New insights into the taxonomy and evolution of Jurassic planktonic foraminifera

Globuligerina glinskikhae nov. sp. Gradstein & Waskowska and Globuligerina waskowskae nov. sp. Gradstein are new species of Jurassic planktonic foraminifera from the Middle Jurassic of Dagestan and Poland. G. glinskikhae nov. sp. with its remarkable ‘protoglobigerine’ test may be an early evolutionary offshoot of Globuligerina oxfordiana (Grigelis). It may be an index taxon for upper Bajocian through Bathonian strata in Eastern Europe and Southwest Asia, and might be recognizable also in thin sections. We consider G. waskowskae nov. sp. to be a possible forerunner of Conoglobigerina helvetojurassica (Haeusler), the first planktonic foraminiferal species with a reticulate wall texture. Currently, is only known from Poland. In some localities, specimens of G. oxfordiana and of G. glinskikhae nov. sp. posses an additional apertural opening, often lacking a rim; its function is enigmatic. The postulated lineage from Jurassic Globuligerina balakhmatovae (Morozova) to Cretaceous Clavihedbergella eocretacea Neagu is refined with the description of Petaloglobigerina simmonsi nov. gen., nov. sp. Gradstein from the Kimmeridgian of Portugal. The evolutionary transition from G. balakhmatovae to P. simmonsi occurs by means of the ontogenic development of a petaloid test, with a pronounced flattening of the whorl with ovate chambers, the last ones often offset and twisted. Jurassic planktonic foraminifera, now known to consist of three genera and 12+ species underwent long periods of stasis, interrupted by late Bajocian, mid-Oxfordian and early Kimmeridgian evolution. The three ‘stasis and root’ taxa G. oxfordiana, G. bathoniana and G. balakhmatovae are geographically widespread in lower to mid palaeo-latitudes, and stratigraphically long ranging within the Middle and Late Jurassic. Modern digital microscopes, with co-axial and side LED lighting and excellent image stacking software are important tools in the study of Jurassic planktonic foraminifera, and fast and cost-effective communication tools in modern micropalaeontology.

Ontogenic Development Of Gills In Pre To Post-Flexion Stages Larvae Of Himalayan Snow Trout Schizothorax Plagiostomus (Heckel)

The ontogenic development of gills, including gill arch, gill filaments, and gill rakers in pre to postflexion stages larvae of Himalayan Snow Trout Schizothorax plagiostomus were studied with the objectives that this study could serve as a base for further studies about the early embryonic development and organogenesis in various fish species inhabiting hill stream environments. To obtain the pre to post-flexion stages larvae, an artificial breeding experiment was conducted during September- October on the bank of snow-fed river Alaknanda by stripping method. Further, the development of the gill apparatus was studied histologically, using light microscopy. Hatchling takes place 124-130 hours after fertilization at the incubation temperature of 19-200C. On second dph (day post-hatching), gill arches, gill filaments, and branchiostegal membrane began to differentiate. By the third dph, blood channels were observed in gill filaments as well as in pseudobranch. Formation of secondary lamellae, branchial arteries, elongation of the gill cover, cartilaginous rod formation in the gill arch, and the branchiostegal membrane was discernible by fourth-fifth dph. Pillar cells and afferent and efferent arteries with RBCs in primary and secondary lamellae were observed on the seventh dph. Around the onset of exclusive exogenous feeding (twelfth dph), gill rakers and a group of pillar cells with blood channels were recognizable. Well-organized and functional gill structures with increased number and size of secondary gill lamellae were present among the fifteenth-seventeenth dph larvae. The general pattern of structural and functional development of both the natural site and laboratory-reared larvae was similar, except a large amount of mucous and clustered epithelial cells among the laboratory-reared larvae, which may be due to the physiological as well as environmental stress posed by the adverse physicochemical conditions.

