Характеристики форамініфери, морфологія, класифікація, життєвий цикл



The форамініфер це група амебоїдних найпростіших, деяких морських та інших прісних вод. Вони з'явилися на початку Первинної ери (кембрія), а їхні наступники заселили нинішні океани. Вони можуть бути знайдені з прибережних районів (гіпо- або гіперсалінова) до океанського дна, а від тропіків до холодних Арктичних і Антарктичних океанів..

Його розподіл залежить від декількох факторів. Наприклад, існують види, які підтримують великі і часті зміни температури, в той час як інші не можуть вижити, тому термічна структура океанів відзначає важливі відмінності між асоціаціями форамініфер.

Аналогічно, глибина також є визначальним фактором у розподілі форамініфер через їх безпосереднє поширення в проникненні світла. З іншого боку, тиск пов'язаний з попередніми факторами (температура і глибина), втручаючись безпосередньо в розчинність CO2, що впливає на секрецію карбонату кальцію для утворення оболонок.

З іншого боку, енергія води в мілководних районах є відповідним елементом, оскільки вона впливає на тип субстрату (твердий або м'який) і розподіл поживних речовин.

Крім того, інші фактори, такі як солоність, помутніння води, рН, наявність мікроелементів та / або органічних компонентів, струми, швидкість седиментації, можуть визначати локально розподіл форамініфер.

Індекс

  • 1 Відомі види
  • 2 Характеристики
    • 2.1 Фактори, що беруть участь у розмірі та морфології форамініфер
  • 3 Таксономія
  • 4 Класифікація
    • 4.1 Athalamea
    • 4.2 Monothalamea
    • 4.3 Ксенофіофорія
    • 4.4 Tubothalamea
    • 4.5 Globothalamea
  • 5 Морфологія
    • 5.1-Розмір
    • 5.2 -Протоплазма
    • 5.3 - Скелет або оболонка
    • 5.4 -Види форамініфер
    • 5.5 -Сеудоподи
  • 6 Життєвий цикл
  • 7 Відтворення
  • 8 Харчування
  • 9 Програми
    • 9.1 Випадок Маврикія
  • 10 Посилання

Відомі види

В даний час відомо більше 10 000 видів, а близько 40 000 вимерли. Деякі види мають як середовище проживання морське дно, тобто вони є бентичними організмами, часто живуть замаскованими на піску, що входить до складу епіфауни (epibetónicos), або вони можуть жити під піском (endobetónicos). З цієї причини вони також відомі як живий пісок.

Вони можуть також жити на рослинах, в яких вони відпочивають як епіфіти і навіть багато хто з них обирають життя сидячого, тобто вони живуть закріпленими на підкладці протягом свого існування.

У той час як інші форамініфери живуть плаваючими на різних глибинах в океані (від 0 до 300 м), тобто вони є планктонським життям, що входить до складу морського мікропланктону. Ці форми більш дефіцитні і менш різноманітні.

Найбільші і найскладніші планктонні форамініфери частіше зустрічаються в тропічних і субтропічних середовищах. Хоча у високоширотних середовищах ці організми зазвичай є дефіцитними, меншими і дуже простими способами.

Особливості

Особливістю, що виділяється в форамініфер, є скелет або оболонка, структура, яка дозволила вивчити вимерлі форми у вигляді морських мікрофосилів, які осідають на дні моря.

Таким чином, оболонка є основним елементом для диференціації форамініфер і є єдиною структурою організму, що копає. Ці скам'янілості дуже багаті морським осадом, також беруть участь у формуванні осадових порід.

Основними хімічними сполуками оболонок є кальцит, арагоніт і кремнезем. Форма і розмір ембріональної камери залежить від її походження, будь то продукт сексуального або безстатевого розмноження.

Під час онтогенезу форамініфери контролюють зростання і розмір камер. Цей контроль здійснюється через довжину і розташування псевдоподіальних струмів, оскільки псевдоподи несуть відповідальність за формування органічної мембрани, яка передує мінеральній оболонці..

Цей процес дуже важливий для підтримки клітинних процесів, оскільки камера діє як біореактор.

Фактори, які втручаються в розмір і морфологію форамініфер

Слід зазначити, що розмір і кінцева морфологія, яку можуть приймати форамініфери, залежить від декількох факторів, включаючи:

  • Форма і розміри зародкової камери.
  • Кількість стадій росту до стадії дорослої людини (тобто кількість камер форамініфер).
  • Форма камери та її модифікації під час онтогенезу.
  • Розташування камер.

