פורמיניפרה: מאפיינים, סיווג, מחזור חיים - ביולוגיה - 2025

Foraminifera הם קבוצה של פרוטוזואה אמבואידית, כמה ימיים מים מתוקים אחרים. הם הופיעו בראשית התקופה הראשית (קמבריאה) וממשיכיהם אכלסו את האוקיינוסים של ימינו. ניתן למצוא אותם מאזורים קטנים (היפו או היפרסלין) עד קרקעית האוקיאנוס, ומהטרופי הטרופי ועד האוקיאנוס הארקטי והקר אנטארקטי.

תפוצתו תלויה במספר גורמים. לדוגמא, ישנם מינים התומכים בשינויים גדולים ותכופים בטמפרטורה, בעוד שאחרים לא יכלו לשרוד אותו, ולכן המבנה התרמי של האוקיינוסים מסמן הבדלים חשובים בין אסוציאציות foraminifera.

דגימות חול של פורמניפרה שנלקחו מחוף נגאפאלי.

באופן דומה, עומק הוא גם גורם מכריע בהתפלגות פורמיניפרה עקב השפעתו הישירה על חדירת האור. מצדו, הלחץ קשור לגורמים הקודמים (טמפרטורה ועומק), מתערבים ישירות במסיסות של CO ₂ , המשפיע על הפרשת הסידן פחמתי ליצירת קליפות.

לעומת זאת, אנרגיית המים באזורים רדודים היא יסוד רלוונטי מכיוון שהם משפיעים על סוג המצע (קשה או רך) ועל התפלגות חומרים מזינים.

כמו כן, גורמים אחרים כמו מליחות, עכירות מים, pH, נוכחות של יסודות קורט ו / או רכיבים אורגניים, זרמים, קצב שקיעה, יכולים לקבוע, ברמה המקומית, את התפלגות פורמינפריה.

מינים ידועים

נכון לעכשיו ידועים יותר מ- 10,000 מינים, בעוד שכ- 40,000 נכחדו. ישנם מינים שיש להם את קרקעית הים כבית הגידול שלהם, כלומר הם אורגניזמים בנטיים, פעמים רבות הם חיים מוסווים על החול כחלק מהאפיפונה (אפיבטונית) או שהם יכולים לחיות מתחת לחול (אנדובטוני). מסיבה זו הם מכונים גם חול חי.

הם יכולים לחיות גם על צמחים, בהם הם נחים כאפיפיטים ואפילו רבים מהם בוחרים בחיים שקועים, כלומר הם חיים מחוברים למצע לאורך כל קיומם.

בעוד פורמיניפרות אחרות חיות צפות בעומקים שונים באוקיאנוס (בין 0 ל -300 מ '), כלומר, יש להן חיים פלנקטוניים המהווים חלק מהמיקרו-פלנקטון הימי. צורות אלה נדירות יותר ופחות מגוונות.

פורמינפריה פלנקטונית גדולה ומורכבת יותר נפוצה יותר בסביבות טרופיות וסובטרופיות. בעוד בסביבות רוחב גבוה אורגניזמים אלה הם בדרך כלל נדירים, קטנים יותר ובעלי צורות פשוטות מאוד.

מאפיינים

מאפיין הבולט בפורמינייפרה הוא השלד או הקליפה, מבנה שאפשר ללמוד צורות נכחדות בצורה של מיקרו-מאובנים ימיים, המופקדים על קרקעית הים.

לפיכך, הקונכייה מהווה את היסוד הבסיסי להבדיל בין ה- foraminifera, והיא המבנה היחיד של האורגניזם המאובן. מאובנים אלה נמצאים בשפע משקעים ימיים, ומשתתפים גם הם ביצירת סלעי משקע.

התרכובות הכימיות העיקריות בקליפות הן קלציט, ארגוניט וסיליקה. הצורה והמימד של החדר העוברי תלויים במוצאו, בין אם מדובר בתוצר של רבייה מינית או א-מינית.

