Foraminifera, morfologie, klasifikace, životní cyklus



foraminifera oni jsou skupina amoeboid prvoky, někteří mořští a jiní sladkovodní. Objevili se na počátku Primární éry (Cambrian) a jejich nástupci obývali současné oceány. Oni mohou být nalezeni od pobřežních oblastí (hypo nebo hypersaline) k dnu oceánu, a od tropů k chladným arktickým a antarktickým oceánům..

Jeho rozložení závisí na několika faktorech. Existují například druhy, které podporují velké a časté změny teploty, zatímco jiné to nedokážou přežít, takže tepelná struktura oceánů označuje významné rozdíly mezi asociacemi foraminifera.

Podobně hloubka je také určujícím faktorem v distribuci foraminifera v důsledku jejich přímého výskytu v pronikání světla. Na druhé straně tlak souvisí s předchozími faktory (teplota a hloubka), které přímo zasahují do rozpustnosti CO2, co ovlivňuje vylučování uhličitanu vápenatého pro tvorbu skořápek.

Energie vody v mělkých oblastech je naopak důležitým prvkem, protože ovlivňuje typ substrátu (tvrdého nebo měkkého) a distribuci živin..

Podobně další faktory, jako je slanost, zakalení vody, pH, přítomnost stopových prvků a / nebo organických složek, proudy, rychlost sedimentace, mohou lokálně určit distribuci foraminifera.

Index

  • 1 Známé druhy
  • 2 Charakteristiky
    • 2.1 Faktory podílející se na velikosti a morfologii foraminifery
  • 3 Taxonomie
  • 4 Klasifikace
    • 4.1 Athalamea
    • 4.2 Monothalamea
    • 4.3 Xenofenoforea
    • 4.4 Tubothalamea
    • 4.5 Globothalamea
  • 5 Morfologie
    • 5.1 -Velikost
    • 5.2 -Protoplasma
    • 5.3 - Kostra nebo skořepina
    • 5.4 Typy Foraminifera
    • 5.5 -Sudovci
  • 6 Životní cyklus
  • 7 Reprodukce
  • 8 Výživa
  • 9 Aplikace
    • 9.1 Případ Mauricia
  • 10 Odkazy

Známé druhy

V současné době je známo více než 10 000 druhů, zatímco přibližně 40 000 vyhynulo. Některé druhy mají jako stanoviště mořské dno, to znamená, že jsou to bentické organismy, často žijící maskované na písku tvořícím část epifauna (epibetónicos) nebo mohou žít pod pískem (endobetónicos). Z tohoto důvodu jsou také známé jako živé písky.

Mohou také žít na rostlinách, ve kterých odpočívají jako epifyty, a dokonce i mnoho z nich si vybírá život v podobě přisedliny, to znamená, že žijí pevně na substrátu po celou dobu své existence..

Zatímco ostatní foraminifera žijí plovoucí v různých hloubkách v oceánu (mezi 0 a 300 m), to znamená, že jsou planktonický život tvoří součást mořského mikroplanktonu. Tyto formy jsou vzácnější a méně rozmanité.

Největší a nejsložitější planktonová foraminifera jsou častější v tropickém a subtropickém prostředí. Zatímco v prostředích s vysokou šířkou jsou tyto organismy obvykle vzácné, menší a velmi jednoduchými způsoby.

Vlastnosti

Charakteristickým rysem, který vyniká v foraminifera je kostra nebo skořápka, struktura, která umožnila, že vyhynulé formy mohly být studovány ve formě mořských mikrofosilií, které jsou uloženy na dně moře..

Tak, shell je základní element rozlišovat foraminifera, a je jediná struktura organismu, který fosilizuje. Tyto fosílie jsou velmi hojné v mořském sedimentu, který se také podílí na tvorbě sedimentárních hornin.

Hlavní chemické sloučeniny skořápek jsou kalcit, aragonit a oxid křemičitý. Tvar a rozměr embryonální komory závisí na jejím původu, ať už je to produkt sexuální nebo asexuální reprodukce.

Během jejich ontogeneze kontroluje foraminifera růst a velikost komor. Tato kontrola se provádí pomocí délky a uspořádání pseudopodiálních proudů, protože pseudopody jsou zodpovědné za tvorbu organické membrány, která předchází minerální skořápce..

Tento proces je velmi důležitý pro udržování buněčných procesů, protože kamera funguje jako bioreaktor.

