Foraminifera, morfológia, klasifikácia, životný cyklus



foraminifera sú skupinou amoeboidných prvokov, niektorých morských a iných sladkovodných. Objavili sa na začiatku Primárnej éry (Cambrian) a ich nástupcovia obývali súčasné oceány. Môžu byť nájdené z pobrežných oblastí (hypo alebo hypersalín) na dno oceánu az tropov do studených arktických a antarktických oceánov..

Jeho rozdelenie závisí od viacerých faktorov. Existujú napríklad druhy, ktoré podporujú veľké a časté zmeny teploty, zatiaľ čo iné to nedokážu prežiť, takže tepelná štruktúra oceánov označuje dôležité rozdiely medzi združeniami foraminifera.

Podobne hĺbka je tiež určujúcim faktorom v distribúcii foraminifera v dôsledku ich priameho výskytu v prenikaní svetla. Na druhej strane tlak súvisí s predchádzajúcimi faktormi (teplota a hĺbka), ktoré priamo zasahujú do rozpustnosti CO2, čo ovplyvňuje vylučovanie uhličitanu vápenatého na tvorbu škrupín.

Na druhej strane je energia vody v plytkých oblastiach relevantným prvkom, pretože ovplyvňuje typ substrátu (tvrdého alebo mäkkého) a distribúciu živín..

Podobne iné faktory, ako je slanosť, zakalenie vody, pH, prítomnosť stopových prvkov a / alebo organických zložiek, prúdy, rýchlosť sedimentácie, môžu lokálne určiť distribúciu foraminifera.

index

  • 1 Známe druhy
  • 2 Charakteristiky
    • 2.1 Faktory podieľajúce sa na veľkosti a morfológii foraminifera
  • 3 Taxonómia
  • 4 Klasifikácia
    • 4.1 Athalamea
    • 4.2 Monothalamea
    • 4.3 Xenofenoforea
    • 4.4 Tubothalamea
    • 4.5 Globothalamea
  • 5 Morfológia
    • 5.1 -Veľkosť
    • 5.2-Protoplazma
    • 5.3 - Kostra alebo škrupina
    • 5.4 Typy Foraminifera
    • 5.5 - Sudcovia
  • 6 Životný cyklus
  • 7 Reprodukcia
  • 8 Výživa
  • 9 Aplikácie
    • 9.1 Prípad Maurícia
  • 10 Referencie

Známe druhy

V súčasnosti je známych viac ako 10 000 druhov, pričom okolo 40 000 vyhynulo. Niektoré druhy majú ako biotop morské dno, to znamená, že sú to bentické organizmy, často žijúce maskované na piesku, ktorý je súčasťou epifauna (epibetónicos) alebo môžu žiť pod pieskom (endobetónicos). Z tohto dôvodu sú tiež známe ako živé piesky.

Môžu žiť aj na rastlinách, v ktorých spočívajú ako epifyt, a dokonca aj mnohí z nich si vyberajú život v sedliactve, to znamená, že žijú pevne na substráte počas celej ich existencie.

Zatiaľ čo iné foraminifera žiť plávajúce v rôznych hĺbkach v oceáne (medzi 0 a 300 m), to znamená, že sú planktonický život tvorí súčasť morského mikroplanktónu. Tieto formy sú vzácnejšie a menej rozmanité.

Najväčšie a najkomplexnejšie planktónové foraminiféry sú častejšie v tropickom a subtropickom prostredí. Zatiaľ čo v prostredí s vysokou zemepisnou šírkou sú tieto organizmy zvyčajne vzácne, menšie a veľmi jednoduchými spôsobmi.

rysy

Charakteristickou črtou v foraminifere je kostra alebo škrupina, štruktúra, ktorá umožnila, aby zaniknuté formy mohli byť študované vo forme morských mikrofosíl, ktoré sú uložené na dne mora..

