FORAMINIFERA: OMINAISUUDET, LUOKITTELU, ELINKAARI - BIOLOGIA - 2026

Huokoseläinten jäännöksiä ovat ryhmä amoeboid alkueläimet, jotkut muut meren ja makeanveden. He ilmestyivät alkeis-aikakauden alussa (kambrium) ja seuraajat ovat asuttaneet nykypäivän valtameriä. Niitä löytyy rannikkoalueilta (hypo- tai hypersaliini) merenpohjaan ja tropiikista kylmiin arktisiin ja antarktisiin valtamereihin.

Sen jakautuminen riippuu useista tekijöistä. Esimerkiksi on lajeja, jotka tukevat suuria ja usein tapahtuvia lämpötilan muutoksia, kun taas toiset eivät pystyneet selviämään siitä, joten valtamerten lämpörakenne merkitsee merkittäviä eroja foraminifera-assosiaatioiden välillä.

Ngapalin rannalta otetut Foraminifera-hiekanäytteet.

Samoin syvyys on myös määräävä tekijä foraminiferan jakautumisessa johtuen sen suorasta vaikutuksesta valon tunkeutumiseen. Puolestaan paine liittyy edellä mainitut tekijät (lämpötila ja suunnassa), suoraan osallistuvat sen liukoisuus CO ₂, joka vaikuttaa eritystä kalsiumkarbonaatin muodostamiseksi kuoret.

Toisaalta matalien alueiden veden energia on tärkeä tekijä, koska se vaikuttaa substraattityyppiin (kova tai pehmeä) ja ravinteiden jakautumiseen.

Samoin muut tekijät, kuten suolapitoisuus, veden sameus, pH, hivenaineiden ja / tai orgaanisten komponenttien läsnäolo, virrat, sedimentoitumisnopeus, voivat määrittää paikallisella tasolla foraminiferan jakauman.

Tunnetut lajit

Tällä hetkellä tunnetaan yli 10 000 lajia, kun taas noin 40 000 on kuollut sukupuuttoon. Joidenkin lajien elinympäristö on merenpohja, ts. Ne ovat pohjaeliöitä, monta kertaa ne elävät naamioituneina hiekalla osana epifaunaa (epibetoninen) tai voivat elää hiekan alla (endobetoniset). Tästä syystä niitä kutsutaan myös eläväksi hiekkaksi.

Ne voivat elää myös kasveilla, joissa he lepäävät epifyyteinä ja jopa monet heistä valitsevat istumattoman elämän, eli elävät substraatin yhteydessä kiinni koko olemassaolon ajan.

Vaikka muut foraminiferat elävät kelluvilla eri syvyyksillä merellä (välillä 0-300 metriä), ts. Niillä on planktonielämä, joka on osa meren mikroplanktonia. Nämä muodot ovat harvinaisempia ja vähemmän erilaisia.

Suuremmat ja monimutkaisemmat planktoniset foraminiferat ovat yleisempiä trooppisessa ja subtrooppisessa ympäristössä. Vaikka korkeilla leveysasteilla ympäristöissä nämä organismit ovat yleensä niukkoja, pienempiä ja hyvin yksinkertaisten muotoisia.

ominaisuudet

Foraminiferassa erottuva ominaisuus on luuranko tai kuori, rakenne, joka on antanut meille mahdollisuuden tutkia sukupuuttoon jääneitä muotoja meren mikrofossiilien muodossa, jotka laskeutuvat meren pohjalle.

Siksi kuori muodostaa peruselementin foraminiferan erottamiseksi, ja se on ainoa organismin rakenne, joka fossiilistuu. Näitä fossiileja on erittäin runsaasti meren sedimentissä, ja ne osallistuvat myös sedimenttikivien muodostumiseen.

Kuorien tärkeimmät kemialliset yhdisteet ovat kalsiitti, aragoniitti ja piidioksidi. Alkion kammion muoto ja mitat riippuvat sen alkuperästä, onko se seksuaalisen vai epäseksuaalisen lisääntymisen tulos.

Foraminifera hallitsee kammioiden kasvua ja kokoa lisääntyessään. Tämä säätö tehdään pseudopodiaalivirtojen pituuden ja järjestelyn kautta, koska pseudopodit ovat vastuussa mineraalikuorta edeltävän orgaanisen kalvon muodostumisesta.