Більш великі форамініфери мають стратегічні закономірності зростання для підтримки обсягу постійних камер без перевищення оптимального розміру. Ці стратегії полягають у поділі камер на кілька відсіків, званих кліками.

Ці кластери розташовані таким чином, щоб забезпечити транспортні та регуляторні функції між протоплазмою всередині камер і зовні. Тобто всі камери і кліки чудово взаємопов'язані.

Розташування камер може йти за прямолінійною або спіральною віссю. Це буде залежати від положення псевдоподібних струмів і розташування отвору або отворів в камері.

Таксономія

Домен: Еукарія

Королівство: Протіста

Без діапазону: SAR Supergroup

Суперфіл: Різарія

Тип: Форамініфер

Класи та замовлення

  • Athalamea (ретикуломіксиди)
  • Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
  • Ксенофіофорія (Psamminide, Stannomide)
  • Tubothalamea(Fusulinida, Involutinida, Міліоліди, Силіколокулінід, Спірилініди)
  • Globothalamea(Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, Textulariida, Trochaminminida, Роталід, Булімінід, Globigerinide, Робертініда, Картеринід, Лагенида).

Класифікація

Хоча ще багато чого потрібно пояснити, ми можемо виділити 5 класів:

Athalamea

Тут можна знайти форамініфери, які не мають оболонки або які є голими.

Monothalamea

Він включає бетонічний форамініфер, який представляє органічну або аглютинированную оболонку з однією камерою.

Ксенофіофорія

У цьому випадку форамініфери мають спеціалізований тип бетонів великого розміру, багатоядерний і з аглютинированной оболонкою. Вони, як правило, є деструктивними або сапрофагами, тобто вони отримують їжу від детриту або органічної речовини при розкладанні.

Tubothalamea

Це включає в себе бетонові форамініфери, які мають кілька трубчастих камер, щонайменше, на ювенільній стадії, які можуть бути намотані в спіралі, з пов'язаною або вапняною оболонкою.

Globothalamea

Ця класифікація включає як бетонові, так і планктонні форамініфери з багатокамерними оболонками глобулярної, агглютинированной або вапняної форми. Оболонки можуть бути однослойними, бисодержащими, трисерированними або троацидсодержащими.

Однак ця класифікація знаходиться в постійній еволюції.

Морфологія

-Розмір

Розмір форамініфер зазвичай коливається в межах від 0,1 до 0,5 см, при цьому деякі види здатні вимірювати від 100 мкм до 20 см..

-Протоплазма

Форамініфери утворені протоплазматичною масою, що становить клітину форамініфер.

Протоплазма звичайно безбарвна, але іноді може містити невеликі кількості органічних пігментів, ліпідного матеріалу, симбіотичних водоростей або сполук заліза, які надають йому колір.

Протоплазма складається з внутрішньої частини, яка називається ендоплазмою і зовнішньою частиною ектоплазми. 

В ендоплазмі вона захищена оболонкою і в ній органели розподілені як травні вакуолі, ядра, мітохондрії, гранули, апарат Гольджі або рибосоми. З цієї причини його іноді називають гранулярною ендоплазмою. Ектоплазма прозора і звідти відходять висувні псевдоподи.

Протоплазму обмежено зовнішньою органічною мембраною, що складається з накладених листів мукополісахаридів.

Протоплазматична маса розширюється з оболонки через один або кілька отворів (пор) і покриває її зовні (позакамерна протоплазма), і таким чином формуються псевдоподії..

-Скелет або оболонка

Форамініфер фіксує свою клітинну поверхню, постійно, за допомогою конструкції мінерального скелета (оболонки).

Оболонка складається з камер, розділених перегородками, але в той же час вони взаємодіють один з одним через отвори підключення, що називаються foramina, звідси і назва форамініфери. Хімічний склад скелета або оболонки робить їх структурами, які дуже копають.

Внутрішність камер покрита органічним матеріалом, дуже схожим на хітин. Крім того, оболонка може мати основні отвори; Ви також можете володіти порами назовні або відсутні.

