Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кейбір фитопланктон түрлерін жабатын кальций карбонаты қабыршақтары.
Calcium carbonate scales covering some phytoplankton species
Кокколиттер – кокколитофорлар (мысалы, Эмилиания хакслии сияқты бір жасушалы фитопланктон) құрайтын кальций карбонатының жеке пластиналары немесе қабыршақтары. Олар жасуша бетін шар тәрізді қабық түрінде жауып, коккосфера деп аталады.
Coccoliths are individual plates or scales of calcium carbonate formed by coccolithophores (single celled phytoplankton such as Emiliania huxleyi) and cover the cell surface arranged in the form of a spherical shell, called a coccosphere.
Шолу
Кокколитофорлар – диаметрі шамамен 5–100 мкм болатын шар тәрізді жасушалар, олар диаметрі шамамен 2–25 мкм болатын кокколиттер деп аталатын кальцийлі пластиналармен қоршалған. Кокколитофорлар – 200-ге жуық теңіз фитопланктонының маңызды тобы, олар "кокосфера" деп аталатын кальций карбонаты қабығымен жабылады. Олар экологиялық және биогеохимиялық тұрғыдан маңызды, бірақ олардың неге кальцийленетіні әлі де түсініксіз. Оның бірнеше маңызды функцияларының бірі – кокосфера микрозоопланктонның жемтігінен қорғау, мұхиттағы фитопланктон өлімінің басты себептерінің бірі. Кокколитофорлар Юра кезеңінен бері теңіз планктон қауымдастықтарының ажырамас бөлігі болды. Бүгінде кокколитофорлар мұхит бетіндегі бастапқы өндіріске ~1–10% және пелагикалық CaCO3 шөгінділеріне ~50% үлес қосады. Олардың кальцийлі қабығы фотосинтез арқылы түзілген органикалық заттарды балластап, терең мұхитқа бату жылдамдығын арттырады. Сонымен қатар, кокколит пайда болу кезінде кальций карбонатының биогендік шөгіндісі теңіз суының жалпы сілтілігін азайтады және босатады. Осылайша, кокколитофорлар теңіз көміртек циклында маңызды рөл атқарады, биологиялық көміртек сорғысының тиімділігіне және атмосфералық көмірқышқыл газын мұхиттың сіңіруіне әсер етеді. Кокосфераның болуының ең ықтимал пайдасы – жемтіктерге немесе вирустарға қарсы қорғаныс. Жақында кальцификация кокколитофор мен оның вирусы арасындағы өзара әрекетке әсер ететіні дәлелденді. Теңіз фитопланктонының негізгі жемтіктері – цилиаттар және динофлагелляттар сияқты микрозоопланктон. Олар мұхиттағы бастапқы өндірістің үштен екі бөлігін жейтіні естіледі және микрозоопланктон кокколитофор популяцияларына күшті жайылым қысымын түсіреді. Кальцификация жемтікті тоқтатар емес, кокосфера жыртқышқа кокколитофорлардың органикалық құрамын пайдалануды қиындата отырып, жайылым тиімділігін азайтады делінеді. Гетеротрофты протозоидтар олжаның мөлшері мен пішініне, сондай-ақ химиялық сигналдарға сүйене отырып, таңдап жемтенуге қабілетті және осылайша коколиттермен қорғалмаған басқа жемді таңдауы мүмкін. Кокколиттер кальций карбонатынан тұратын кальцит минералынан құралған және Довердің ақ жартастары сияқты (крейза кезеңінде шөгіндірген) әктас шөгінділерінің негізгі құрауышы болып табылады, оларды алғаш рет 1861 жылы Генри Клифтон Сорби сипаттаған.
Coccolithophores are spherical cells about 5–100 micrometres across, enclosed by calcareous plates called coccoliths, which are about 2–25 micrometres across. Coccolithophores are an important group of about 200 marine phytoplankton species which cover themselves with a calcium carbonate shell called a "coccosphere". They are ecologically and biogeochemically important but the reason why they calcify remains elusive. One key function may be that the coccosphere offers protection against microzooplankton predation, which is one of the main causes of phytoplankton death in the ocean. Coccolithophores have been an integral part of marine plankton communities since the Jurassic. Today, coccolithophores contribute ~1–10% to primary production in the surface ocean and ~50% to pelagic CaCO3 sediments. Their calcareous shell increases the sinking velocity of photosynthetically fixed into the deep ocean by ballasting organic matter. At the same time, the biogenic precipitation of calcium carbonate during coccolith formation reduces the total alkalinity of seawater and releases Thus, coccolithophores play an important role in the marine carbon cycle by influencing the efficiency of the biological carbon pump and the oceanic uptake of atmospheric The most plausible benefit of having a coccosphere seems to be a protection against predators or viruses. and it has recently been shown that calcification can influence the interaction between a coccolithophore and its virus. The major predators of marine phytoplankton are microzooplankton like ciliates and dinoflagellates. These are estimated to consume about two thirds of the primary production in the ocean and microzooplankton can exert a strong grazing pressure on coccolithophore populations. Although calcification does not prevent predation, it has been argued that the coccosphere reduces the grazing efficiency by making it more difficult for the predator to utilise the organic content of coccolithophores. Heterotrophic protists are able to selectively choose prey on the basis of its size or shape and through chemical signals and may thus favor other prey that is available and not protected by coccoliths. Coccoliths are composed of calcium carbonate as the mineral calcite and are the main constituent of chalk deposits such as the white cliffs of Dover (deposited in Cretaceous times), in which they were first described by Henry Clifton Sorby in 1861.
