FORAMINIFERA: KARAKTERISTIKE, KLASIFIKACIJA, ŽIVOTNI CIKLUS - BIOLOGIJA - 2026

U foraminifere su skupina amoeboid protozoa, neki drugi morski i slatkovodni. Pojavili su se na početku primarne ere (kambrijski) i njihovi su nasljednici naselili današnje oceane. Mogu se naći od primorskih područja (hipo ili hipersalina) do dna oceana i od tropa do hladnog Arktičkog i Antarktičkog oceana.

Njegova distribucija ovisi o nekoliko čimbenika. Na primjer, postoje vrste koje podržavaju velike i česte promjene temperature, dok druge ne mogu preživjeti, pa toplinska struktura oceana označava važne razlike između asocijacija foraminifera.

Uzorci pijeska Foraminifera sa plaže Ngapali.

Isto tako, dubina je također odlučujući faktor u raspodjeli foraminifera zbog njezina izravnog utjecaja na prodiranje svjetlosti. Sa svoje strane, tlak je povezan s prethodnim čimbenicima (temperatura i dubina), koji izravno interveniraju u topljivosti CO ₂, koji utječu na izlučivanje kalcijevog karbonata za stvaranje školjaka.

S druge strane, energija vode u plitkim područjima je relevantan element jer utječe na vrstu supstrata (tvrdu ili meku) i raspodjelu hranjivih tvari.

Isto tako, drugi čimbenici kao što su slanost, mutnoća vode, pH, prisutnost elemenata u tragovima i / ili organskih komponenata, struja, brzina taloženja mogu na lokalnoj razini odrediti raspodjelu foraminifera.

Poznate vrste

Trenutno je poznato više od 10 000 vrsta, dok je oko 40 000 izumrlo. Neke vrste imaju morsko dno kao stanište, to jest bentoški organizmi, mnogo puta žive kamuflirane na pijesku kao dio epifaune (epibetonske) ili mogu živjeti pod pijeskom (endobetonski). Iz tog razloga poznati su i kao živi pijesak.

Oni također mogu živjeti na biljkama, u kojima počivaju kao epifiti, pa čak i mnogi od njih biraju sjedeći život, odnosno žive prikovani za supstrat tijekom svog postojanja.

Dok druge foraminifere žive plutajući na različitim dubinama u oceanu (između 0 i 300 m), to jest, planktonski život čini dio morskog mikroplanktona. Ti su oblici rjeđi i manje raznoliki.

Veće i složenije planktonske foraminifere češće su u tropskom i suptropskom okruženju. Iako su u sredinama velike geografske širine, ovi organizmi su obično oskudni, manji i vrlo jednostavnih oblika.

karakteristike

Karakteristika koja se ističe u foraminiferi je kostur ili školjka, struktura koja je omogućila proučavanje izumrlih oblika u obliku morskih mikrofosila, koji su odloženi na morskom dnu.

Dakle, školjka je osnovni element za razlikovanje foraminifera, a ona je jedina struktura organizma koja se fosilizira. Ovi fosili obiluju morskim sedimentom, koji također sudjeluju u stvaranju sedimentnih stijena.

Glavni kemijski spojevi u školjkama su kalcit, aragonit i silika. Oblik i dimenzija embrionalne komore ovisi o njezinu podrijetlu, bilo da je produkt seksualne ili aseksualne reprodukcije.

Tijekom svoje ontogeneze, foraminifera kontrolira rast i veličinu komore. Ova kontrola vrši se dužinom i rasporedom pseudopodijalnih struja, budući da su pseudopodi odgovorni za stvaranje organske membrane koja prethodi mineralnoj ljusci.

Ovaj je postupak vrlo važan za održavanje staničnih procesa, jer komora djeluje kao bioreaktor.

Čimbenici koji su uključeni u veličinu i morfologiju foraminifera

Treba napomenuti da veličina i konačna morfologija koju foraminifer može usvojiti ovise o različitim čimbenicima, uključujući:

• Oblik i dimenzije embrionalne komore.
• Broj faza rasta do odrasle dobi (tj. Broj komora foraminifera).
• Oblik komore i njegove modifikacije tijekom ontogenije.
• Raspored kamera.

Veće foraminifere imaju strateške obrasce rasta kako bi zadržali konstantni volumen komore, a da ne prelaze optimalnu veličinu. Te se strategije sastoje od dijeljenja kamera u različite odjeljke zvane klike.