Мінеральна оболонка може бути утворена єдиним відсіком (примітивним форамініфером або монаталамосом), або камерою, яка росте безперервно, або кількома камерами, які утворюються в послідовні стадії, в складній системі розривного росту (foraminifera polylamas).

Цей останній процес полягає в додаванні до раніше сформованої оболонці, а також в стратегічних місцях нового скелетного матеріалу.

Багато форамініфери здатні відбирати матеріал для формування їх оболонки відповідно до їх хімічного складу, розміру або форми, оскільки граничні псевдоподіальні струми, які контактують з субстратом, здатні розпізнавати його.

-Види форамініфер

Згідно з формою конструкції оболонки, їх можна класифікувати за трьома основними типами форамініфер:

Аглютинація (або піщана)

У цьому типі оболонки форамініфери збирають з псевдоподами велику кількість органічних матеріалів, наявних у середовищі, в якому вони живуть, які згодом аглютинуються, такі як мінеральні зерна, спікули губок, діатомових водоростей тощо..

Більшість агглютинированних фораминифер цементують свою оболонку карбонатом кальцію, але якщо ця сполука не присутній у навколишньому середовищі, як, наприклад, ті, які живуть у глибоких районах океану, де кальцію не існує, вони можуть зробити це з кремнистими, залізистими, органічними цементами, і т.д.

Фарфор

У цьому випадку оболонка утворюється через іголки кальциту магнію, які синтезуються в апараті Гольджі форамініфер..

Ці голки транспортуються і накопичуються ззовні, і можуть служити елементами з'єднання для зовнішніх структур (цементу) або безпосередньо утворюють зовнішній скелет. Вони зустрічаються в гіперсаліновому середовищі (> 35% солоності).

Вони, як правило, незбиткові, тобто вони зазвичай мають псевдопори, які не проходять через оболонку повністю.

Гіаліни

Вони утворюються в результаті росту кристалів кальциту завдяки органічному шаблону, утвореному процесом, який називається біомінералізація (мінералізація in situ), що здійснюється зовні до протоплазматичного тіла..

Вони характеризуються прозорістю, завдяки тонкості стінки. Вони також перфоровані, де розташування, щільність і діаметр пір змінюються залежно від виду.

-Псевдоподи

Ця структура використовується для мобілізації, прикріплення до субстратів, захоплення здобичі і створення скелета. Для втягування і розширення псевдоподів форамініфери мають складну мережу мікротрубочок, розташованих у більш-менш паралельних рядах..

Розширення псевдоподів може досягати в два-три рази більше довжини тіла і може бути навіть у 20 разів більше його довжини. Це буде залежати від кожного конкретного виду.

Тип руху під час переміщення безпосередньо пов'язаний з формою оболонки і положенням отворів (звідки походять псевдоподи)..

Але більшість форамініфер рухаються наступним чином: псевдоподи прикріплюються до субстрату і потім виштовхують решту клітини. Переміщення таким чином може просуватися зі швидкістю приблизно від 1 до 2,5 см / год.

З іншого боку, псевдоподи форамініфери називаються грануретікулоподією, оскільки в внутрішній частині псевдоподів є двонаправлений цитоплазматичний потік, який несе гранули.

Гранули можуть складатися з частинок різних матеріалів, мітохондрій, вакуолі травлення або відходів, синбіотичних динофлагеллят і т.д. З цієї причини одним із синонімів групи є Granuloreticulosa.

Іншою важливою характеристикою псевдоподів є те, що вони мають тенденцію бути довгими, тонкими, розгалуженими і дуже рясними, утворюючи таким чином мережу ретикулоподій шляхом укладання (анастомоз).

Життєвий цикл

Життєвий цикл форамініфер зазвичай короткий, зазвичай кілька днів або тижнів, але у великих формах життєвий цикл може досягати двох років..

Тривалість буде залежати від стратегії життя, яку приймають форамініфери. Наприклад, дрібні форми з простою морфологією розробляють коротку опортуністичну стратегію.

Тоді як великі форми і надзвичайно складна морфологія оболонки розвивають консервативну життєву стратегію.

Ця остання поведінка дуже рідко зустрічається в одноклітинних організмах; дозволяє їм підтримувати рівномірну щільність населення і повільний ріст.

Відтворення

Більшість форамініферів представляють дві морфології, з чергуванням поколінь за типом розмноження, статевим або безстатевим, за винятком планктонних форамініфер, які розмножуються тільки статевим шляхом.