Škrupina je teda základným prvkom na odlíšenie foraminifery a je jedinou štruktúrou organizmu, ktorý fosilizuje. Tieto skameneliny sú veľmi bohaté na morské sedimenty, ktoré sa podieľajú aj na tvorbe sedimentárnych hornín.

Hlavnými chemickými zlúčeninami škrupín sú kalcit, aragonit a oxid kremičitý. Tvar a rozmer embryonálnej komory závisí od jej pôvodu, či už je to produkt sexuálnej alebo asexuálnej reprodukcie.

Počas ich ontogenézy foraminifera kontroluje rast a veľkosť komôr. Táto kontrola sa vykonáva prostredníctvom dĺžky a usporiadania pseudopodiálnych prúdov, pretože pseudopody sú zodpovedné za tvorbu organickej membrány, ktorá predchádza minerálnemu obalu.

Tento proces je veľmi dôležitý pre udržiavanie bunkových procesov, pretože kamera funguje ako bioreaktor.

Faktory, ktoré zasahujú do veľkosti a morfológie foraminifera

Treba poznamenať, že veľkosť a konečná morfológia, ktorú môže foraminifera prijať, závisí od niekoľkých faktorov, vrátane:

  • Tvar a rozmery embryonálnej komory.
  • Počet štádií rastu až do štádia dospelosti (tj počet komôr foraminifera) \ t.
  • Tvar kamery a jej modifikácie počas ontogenézy.
  • Usporiadanie kamier.

Väčšie foraminifera majú strategické rastové modely na udržanie objemu konštantných komôr bez prekročenia optimálnej veľkosti. Tieto stratégie spočívajú v rozdelení kamier do niekoľkých oddelení nazývaných kliky.

Tieto klastre sú usporiadané tak, aby zabezpečovali transportné a regulačné funkcie medzi protoplazmou vo vnútri komôr a zvonku. To znamená, že všetky kamery a kliky sú dokonale prepojené.

Usporiadanie komôr môže sledovať priamočiaru alebo špirálovú os. To bude závisieť od polohy pseudopodiálnych prúdov a umiestnenia otvoru alebo otvorov v komore.

taxonómie

Doména: Eukarya

Kráľovstvo: Protista

Bez dosahu: Superskupina SAR

superphylum: Rhizaria

kmeň: foraminifera

Triedy a objednávky

  • Athalamea (Reticulomyxida)
  • Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
  • Xenofenoforea (Psamminid, Stannomid)
  • Tubothalamea(fusulinida, involutinida, miliolida, silicoloculinida, spirillinida)
  • Globothalamea(Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, textulariida, Trochamminida, rotaliida, buliminida, globigerinida, robertinida, Carterinida, lagenida).

klasifikácia

Hoci je ešte veľa vecí na objasnenie, doposiaľ môžeme rozlišovať 5 tried:

Athalamea

Tu nájdete foraminifera, ktoré nemajú shell alebo ktoré sú nahé.

Monothalamea

Zahŕňa betónové foraminiféry, ktoré obsahujú organickú alebo aglutinovanú škrupinu s jednou komorou.

xenophyophores

V tomto prípade sú foraminifera špecializovaného typu Betonic veľkého rozmeru, viacjadrového a aglutinovaného obalu. Zvyčajne sú to detritivores alebo saprophages, to znamená, že získavajú svoje potraviny z detritu alebo organickej hmoty v rozklade.

Tubothalamea

Patria sem betónové foraminiféry, ktoré majú viac tubulárnych komôr aspoň v juvenilnom štádiu, ktoré môžu byť navinuté do špirály, s viazaným alebo vápenatým puzdrom.

Globothalamea

Táto klasifikácia zahŕňa betónové aj planktonové foraminifery s multikamerovými škrupinami globulárnej, aglutinovanej alebo vápenatej formy. Mušle môžu byť uniseriate, biseriada, triseriada alebo trocospiraladas.

Táto klasifikácia je však v neustálom vývoji.

morfológia

-veľkosť

Veľkosť foraminifera sa zvyčajne pohybuje medzi 0,1 a 0,5 cm, pričom niektoré druhy sú schopné merať od 100 μm do 20 cm..

