GaPs.ir - Geology and Petroleum Science - ماکروپالئونتولوژی

قسمت اول (آرکئوسیات ها):

آرکئوسیات ها از نظر محدوده ی سنی به زمان کامبرین زیرین تا میانی محدودند . از لحاظ ریخت شناسی بین شاخه کیسه تنان و اسفنج ها قرار گرفته اند . اسکلت آهکی آنها دارای شکلی مخروطی است که معمولاً دو دیواره دارد و گرانول دار می باشد . در حفره بین دیواره داخلی و دیواره خارجی پرده های کاذب شعاعی و عمودی شکل وجود دارند . اسکلت منفذ دار است . قسمت های نرم ، محدود به فاصله بین دو سطح دیواره داخلی و خارجی می شود. این موجودات رشد اگزوتکائی Exothecal دارد که این رشد در قسمت رأس مخروط انجام می پذیرد و در این ناحیه موجود به محل زیست خود متصل است .

قطر دهانه از 6 - 5/ 1 سانتی متر و ارتفاع موجود نیز بین 10 تا 5/1 سانتی متر تغییر می کند .

شاخه آرکئوسیاتها به دو رده تقسیم می شوند:

1- رده منظم ها

2- رده نامنظم ها

1- رده آرکئوسیاتیدهای منظم (Regulares)

به صورت منفرد ( ندرتاً به شکل کلنی ) ، استوانه ای تا جامی شکل با دیواره منفذدار ساده می باشند که ممکن است کم و بیش به اسفنج ها شباهت داشته باشند .

2- رده آرکئوسیاتیدهای  نامنظم  (Irregulares)

 اینها نیز غالباً به صورت اشکال منفرد یافت می شوند و اشکال جامی شکل تا صفحه ای شکل دارند که اغلب بی قاعده و نامنظم هستند این دسته از موجودات معمولاً دارای دو دیواره منفذدار آهکی می باشند که به وسیله پرده ها و همچنین صفحات آهکی منفذدار نامنظمی به هم متصل می شوند . صفحات کمانی شکل بدون منفذ نیز وجود داشته و صفحات آهکی افقی نیز بعداً ممکن است توسعه یابند .

موقعیت زیست شناسی

بعضی از آرکئوسیات ها خصوصیاتی شبیه مرجان ها دارند ( مثلاً داشتن پرده های کاذب شعاعی ) ، از طرف دیگر نمونه هایی نیز وجود دارند که دارای حفره مرکزی بزرگ بوده و بیشتر شبیه اسفنج ها هستند . با وجود این هیچ سوزن اسکلتی در هیچ گونه ای از آنها یافت نشده است و حفره مرکزی قابل مقایسه با ساختمان مرجانها نیست . ساختمان قسمت نرم بدن هنوز به خوبی مشخص نیست .

اکولوژی

آرکئوسیات ها در یک کمربند دریایی منطقه گرم حاره ای وسیع در سراسر جهان توزیع شده بودند . این دسته از موجودات در اعماق 20 تا 30 متری دریا زندگی می کرده اند و اغلب به همراه جلبک های سبز – آبی در این محدوده وجود داشته اند . مطالعات دقیقی در مورد بیوهرم های (( آرکئوسیاتید – جلبک )) در کامبرین سیبری انجام گرفته است .

در محدوده زیستی آرکئوسیات ها، تریلوبیت ها و براکیوپودها در مناطق همجوار وجود دارند. صدها گونه آرکئوسیاتید از شمال آفریقا، سیبری، استرالیا، امریکای شمالی و قطب جنوبی ناخته شده اند که از فسیل های شاخص و ارزشمند می باشند .

قسمت دوم (مرجان ها):

مرجان‌ها تقريباً 490 ميليون سال قبل در نتيجه تركيب يك حيوان (توتيا) و يك گياه تك سلولي در بدن بعضي موجودات مركب، بر روي زمين ظاهر شدند. جزاير ريفي سي ميليون سال بعد، با حاكميت مرجان‌ها در همه جا منتشر شده بودند.در ميان بي مهرگان مختلف، گروهي بنام مرجان‌ها ، توتيا ، شقايق دريايي ، مار آبي و هم بستگان آنها قرار گرفته‌اند.