Morpho- Functional Observations on Ontogenic development of the Renal excretory system in pre to post flexion stages larvae of Himalaya Snow trout Schizothorax plagiostomus (Heckel)

Schizothorax plagiostomus is one of the most important food fish inhabiting the snow-fed tributaries of the Himalayan region. Due to nutritional value, good growth rate, high economic prospects as well as the decline in the natural habitat its commercial production is desired. Keeping in view this fact, during the present investigation by following the artificial breeding and rearing experiments an attempt has been made to understand the morpho-functional development of the renal excretory system in pre to post-flexion stages larvae. The study reveals that all the essential basic structures of the renal excretory system (pronephros) were established before the initiation of external feeding. During the post-flexion stage when the yolk sac was almost reabsorbed and larvae exclusively depend on exogenous feeding the mesonephric tubules were forming and some of them become functional i.e. presence of glomerulus to maintain the internal environment as well as efficient removal of gradually increasing amount of nitrogenous wastes. The presence of lymphoid tissues was suggesting that cell-mediated immune responses develop progressively in the Himalayan snow trout S. plagiostomus larvae.

Description of the ontogenic development of the cyprinids of Louros river

Ο ακριβής προσδιορισμός των πρώτων σταδίων ανάπτυξης των ψαριών είναι ένα θεμελιώδες βήμα στη μελέτη της οικολογίας τους. Οι προνύμφες ψαριών είναι συχνά δύσκολο να αναγνωριστούν, επειδή οι σωματικές τους αναλογίες και το χρωματικό τους πρότυπο μπορούν να αλλάξουν σημαντικά κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής τους. Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στην αναγνώριση των προνυμφών είναι η έλλειψη κατάλληλων οδηγιών και κλειδών. Κατά τη διάρκεια της διδακτορικής διατριβής πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες κατά τους μήνες της αναπαραγωγής των κυπρινοειδών του Λούρου (κεφάλαιο 2.2). Στον ποταμό Λούρο απαντώνται τέσσερα είδη κυπρινοειδών: Telestes pleurobipunctatus, Squalius pamvoticus, Pelasgus thesproticus και Luciobarbus albanicus. Ένα πρώτο βήμα, που συμβάλλει στην αναγνώριση, είναι να διαχωριστούν οι προνύμφες σε ομάδες ανάλογα με την οικογένεια (κεφάλαιο 3.1.1). Γιά το λόγο αυτό δημιούργησα πίνακες για κάθε οικογένεια ψαριών που διαβιώνουν στο Λούρο. Ο κάθε πίνακας συνοψίζει τα βασικά χαρακτηριστικά των αβγών, εμβρύων, προνυμφών και ιχθυδίων κάθε οικογένειας. Υπάρχουν δύο βασικές προσεγγίσεις για τη μελέτη των αβγών και προνυμφών των ψαριών. Η πρώτη είναι ο εντοπισμός χαρακτήρων των ενηλίκων, μέσω ενός δείγματος ψαριών που καλύπτει όλο το φάσμα από τα ενήλικα έως τα πρώτα στάδια ανάπτυξης. Η δεύτερη είναι η εκκίνηση από γονιμοποιημένα αβγά που προέρχονται από γνωστού είδους γονείς, οπότε τα έμβρυα που εκκολάπτονται και οι προνύμφες που εκτρέφονται είναι γνωστού είδους. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή η δεύτερη μέθοδος εφαρμόστηκε στην περίπτωση του Τ. pleurobipunctatus (κεφάλαιο 3.2.3). Το είδος αναπαράγεται, προς το τέλος του χειμώνα, σε πηγές. Το βράδυ της 20ης Φεβρουαρίου του 2007 πραγματοποίησα τεχνητή αναπαραγωγή με τους γαμέτες 2 θηλυκών και μερικών αρσενικών ατόμων. Έξι ημέρες μετά τη γονιμοποίηση, άρχισε η εκκόλαψη. Τα έμβρυα κατά την εκκόλαψη έχουν μήκος περίπου 6,0 mm ΝL. Η οντογενετική περιγραφή του T. pleurobipunctatus μου έδωσε την δυνατότητα να διακρίνω τις προνύμφες του από αυτές του S. pamvoticus που είναι φαινομενικά όμοιες σε μακροσκοπική εξέταση. Τα δύο είδη διαφέρουν στον αριθμό των προεδρικών μυομεριδίων (22-23 στο T. pleurobipunctatus και 27-28 στο S. pamvoticus) και στην μονή σειρά μελανοφόρων της προεδρικής κοιλιακής περιοχής. Έπειτα δημιούργησα κλείδες για τα έμβρυα και τις προνύμφες όλων των ειδών που διαβιούν στο Λούρο. Οι κλείδες δημιουργήθηκαν για κάθε ξεχωριστό στάδιο ανάπτυξης. Στο κεφάλαιο 3.2.2. της διδακτορικής διατριβής διερεύνησα επίσης την πιθανότητα μίας παραπατρικής διαφοροποίησης του T. pleurobipunctatus, που θα μπορούσε να οφείλεται στην αναπαραγωγική συμπεριφορά του είδους. Η συχνότητα και η περίοδος αναπαραγωγής είναι τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά της στρατηγικής αναπαραγωγής που υιοθετείται από ένα είδος ψαριού (κεφάλαιο 3.3). Για το αυτόν τον λόγο μελέτη στα πρότυπα αύξησης και ανάπτυξης των τεσσάρων κυπρινοειδών του Λούρου σε δύο διαφορετικές τοποθεσίες: στο σταθμό Τέροβο (με μέση ετήσια θερμοκρασία 14,3 °C) και στο σταθμό Ξηροπόταμο (με μέση ετήσια θερμοκρασία 18,8 °C).Το T. pleurobipunctatus φαίνεται να αναπαράχθηκε πρώτα στο Τέροβο και δέκα μέρες αργότερα στον Ξηροπόταμο. Στον Ξηροπόταμο υπήρχε μια μόνο κλάση της ομάδας 0 που εκκολάφτηκε στις αρχές Απριλίου. Στο Τέροβο υπήρξε μία μαζική αναπαραγωγή στα τέλη Μαρτίου και δύο μικρότερης έντασης αναπαραγωγικά συμβάντα τον Απρίλιο. Τα μοντέλα ανάπτυξης και εισόδου νεοεισερχομένων ατόμων του S. pamvoticus στον Ξηροπόταμο δηλώνει πολλαπλά συμβάντα αναπαραγωγής από τις αρχές Απριλίου έως τα μέσα Μαΐου. Η αναπαραγωγική περίοδος του P. thesproticus, που ξεκίνησε τον Απρίλιο, επεκτάθηκε στο Τέροβο κατά τη διάρκεια όλου του καλοκαιριού, ενώ στον Ξηροπόταμο διήρκησε μόνο μέχρι το τέλος της άνοιξης. Τέλος, η πρώτη και μαζική ωοτοκία του L. albanicus, πραγματοποιήθηκε στα μέσα Απριλίου στον Ξηροπόταμο, ακολουθούμενη από δύο μικρότερα συμβάντα στο τέλος του μήνα και στις αρχές Μαΐου. Το κεφάλαιο 3.4. αφορά στις διαφορές στην οντογενετική ανάπτυξη του T. pleurobipunctatus