-protoplazmy

Foraminifera je tvorená protoplazmatickou hmotou, ktorá tvorí bunku foraminifera.

Protoplazma je zvyčajne bezfarebná, ale niekedy môže obsahovať malé množstvo organických pigmentov, lipidový materiál, symbiotické riasy alebo zlúčeniny železa, ktoré mu dodávajú farbu..

Protoplazma sa skladá z vnútornej časti, ktorá sa nazýva endoplazma a ektoplazmy vonkajšej časti. 

V endoplazme je chránená škrupinou av nej sú organely distribuované ako tráviace vakuoly, jadro, mitochondrie, granule, Golgiho aparát alebo ribozómy. Z tohto dôvodu sa niekedy nazýva granulovaná endoplazma. Ektoplazma je transparentná a odtiaľ odtrhnú pseudopodi.

Protoplazma je navonok ohraničená organickou membránou tvorenou superponovanými listami mukopolysacharidov..

Protoplazmatická hmota expanduje z obalu cez jeden alebo niekoľko otvorov (pórov) a pokrýva ho navonok (extra-kamerový protoplazmus), a tak vzniká pseudopodia.

-Kostra alebo škrupina

Foraminifera permanentne fixuje svoj bunečný povrch pomocou konštrukcie minerálneho skeletu (plášťa)..

Škrupina je tvorená komorami oddelenými Sepou, ale zároveň spolu komunikujú cez prepojovacie otvory nazývané foramina, teda názov foraminifera. Chemické zloženie skeletu alebo škrupiny z nich robí štruktúry, ktoré sa veľmi ľahko fosilizujú.

Interiér komôr je pokrytý organickým materiálom veľmi podobným chitínu. Okrem toho môže mať škrupina hlavné otvory; Môžete tiež vlastniť póry smerom von alebo im chýbať.

Minerálny obal môže byť tvorený jedným oddelením (primitívne foraminifera alebo monotalamos) alebo komorou, ktorá rastie kontinuálne, alebo niekoľkými komorami, ktoré sú tvorené v postupných stupňoch, v komplikovanom systéme diskontinuálneho rastu (foraminifera polylamas)..

Tento posledný proces spočíva v pridaní do predtým vytvorenej škrupiny a na strategických miestach nového kostrového materiálu.

Mnohé foraminifery sú schopné vybrať materiál, ktorý má tvoriť svoje puzdro podľa svojho chemického zloženia, veľkosti alebo tvaru, pretože okrajové pseudopodiálne prúdy, ktoré sú v kontakte so substrátom, sú schopné ho rozpoznať.

-Druhy Foraminifera

Podľa formy konštrukcie škrupiny, môžu byť rozdelené do troch hlavných typov Foraminifera:

Aglutinované (alebo arenózne)

V tomto type škrupiny zbierajú foraminifera svojimi pseudopodmi veľké množstvo organických materiálov dostupných v prostredí, v ktorom žijú, čo následne aglutinuje, ako sú minerálne zrná, špongie, špongie, rozsievky atď..

Väčšina aglutinovaných foraminifera cementuje svoje puzdro uhličitanom vápenatým, ale ak táto zlúčenina nie je prítomná v životnom prostredí, ako napríklad tie, ktoré žijú v hlbokých oblastiach oceánu, kde vápnik neexistuje, môžu tak urobiť s kremičitými, železitými, organickými cementmi, etc

porcelaneous

V tomto prípade je škrupina tvorená ihličkami horčíka, ktoré sú syntetizované v Golgiho aparáte foraminifera..

Tieto ihly sú prepravované a nahromadené na vonkajšej strane a môžu slúžiť ako spojovacie prvky pre cudzie konštrukcie (Cement) alebo priamo tvoriť vonkajšiu kostru. Nachádzajú sa v prostrediach hypersalínu (> 35% slanosť).