مرجانها دو دسته‌اند: مرجانهای نرم و مرجانهای سخت. مرجانهای نرم: از اجزایی به نام پلیپس تشکیل شده‌اند. پلیـپسها در درون خود مایعی ژله مانند دارند. دهان مرجانها از اجزایی به نام تنتیکلز تشکیل شده ‌است که به وسیله آن پلنکتونها را به دام می‌اندازد.

مرجانها به دو طریق تقسیم سلولی و حرکت لاروها تولید مثل می‌کنند و سیستم دفاعی و تهاجمی هم دارند. مرجانها زندگی همیارگونه‌ای دارند و تا جایی که مواد غذایی دارند رشد می‌کنند، سپس رشد آنان متوقف گردیده و اجازه رشد به گونه‌های دیگری می‌دهند که فرصتهای غذایی مناسب تری دارند.

 برطبق آمار سازمان اقیانوس‌شناسی آمریکا مرجانها در حال انقراض هستند.

راسته روگوزا یا تتراکورال‌ها از راسته‌های مهم و از بین رفته‌است و کلیه جنس‌های آن متعلق به دوران دیرینه زیستی است. دارای اسکلت آهکی بوده و به شکل انفرادی و کلنی دیده می‌شوند. سطح خارجی اسکلت آنها به دلیل چین خوردگی‌های افقی (Rugae) ناهموار بوده و روگوزا نامیده می‌شوند. صفحات تابوله (Tabula) و دیس‌اپی‌منت (Dissepiment) نیز مشاهده می‌شوند. در قسمت فوقانی هر کورالیت فرورفتگی فنجانی شکلی مشاهده می‌شود که به آن «کاسه گل» (Calyx) می‌گویند. تابوله صفحات کم و بیش افقی، مقعر یا محدب است که تا قسمت مرکزی داخل یک پولیپ گسترش دارند.

 دیس‌اپی‌منت صفحات کم و بیش منحنی‌شکل که معمولاً در مجاورت دیواره بیرونی کورالیت (Epitheca) واقع شده‌اند. روگوزا ابتدا دارای شش سپتای اولیه (اصلی) است و سپتاهای بعدی که تشکیل می‌شوند، فقط در ۴ نقطه در داخل کورالوم قرار می‌گیرند و تعداد آنها مضربی از ۴ بوده و نسبت به یک صفحه تقارن دارند، لذا به آنها تتراکورال هم گفته می‌شود. زافرانتیس، کلسئولا و لیتوستروشن از جنس‌های شاخص تتراکورال هستند. راسته تابولاتا: تمامی جنس‌های این راسته به صورت کلنی مشاهده می‌شوند. صفحات تابولا در آنها گسترش یافته و سپتاها تحلیل رفته هستند. منشا مرجان‌های تابولا هنوز مشخص نشده‌است. از اردویسین میانی تا پرمین وجود داشته‌اند و بدین ترتیب هم‌زمانی با مرجان‌های چهارتیغه‌ای نشان می‌دهند. فاوزیتس، میشلینا و هلیولیتس از جنس‌های شاخص مرجان‌های تابوله هستند. راسته اسکلراکتینا یا هگزاکورال‌ها مرجان‌های منفرد یا کلنی با اسکلت آراگونیتی هستند. سیکل تشکیل سپتا در آنها شش یا مضربی از شش است. برای اولین بار در تریاس میانی ظاهر شده و یکی از تشکیل‌دهنده‌های مهم ریف‌ها در دریاهای مناطق حاره امروزی هستند. اسکلت هگراکورال‌ها شبیه به تتراکورال‌ها است ولی طرز تشکیل سپتاها در آنها با تتراکورال‌ها متفاوت است. گونیوپورا، مونتلی‌والتیا و مآندرینا از جنس‌های شاخص هگزاکورال هستند. مرجان‌های هگراکورال و تتراکورال اگرچه در بعضی از خصوصیات مورفولوژیکی شبیه به یکدیگر هستند اما اختلافات عمده‌ای دارند. در تشکیل سپتاهای تتراکورال بعد از تشکیل سپتای اولیه، سپتاهای بعدی فقط در ۴ نقطه قرار می‌گیرند، در صورتی که سپتاهای هگزاکورال نظم و ترتیب شعاعی دارند.