Ove su klike smještene na način da osiguravaju prometne i regulatorne funkcije između protoplazme unutar komore i izvana. Odnosno, sve su kamere i snimke savršeno povezane.

Raspored komora može slijediti pravokutnu ili spiralnu os. To će ovisiti o položaju pseudopodijalnih struja i mjestu otvora ili otvora u komori.

taksonomija

Domena: Eukarya

Protističko kraljevstvo

Bez ranga: SAR Supergrupa

Superfilum: Rhizaria

Phylum: Foraminifera

Klase i narudžbe

• Athalamea (reticulomyxida)
• Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
• Ksenofioreja (Psamminida, Stannomida)
• Tubothalamea (Fusulinid, Involutinid, Miliolid, Silikoloculin, Spirillinida)
• Globothalamea (Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, Textulariida, Trochamminida, Rotaliida, Buliminida, Globigerinida, Robertinida, Carterinida, Lagenida).

Klasifikacija

Iako je ostalo još mnogo toga za razjasniti, do sada se može razlikovati 5 razreda:

Athalamea

Evo foraminifera koje nemaju školjku ili su gole.

Monothalamea

Uključene su betonske foraminifere koje imaju organsku ili aglutiniranu školjku s jednom komorom.

Xenophyophorea

U ovom su slučaju foraminifere velikog specijaliziranog betonskog tipa, višestruke i s aglutiniranom školjkom. Obično su detritivores ili saprophagous, tj. Hranu dobivaju iz detritusa ili raspadajućih organskih tvari.

Tubothalamea

To uključuje betonske foraminifere, koje imaju više cjevastih komora barem u juvenilnom stadiju, koje se mogu spiralno namotati, s aglutiniranom ili vapnenom ljuskom.

Globothalamea

Ova klasifikacija pokriva betonsku i planktonsku foraminiferu s višeslojnim globularnim, aglutiniranim ili karbonatnim školjkama. Školjke mogu biti uniserijatni, biserijatni, triserijatni ili trokospiralatni.

Međutim, ova se klasifikacija neprestano razvija.

Morfologija

-Veličina

Veličina foraminifera je obično između 0,1 i 0,5 cm, a neke vrste se kreću od 100 µm do 20 cm.

-Protoplasm

Foraminifera je formirana protoplazmatskom masom koja sačinjava stanicu foraminifere.

Protoplazma je obično bezbojna, ali ponekad može sadržavati male količine organskih pigmenata, lipidnog materijala, simbiotskih algi ili željeznih spojeva koji daju boju.

Protoplazma se sastoji od unutarnjeg dijela koji se zove endoplazma i vanjskog dijela ektoplazme.

U endoplazmi je zaštićena školjka, a u njoj se organele distribuiraju kao probavne vakuole, jezgra, mitohondrije, granule, Golgijev aparat ili ribosomi. To je razlog zašto se ponekad naziva granularna endoplazma. Ektoplazma je prozirna i odatle počinju uvući pseudopadi.

Protoplazmu je izvana okružen organskom membranom sastavljenom od slojeva mukopolisaharida.

Protoplazmatska masa se širi iz ljuske kroz jedan ili više otvora (pore) i prekriva ih izvana (ekstrakameralna protoplazma), i tako nastaju pseudopodije.

-Skelet ili školjka

Foraminiferi trajno fiksiraju svoju staničnu površinu, gradeći mineralni kostur (ljusku).

Školjka je sastavljena od komora razdvojenih septama, ali istodobno komuniciraju međusobno preko rupa za međusobno povezivanje nazvanih foramina, otuda i naziv foraminifera. Kemijski sastav kostura ili školjke čini ih strukturama koje se lako fosiliziraju.

Unutrašnjost komora prekrivena je organskim materijalom vrlo sličnim himinu. Osim toga, školjka može imati glavne otvore; može imati i vanjske pore ili ih nedostajati.

Mineralna ljuska može biti sastavljena jednim odjeljkom (primitivna foraminifera ili monotalamus), ili komorom, koja kontinuirano raste, ili iz nekoliko komora koje se formiraju u uzastopnim fazama, u kompliciranom diskontinuiranom sustavu rasta (politalamična foraminifera).

Ovaj posljednji postupak sastoji se od dodavanja novog skeletnog materijala u prethodno formiranu školjku, i to na strateškim mjestima.