ανάμεσα σε άτομα που συλλέχθηκαν στο πεδίο και άτομα που εκτράφηκαν στο εργαστήριο. Ενώ υπάρχει εκτεταμένη βιβλιογραφία για μεριστικούς χαρακτήρες, οστεολογικές διαφορές και διαφορές στην συμπεριφορά των δύο ομάδων, απουσιάζουν μελέτες για διαφορές των μορφομετρικών χαρακτήρων. Οι μορφομετρικές μετρήσεις έδειξαν ότι η αύξηση τόσο των εκτρεφόμενων όσο και των προνυμφών πεδίου δεν ήταν γραμμική. Με βάση την PCA της ανάλυσης των βασικών μετρήσεων παρατηρούνται δύο πολύ ξεχωριστές ομάδες: μια ομάδα των εκτρεφόμενων ψαριών και η άλλη των ψαριών που συλλέχθηκαν στο πεδίο. Ο πρώτος άξονας διαχωρίζει τις ομάδες πεδίου και εργαστηρίου. Όλα τα δείγματα πεδίου έχουν θετικές ιδιοτιμές, γεγονός που δείχνει ότι υπάρχει επίδραση του μεγέθους στα μορφομετρικά χαρακτηριστικά των δύο ομάδων. Η διαφορά στο ρυθμό ανάπτυξης μεταξύ άγριων και εκτρεφόμενων προνυμφών και στους χαρακτήρες που μετρήθηκαν μπορούν πιθανώς να εξηγηθούν από επιλεκτική θνησιμότητα στη φύση. Οι προνύμφες που εκτρέφονται σε συνθήκες αιχμαλωσίας τείνουν να είναι μικρότερες και παχύτερες όταν συγκριθούν με αυτές του πεδίου στα ίδια αναπτυξιακά στάδια. Τέλος, στο κεφάλαιο 3.5 μελετήθηκε η επίδραση της φορμόλης ως μέσο συντήρησης στο σχήμα και το μέγεθος των προνυμφών των κυπρινοειδών του Λούρου. Τα διαλύματα που χρησιμοποιούνται για την συντήρηση, συνήθως προκαλούν συρρίκνωση των περισσότερων ιστών των φυτών και των ζώων. Η μελέτη της επίδρασης της συντήρησης της φορμόλης στο εξωτερικό σχήμα των προνυμφών πραγματοποιήθηκε για τρία είδη (T. pleurobipunctatus, S. pamvoticus και L. albanicus). Όπως είναι λογικό, n επίδραση της συντήρησης είναι έντονη κατά τον πρώτο μήνα σε όλα τα μεγέθη και στα τρία είδη. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι τα τρία είδη παρουσιάζουν διαφορές ως προς τα μεγέθη των ατόμων. Η τεχνική της γεωμετρικής μορφομετρίας, που χρησιμοποίησα εδώ , επιτρέπει τη διερεύνηση του γεωμετρικού σχήματος ενός χαρακτηριστικού, με βάση ένα σύνολο ανατομικών σημείων γνωστών ως τοπόσημα. Οι συσχετίσεις του σχήματος με το χρόνο από 0 σε 10 μήνες σε όλες τις περιπτώσεις έδειξαν υψηλή στατιστική σημαντικότητα. Οι κύριες τροποποιήσεις μετά από δέκα μήνες συντήρησης, είναι μια συρρίκνωση του οφθαλμού και μια αύξηση στο βάθος του σώματος σε όλα τα είδη. Επιπροσθέτως, σε όλα τα άτομα παρουσιάζεται διόγκωση της κεφαλής και, σε γενικές γραμμές, τα άτομα συρρικνώνονται ως προς το μήκος και διογκώνονται ως προς το ύψος. Τα γραφήματα των γεωμετρικών μορφομετρικών έδειξαν διαφορετικά επίπεδα διακύμανσης στα διαφορετικά είδη. Αυτές οι διαφοροποιήσεις μπορεί να οφείλονται στο διαφορετικό γενότυπο των ειδών, που επηρεάζει την αναλογία των λευκών και ερυθρών μυών. Εναλλακτικά, η διαφοροποίηση αυτή μπορεί να οφείλεται στη διακύμανση της ποσότητας νερού των ιστών των διαφορετικών ειδών.