Ця зміна морфології називається диморфізмом. Отримана форма статевого розмноження (гамогонія) називається гамон, а безстатеве розмноження (шизогонія) дає форму шизонта. Обидва вони морфологічно різні.

Деякі форамініфери координують цикл відтворення з сезонним циклом, щоб оптимізувати використання ресурсів. Це не рідкість, коли спостерігається кілька безперервних асексуальних відтворень, перш ніж статева генерація відбувається в бетонових формах.

Це пояснює, чому шизонтні форми більш багаті, ніж у гамонтов. Гамон спочатку представляє єдине ядро, а потім ділиться для отримання численних гамет.

У той час як шизонт є багатоядерним і після мейозних фрагментів утворюються нові гамети.

Харчування

Для форамініфер характерна гетеротрофність, тобто вони живляться органічною речовиною.

У цьому випадку форамініфери харчуються головним чином діатомовими водоростями або бактеріями, але інші великі види харчуються нематодами і ракоподібними. Ув'язнені потрапляють у пастку через псевдоподів. 

Також ці організми можуть використовувати симбіонтові водорості різноманітних типів, такі як зелені, червоні і золоті водорості, а також діатомових водоростей і дінофлагеляти, а також може бути дуже складне різноманіття багатьох з них в одній особи.

З іншого боку, деякі види форамініфер є клептопластичними, що означає, що хлоропласти з проковтованих водоростей стають частиною форамініфер для продовження функції фотосинтезу..

Це являє собою альтернативний спосіб виробництва енергії для життя.

Програми

Велика кількість скам'янілостей форамініфер за геологічним часом, еволюцією, складністю та розмірами робить їх улюбленим інструментом для вивчення сьогодення та минулого Землі (геологічний годинник).

Тому його велика різноманітність видів, дуже корисні в дослідженнях біостратиграфічного, палеоекологічного, палеокеанографічного типу \ t.

Але це також може допомогти запобігти екологічним катастрофам, які можуть вплинути на економіку, оскільки зміни в популяціях форамініфер вказують на зміни в навколишньому середовищі..

Наприклад, форамініфери без снарядів, чутливі до змін навколишнього середовища і швидко реагують на зміни навколишнього середовища. Тому вони є ідеальними індикаторними видами для вивчення якості та здоров'я рифової води.

Випадок Маврикія

Крім того, деякі події змусили нас подумати над цим. Така ситуація з явищем, що спостерігається на Маврикії, де частина білого піску пляжу зникла, і тепер вони повинні імпортувати його з Мадагаскару для підтримки туристичного потоку..

А що там сталося? Звідки береться пісок? Чому він зник??

Відповідь така:

Пісок є не чим іншим, як накопиченням карбонатних оболонок кальцію багатьох організмів, серед яких форамініфери, які тягнуться до краю пляжу. Зникнення піску було зумовлене поступовим зменшенням кількості виробників карбонатів.

Це сталося внаслідок забруднення морів азотом і фосфором, які досягають узбережжя через надмірне використання добрив при посіві певних продуктів, таких як цукровий очерет..

Ось чому важливо вивчати форамініферу в соціальних науках, щоб запобігти екологічним катастрофам, таким як описаний вище, які безпосередньо впливають на економіку і суспільство..

Список літератури

  1. Учасники Вікіпедії. Форамініфер [онлайн] Вікіпедія, Вільна енциклопедія, 2018 [дата консультації: 1 листопада 2018]. Доступний на сайті es.wikipedia.org.
  2. Calonge A, Caus E та García J. Foraminifera: сьогодення та минуле. Викладання наук про Землю, 2001 (9.2) 144-150.
  3. Hromic T. Біорізноманіття та екологія мікробентосу (форамініфери: протозої), між Бока-дель-Гуафо та Гольфо-де-Пенас (43º-46º с), Чилі. Cienc. Tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
  4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, et al. Вплив температури, рН і поживних речовин на морську воду на розподіл і характер низького вмісту мілководних донних форамініфер в Галапагосах. PLoS One, 2018; 13 (9): e0202746. Опубліковано 2018 12 вересня. Doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
  5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawlowski J. Молекулярні свідчення криптичного видоутворення в планктонних форамініферах та їх зв'язок з океанічними провінціями. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999; 96 (6): 2864-8.