Tämä prosessi on erittäin tärkeä soluprosessien ylläpitämisessä, koska kammio toimii bioreaktorina.

Foraminiferan kokoon ja morfologiaan liittyvät tekijät

On huomattava, että foraminiferin koko ja lopullinen morfologia riippuvat monista tekijöistä, mukaan lukien:

• Alkion kammion muoto ja mitat.
• Kasvuvaiheiden lukumäärä aikuisuuteen asti (ts. Foraminiferin kammioiden lukumäärä).
• Kammion muoto ja sen muutokset ongeneesin aikana.
• Kameroiden järjestely.

Suuremmalla foraminiferalla on strategiset kasvumallit pitää kammiotilavuus vakiona ylittämättä optimaalista kokoa. Nämä strategiat koostuvat jakamalla kamerat useisiin osastoihin, joita kutsutaan napsautuksiksi.

Nämä klikit on järjestetty siten, että varmistetaan kuljetus- ja säätelytoiminnot kammioiden sisäpuolella olevan protoplasman ja ulkopuolen välillä. Toisin sanoen kaikki kamerat ja napsautukset ovat täysin kytketty toisiinsa.

Kammioiden järjestely voi seurata suoraviivaista tai kierreakselia. Tämä riippuu näennäisvirtojen sijainnista ja kammiossa olevan aukon tai aukkojen sijainnista.

Taksonomia

Verkkotunnus: Eukarya

Protistinen valtakunta

Ei sijoitusta: SAR-superryhmä

Supersuojaus: Rhizaria

Turvapaikka: Foraminifera

Luokat ja tilaukset

• Athalamea (Reticulomyxida)
• Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
• Ksenofoforea (Psamminida, Stannomida)
• Tubothalamea (fusulinidi, Involutinide, Milliolide, Silicoloculinide, Spirillinida)
• Globothalamea (Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, Textulariida, Trochamminida, Rotaliida, Buliminida, Globigerinida, Robertinida, Carterinida, Lagenida).

Luokittelu

Vaikka on vielä paljon selventäviä asioita, toistaiseksi voidaan erottaa 5 luokkaa:

Athalamea

Tässä ovat foraminiferat, joilla ei ole kuorta tai jotka ovat alasti.

Monothalamea

Mukana ovat betoniset foraminifeerit, joissa on orgaaninen tai agglutinoitu kuori, jossa on yksi kammio.

Xenophyophorea

Tässä tapauksessa foraminiferat ovat erityistä betonityyppiä, monisydämeisiä ja agglutinoituneella kuorella. Ne ovat yleensä detritivoreita tai saprofagoisia, ts. He saavat ruuansa detrituksesta tai hajoavasta orgaanisesta aineesta.

Tubothalamea

Tähän sisältyy betoniset foraminiferat, joissa on ainakin alaikäisessä vaiheessa useita putkimaisia ​​kammioita, jotka voidaan kelata spiraalimaisesti, agglutinoidun tai kalkkipitoisen vaipan kanssa.

Globothalamea

Tämä luokittelu kattaa sekä betoniset että planktoniset foraminifeerit monikammioisilla pallo-, agglutinoiduilla tai kalkkipitoisilla kuorilla. Kuoret voivat olla uniseriaattia, biseriaattia, triseriaattia tai trokospiralaattia.

Tämä luokittelu kehittyy kuitenkin jatkuvasti.

Morfologia

-Koko

Foraminiferan koko on normaalisti välillä 0,1 - 0,5 cm, ja joidenkin lajien mitat ovat 100 - 20 cm.

-Protoplasm

Foraminiferat muodostavat protoplasminen massa, joka muodostaa foraminiferan solun.

Protoplasma on yleensä väritöntä, mutta voi joskus sisältää pieniä määriä orgaanisia pigmenttejä, lipidimateriaalia, symbioottisia leviä tai väriä antavia rautayhdisteitä.

Protoplasma koostuu sisäosasta, jota kutsutaan endoplasmiksi, ja ulkoisesta osasta ektoplasmaan.

