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The importance of microscopic examinations of eggshells: discrimination of bioalteration and diagenetic overprints from biological features

  • Autores: Gerald Grellet-Tinner, Frank A. Corsetti, Ángela Delgado Buscalioni
  • Localización: Journal of iberian geology: an international publication of earth sciences, ISSN-e 1886-7995, ISSN 1698-6180, Vol. 36, Nº. 2, 2010 (Ejemplar dedicado a: Mesozoic Terrestrial Ecosystems and Biota), págs. 181-192
  • Idioma: inglés
  • Títulos paralelos:
    • Importancia de la microscopía en el examen de cáscaras de huevos: discriminación entre bioalteración y señales diagenéticas de las características biológicas
  • Enlaces
  • Resumen
    • español

      A pesar de que la fosilización favorece la conservación de los biominerales de carbonato cálcico, las alteraciones diagéneticas pueden llegar a producir patrones erráticos que se sobrepongan a las estructuras biológicas originales. Esta investigación intenta discriminar en el registro fósil cáscaras "patológicas" con rasgos diagenéticamente inducidos, determinando su origen y procura, en la medida de lo posible, dar una interpretación parsimoniosa alternativa al origen de algunos de estos rasgos extraños y erráticos. En el pasado, la mayoría de los estudios en cáscaras de dinosaurios se vieron limitados al uso de uno o dos de estos procedimientos (catodoluminiscencia, microscopía electrónica, observaciones con microscopio de luz transmitida y polarizada), lo que puede haber contribuido a interpretaciones erróneas debido a observaciones incompletas. Las cáscaras de huevos de saurópodos del yacimiento de Faidella (España) y de Auca Mahuevo (Argentina) muestran condiciones ideales para realizar esta investigación, ya que denotan rasgos cristalográficos aberrantes que habían sido o podrían ser considerados como patológicos. Mediante catodoluminiscencia, los ejemplares muestran una violenta fluorescencia, lo que indica un fuerte componente diagenético en su composición. Guiados por esta información, los análisis posteriores con microscopía de transmisión y luz polarizada revelan frentes de disoluciones microscópicas, que de otro modo no habrían sido apreciadas. La hipótesis que se propone para los ejemplares de Faidella es que filamentos orgánicos, que representan hasta el 2% de la composición de las cáscaras, estaban expuestos en las superficies de las paredes internas de los canales de los poros donde el carbonato cálcico se hubo disuelto durante el primer evento diagético. Dada esta condición, los extremos de los filamentos orgánicos expuestos, muy probablemente dispararon la formación de pseudo núcleos que imitan los de la membrana testácea durante la oogénesis. Las observaciones basadas en los ejemplares argentinos indican que una capa externa extra está separada de la cáscara biológica original por una disolución y recristalización. Además de este proceso abiótico, en Auca Mahuevo son también frecuentes rasgos inducidos por bacterias, asunto tratado en una publicación anterior. Sin la combinación de la combinación de estos métodos, las cáscaras de huevo de Faidella y Auca Mahuevo podrían haber sido fácilmente consideradas como patológicas, lo que sesgaría otras interpretaciones como las filogenéticas, paleobiológicas y paleoambientales.

    • English

      Although fossilization usually favors the preservation of calcium carbonate biominerals, diagenetic alterations might still produce erratic patterns that overprint the original biological structures. This investigation tries to discriminate in the fossil record ¿pathological¿ eggshells from diagenetic induced features as well as determine their origin, and aims, when possible, to provide alternative parsimonious interpretations to the origin of some of these rare and erratic features. In the past, most dinosaur eggshell studies failed to combine cathodoluminescence, scanning electron microscopy, transmitted and polarized light microscopic observations and were limited to only one or several of these examinations, which might have contributed to misinterpretations by lack of thorough observations. Sauropod eggshells from Faidella (Spain) and Auca Mahuevo (Argentina) provide ideal proxies to perform this research, as they display aberrant crystallographic features that have been or could be considered pathological. Under cathodoluminescence, the specimens fluoresce tremendously, indicating a strong diagenetic component in their make up. Guided by this information, further transmitted and polarized light microscopic examinations reveal microscopic dissolution fronts, which otherwise would have been left unnoted. The proposed hypothesis for the Faidella specimens is that organic filaments, which represent up to 2% of the shell composition, were exposed on the internal wall surfaces of pore canals where the calcium carbonate had been dissolved during a first diagenetic event. As such, the exposed extremities of the organic filaments likely triggered the formation of pseudo cores that mimic those in the membrana testacea during oogenesis. Observations based on the Argentinean specimens indicate that an added extra external structural layer is also separated from the original biological eggshell by a dissolution and recrystallization front. In addition to this abiotic process, artifact formations induced by bacterial mediation, a topic treated in an earlier publication, was also common at Auca Mahuevo. Without combined microscopic and cathodoluminiscence observations, the Faidella and Auca Mahuevo megaloolithid eggshells could be easily considered pathological eggshells. This would bias ensuing phylogenetic, paleobiological, and paleoenvironmental interpretations.


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