במהלך האונטוגניות שלהם, ה foraminifera שולט על צמיחת וגודל התאים. בקרה זו נעשית לאורך האורך והסידור של הזרמים ה Pseudopodial, מכיוון שה pseudopods אחראים להיווצרות הממברנה האורגנית שקדמה לקליפת המינרלים.

תהליך זה חשוב מאוד לתחזוקת תהליכים סלולריים, מכיוון שהתא משמש כביו-ריאקטור.

גורמים המעורבים בגודל ובמורפולוגיה של foraminifera

יש לציין כי הגודל והמורפולוגיה הסופית שפורמינייפר יכול לאמץ תלוי בגורמים שונים, כולל:

• הצורה והממדים של החדר העוברי.
• מספר שלבי הצמיחה לבגרות (כלומר מספר תאי הפורמיניפר).
• צורת החדר ושינויו במהלך אונטוגניות.
• סידור המצלמות.

פורמיניפרות גדולות יותר הן בעלות דפוסי גידול אסטרטגיים לשמירה על נפח תא קבוע מבלי לחרוג מהגודל האופטימלי. אסטרטגיות אלה כוללות חלוקת המצלמות לתאים שונים הנקראים cliques.

קליקים אלה מסודרים באופן שיבטיח את תפקידי ההובלה והוויסות בין הפרוטופלזמה בתוך החדרים לחוץ. כלומר, כל המצלמות והקליקים קשורים זה לזה זה לזה.

סידור התאים יכול לעקוב אחר ציר ישר או ספירלי. זה יהיה תלוי במיקום הזרמים ה Pseudopodial ובמיקום הפתח או הפתחים בתא.

טקסונומיה

תחום: אוקריה

ממלכה פרוטסטית

אין דרגה: קבוצת העל של SAR

Superphylum: Rhizaria

פילום: פורמיניפרה

שיעורים והזמנות

• אתלמיה (Reticulomyxida)
• מונוטלמיה (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
• קסנופופוריאה (פסמנידה, סטנומידה)
• טובותלמיה (פוסוליניד, אינוולוטיניד, מיליוליד, סיליקולוקוליניד, ספירילינידה)
• Globothalamea (ליטוליולידה, לופטוסיידה, שלומברגרינידה, טקסטולרידה, טרוממנידה, רוטאלידה, בולימינידה, גלוביגרינידה, רוברטינידה, קרטרינידה, לגנידה).

מִיוּן

למרות שיש עדיין הרבה דברים להבהיר, עד כה ניתן להבחין בין 5 כיתות:

אתלמיה

להלן פורמיניפרה שאין להם מעטפת או שהם עירומים.

מונוטלמיה

כלולים גם פורמינפריה בטונית שיש להם קליפה אורגנית או מחוספסת.

קסנופופוריאה

במקרה זה, הפורמיניפרה הם מהסוג הבוטוני המתמחים הגדול, רב-סוליחיים ועם קליפה מגולגנת. לרוב הם דטרטיבורים או ספראופאגיים, כלומר הם משיגים את מזונם מדריטוס או מחומר אורגני מפורק.

טובותלמיה

זה כולל foraminifera בטוני, שיש להם תאים צינוריים מרובים לפחות בשלב הנעורים, הניתנים לסלילה ספירלית, עם קליפה מחוררת או עשויה.

Globothalamea

סיווג זה מכסה הן פורמינפרה בטונית והן פלנקטונית עם קליפות כדוריות, מחוספסות או מרקמות חד-תאיות. הקליפות יכולות להיות לא מבוצעות, משעממות, מעוררות או טרוקוספירלט.

עם זאת, סיווג זה מתפתח ללא הרף.

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

-גודל

גודלו של פורמיניפרה הוא בדרך כלל בין 0.1 ל 0.5 ס"מ, כאשר מינים מסוימים מודדים בין 100 מיקרומטר ל- 20 ס"מ.

-פּרוֹטוֹפּלָסמָה

פורמיניפרה נוצרת על ידי מסה פרוטופלמטית המהווה את התא של פורמינפריה.