Endoplasmassa se suojataan kuorella ja siinä organelit jakautuvat ruuansulatuksellisiksi tyhjiöiksi, ytimeksi, mitokondrioiksi, rakeiksi, Golgin laitteistoksi tai ribosomiksi. Siksi sitä kutsutaan joskus rakeiseksi endoplasmiksi. Ektoplasma on läpinäkyvä ja sisäänvedettävät pseudopodit alkavat sieltä.

Protoplasmaa rajoittaa ulkoisesti orgaaninen kalvo, joka koostuu päällekkäin asetetuista mukopolysakkaridien levyistä.

Protoplasminen massa laajenee kuoresta yhden tai useamman aukon (huokosten) läpi ja peittää sen ulkopuolelta (kameran ulkopuolinen protoplasma), ja näin pseudopodit muodostuvat.

- Luuranko tai kuori

Foraminifera kiinnittää solun pinnan pysyvästi rakentamalla mineraalirunko (kuori).

Kuori koostuu kammioista, jotka on erotettu erotuksella, mutta samalla ne ovat yhteydessä toisiinsa yhdysreikien kautta, joita kutsutaan foraminaksi, tästä nimestä foraminifera. Luurangan tai vaipan kemiallinen koostumus tekee niistä rakenteita, jotka fossiilistuvat erittäin helposti.

Kammioiden sisätilat peitetään orgaanisella materiaalilla, joka on hyvin samanlainen kuin kitiini. Lisäksi vaipassa voi olla pääaukkoja; sillä voi myös olla ulkoisia huokosia tai ne puuttuvat.

Mineraalikuori voidaan muodostaa yhdestä osastosta (primitiivinen foraminifera tai monothalamus) tai kammiosta, joka kasvaa jatkuvasti, tai useista kammioista, jotka on muodostettu peräkkäisissä vaiheissa, monimutkaisessa epäjatkuvassa kasvusysteemissä (polythalamic foraminifera).

Tämä viimeinen prosessi koostuu uuden luustomateriaalin lisäämisestä aiemmin muodostettuun kuoreen ja strategisiin paikkoihin.

Monet foraminiferat kykenevät valitsemaan materiaalin kuorensa muodostamiseksi sen kemiallisen koostumuksen, koon tai muodon perusteella, koska substraatin kanssa kosketuksessa olevat marginaaliset näennäisvirrat kykenevät tunnistamaan sen.

-Foraminiferan tyypit

Kuoren rakennemuodon mukaan ne voidaan luokitella kolmeen päätyyppiin Foraminiferaa:

Agglutinoitu (tai hiekkainen)

Tämän tyyppisessä kuoressa foraminifera kerää pseudopodiensa kanssa suuren määrän orgaanista ainetta, jota on saatavana ympäristössä, jossa he asuvat, joka myöhemmin taajaa, kuten mineraalijyvät, sienisiput, piimot jne.

Useimmat agglutinoidut foraminiferat sementtivät kuorensa kalsiumkarbonaatilla, mutta ellei tätä yhdistettä ole läsnä väliaineessa, kuten sellaisissa, jotka asuvat syvänmeren alueilla, joilla kalsiumia ei ole, ne voivat tehdä niin piipitoisilla, ferruginoosilla, orgaanisilla sementeillä. jne

Posliini

Tässä tapauksessa kuori muodostetaan magnesiinisen kalsiitin neulojen kautta, jotka syntetisoidaan foraminiferan Golgi-laitteessa.

Nämä neulat kuljetetaan ja kerätään ulkomaille, ja ne voivat toimia vieraiden rakenteiden (sementti) yhdistäjinä tai muodostaa suoraan ulkoisen luurankon. Niitä esiintyy hypersaliiniympäristöissä (> 35% suolapitoisuus).

Ne ovat yleensä epätäydellisiä, ts. Niillä on taipumus olla näennäisiä huokosia, jotka eivät täysin läpäise vaippaa.

Hyalines

Ne muodostuvat kalsiittikiteiden kasvulla orgaanisen templaatin ansiosta, joka muodostuu prosessin nimeltä biomineralization (mineralization in situ), joka suoritetaan protoplasmisen kehon ulkopuolella.

Niille on ominaista seinämänsä ohuudesta johtuen läpinäkyvyys. Ne porataan myös silloin, kun huokosten sijainti, tiheys ja halkaisija vaihtelevat lajin mukaan.