Faktory, které zasahují do velikosti a morfologie foraminifery

Je třeba poznamenat, že velikost a konečná morfologie, kterou může foraminifera přijmout, závisí na několika faktorech, včetně:

  • Tvar a rozměry embryonální komory.
  • Počet růstových stadií až do dospělého stadia (tj. Počet komor s dopaminiferou).
  • Tvar kamery a její modifikace během ontogeneze.
  • Uspořádání kamer.

Větší foraminifera má strategický růstový vzor udržovat objem konstantních komor bez překročení optimální velikosti. Tyto strategie spočívají v rozdělení kamer do několika oddělení nazývaných kliky.

Tyto klastry jsou uspořádány tak, aby zajistily transportní a regulační funkce mezi protoplazmou uvnitř komor a vnějšku. To znamená, že všechny kamery a kliky jsou dokonale propojeny.

Uspořádání komor může sledovat přímočarou nebo spirálovou osu. To bude záviset na poloze pseudopodiálních proudů a umístění otvoru nebo otvorů v komoře.

Taxonomie

Doména: Eukarya

Království: Protista

Bez dosahu: Superskupina SAR

Superphylum: Rhizaria

Fylum: Foraminifera

Třídy a objednávky

  • Athalamea (Reticulomyxida)
  • Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
  • Xenophophorea (Psamminide, Stannomide)
  • Tubothalamea(Fusulinida, Involutinida, Miliolid, Silikoloculinid, Spirillinid)
  • Globothalamea(Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, Textulariida, Trochaminminida, Rotalide, Buliminid, Globigerinid, Robertinida, Carterinid, Lagenida).

Klasifikace

I když je ještě mnoho věcí, které je třeba objasnit, doposud můžeme rozlišit 5 tříd:

Athalamea

Zde můžete najít foraminifera, které nemají shell nebo které jsou nahé.

Monothalamea

Zahrnuje betonové foraminifery, které představují organickou nebo aglutinovanou skořápku s jednou komorou.

Xenophyophorea

V tomto případě jsou foraminifera specializovaného typu Betonic velké velikosti, vícejaderné a aglutinované skořápky. Obvykle se jedná o detritivores nebo saprofágy, to znamená, že získávají potravu z detritu nebo organické hmoty v rozkladu..

Tubothalamea

To zahrnuje betonové foraminifery, které mají více tubulárních komor alespoň v juvenilním stadiu, které mohou být navinuty ve spirále, s vazbou nebo vápnitým obalem..

Globothalamea

Tato klasifikace zahrnuje jak betonové, tak planktonové foraminifery s multikamerovými skořápkami kulovité, aglutinované nebo vápenaté formy. Mušle mohou být uniseriate, biseriada, triseriada nebo trocospiraladas.

Tato klasifikace je však v neustálém vývoji.

Morfologie

-Velikost

Velikost foraminifery se obvykle pohybuje mezi 0,1 a 0,5 cm, přičemž některé druhy jsou schopny měřit od 100 μm do 20 cm..

-Protoplazma

Foraminifera je tvořena protoplazmatickou hmotou, která tvoří buňku foraminifery.

Protoplasma je obvykle bezbarvá, ale někdy může obsahovat malá množství organických pigmentů, lipidový materiál, symbiotické řasy nebo sloučeniny železa, které jí dodávají barvu..

Protoplasma se skládá z vnitřní části, která se nazývá endoplazma a ektoplazmy vnější části. 

V endoplazmě je chráněna skořápkou a v ní jsou organely distribuovány jako trávicí vakuoly, jádro, mitochondrie, granule, Golgiho aparát nebo ribozomy. Z tohoto důvodu se někdy nazývá granulovaná endoplazma. Ektoplazma je transparentní a odtud odtrhnutelné pseudopody odcházejí.

Protoplazma je ohraničena externě organickou membránou, tvořenou superponovanými listy mukopolysacharidů..

Protoplazmatická hmota se z shellu rozpíná přes jeden nebo několik otvorů (pórů) a zakrývá ji navenek (extrakamerální protoplazma), a tak se tvoří pseudopodie..

-Kostra nebo skořápka

Foraminifera fixuje jejich buněčný povrch, trvale, stavbou minerální kostry (shell) \ t.

Skořápka je tvořena komorami oddělenými septa, ale zároveň spolu komunikují přes propojovací otvory nazývané foramina, tedy jméno foraminifera. Chemické složení kostry nebo skořepiny z nich činí struktury, které se snadno zkamenějí.

Vnitřek komor je pokryt organickým materiálem velmi podobným chitinu. Kromě toho může mít skořepina hlavní otvory; Můžete také vlastnit póry směrem ven nebo jim chybět.