Mnoge foraminifere mogu odabrati materijal kako bi formirale školjku prema svom kemijskom sastavu, veličini ili obliku, budući da ga rubne pseudopodijalne struje koje su u dodiru sa supstratom mogu prepoznati.

-Vrste Foraminifera

Prema obliku konstrukcije školjke, mogu se svrstati u tri glavne vrste Foraminifera:

Aglutinirana (ili pješčana)

U ovoj vrsti školjke foraminifera sa svojim pseudopodima sakuplja veliku količinu organske tvari dostupne u okolišu u kojem žive, a koje se kasnije aglutiniraju, poput mineralnih zrna, spužve spužve, dijatome itd.

Većina aglutiniranih foraminifera cementira svoju školjku kalcijevim karbonatom, ali ako ovaj spoj nije prisutan u mediju, poput onih koji žive u dubokim područjima oceana gdje kalcij ne postoji, mogu to učiniti sa silicijumskim, željeznim, organskim cementima. itd

Porculan

U tom se slučaju ljuska formira pomoću igala magnezijskog kalcita koje se sintetiziraju u Golgijevom aparatu foraminifere.

Te se igle prevoze i akumuliraju u inozemstvu, a mogu poslužiti kao spojni elementi za strane strukture (Cement) ili izravno formirati vanjski kostur. Nalaze se u hipersalinskim sredinama (> 35% slanosti).

Obično su bezlični, to jest imaju tendenciju da imaju pseudo pore koje ne prelaze u potpunosti u školjku.

Hyalines

Nastaju rastom kristala kalcita zahvaljujući organskom obrascu, formiranom postupkom zvanim biomineralizacija (mineralizacija in situ), koji se provodi izvan protoplazmatskog tijela.

Karakterizira ih prozirnost, zbog tankoće njihovog zida. Također se buše tamo gdje je mjesto, gustoća i promjer pora promjenjiv prema vrsti.

-Pseudopodia

Ova se struktura koristi za mobilizaciju, učvršćivanje na supstrate, hvatanje plena i stvaranje kostura. Za povlačenje i produženje pseudopoda foraminifera ima sofisticiranu mrežu mikrotubula raspoređenih u više ili manje paralelnih redaka.

Proširenje pseudopodije može doseći dva ili tri puta duljinu tijela, a može biti i do 20 puta veća od njegove duljine. To će ovisiti o svakoj pojedinoj vrsti.

Vrsta kretanja tijekom pomicanja izravno je povezana s oblikom školjke i položajem otvora (gdje izlaze pseudopodi).

Ali većina foraminifera kreće se na sljedeći način: pseudopodi se pričvršćuju na supstrat, a zatim guraju ostatak stanice. Krećući se na taj način mogu napredovati brzinom od otprilike 1 do 2,5 cm / sat.

S druge strane, pseudopodija foraminifera naziva se Granurreticulopodia, jer se unutar pseudopodije nalazi dvosmjerni citoplazmatski tok koji nosi granule.

Granule se mogu sastojati od čestica različitih materijala, mitohondrija, probavnih ili otpadnih vakuola, simbiotskih dinoflagelata, itd. Iz tog razloga jedan od sinonima grupe je Granuloreticulosa.

Druga važna karakteristika pseudopodije je da su obično duge, tanke, razgranate i vrlo obilne, pa formiraju mrežu retikulopodija slaganjem (anastomoza).

Životni ciklus

Životni ciklus foraminifera obično je kratak, obično nekoliko dana ili tjedana, ali u velikim oblicima životni ciklus može doseći dvije godine.

Trajanje će ovisiti o životnoj strategiji koju foraminifera poduzima. Na primjer, mali oblici jednostavne morfologije razvijaju kratku oportunističku strategiju.

Dok veliki oblici i izuzetno složena morfologija školjke razvijaju konzervativnu životnu strategiju.

Ovo posljednje ponašanje vrlo je rijetko u jednoćelijskim organizmima; omogućava im da održavaju jednoliku gustoću naseljenosti i spor rast.

Reprodukcija

Većina foraminifera ima dvije morfologije, s generacijskom izmjenom ovisno o vrsti reprodukcije, seksualnom ili aseksualnom, s izuzetkom planktonskih foraminifera koje se samo spolno razmnožavaju.

Ova promjena u morfologiji naziva se dimorfizam. Rezultirajući oblik seksualne reprodukcije (gamogonija) naziva se gamonte, dok se od aseksualne reprodukcije (shizogonija) dobiva oblik šizonta. Oboje su morfološki različiti.