-Pseudopodia

Tätä rakennetta käytetään mobilisointiin, kiinnitykseen substraateihin, saaliin sieppaamiseen ja luurankoon. Pseudopodien sisäänvetämistä ja pidentämistä varten foraminifereissa on hienostunut mikrotubulusten verkko, joka on järjestetty enemmän tai vähemmän yhdensuuntaisiin riveihin.

Pseudopodian jatke voi saavuttaa kaksi tai kolme kertaa kehon pituuden ja jopa 20 kertaa sen pituus. Tämä riippuu kustakin tietystä lajista.

Liiketyyppi siirtymisen aikana liittyy suoraan kuoren muotoon ja aukkojen sijaintiin (missä pseudopodit ilmestyvät).

Mutta useimmat foraminiferat liikkuvat seuraavalla tavalla: pseudopodit kiinnittyvät substraattiin ja työntävät sitten loput solusta. Tällä tavalla liikkuessaan he voivat edetä nopeudella noin 1 - 2,5 cm / tunti.

Toisaalta foraminiferan pseudopodiaa kutsutaan Granurreticulopodiaksi, koska pseudopodian sisällä on kaksisuuntainen sytoplasmavirta, joka kuljettaa rakeita.

Rakeet voivat koostua erilaisten materiaalien hiukkasista, mitokondrioista, ruuansulatuksesta tai jäteastioista, symbioottisista dinoflagelaateista jne. Tästä syystä yksi ryhmän synonyymeistä on Granuloreticulosa.

Toinen pseudopodian tärkeä ominaisuus on, että ne ovat yleensä pitkiä, ohuita, haarautuneita ja erittäin runskaita, muodostaen siten retikulopodiaverkoston pinoamalla (anastomoosit).

Elinkaari

Foraminiferan elinkaari on yleensä lyhyt, yleensä muutama päivä tai viikko, mutta suurissa muodoissa elinkaari voi saavuttaa kaksi vuotta.

Kesto riippuu eläinstrategiasta, jonka foraminifera ottaa. Esimerkiksi pienimuodot, joilla on yksinkertainen morfologia, kehittävät lyhyen opportunistisen strategian.

Kuoren suurilla muodoilla ja erityisen monimutkaisella morfologialla kehitetään konservatiivinen elämästrategia.

Tämä viimeinen käyttäytyminen on hyvin harvinaista yksisoluisissa organismeissa; antaa heille mahdollisuuden ylläpitää tasaista väestötiheyttä ja hidasta kasvua.

Jäljentäminen

Suurimmalla osalla foraminifeereista on kaksi morfologiaa, sukupolvien vaihdutuksella riippuen lisääntymisen tyypistä, seksuaalinen tai aseksuaali, lukuun ottamatta planktonisia foraminifera -tuotteita, jotka lisääntyvät vain seksuaalisesti.

Tätä morfologian muutosta kutsutaan dimorfismiksi. Tuloksena olevaa seksuaalisen lisääntymisen muotoa (gamogony) kutsutaan gamonteksi, kun taas aseksuaalisen lisääntymisen (skizogony) avulla skizont-muoto saadaan. Molemmat ovat morfologisesti erilaisia.

Jotkut foraminiferat koordinoivat lisääntymisjaksoa vuodenajanjakson kanssa resurssien käytön optimoimiseksi. Ei ole harvinaista nähdä useita jatkuvia aseksuaalisia lisääntymisiä ennen kuin sukupuolinen sukupolvi tapahtuu betonisissa muodoissa.

Tämä selittää, miksi skitsontin muodot ovat runsaampia kuin gamonettien. Gamonteella on alun perin yksi ydin ja sitten se jakautuu tuottamaan lukuisia sukusoluja.

Kun taas skitsontti on monisydämeinen ja meioosin jälkeen se fragmentoituu muodostaen uusia sukusoluja.

Foraminiferan lisääntymiskierros

Ravitsemus

Foraminiferalle on tunnusomaista heterotrofit, ts. Ne syövät orgaanisista aineista.

