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Skeletal mineralogy of marine calcifying organisms shaped by seawater temperature and evolutionary history—A case study of cheilostome bryozoans

Anna Piwoni‐Piórewicz, Lee Hsiang Liow, Małgorzata Krzemińska, Maciej Chełchowski, Anna Iglikowska, Fabrizia Ronco, Mikołaj Mazurkiewicz, Abigail M. Smith, Dennis P.‏ Gordon, Andrea Waeschenbach, Jens Najorka, Blanca Figuerola, MELISSA K. BOONZAAIER-DAVIDS, Katerina M. Achilleos, Hannah L. Mello, Wayne K. Florence, Leandro Manzoni Vieira, Andrew Nickolaevitch Ostrovsky, Natalia Shunatova, Joanne S. Porter, Noga Sokolover, Robyn L. Cumming, Maja Novosel, Aaron O’Dea, Chiara Lombardi, Sudhanshi S. Jain, Danwei Huang, Piotr Kukliński

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Le résumé fourni par la source

Abstract Aim Quantify the contribution of environmental factors (water temperature, salinity and depth) and evolutionary history to varied skeletal mineralogy in calcifying marine organisms. Location Global Ocean. Time period Present. Major taxa studied Order: Cheilostomatida; Phylum: Bryozoa. Methods We employed X‐ray diffraction (XRD) to analyse the skeletal mineral composition of 872 individual colonies, representing 437 bryozoan species, in terms of calcite/aragonite ratios. We integrated these data with equivalent published data, thus reaching 981 species, and applied linear models (LMs), generalized linear models (GLMs) and phylogenetic generalized least squares models (PGLSs) to investigate the influences of temperature, salinity, depth and phylogenetic history on the mineralogy of nearly 1000 cheilostome bryozoan species. Results Cheilostome bryozoans vary considerably in their skeletal mineral composition: in our dataset 65% of the species possess purely calcite skeletons, 15% exclusively employ aragonite and 20% exhibit mixed (i.e. calcite and aragonite) mineralogies. Temperature is the predominant measured environmental factor influencing bryozoan skeletal mineralogy, accounting for 20% of its variability across species, when phylogenetic relatedness is unaccounted for. Bryozoans in lower latitudes, characterized by higher seawater temperatures, have higher aragonite concentrations. By accounting for phylogenetic structure using a subset of 87 species for which we have topological information, 40% of the observed mineralogical variability could be attributed to present‐day temperature. In contrast, depth and salinity played minor roles, explaining less than 1% of the mineralogical variation each. Main conclusions This study emphasizes the influence of evolutionary history on the mineralogical variability of calcifying organisms, even when it can be shown that a single environmental factor (temperature) explains a substantial amount of this variability. When confronted with changing temperature, calcifiers such as bryozoans are likely to respond in diverse ways, depending on the species, given their phylogenetic relatedness and the external conditions they meet.

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Titre Crossref: Skeletal mineralogy of marine calcifying organisms shaped by seawater temperature and evolutionary history—A case study of cheilostome bryozoans
Date Crossref: 06/06/2024
Éditeur: Wiley
Type: journal-article

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Où se fait cette recherche

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University of Oslo Department of Geosciences pays non établi dans la notice
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Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk pays non établi dans la notice
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Polish Academy of Sciences pays non établi dans la notice
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University of Basel Zoological Institute pays non établi dans la notice
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Gdańsk Medical University pays non établi dans la notice
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University of Otago Department of Marine Science pays non établi dans la notice
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Natural History Museum pays non établi dans la notice
Institution
Institut de Ciències del Mar pays non établi dans la notice
Structure de recherche
Government of South Africa Afrique du Sud (code pays fourni par la source)
Organisme public
Iziko Museums of South Africa Cape Town, Afrique du Sud (code pays fourni par la source)
Institution

University of Gdańsk, Department of Geosciences — University of Oslo et Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk, avec 9 autres affiliations. Pays d’affiliation : Afrique du Sud.

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