Morphological variations in Cycloclypeus carpenteri: Multiple embryos and multiple equatorial layers

Antonino Briguglio, Shunichi Kinoshita, Erik Wolfgring, and Johann Hohenegger

Plain Language Abstract

In this work, 17 specimens of Cycloclypeus carpenteri have been imaged by computed tomography. C. carpenteri is a protist single celled organism that during its life calcifies a disc-like test which can reach a diameter of 13 cm. Computed tomography is a very advanced scientific technique which is commonly used to visualize the internal structures of objects. This technique also allows to quantify and measure a number of parameters which are impossible to obtain by cutting the object as it is normally done. It has been observed that in several cases, this species can produce abnormal shapes which in our explanation, can be related to environmental conditions and reproduction strategies. The specimens observed here keep a normal growth even though producing complex geometries. Furthermore, we have observed that shells of twins in this species can lead to very complex test shapes such as multiequatorial layers.

Resumen en Español

Variaciones morfológicas en Cycloclypeus carpenteri: embriones múltiples y múltiples capas ecuatoriales

En este trabajo, se han analizado 17 ejemplares de Cycloclypeus carpenteri mediante la exploración micro-CT. Se ha observado que muchos especímenes poseen múltiples embriones, múltiples nepiontes y más de una capa ecuatorial según muestran algunas pruebas. Se ha medido el diámetro de cada prolóculo, y parece que son muy variables incluso dentro del mismo espécimen, por tanto, ello cuestiona la teoría conocida desde hace mucho tiempo que indica que los esquizontes tienen prolóculos más pequeños que los gamontes y también cuestiona el hecho de que los prolóculos en la misma especie deben tener todos un tamaño comparable. Siempre que los nepiontes se colocan en planos diferentes, creando así un ángulo entre ellos, ese ángulo tiene una correlación significativa con el ángulo de la conexión de diferentes capas ecuatoriales. En la unión entre dos capas ecuatoriales se encuentran conexiones en forma de T; estas uniones se establecen por una camarilla (chamberlet), la cual posee un número inusualmente elevado de aberturas, por lo que se asemeja a la estructura de las camarillas del género Spiroclypeus.

Palabras clave: foraminíferos bentónicos de gran talla; Modelo 3D; micro-CT; tomografía; teratología; patrón de crecimiento

Traducción: Enrique Peñalver or Diana Elizabeth Fernández

Résumé en Français

Variations morphologiques chez Cycloclypeus carpenteri : multiples embryons et multiples couches équatoriales

Dans ce travail, 17 spécimens de Cycloclypeus carpenteri ont été analysés par microtomodensitométrie. Il a été observé que de nombreux spécimens possèdent de multiples embryons et de multiples népiontes, et que certains tests présentent plus d'une couche équatoriale. Le diamètre de chaque proloculus a été mesuré, et il semble qu'ils soient très variables même au sein d'un seul spécimen. Cela remet donc en question la théorie de longue date proposant que les schizontes ont des proloculi plus petits que les gamontes, et également que les proloculi de la même espèce devraient tous être de taille similaire. Quand les népiontes sont positionnés selon différents plans, créant ainsi un angle entre eux, cet angle est significativement corrélé avec l'angle connectant les différentes couches équatoriales. Les connections en forme de T sont situées à la jonction entre deux couches équatoriales. Ces jonctions sont formées par une loge qui possède un nombre inhabituellement élevé d'ouvertures, ressemblant à la structure de loge du genre Spiroclypeus.

Mots-clés : foraminifères benthiques de grande taille ; modèle 3D ; microtomodensitométrie (microTDM); tomographie ; tératologie ; schémas de croissance

Translator: Antoine Souron

Deutsche Zusammenfassung

Morpholgische Variationen bei Cycloclypeus carpenteri: multiple Embryonen und multiple Transversalebenen

In dieser Arbeit wurden 17 Stücke von Cycloclypeus carpenteri mit Mikro-CT untersucht. Es wurde beobachtet, dass viele der Stücke multiple Embryonen und multiple Nepionten besitzen und einige Tests zeigen sogar mehr als eine Transversalebene. Von jedem Proloculus wurde der Durchmesser gemessen und es scheint dass dieser sogar innerhalb desselben Stückes sehr variabel ist. Daher wird die seit langem bekannte Theorie infrage gestellt, nach der Schizonten kleinere Proloculi als Gamonten haben und ebenso stellen wir die Tatsache infrage, dass Proloculi derselben Art alle eine vergleichbare Größe haben. Wann immer die Nepionten auf verschiedenen Ebenen angeordnet werden und damit ein Winkel zwischen diesen erzeugt wird, hat dieser Winkel eine signifikante Korrelation zu dem Winkel der verschiedene Transversalebenen verbindet. T-förmige Verbindungen liegen am Knotenpunkt von zwei Transversalebenen. Diese Verbindungen entstehen durch ein Chamberlet, welches eine ungewöhnlich höhere Anzahl von Öffnungen besitzt und der Chamberlet-Struktur der Gattung Spiroclypeus ähnelt.

Schlüsselwörter: größere benthische Foraminifera; 3D Modell; Mikro-CT; Tomographie; Teratologie; Wachstumstruktur

Translator: Eva Gebauer

Arabic

595 arab

Translator: Ashraf M.T. Elewa