Factors Affecting Bulblet Growth of Lilium sp. - Tracking Ontogenic Development and Bulb Production in vitro

Poor growth of bulblet and ontogenic development are the major problems of adventitious bulb production of lilies in vitro through explant culture. Ontogenic development from the juvenile phase to the adult vegetative phase strongly correlates with bulblet growth of lily, and it is important to understand how lily bulblets grow in vitro. This study was at aimed to determining an effective in vitro culture process for lily to track bulblet growth, ontogenic development, and bulb production. In the results, bulblet performance was higher with the increase in the amount of medium; however, bulblet size was not satisfactory and was in the juvenile phase under an inducing condition. The threshold weight at which 100% ontogenic development was about 300 mg. Avoiding depletion of sucrose in the media is the key to achieving desired bulblet growth and ontogenic development in vitro and indicates growth could be sustained by subculture. The circumference of bulblets increases with its weight after subcultured in vitro. Therefore, a threshold circumference of about 3.2 cm in proportion to bulblet fresh weight of 300 - 350 mg may be an indicator of ontogenic development. Plant Tissue Cult. & Biotech. 30(1): 1-13, 2020 (June)

Factors Affecting Bulblet Growth of Lilium sp. – A Timeline for Bulblet to Bulb Production Via in Vitro vs Conventional Pathway

Lily–belong to the genus Lilium is one of the top cut flowers worldwide. Production and propagation of bulblets in vitro is an important approach for high-volume production, but not proved satisfactory. Hence, the aim of this study was to describe and compare the performances of morphological characteristics of the lily bulb in vivo produced by in vitro and conventional culture method and compare the production timelines in vitro vs conventional culture method. In results, it seems clear that in vitro re-culture of lily bulblet was able to be sustained and maintained its growth and so, ontogenic development after their performance in soil. Our results demonstrate that in the conventional pathway, the course of bulblet growth to bulb and ontogenic development took 3–4 growing seasons to reach the adult flowering phase. On the other hand, along with the re-culture in vitro, the course of bulb growth and ontogenic development took 1–2 growing seasons to reach the adult flowering phase because of the increasing initial bulb size and advancement of ontogenic development. Other than bulblet production through bulb scale explant, this study represents the first report on the method of in vitro bulb production of lily through re-culture by in vitro pathway with a comparison of the timelines and ontogenic development obtained from in vitro versus conventional pathway.

Design and manufacture of embryological models for didactic use

Some areas of knowledge are usually related to a high degree of abstraction involved in the object studied. In the case of the embryology study, for instance, the students’ learning difficulties are recurrent due to a lack of didactic resources, which may aid the interpretation process of the figures presented in related literature. Based on the motivation to improve university education, specially in the area of biological sciences, the present work aims to represent in three dimensions, stages of the human embryological development. SolidWorks 3D modeling software was used, as well as didactic material related to the subject of embryology, conception and human development, such as books, atlases and scientific papers. There were designed, in 3D software, models representing the stages of human embryonic development. This means of production allowed the elaboration of exclusive anatomic models, with low cost (less than R$100,00 for more than 10 parts) and ease of visual interpretation. The models were designed in scale, such that it was possible to compare models that represent distinct periods of ontogenic development. It was possible to contribute to an improvement in the understanding of the topic of embryology for students with major related to health, through the visualization, in three dimensions, of models that are sometimes very expensive as physical pieces, or even nonexistent in market.

Paleogeographic and paleoecological significance of Schachriomonia (Brachiopoda) from the Upper Ordovician of the Tarim Basin, Northwest China

The atrypide brachiopod Schachriomonia is documented here for the first time from the upper Katian Hadabulaktag Formation on the northeastern edge of Tarim Basin in Northwest China. These shells are conspecific with the earlier reported Rhynchotrema pentagonia Fang in Liu and Fang, 1990 from the same region. This species is most similar to Schachriomonia parva Popov et al., 1999 described from the Upper Ordovician of the Chu-Ili and Chingiz terranes and less closely resembles species from North and South China, indicating a close paleogeographic connection between these plates and terranes and Tarim during the Late Ordovician. Its dominance at three horizons in the study area may indicate that this species was an opportunistic colonizer of the seafloor following ecological disruption, or alternatively that the larvae were substrate-selective. Variation in shell shape from a nearly circular shell outline with a dorsal sulcus and ventral fold in the smallest shells to a wider outline with a more reversed dorsal fold and ventral sulcus in the largest is an example of ontogenic development. This may have been an adaptation to accommodate the growing lophophore or development of gonads in the mantle cavity over the life of the brachiopod. A stronger tooth-socket connection in larger shells strengthened the hinge area to better withstand the stresses caused by the mass of a larger shell.