Minerální skořápka může být tvořena jedním oddělením (primitivní foraminifera nebo monotalamos), nebo komorou, která roste kontinuálně, nebo několika komorami, které jsou vytvořeny v postupných fázích, ve složitém systému diskontinuálního růstu (foraminifera polylamas)..

Tento poslední proces spočívá v přidání do dříve vytvořené skořápky a na strategických místech nového kosterního materiálu.

Mnoho foraminifera je schopno vybrat materiál, který má tvořit své skořápky podle svého chemického složení, velikosti nebo tvaru, protože okrajové pseudopodiální proudy, které jsou v kontaktu se substrátem, jsou schopny rozpoznat to.

-Druhy Foraminifera

Podle formy stavby skořápky, oni mohou být rozděleni do tří hlavních typů Foraminifera: \ t

Aglutinovaný (nebo arenický)

V tomto typu skořápky sbírají foraminifera se svými pseudopody velké množství organických materiálů dostupných v prostředí, ve kterém žijí, což následně aglutinuje, jako jsou minerální zrna, houby, houby, rozsivky atd..

Většina aglutinovaných foraminifera cementuje jejich skořápku uhličitanem vápenatým, ale pokud tato sloučenina není přítomna v prostředí, jako například ty, které žijí v hlubokých oblastech oceánu, kde vápník neexistuje, mohou tak učinit s křemičitými, železitými, organickými cementy, atd.

Porcelán

V tomto případě je skořápka tvořena jehličkami kalcitu hořčíku, které jsou syntetizovány v Golgiho aparátu foraminifery..

Tyto jehly se přepravují a hromadí na vnější straně a mohou sloužit jako spojovací prvky pro cizí struktury (Cement) nebo přímo tvoří vnější kostru. Oni jsou nalezeni v hypersaline prostředích (> 35% slanost) \ t.

Oni jsou obvykle imperforate, to je, oni obvykle mají pseudo póry, které nejdou přes shell úplně.

Hyaliny

Ty vznikají růstem krystalů kalcitu díky organické matrici, vytvořené procesem zvaným biomineralizace (mineralizace in situ), prováděné externě na protoplazmatickém těle.

Jsou charakterizovány tím, že jsou průhledné, vzhledem k tenkosti stěny. Jsou také perforované tam, kde je poloha, hustota a průměr pórů variabilní podle druhu.

-Pseudopodové

Tato struktura slouží k mobilizaci, uchycení na substráty, zachycení kořisti a vytvoření kostry. Pro retrakci a rozšíření pseudopodů mají foraminifera propracovanou síť mikrotubulů uspořádaných ve více či méně paralelních řadách.

Prodloužení pseudopodů může dosáhnout dvojnásobku nebo trojnásobku délky těla a může být až 20krát delší. To bude záviset na každém jednotlivém druhu.

Druh pohybu během posunu přímo souvisí s tvarem skořepiny a polohou otvorů (odkud pocházejí pseudopody).

Ale většina foraminifera se pohybuje následovně: pseudopody se připojují k substrátu a pak tlačí zbytek buňky. Tímto způsobem se můžete pohybovat rychlostí přibližně 1 až 2,5 cm / hod.

Na druhé straně, pseudopods foraminifera být volán Granurreticulopodia, protože ve vnitřku pseudopods tam je obousměrný cytoplazmatický tok, který nese granule \ t.

Granule se mohou skládat z částic různých materiálů, mitochondrií, trávicích nebo odpadních vakuol, synbiotických dinoflagelátů atd. Z tohoto důvodu je jednou ze synonym skupiny Granuloreticulosa.

Další důležitou charakteristikou pseudopodů je to, že mají sklon být dlouhé, tenké, rozvětvené a velmi hojné, což vytváří síť retikulopodie stohováním (anastomóza)..

Životní cyklus

Životní cyklus foraminifery je obvykle krátký, obvykle několik dní nebo týdnů, ale ve velkých formách může životní cyklus dosáhnout dvou let..

Trvání bude záviset na životní strategii, kterou foraminifera akceptuje. Například malé tvary s jednoduchou morfologií vytvářejí krátkou příležitostnou strategii.

Zatímco velké formy as mimořádně složitou morfologií skořápky vytvářejí konzervativní životní strategii.

Toto poslední chování je velmi neobvyklé u jednobuněčných organismů; umožňuje jim udržovat jednotnou hustotu obyvatelstva a pomalý růst.