مرجان‌ها فقط ۱٪ از بستر دریاها را پوشش می‌دهند و ۲۵٪ از تمام حیات دریا را در خود حفظ می‌کنند همچنین بسیاری از انواع ماهی‌ها در مرجان‌ها زند گی می‌کنند. هر کدام از مرجان‌ها یک اکوسیستم کامل هستند.

در اقیانوس اطلس ۱۵٪ مرجان‌ها تجمع دارند که مجموعی از ۷۰ گونه مرجان می‌باشند. این مرجان‌ها محل زندگی ۵۰۰ نوع ماهی هست.

اقیانوس هند و آرام ۸۵٪ از ریفهای جهان را با ۷۰۰ نوع مرجان و ۴۰۰۰ گونه ماهی دارا است.

مرجانها مقر زندگی گیاهان و جانورانی است که خودا اکوسیستم کاملی هستند. بیش از ۸۰۰۰۰ گونه حیاتی در مرجانها زندگی می‌کنند.

این موجودات ۶/۱ سواحل دریاها و خشکیها را محافظت می‌کنند، مثلا: جزیره‌های کم ارتفاع را در برابر خشم امواج و فرسایش دریاها محافظت می‌نمایند.

هر یک متر مربع مرجان از نظر اقتصادی برابر ۴۷۰۰۰ دلار می‌ارزد به طوریکه بزرگ‌ترین صنعت توریست جهان با جذابیتهای طبیعی که ۱۰٪ از کل صنعت توریست را پوشش می‌دهند. از مرجانها جهت تولید داروهای ضد سرطان ونیز و جهت پیوند استخوان استفاده می‌گردد.

مرجانها به غیر از غذا یک مکان برای زندگی موجودات دریایی هستند. این موجودات قدیمی‌ترین اکوسیستم زمین هستند و جوان‌ترین گونه مرجانها ۱۸۰۰۰ سال عمر دارند.

مرجانها گونه‌ای از جاندارانند که نه گیاهند و نه جانور بلکه ماینرال نام دارنند که از موادی به نام زوکسانتیلا تشکیل یافته‌اند.

قسمت سوم (بریوزوآها):

اصطلاح بريوزوآ از نظر لغوى به معناى جانور خزه مانند است. بريوزوآها  بى مهرگان آبزى هستند که اکثريت آنها در آبهاى دريايى شور و تعداد معدودى از آنها در آبهاى شيرين زندگى مى کنند. اندازه آنها از 1 ميلى متر تجاوز نمى کند و چون به صورت کلونى هستند اندازه کلونى آنها از 2 سانتيمتر تا 60 سانتيمتر نيز ديده مى شود.

بريوزوآها کف زى هستند و از قاعده خود را به يک جسم خارجى کف دريا مى چسبانند. اکثر نمونه هاى امروزى فاقد قسمت هاى سخت هستند اما نمونه هاى فسيلى داراى يک غشاء آهکى هستند. غذاى بريوزوآها، دياتومه ها و راديولارها مى باشد.

بريوزوآها حالت دو جنسى دارند يعنى در هر فرد هم اندام نر مشاهده مى شود و هم اندام ماده و توليد مثل آنها جنسى يا غير جنسى (جوانه زدن) مى باشد. فاقد قلب و دستگاه گردش خون هستند.

اجتماع بريوزوآها را Zoarium نامند که خود متشکل از افراد Zooid يا (zoesi) است. بر اساس موقعيت قرار گيرى مخرج نسبت به لوفوفور آن را به دو زير شاخه Ectoproctae و Ecdoprocta تقسيم مى کنند.