Түрлері
Кокколиттердің екі негізгі түрі бар: гетерококколиттер және голококколиттер. Гетерококколиттер күрделі пішінді кристалл элементтерінің радиалды құрылымынан қалыптасады. Голококколиттер үнемі орналасқан (~0,1 микрометр) кальцит ромбоэдрлерінен тұрады. Бұл екі кокколит түрінің бастапқыда әртүрлі коколифора тұқымдастары жасаған деп есептелген. Алайда, қазіргі кезде далалық сынамалар мен зертханалық мәдениеттердегі байқаулардың нәтижесінде, екі кокколит түрін бір түрдің өндіретіні, бірақ өмірлік циклдің әртүрлі кезеңдерінде екені белгілі болды. Гетерококколиттер диплоидтық өмірлік цикл кезеңінде, ал голококколиттер гаплоидтық кезеңде түзіледі. Далалық сынамаларда да, зертханалық мәдениеттерде де гетерококколиттер мен голококколиттердің қосындысымен жабылған жасушаны байқауға болады. Бұл түрдің диплоидтық фазасынан гаплоидтық фазаға өтуін көрсетеді. Мұндай кокколиттердің қосындысы далалық сынамаларда кездеседі, олардың көп бөлігі Жерорта теңізінен алынған.
There are two main types of coccoliths, heterococcoliths and holococcoliths. Heterococcoliths are formed of a radial array of elaborately shaped crystal units. Holococcoliths are formed of minute (~0.1 micrometre) calcite rhombohedra, arranged in continuous arrays. The two coccolith types were originally thought to be produced by different families of coccolithophores. Now, however, it is known through a mix of observations on field samples and laboratory cultures, that the two coccolith types are produced by the same species but at different life cycle phases. Heterococcoliths are produced in the diploid life cycle phase and holococcoliths in the haploid phase. Both in field samples and laboratory cultures, there is the possibility of observing a cell covered by a combination of heterococcoliths and holococcoliths. This indicates the transition from the diploid to the haploid phase of the species. Such combination of coccoliths has been observed in field samples, with many of them coming from the Mediterranean.
Функция
Кокколиттер – клеткалық процестердің күрделі нәтижесі болып табылатын, өте күрделі құрылымдар, бірақ олардың функциясы белгісіз. Ғылыми болжамдарға зоопланктонның жеуіне немесе бактериялар мен вирустардың жұқтыруына қарсы қорғаныс; қалықтап жүруді сақтау; фотосинтез үшін көмірқышқыл газын бөліп шығару; зиянды ультракүлгін сәулелерді сүзгілеу; немесе тереңде тіршілік ететін түрлерде фотосинтез үшін жарықты шоғырландыру кіреді.
Although coccoliths are remarkably elaborate structures whose formation is a complex product of cellular processes, their function is unclear. Hypotheses include defence against grazing by zooplankton or infection by bacteria or viruses; maintenance of buoyancy; release of carbon dioxide for photosynthesis; to filter out harmful UV light; or in deep dwelling species, to concentrate light for photosynthesis.
Қалдық деректері
Кокколиттер магнийге азырақ кальциттен, яғни кальций карбонатының ең тұрақты түрінен қалыптасқандықтан, олар оңай қазбаландырылады. Олар жоғарғы триас кезеңінен бастап қазіргі уақытқа дейінгі шөгінділерде, белгісіз туыстығы бар ұқсас микроосырмалармен (нанолиттермен) бірге табылады. Олар биостратиграфиялық маркерлер ретінде және палеоклиматтық көрсеткіштер ретінде кеңінен қолданылады. Кокколиттер және олармен байланысты қазбалар – карбонаттық нанофоссилдер немесе карбонаттық нанопланктон (нанопланктон) деп аталады.
Because coccoliths are formed of low Mg calcite, the most stable form of calcium carbonate, they are readily fossilised. They are found in sediments together with similar microfossils of uncertain affinities (nanoliths) from the Upper Triassic to recent. They are widely used as biostratigraphic markers and as paleoclimatic proxies. Coccoliths and related fossils are referred to as calcareous nanofossils or calcareous nannoplankton (nanoplankton).