פרוטופלזם בדרך כלל חסר צבע, אך לעיתים יכול להכיל כמויות קטנות של פיגמנטים אורגניים, חומר ליפידים, אצות סימביוטיות, או תרכובות ברזל נותנות צבע.

הפרוטופלזם מורכב מחלק פנימי הנקרא אנדופלסמה והחלק החיצוני אקטופלזמה.

באנדופלסמה הוא מוגן על ידי הקליפה ובתוכו האורגנלים מופצים כמו ווקולות עיכול, גרעין, מיטוכונדריה, גרגירים, מכשירי גולגי או ריבוזומים. זו הסיבה שזה נקרא לעיתים אנדופלזם גרגירי. האקטופלסמה שקופה והפסאודופודים הנסוגים מתחילים משם.

הפרוטופלזמה ניתקת באופן חיצוני על ידי קרום אורגני המורכב מגיליונות ריריים המונחים זה על זה.

המסה הפרוטופלסמית מתרחבת מתוך הקליפה דרך פתחים אחד או יותר (נקבוביות) ומכסה אותה חיצונית (פרוטופלזמה חוץ-תאי), וככה נוצרים פסאודופודיה.

-שלד או פגז

Foraminifera מקבע את פני התא שלהם, לצמיתות, על ידי בניית שלד מינרלי (הקליפה).

הקליפה מורכבת מתאים המופרדים על ידי ספטה אך יחד עם זאת הם מתקשרים זה עם זה דרך חורי חיבורי קישור הנקראים פורמינה, ומכאן השם foraminifera. ההרכב הכימי של השלד או הקליפה הופך אותם למבנים המאובנים בקלות רבה.

פנים התאים מכוסה על ידי חומר אורגני הדומה מאוד לשיטין. בנוסף, לקליפה יכולות להיות פתחים ראשיים; יתכנו גם נקבוביות כלפי חוץ או חסרות אותן.

מעטפת המינרלים יכולה להיווצר על ידי תא בודד (foraminifera פרימיטיבי או monothalamus), או קאמרית, הצומחת ברציפות, או על ידי מספר תאים המתהווים בשלבים רצופים, במערכת גידול בלתי רציפה מסובכת (forthalamata polythalamic).

תהליך אחרון זה מורכב מהוספת חומר שלד חדש לקליפה שנוצרה בעבר, ובמקומות אסטרטגיים.

פורמיניפרה רבים מסוגלים לבחור את החומר ליצירת הקליפה שלהם על פי הרכבם הכימי, גודלו או צורתו, מכיוון שזרמי ה Pseudopodial השוליים הנמצאים במגע עם המצע מסוגלים לזהות אותו.

סוגים של פורמיניפרה

על פי צורת הבנייה של הקליפה, ניתן לסווג אותם לשלושה סוגים עיקריים של פורמינייפרה:

מחוספס (או חולי)

בסוג זה של קליפה אוספים הפורמיניפרות בעזרת פסאודופודים שלהם כמות גדולה של חומר אורגני הקיים בסביבה בה הם חיים, אשר מאוחר יותר מצטמצמים, כמו גרגרי מינרלים, ספיקולי ספוג, נוזלים וכו '.

מרבית הפורמיניפרה המחוררת מלטפת את קליפתם בעזרת סידן פחמתי, אך אם תרכובת זו אינה קיימת במדיום, כמו אלה החיים באזורים אוקיינוסים עמוקים בהם לא קיים סידן, הם יכולים לעשות זאת עם מלטים אורגניים מפוחית. וכו

חַרְסִינָה

במקרה זה, הקליפה נוצרת באמצעות מחטים של קלציט מגנזי, המסונתזות במנגנון הגולגי של הפורמיניפרה.

מחטים אלו מועברות ומצטברות לחו"ל ויכולות לשמש כאלמנטים מחברים למבנים זרים (מלט) או ליצור ישירות את השלד החיצוני. הם נמצאים בסביבות היפרסליות (מליחות של 35%).