Neke foraminifere koordiniraju reprodukcijski ciklus sa sezonskim ciklusom, kako bi optimizirali uporabu resursa. Nije rijetkost vidjeti nekoliko kontinuiranih aseksualnih reprodukcija prije nego što se seksualna generacija dogodi u betonskim oblicima.

To objašnjava zašto su oblici shizonta obilniji od oblika gamontesa. Gamonte u početku ima jedno jezgro, a zatim se dijeli kako bi stvorio brojne gamete.

Dok je shizont višenamjenski i nakon mejoze se fragmentira u nove gamete.

Reproduktivni ciklus Foraminifera

ishrana

Za foraminifere je karakteristično da su heterotrofi, odnosno da se hrane organskom tvari.

U ovom se slučaju foraminifera prehranjuje uglavnom diatomima ili bakterijama, ali se druge veće vrste hrane nematodama i rakovima. Plijen je zarobljen kroz svoje pseudopode.

Također ovi organizmi mogu koristiti simbiotske alge različitih vrsta, poput zelenih, crvenih i zlatnih algi, kao i dijatomeje i dinoflagelate, a čak može biti i vrlo složena raznolikost mnogih od njih kod iste jedinke.

S druge strane, neke vrste foraminifera su kleptoplastične, što znači da kloroplasti iz ingestiranih algi postaju dio foraminifera kako bi nastavili obavljati funkciju fotosinteze.

Ovo predstavlja alternativni način proizvodnje energije za život.

Prijave

Obilje fosinifera fosinifera tijekom geološkog vremena, evolucije, složenosti i veličine čini ih poželjnim instrumentom za proučavanje sadašnjosti i prošlosti Zemlje (geološki sat).

Stoga je njegova velika raznolikost vrsta vrlo korisna u biostratigrafskim, paleoekološkim i paleoceanografskim studijama.

Ali također može pomoći u sprečavanju ekoloških katastrofa koje mogu utjecati na gospodarstvo, jer promjene u populaciji foraminifera ukazuju na promjene u okolišu.

Na primjer, granatirane foraminifere osjetljive su na promjene u okruženju i brzo reagiraju na promjene u okruženju oko sebe. Iz tog razloga su idealne pokazateljske vrste za proučavanje kvalitete i zdravlja grebena vode.

Slučaj Mauricijusa

Također, neki događaji su nas natjerali da razmislimo. Takav je slučaj fenomen opažen na Mauricijusu, gdje je dio bijelog pijeska plaže nestao i sada ga moraju uvoziti s Madagaskara kako bi održali turistički protok.

I što se tamo dogodilo? Odakle dolazi pijesak? Zašto je nestao?

Odgovor je sljedeći:

Pijesak nije ništa drugo nego nakupljanje kalcijevih karbonatnih školjki mnogih organizama, među kojima su i foraminifera koja se isperu na obali. Do nestanka pijeska došlo je zbog progresivnog i trajnog smanjenja proizvođača karbonata.

To se dogodilo kao posljedica zagađenja mora dušikom i fosforom, koji dosežu obale zbog pretjerane uporabe gnojiva u sadnji nekih proizvoda poput šećerne trske.

Iz tog razloga, proučavanje foraminifera u društvenim znanostima je važno za sprječavanje ekoloških katastrofa, poput one gore opisane, koje izravno utječu na gospodarstvo i društvo.

Reference

1. Suradnici na Wikipediji. Foraminifere. Wikipedia, Slobodna enciklopedija, 2018. Dostupno na es.wikipedia.org.
2. Calonge A, Caus E i García J. Los Foraminifers: sadašnjost i prošlost. Nastava znanosti o Zemlji, 2001. (9.2) 144-150.
3. Hromic T. Biološka raznolikost i ekologija mikrobentosa (Foraminifera: Protozoa), između Boca del Guafo i Golfo de Penas (43º-46º s), Čile. Znanost. Tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC i sur. Utjecaj temperature morske vode, pH i hranjivih sastojaka na raspodjelu i karakter bentoških foraminifera u plitkoj vodi malog obilja u Galápagosu. PLOS Jedan. 2018; 13 (9): e0202746. Objavljeno 2018. rujna 12. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Molekularni dokazi kripske specifikacije u planktonskim foraminiferima i njihov odnos prema oceanskim provincijama. Proc Natl Acad Sci USA. 1999; 96 (6): 2864-8.