بر اساس شکل ظاهری {نعلی (آب شیرین) و دایره ای} و محل قرار گرفتن مخرج به دو زیر شاخه و سه رده تقسیم میشوند:

زیر شاخه انتو پروکتا:

زیر شاخه ی انتوپروکتا دارای محدوده ی سنی پرکامبرین تا عهد حاضر(پرکامبرین بالایی) میباشد که بیشتر شامل بریوزواهای آب شیرین بوده و اهمیت چندانی ندارد.

زیر شاخه اکتو پروکتا:

زیر شاخه ی اکتو پروکتا دارای محدوده ی سنی اردویسین پسین تا عهد حاضر میباشد که شامل بریوزوا های دریایی (آب شور) بوده و شامل سه رده است.

1- رده ی پیلاکتولاماتا: شامل بریوزوا های آب شیرین و فاقد اندام اسکلتی سخت میباشندلوفوفور در این گروه نعل اسبی است.(کرتاسه تا عهد حاظر).

2- رده ی ژیمنو لاماتا: در آب های شیرین تا لب شور زیست میکند.زوئیدهای استوانه ای تا جعبه ای شکل که به صورت کلنی جمع میشوند. در این گروه لوفوفور گرد بوده و به دو راسته ی کتنو استومات ها و چیلو استومات ها تقسیم میشوند. (اردویسین تا عهد حاضر).

3- استونو لاماتا: بریزواهای دریایی (آب شور) در این گروه قرار گرفته اند که عمدتا دارای اسکلت آهکی هستند. دارای زوئید های طویل میباشند و لوفوفور در این گروه دایره ای شکل است.

این رده به چهار راسته تقسیم بندی می شود:

الف) سیکلو استومات ها

ب) سیستو پوریدا

ج) پروتو استومات ها

د) کریپتو استومات ها

قسمت چهارم (براکیوپودا):

یکی از مهمترین شاخه بی مهرگان هستند که دارای دو کفه بوده و قسمتهای نرم بدن در آن جای دارد.

این موجودات در تمام طبقات زمین شناسی (رخساره های دریایی )دورانهای زمین شناسی (به جزپرکامبرین خصوصاً دوران اول یافت می شود.یراکیو پودا نقش ارزنده ای در چینه شناسی دوران اول دارند.)

براکیوپودا شباهت زیادی به دو کفه ایها دارند ولی از نظر اندازه و شکل دو کفه و همچنین داشتن تقارن دو طرفی از دو کفه ای ها متمایز می گردند.

بواسطه داشتن زائده مضاعف بنام لوفوفور (Lophophore) یا براکیا(Brachia)  بنام براکیوپودا خوانده شده اند.

چون قبلاً تصور می شد که این زائده ها برای حرکت موجود بکار می رفته است. براکیوپودا کف زی و دریایی بوده و در عمق کم دریا زیست می نمایند (بین ساحل تا 180 متر ) این موجودات توسط اندام ساقه مانندی بنام پدیکل (Pedicle)  به روسوبات کف حوضه رسوبی متصل می شوند.

تعداد کمی از براکیوپودا نیز در آبهای عمیق (فلات شیب) زیست می نمایند. تعدادی نیز در مناطق اینترتیدال (حد بین جزر و مد) مخصوصاً در مناطق حاره و گرمسیر زندگی می کنند.

اندازه براکیوپودا معمولاً از 5 میلیمتر تا 80 میلیمتر بوده ولی استثنائاً اندازه انواعی از آنها ممکن است حدود میلیمتر یا بزرگتر از 37 سانتیمتر برسد.          

 قدیمی ترین براکیوپودا متعلق به کامبرین زیرین هستند. با توجه به اینکه در کامبرین در این گروه حدود 500 گونه تشخیص داده شده است به احتمال زیاد منشأ آنها می تواند ازپرکامبرین بالایی باشد.

اهمیت چینه شناسی براکیوپودا در دوران اول می باشد و اکثر آنها در شروع دوران دوم از بین رفته اند بطوریکه در حال حاضر حدود 200 گونه از موجودات در آبها زیست می نمایند.

