonomy

Оолит сфероидный

Яичная тафономия это исследование разложение и окаменелость из яйца. Процессы яйца тафономия начинаются, когда яйцо либо вылупляется, либо умирает. Фрагменты яичной скорлупы прочные и часто могут преодолевать большие расстояния до захоронения. Более полные экземпляры яиц постепенно начинают заполняться осадком, который затвердевает по мере того, как минералы осадок из воды просачивающийся через поры или трещины в скорлупе. На протяжении всего процесса окаменелости карбонат кальция Состав яичной скорлупы в целом остается неизменным, что позволяет ученым изучить ее первоначальную структуру. Однако окаменелости яиц, погребенные под отложениями на большой глубине, могут подвергаться высокая температура, давление и химические процессы который может изменять структуру своей оболочки с помощью процесса, называемого диагенез.

Кладка и захоронение

Формирование ископаемых яиц начинается с самого исходного яйца. Не все яйца, окаменевшие, погибают. эмбрион заранее. Даже успешно вылупившиеся яйца могут окаменеть. На самом деле, это не только возможно, но и распространено. Многие окаменелые яйца динозавров сохранились с вскрытыми вершинами вылупившимися детенышами. Конечно, не все открытые ископаемые яйца дожили до счастливого конца. Некоторые содержат ископаемые фекалии (официально известные как копролиты ) оставил личинки из уборка мусора насекомые как мухи.[1] Яйца динозавров могли стать жертвой тех же причин смертности, что и современные птица и рептилия яйца, как удушье из-за слишком глубокого захоронения, врожденный проблемы со здоровьем, обезвоживание, болезнь, тонущий, и враждебно температуры. После вылупления или гибели процессы разложение и / или консервации. Как уже отмечалось, насекомые могут быть одними из первых падальщиков мертвого яйца, но глубоко захороненные образцы могут быть недоступны для них и будут разлагаться исключительно бактерии и грибы.[2] Независимо от того, был ли вылупление успешным, вода и ветер заполняли яйцо осадком через любые большие отверстия.[1] Однако не все экземпляры окаменелых яиц представляют собой полные экземпляры. По словам яичного палеонтолога Кеннет Карпентер отдельные кусочки яичной скорлупы намного прочнее, чем все яйцо. Эта сила исходит от органическая материя цементирует кальцит яичной скорлупы кристаллы вместе. Простые эксперименты показали, что при определенных условиях яичная скорлупа может транспортироваться на 68 километров или 42 мили с небольшой потерей размеров. Прочность яичной скорлупы при транспортировке означает, что куски ископаемой яичной скорлупы не обязательно обнаруживаются в отложениях, географически близких к гнездо они произошли от.[3]

Сохранение

Более полные яйца в процессе окаменелости постепенно закапывают до тех пор, пока вес отложений над ними не заставит их треснуть. Эти трещины позволяют еще большему количеству отложений заполнить яйца. Однако иногда окаменение может начаться достаточно быстро, чтобы яйца не раскололись. Этот процесс включает кислоты как те, что сформированы из растение разложение в почва или формирование угольная кислота из атмосферного углекислый газ и дождь воды. Кислоты растворяются минералы как кальцит из известняк. В условиях высокого уровень грунтовых вод эти растворенные минералы могут попасть в яйцо через поры или трещины и осадок из решения. Если достаточно минералов, то внутри яйцо может стать достаточно крепким, чтобы выдержать вес вышележащих отложений.[2]

Когда яйцо закопано достаточно глубоко, бактерии, разлагающие яйцо, отсекаются от кислород и начинают приводить в действие свой метаболизм, используя различные источники энергии. Эти процессы могут приводить к выборочному осаждению определенных минералов из грунтовых вод.[2] Бактерии также удаляют метаболические отходы с помощью ионов. Кен Карпентер отмечает, что один общий метод связывает Co2 к Ca2 + ионы для производства карбонат кальция. Некоторые из бактерий, участвующих в процессе разложения, используют преобразование азот аммиак для питания их метаболизм. Когда этот аммиак вытекает из яйца, он повышает pH окружающей среды до щелочной и может изменить, какие минералы будут выпадать в осадок из воды. Органический материал в яичной скорлупе может привести к выпадению кальцита из раствора. Это часто приводит к тому, что ископаемая яичная скорлупа покрывается тонким слоем кальцита, что усложняет процесс идентификации. Однако, поскольку яичная скорлупа обычно в основном состоит из кальцита, в любом случае сама яичная скорлупа в основном состоит из первоначального кальцита, который она имела при жизни. Отсутствие изменений в составе и структуре, несмотря на окаменение, позволяет ученым изучить первоначальную структуру раковины.[4]