Oni sú zvyčajne imperforate, to znamená, že zvyčajne majú pseudo póry, ktoré nejdú cez shell úplne.

sklený

Sú tvorené rastom kryštálov kalcitu vďaka organickej šablóne, vytvorenej procesom nazývaným biomineralizácia (mineralizácia in situ), ktorá sa vykonáva externe na protoplazmatickom tele..

Vyznačujú sa tým, že sú priehľadné vzhľadom na tenkosť steny. Sú tiež perforované tam, kde je poloha, hustota a priemer pórov variabilná podľa druhu.

-seudópodos

Táto štruktúra sa využíva na mobilizáciu, pripojenie k substrátom, zachytenie koristi a vytvorenie kostry. Pre retrakciu a rozšírenie pseudopodov majú foraminifera sofistikovanú sieť mikrotubulov usporiadaných vo viac alebo menej paralelných radoch.

Rozšírenie pseudopodov môže dosiahnuť dvoj- až trojnásobok dĺžky tela a môže byť až 20-násobok jeho dĺžky. To bude závisieť od každého konkrétneho druhu.

Druh pohybu počas posunu priamo súvisí s tvarom plášťa a polohou otvorov (odkiaľ pochádzajú pseudopody).

Ale väčšina foraminifera sa pohybuje nasledovne: pseudopody sa pripájajú k substrátu a potom tlačia zvyšok bunky. Týmto spôsobom sa môže pohybovať rýchlosťou približne 1 až 2,5 cm / hod.

Na druhej strane, pseudopodi foraminifera sa nazývajú Granurreticulopodia, pretože vo vnútri pseudopodov je obojsmerný cytoplazmatický tok, ktorý nesie granule.

Granuly môžu pozostávať z častíc rôznych materiálov, mitochondrií, tráviacich alebo odpadových vakuol, synbiotických dinoflagelátov atď. Z tohto dôvodu je jednou zo synoným skupiny skupina Granuloreticulosa.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou pseudopodov je, že majú tendenciu byť dlhé, tenké, rozvetvené a veľmi hojné, čím vytvárajú sieť retikulopodie stohovaním (anastomóza)..

Životný cyklus

Životný cyklus foraminifery je zvyčajne krátky, zvyčajne niekoľko dní alebo týždňov, ale vo veľkých formách môže životný cyklus dosiahnuť dva roky..

Trvanie bude závisieť od životnej stratégie, ktorú foraminifera akceptuje. Napríklad malé tvary s jednoduchou morfológiou vytvárajú krátku oportunistickú stratégiu.

Zatiaľ čo veľké formy a mimoriadne zložitá morfológia škrupiny vytvárajú konzervatívnu životnú stratégiu.

Toto posledné správanie je veľmi neobvyklé u jednobunkových organizmov; umožňuje im udržiavať jednotnú hustotu obyvateľstva a pomalý rast.

rozmnožovanie

Väčšina foraminifera predstavuje dve morfológie, s generačnou alternáciou podľa typu reprodukcie, sexuálneho alebo asexuálneho, s výnimkou planktónového foraminifera, ktorý sa reprodukuje iba sexuálne..

Táto zmena morfológie sa nazýva dimorfizmus. Výsledná forma sexuálnej reprodukcie (gamogónia) sa nazýva gamón, zatiaľ čo asexuálna reprodukcia (schizogónia) dáva formu schizon. Obidve sú morfologicky odlišné.

Niektoré foraminifera koordinujú reprodukčný cyklus so sezónnym cyklom, aby sa optimalizovalo využívanie zdrojov. Nie je nezvyčajné vidieť niekoľko nepretržitých asexuálnych reprodukcií, ku ktorým dôjde pred tým, ako sa sexuálna generácia objaví v betónových formách.

To vysvetľuje, prečo sú formy schizontu hojnejšie ako formy gamontov. Gamón spočiatku predstavuje jedno jadro a potom sa delí na produkciu početných gamét.

Zatiaľ čo schizon je viacjadrový a po meióze fragmenty tvoria nové gamety.

výživa

Foraminifera sú charakterizované tým, že sú heterotrofné, to znamená, že sa živia organickou hmotou.