اندامهای نرم داخل صدفها مورد بحث ما نیستند ولی ساختمانهایی که در شناسایی و رده بندی براکیوپودا مؤثرند از قبیل لوفوفور و اثر عضلات در فسیل شناسی این موجودات مهم می باشند.

این موجودات کف زی های ثابت هستند و منفرد زندگی میکنند.اما در مرحله ی لاروی توانایی تحرک دارند.

کفه ی پشتی (براکیال) از نظر اندازه کوچک و تحدب کمتری دارد اما کفه ی شکمی (پدیکال) دارای اندازه ی بزرگتر و تحدب بیشتر است.

این موجود دارای منافذی در کفه های خود میباشد که منافذ روی کفه شکمی (پدیکال) دلتریوم و منافذ روی کفه ی پشتی (براکیال) نوتریوم نام دارند.و محلی که دو کفه به هم متصل میشود لولا میگویند.همچنین به خطوطی که به موازات لبه کشیده شده است را خطوط رشد مینامند.

برجستگی هایی که از نوک تا لبه کشیده شده و در بین دو خط شعاعی وجود دارد را ریب مینامند.به فرو رفتگی در کفه شکمی (پدیکال) سولوکوس و به برجستگی روی کفه ی پشتی (براکیال) فولد میگویند.

دندان و کاسه دندان در خط لولا صورت میگیرد.کاسه دندان در کفه ی پشتی (براکیال) و دندان در کفه ی شکمی (پدیکال) بوجود می آید.

قسمت پنجم (نرم تنان پلسی پودا)

 Bivalviaگروهی از Mollusca هستند که هم در محیط های دریایی (Marine) و هم در محیط های آب شیرین (Fresh water) زندگی می کنند .

در حادثه اسکلتی شدن (Skeletonization Event) آغاز کامبرین، دوکفه ای ها نیز ظاهر شدند .

دارای پوسته آراگونیتی (CaCo₃) هستند. امکان دارد پوسته از کلسیت با منیزیم زیاد تشکیل شده باشد. علاوه بر عناصر اسکلتی سازنده پوسته، ترکیبات آلی نیز در صدف وجود دارد .

ماده پروتئینی به نام Conchiolin  در صدف ها شناسایی شده است و امکان دارد به صورت جزئی سایر عناصر مثل منیزیم ، سیلیسیم و همین طور برخی از اسیدهای آمینه نیز در ترکیب حضور داشته باشند .

دوکفه ای ها ارگانیسم های بی مهره کف زی (Benthic) هستند و به صورت آزاد و ثابت زندگی می کنند. برخی از آنها توان شنا کردن دارند البته در مسافتهای کوتاه مثل Pecten که قدرت شناگری دارد. Pecten یک دوکفه ای است و از دوره ائوسن تا عهد حاضر یافت می شود . دارای سطح مقطع مثلثی شکل و از نظر دندان بندی Disodont دارای یک اثر ماهیچه ای و در سطح خارجی دارای خطوط شعاعی برجسته است و همچنین دارای Auricle زوائد مثلثی شکلی که اطراف Beck  قرار دارد .

برخی بر سطح رسوبات زندگی می کنند (Epi fauna) و قطعاً بعضی از آنها هم در داخل روسوبات هستند یعنی درون رسوب زی (In fauna) هستند .

برخی از آنها  دارای ابعاد بزرگ هستند که امکان دارد طول آنها به 1 تا 1.5 متر نیز برسد .

یک گروه از دوکفه ای ها که (Rudist) نامیده می شوند ، از سازندگان اصلی ریفها (Reef) در زمان ژوراسیک به ویژه کرتاسه بوده اند. این گروه از دوکفه ای ها از ارزش بسیار زیادی در مطالعات چینه شناسی و به ویژه بازسازی های محیطی برخوردارند . اساساً زمان کرتاسه را می توان با رودیست ها شناسایی کرد .

اولین قسمت اسکلتی که جانور ترشح می کند پروتوکنش (Protoconch) نامیده می شود. عضوی سخت، ارتجاعی از جنس مواد آلی که با انقباض  خودش سبب باز و بسته شدن کفه ها از همدیگر می شود لیگامنت (Ligament ) نام دارد و در مراحل فسیل شدن از بین می رود و شیار باقی می ماند .