הם בדרך כלל לא מושלמים, כלומר הם נוטים לקבל נקבוביות פסאודו שאינן חוצות לחלוטין את הקליפה.

Hyalines

אלה נוצרים על ידי גידול של גבישים קלציטים בזכות תבנית אורגנית, הנוצרת בתהליך שנקרא ביו-מינרליזציה (מינרליזציה באתרו), המתבצעת מחוץ לגוף הפרוטופלסמי.

הם מאופיינים בכך שהם שקופים, בגלל הרזון של הקיר שלהם. הם נקדחים גם במקום בו מיקום, צפיפות וקוטר הנקבוביות משתנים בהתאם למין.

-פסודופודיה

מבנה זה משמש לגיוס, קיבוע למצעים, לכידת טרף ויצירת השלד. לצורך הנסיגה והרחבתם של הפסאודופודים, ל- foraminifera רשת מתוחכמת של מיקרו-צינורות המסודרים בשורות מקבילות פחות או יותר.

הרחבת הפסאודופודיה יכולה להגיע פי שניים או שלושה מאורך הגוף ואף יכולה להיות עד פי 20 מאורכה. זה יהיה תלוי בכל מין מסוים.

סוג התנועה בזמן העקירה קשור ישירות לצורת הקליפה ולמיקום הפתחים (שם יוצאים הפסאודופודים).

אך מרבית הפורמיניפרה נעים בצורה הבאה: הפסאודופודים מתחברים למצע ואז דוחפים את שאר התא. לנוע בדרך זו הם יכולים להתקדם במהירות של כ 1 עד 2.5 ס"מ / שעה.

מצד שני, הפסאודופודיה של ה foraminifera נקראת Granurreticulopodia, מכיוון שבתוך הפסאודופודיה יש זרימה ציטופלסמית דו כיוונית הנושאת גרגירים.

הגרגירים יכולים להיות מורכבים מחלקיקים מחומרים שונים, מיטוכונדריה, שקעי עיכול או פסולת, דינופלגלטים סימביוטים וכו '. מסיבה זו אחת המילים נרדפות הקבוצה היא Granuloreticulosa.

מאפיין חשוב נוסף של פסאודופודיה הוא שלרוב הם ארוכים, דקים, מסועפים ושופעים מאוד, ובכך יוצרים רשת של נטייה לריקולופודיה על ידי ערמה (אנסטומוזיס).

מעגל החיים

מחזור החיים של foraminifera הוא בדרך כלל קצר, בדרך כלל מספר ימים או שבועות, אך בצורות גדולות מחזור החיים יכול להגיע לשנתיים.

משך הזמן יהיה תלוי באסטרטגיית החיים שהפורמינפריה נוקטת. לדוגמא, צורות קטנות עם מורפולוגיה פשוטה מפתחות אסטרטגיה אופורטוניסטית קצרה.

ואילו הצורות הגדולות ועם מורפולוגיה מורכבת במיוחד של הקליפה מפתחות אסטרטגיית חיים שמרנית.

התנהגות אחרונה זו נדירה מאוד באורגניזמים חד-תאיים; מאפשר להם לשמור על צפיפות אוכלוסייה אחידה וצמיחה איטית.

שִׁעתוּק

לרוב הפורמיניפרה יש שתי מורפולוגיות, עם חילופי דורות תלויות בסוג ההתרבות, המיני או הא-מיני, למעט פורמינופרה פלנקטונית המתרחשת רק מינית.

שינוי מורפולוגיה זה נקרא דימורפיזם. צורת ההתרבות המינית המתקבלת (gamogony) נקראת gamonte, ואילו מההתרבויות הבלתי-מיניות (סכיזוגוניה) מתקבלת צורת הסכיזונט. שניהם שונים מבחינה מורפולוגית.

חלק מהפורמינייפרות המתאמות את מחזור ההתרבות עם מחזור העונה, על מנת לייעל את השימוש במשאבים. אין זה נדיר לראות כמה רפרודוקציות בלתי-מיניות רצופות לפני שמתרחש דור מיני בצורות הבוניות.