V tomto prípade sa foraminifera živí hlavne rozsievkami alebo baktériami, ale iné väčšie druhy sa živia háďatkami a kôrovcami. Väzni sú uväznení svojimi pseudopodmi. 

Aj tieto organizmy môžu používať symbiontové riasy rôznych typov, ako sú zelené, červené a zlaté riasy, ako aj rozsievky a dinoflageláty, a dokonca môže byť aj veľmi zložitá rozmanitosť mnohých z nich v tom istom jedincovi..

Na druhú stranu, niektoré druhy foraminifera sú kleptoplastické, čo znamená, že chloroplasty z požitých rias sa stávajú súčasťou foraminifera, aby pokračovali vo funkcii fotosyntézy..

To predstavuje alternatívny spôsob výroby energie na život.

aplikácie

Hojnosť vo fosílnom zázname foraminifery pozdĺž geologického času, vývoja, zložitosti a veľkosti z nich robí obľúbený nástroj na štúdium prítomnosti a minulosti Zeme (geologické hodiny).

Preto je jeho veľká rozmanitosť druhov veľmi užitočná pri štúdiách biostratigrafického, paleoekologického, paleokeanografického typu..

Môže však tiež pomôcť predchádzať ekologickým katastrofám, ktoré môžu ovplyvniť hospodárstvo, pretože zmeny v populáciách foraminifera naznačujú zmeny v životnom prostredí..

Napríklad foraminifera bez škrupín, sú citlivé na zmeny prostredia a rýchlo reagujú na zmeny prostredia, ktoré ich obklopuje. Preto sú ideálnym indikátorom pre štúdium kvality a zdravia útesovej vody.

Prípad Maurícia

Niektoré udalosti nás tiež viedli k tomu, aby sme o tom uvažovali. Taký je prípad fenoménu pozorovaného na Mauríciu, kde časť bieleho piesku na pláži zmizla a teraz ho musí dovážať z Madagaskaru, aby sa zachoval tok turistov..

A čo sa tam stalo? Odkiaľ pochádza piesok? Prečo to zmizlo??

Odpoveď znie:

Piesok nie je nič viac ako hromadenie karbonátových škrupín z mnohých organizmov, medzi nimi aj foraminifera, ktoré sú ťahané na okraj pláže. Zánik piesku bol spôsobený postupným a trvalým poklesom výroby uhličitanov.

Stalo sa to v dôsledku znečistenia morí dusíkom a fosforom, ktoré sa dostali na pobrežie v dôsledku nadmerného používania hnojív pri siatí určitých výrobkov, ako je cukrová trstina..

Preto je dôležité študovať foraminiféry v spoločenských vedách, aby sa predišlo environmentálnym katastrofám, ako sú tie, ktoré sú opísané vyššie, ktoré priamo ovplyvňujú ekonomiku a spoločnosť..

referencie

  1. Prispievatelia Wikipédie. foraminifera [Online]. Wikipédia, Voľná ​​encyklopédia, 2018 [dátum konzultácie: 1. november 2018]. Dostupné na adrese es.wikipedia.org.
  2. Calonge A, Caus E a García J. Foraminifera: súčasnosť a minulosť. Výučba vied o Zemi, 2001 (9.2) 144-150.
  3. Hromic T. Biodiverzita a ekológia Microbenthos (Foraminifera: Protozoa), medzi Boca del Guafo a Golfo de Penas (43º - 46º s), Čile. Cienc. tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
  4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC a kol. Vplyv teploty morskej vody, pH a živín na distribúciu a charakter nízkej hojnosti plytkých vôd bentických foraminifera v Galapágach. PLoS One 2018, 13 (9): e0202746. Publikované 2018 12. 12. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
  5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Molekulárny dôkaz kryptickej speciacie v planktónových foraminiféroch a ich vzťah k oceánskym provinciám. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999; 96 (6): 2864-8.