اگر لیگامنت در بالای سطح دندانی قرار گیرد لیگامنت خارجی است  (External L.)

اگر لیگامنت در پایین سطح دندانی قرار گیرد لیگامنت داخلی است  (Internal L.)

به لیگامنت داخلی  Resilium  هم گفته می شود و بخش اسکلتی که Resilium  را در بر می گیرد Resilifer نام دارد. اگر Resilifer قاشقی شکل باشد Chondrophore است.

در سطح داخلی صدف که نگاه میکنیم اثرات ماهیچه ای (Muscle Scar) می بینیم ، ماهیچه هایی که سبب باز و بسته شدن کفه ها می شود . از نظر تعداد ماهیچه دوکفه ای ها را به دو گروه تک ماهیچه ای (Monomyair) و دو ماهیچه ای (Dimyir) تقسیم بندی می کنند .

اثرات ماهیچه ای اگر هم اندازه باشند Isomyair و اگر هم اندازه نباشند Heteromyair نامیده می شوند. جهتی که منقار یا Beck  قرار دارد را جهت جلویی یاAnterior  و جهت عکس را جهت عقبی یا  Posterior می نامند .

اثر ماهیچه ای که در مجاور منقار یا نزدیکی منقار است را  اثر ماهیچه ای Anterior و اثر ماهیچه ای که دور از منقار است را اثر ماهیچه ای Posterior می نامند .

بخش های نرم بدنی پلسی پودا توسط یک پوشش چین خورده به نام پالی یوم (Pallium) در بر گرفته می شود وظیفه Pallium ترشح عناصر اسکلتی است .

محل اتصال Pallium در سطح داخلی کفه ها به صورت یک خط راست است که به این خط Pallial line گفته می شود و دو اثر ماهیچه ای را به هم متصل می کند .

در برخی از دوکفه ای ها این خط به صورت خمیده و انحنایی می باشد .

عضوی از بخش Posterior و در قسمتی که Pallial line قرار می گیرد خارج می شود که به آن سیفون (Siphon) گفته می شود .

در سطح خارجی در برخی از دوکفه ای ها امکان دارد خطوط عرضی نیز دیده شود . اثر این خطوط رشد بر روی سطح خارجی صدف در مراحل متوالی رشد صدف بر روی اسکلت باقی می ماند که امکان دارد منظره برگه برگه را ایجاد کند. علاوه بر خطوط شعاعی و عرضی در سطح خارجی امکان دارد خار های کوتاه و طویل یا تیغه های اسکلتی نیز وجود داشته باشد . دوکفه ا ها را بر اساس دستگاه تنفس و سیستم دندان بندی آنها تقسیم بندی می کنند .

سیستم دندان بندی در پلسی پودا:

1- نارس دندانها (Dysodont): در این گروه از دوکفه ای ها دندان به معنای واقعی وجود ندارد. برآمدگی بالشتک مانند در یکی از دوکفه ها و فرو رفتکی ناودانی شکل در کفه مقابل سبب اتصال و لولا شدن کفه ها به هم می شود .

2- دو دندانها (Isodont): در این گروه از دوکفه ای ها دو دندان هم اندازه و هم شکل وجود دارد .

3- ردیف دندانها (Taxodont): در این گروه از دوکفه ای ها در سطح دندانی دارای تعداد زیادی دندان که امکان دارد بر روی سطح دندانی مستقیم یا قوسی شکل ردیف و مرتب شده اند تشکیل شده است .

4- ناجور دندانها (Heterodont): این گروه از دوکفه ای ها در حال حاظر از فراوانی و تنوع زیادی برخوردارند .

5- ضخیم دندانها (Pachyodont): دارای دندانهای ضخیم هستند .

6- دندان انشعابی (Schizodont): این گروه از دوکفه ای ها دارای یک دندان انشعابی به شکل حرف Y در یکی از کفه ها و دندان مثلثی شکل در کفه مقابل هستند.