Среды осадконакопления

Пляжные пески: На северо-востоке Испании находится месторождение пляжных песков, в котором, по оценкам, обитает более 300 000 яиц окаменелостей. По словам палеонтолога Кена Карпентера, эти яйца были отложены зауропод динозавры, которые выбрали это место, исходя из того, насколько легко будет выкапывать гнезда из пляжного песка и потому, что такой песок поглощает достаточно тепла, чтобы помочь высиживать яйца.[5]

Поймы: Карпентер также описал аргиллиты хранится в древних пойма окружающей среды как одно из лучших мест для поиска окаменелостей яиц динозавров. Динозавры закопали свои яйца в пойме, где периодические паводки переносили отложения, которые могли похоронить и сохранить яйцо.[3]

Песчаные дюны: Многие яйца динозавров сохранились в песчанике, образованном из песков древних пустынь современной Монголии и северного Китая.[6] Наличие Овираптор сохраненная в их жизни задумчивая позиция предполагает, что песчаные бури могли быть основным способом захоронения яиц, найденных в отложениях.[5]

Морское дно: Ископаемые яйца известны из осадочных пород, отложенных в морской среды.[5] Яйца черепахи известны из морских Белый известняк, Сланец Стоунсфилд, и Мел Мурвилля. Другие морские окаменелые яйца известны из Оксфордская глина и Голт Клей, хотя ученые не знают, какие животные их заложили.[7] Известно, что ни одна современная рептилия не откладывает яйца на морское дно, поэтому эти яйца, вероятно, возникли в другой окружающей среде. Кен Карпентер отмечает, что, хотя невозможно быть полностью уверенным в том, как эти яйца оказались на морском дне, некоторые возможности включают трупы мертвых. беременные самки вымывается в море и выпускает яйца при раскалывании, выносится в море из-за наводнения или дрейфует на зарослях растительности.[1]

Вулканический мусор: Ископаемые яйца были обнаружены в вулканический отложения мусора, хотя и не отложения лавы. По крайней мере, два сохранившихся таким образом яиц черепахи с твердой скорлупой известны из Канарские острова. Эти яйца, вероятно, были закопаны в мусоре крупными черепахами. Однако не все отложения вулканического мусора способны сохранять яйца, потому что кислоты в этих отложениях могут растворять яичную скорлупу.[8]

Внесение изменений

После захоронения яйца еще можно переделать. Этот процесс называется диагенез. Яйца черепах особенно подвержены диагенетическим изменениям, потому что их скорлупа состоит из арагонит а не более типичная форма кальцита, составляющая скорлупу яиц других групп рептилий. Арагонит нестабилен, поэтому тепло и давление могут превратить его в более стабильную форму кальцита. Одна из распространенных форм диагенеза, влияющая на яйца ископаемых черепах, - это превращение нестабильного арагонита в обычный кальцит, характерный для других видов яиц рептилий, что делает их сложно идентифицировать.[4] В яйцах, откладываемых другими видами рептилий, давление из-за их захоронения вызывает заштрихованный узор на кальците при просмотре в микроскоп.[9] В более крайних случаях внутренняя структура яичной скорлупы может быть полностью стерта. Кремнезем могут быть включены в ископаемую яичную скорлупу, но этот процесс повреждает внутреннюю структуру скорлупы из-за разницы в размерах между молекулами кремнезема и молекулами кальцита. Помимо кальцита и кремнезема, в ископаемых яйцах в небольших количествах могут присутствовать другие минералы, особенно утюг. Железо иногда окрашивает яичную скорлупу в черный цвет, возможно, когда железо имеет форму сульфид железа или же пирит. Железо также может окрашивать яйца в красноватый цвет в виде оксид железа, или же гематит.[10]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ а б c «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр.112.
  2. ^ а б c «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр.113.
  3. ^ а б «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр.108.
  4. ^ а б «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр.114.
  5. ^ а б c «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр.111.
  6. ^ «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); страницы 110-111.
  7. ^ «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); страницы 111–112.
  8. ^ «Обсуждение», Хейворд, Хирш и Робертсон (1991); стр.177.
  9. ^ «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); страницы 114–115.
  10. ^ «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр.115.

Рекомендации

  • Карпентер, Кеннет (1999). Яйца, гнезда и детеныши динозавров: взгляд на воспроизводство динозавров (жизнь прошлого), Издательство Индианского университета. ISBN  0-253-33497-7.
  • Хейворд, Дж. Л., К. Ф. Хирш и Т. Робертсон. (1991). Быстрое растворение яичной скорлупы птиц, захороненных пеплом горы Сент-Хеленс. Палайос 6:174–178.