Reprodukce

Většina z foraminifera představovat dvě morfologie, s generační střídáním podle typu reprodukce, sexuální nebo asexual, kromě pro planktonic foraminifera to jen reprodukovat sexuálně \ t.

Tato změna morfologie se nazývá dimorfismus. Výsledná forma sexuální reprodukce (gamogonia) je volán gamon, zatímco asexuální reprodukce (schizogony) dává formu schizont. Oba jsou morfologicky odlišné.

Některé foraminifera koordinují reprodukční cyklus se sezónním cyklem s cílem optimalizovat využití zdrojů. Není neobvyklé vidět několik nepřetržitých asexuálních reprodukcí, ke kterým dochází před sexuální generací v betonických formách.

To vysvětluje, proč jsou formy schizontu hojnější než formy gamontů. Gamon zpočátku představuje jediné jádro a pak se rozděluje na produkci četných gamet.

Zatímco schizon je vícejaderný a po fragmentech meiosis tvoří nové gamety.

Výživa

Foraminifera se vyznačuje tím, že je heterotrofní, to znamená, že se živí organickou hmotou.

V tomto případě se foraminifera živí hlavně rozsivkami nebo bakteriemi, ale další větší druhy se živí háďátky a korýši. Vězni jsou uvězněni v pseudopodech. 

Také tyto organismy mohou používat symbiontové řasy různých typů, jako jsou zelené, červené a zlaté řasy, stejně jako rozsivky a dinoflageláty, a dokonce i velmi složitá rozmanitost mnoha z nich ve stejné osobě..

Na druhé straně, některé druhy foraminifera jsou kleptoplastické, což znamená, že chloroplasty z požitých řas se stávají součástí foraminifery, aby pokračovaly ve funkci fotosyntézy..

To představuje alternativní způsob výroby energie pro život.

Aplikace

Hojnost v fosilním záznamu foraminifery podél geologického času, vývoje, složitosti a velikosti z nich činí oblíbený nástroj ke studiu přítomnosti a minulosti Země (geologické hodiny)..

Proto je jeho velká rozmanitost druhů velmi užitečná ve studiích biostratigrafického, paleoekologického, paleokeanografického typu..

Může však také přispět k prevenci ekologických katastrof, které mohou ovlivnit ekonomiku, protože změny v populacích foraminifera naznačují změny v životním prostředí..

Například, foraminifera bez mušlí, jsou citliví na změnu životního prostředí a rychle reagují na změny prostředí, které je obklopuje. Proto jsou ideálním indikátorovým druhem pro studium kvality a zdraví útesové vody.

Případ Mauricia

Také některé události nás přiměly přemýšlet o tom. Tak je tomu v případě fenoménu pozorovaného na Mauriciu, kde část bílého písku na pláži zmizela a nyní ho musí dovážet z Madagaskaru, aby udrželi turistický tok..

A co se tam stalo? Odkud pochází písek? Proč to zmizelo??

Odpověď zní:

Písek není ničím jiným než hromaděním karbonátových skořápek mnoha organismů, mezi nimi i foraminifera, které jsou taženy na okraj pláže. Zánik písku byl způsoben postupným a trvalým poklesem výroby uhličitanů.

Stalo se tak v důsledku znečištění moří dusíkem a fosforem, které se dostaly na pobřeží kvůli nadměrnému používání hnojiv při setí určitých produktů, jako je cukrová třtina..

Proto je důležité studovat foraminiferu ve společenských vědách, aby se předešlo ekologickým katastrofám, jako je výše popsaná situace, která přímo ovlivňuje ekonomiku a společnost..

Odkazy

  1. Přispěvatelé Wikipedie. Foraminifera [online] Wikipedie, Volná encyklopedie, 2018 [datum konzultace: 1. listopadu 2018]. Dostupné na adrese es.wikipedia.org.
  2. Calonge A, Caus E a García J. Foraminifera: přítomnost a minulost. Výuka věd o Zemi, 2001 (9.2) 144-150.
  3. Hromic T. Biodiverzita a ekologie Microbenthos (Foraminifera: Protozoa), mezi Boca del Guafo a Golfo de Penas (43º-46º s), Chile. Cienc. Tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
  4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, et al. Vliv teploty mořské vody, pH a živin na distribuci a charakter nízkého množství mělkých vod bentických foraminifer v Galapágách. PLoS jedna, 2018, 13 (9): e0202746. Publikováno 2018 12. 12. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
  5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Molekulární důkaz kryptické speciace v planktonových foraminiferech a jejich vztahu k oceánským provinciím. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999; 96 (6): 2864-8.