Tällöin foraminifera ruokkii pääasiassa piimoja tai bakteereja, mutta muut suuret lajit ruokkivat nematodeja ja äyriäisiä. Saalit ovat loukussa näennäisjalkaistensa kautta.

Myös nämä organismit voivat käyttää erityyppisiä symbioottisia leviä, kuten vihreitä, punaisia ​​ja kultaisia ​​leviä, samoin kuin piimat ja dinoflagellaatit, ja niitä voi olla jopa hyvin monimutkainen monien joukko samassa yksilössä.

Toisaalta, jotkut foraminifera-lajit ovat kleptoplastisia, mikä tarkoittaa, että nautittujen levien kloroplastit muuttuvat osaksi foraminifeeria, jotta ne jatkaisivat fotosynteesitoiminnan suorittamista.

Tämä edustaa vaihtoehtoista tapaa tuottaa energiaa elämiseen.

Sovellukset

Foraminiferan fossiilisten aineistojen runsaus geologisessa ajassa, evoluutiossa, monimutkaisuudessa ja koosta tekee niistä ensisijaisen välineen maan nykyisen ja menneisyyden (geologinen kello) tutkimiseksi.

Siksi sen suuri lajien monimuotoisuus on erittäin hyödyllinen biostratigrafisissa, paleoekologisissa ja paleokeneografisissa tutkimuksissa.

Mutta se voi myös auttaa estämään ekologisia katastrofeja, jotka voivat vaikuttaa talouteen, koska muutokset foraminifera-populaatioissa osoittavat muutoksia ympäristössä.

Esimerkiksi kuoritut foraminiferat ovat herkkiä ympäristön muutoksille ja reagoivat nopeasti ympäröivän ympäristön muutoksiin. Tästä syystä ne ovat ihanteellisia indikaattorilajeja riutan veden laadun ja terveyden tutkimiseen.

Mauritius-tapaus

Lisäksi jotkut tapahtumat ovat saaneet meidät ajattelemaan asiaa. Näin on Mauritiuksessa havaittu ilmiö, jossa osa rannan valkoisesta hiekasta katosi ja nyt heidän on tuotava se Madagaskarilta turistivirran ylläpitämiseksi.

Ja mitä siellä tapahtui? Mistä hiekka tulee? Miksi se katosi?

Vastaus on seuraava:

Hiekka ei ole muuta kuin monien organismien kalsiumkarbonaattikuorien kerääntymistä, mukaan lukien rannalla pestyt foraminiferat. Hiekan katoaminen johtui karbonaattituottajien asteittaisesta ja jatkuvasta vähentymisestä.

Tämä johtui merien pilaantumisesta typellä ja fosforilla, jotka saapuvat rannikolle lannoitteiden liiallisen käytön vuoksi tiettyjen tuotteiden, kuten sokeriruo'on istutuksessa.

Tästä syystä yhteiskuntatieteiden foraminiferan tutkiminen on tärkeää, jotta voidaan estää edellä kuvatun kaltaisia ​​ympäristökatastrofeja, jotka vaikuttavat suoraan talouteen ja yhteiskuntaan.

Viitteet

1. Wikipedian avustajat. Huokoseläinten jäännöksiä. Wikipedia, Vapaa tietosanakirja, 2018. Saatavana osoitteessa es.wikipedia.org.
2. Calonge A, Caus E ja García J. Los Foraminifers: nykyisyys ja menneisyys. Maan tieteiden opetus, 2001 (9.2) 144 - 150.
3. Hromic T. Boca del Guafon ja Golfo de Penasin (43–46º s) välissä sijaitsevan mikrobentosin (Foraminifera: Alkueläimet) biologinen monimuotoisuus ja ekologia, Chile. Science. TECNOL. 30 (1): 89-103, 2007
4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, et ai. Meriveden lämpötilan, pH: n ja ravinteiden vaikutus matalalla vedessä olevan pohjavesiforaminiferan jakautumiseen ja luonteeseen Galápagossa. PLoS One. 2018; 13 (9): e0202746. Julkaistu 2018 syyskuuta 12. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Molekyyliset todisteet salaperäisestä spesifikaatiosta planktonisissa foraminifivereissa ja niiden suhteesta valtameren maakuntiin. Proc Natl Acad Sci USA. 1999; 96 (6): 2864-8.