זה מסביר מדוע צורות הסכיזונט נפוצות יותר מאלו של גמונטות. לגמונטה תחילה גרעין בודד ואז מתחלק לייצור גאמטים רבים.

ואילו הסכיזונט הוא רב-מוחמני ואחרי מיוזה הוא שברי ליצירת גמטים חדשים.

מחזור הרבייה של פורמיניפרה

תְזוּנָה

פורמיניפרה מאופיינים בכך שהם הטרוטרופים, כלומר הם ניזונים מחומר אורגני.

במקרה זה, פורמיניפרה ניזונה בעיקר מבעלי חיים או חיידקים, אך מינים גדולים יותר ניזונים מנמטודות וסרטנים. טרף נלכד דרך פסאודופודים שלהם.

אורגניזמים אלה יכולים להשתמש גם באצות סימביוטיות מסוגים שונים, כמו אצות ירוקות, אדומות וזהב, כמו גם בתלתלים ודינופלגלטים, ואף יתכן שיש מגוון מורכב מאוד של רבים מהם באותו אדם.

מצד שני, כמה מינים של פורמיניפרה הם קלפטופלסטיים, מה שאומר שהכלורופלסטים מאצות שנבלעו הופכים לחלק מהפורמיניפרה על מנת להמשיך ולבצע את תפקוד הפוטוסינתזה.

זה מייצג דרך חלופית לייצור אנרגיה למחיה.

יישומים

השפע בתיעוד המאובנים של פורמינייפרה לאורך זמן, אבולוציה, מורכבות וגודל גיאולוגי הופך אותם לכלי מועדף לחקר ההווה והעבר של כדור הארץ (שעון גאולוגי).

לפיכך, מגוון המינים הגדול שלו מועיל מאוד במחקרים ביו-סטרטיגרפיים, פליאו-אקולוגיים ופליאוקיאנוגרפיים.

אבל זה יכול גם לעזור במניעת אסונות אקולוגיים שעשויים להשפיע על הכלכלה, מכיוון ששינויים באוכלוסיות foraminifera מעידים על שינויים בסביבה.

לדוגמא, פורמיניפרות פגזות רגישות לשינוי סביבתי ומגיבות במהירות לשינויים בסביבה הסובבת אותם. מסיבה זו הם מיני אינדיקטורים אידיאליים לחקר איכות ובריאות מי השונית.

מקרה מאוריציוס

כמו כן, אירועים מסוימים גרמו לנו לחשוב על זה. כזה הוא המקרה של התופעה שנצפתה במאוריציוס, שם נעלם חלק מהחול הלבן של החוף ועכשיו עליהם לייבא אותו ממדגסקר כדי לשמור על זרימת התיירים.

ומה קרה שם? מאיפה החול? למה זה נעלם?

התשובה היא הבאה:

החול אינו אלא הצטברות פגזי סידן פחמתי של אורגניזמים רבים, ביניהם פורמיניפרה שנשטפים לחוף. היעלמות החול נבעה מירידה מתקדמת ומתמשכת של יצרני הפחמן.

זה התרחש כתוצאה מזיהום הימים עם חנקן וזרחן, המגיעים לחופים עקב שימוש מופרז בדשנים בהטעת מוצרים מסוימים כמו קנה סוכר.

מסיבה זו, לימוד פורמניפרה במדעי החברה חשוב למניעת אסונות סביבתיים, כמו זה שתואר לעיל, המשפיע ישירות על הכלכלה והחברה.

הפניות

1. תורמים בוויקיפדיה. פורמיניפרה. ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית, 2018. ניתן להשיג ב es.wikipedia.org.
2. Calonge A, Caus E ו- García J. Los Foraminifers: הווה ועבר. הוראת מדעי כדור הארץ, 2001 (9.2) 144-150.
3. המגוון הביולוגי של הרומיק ואקולוגיה של מיקרובנטוס (פורמיניפרה: פרוטוזואה), בין בוקה דל גואפו לגולפו דה פנאס (43-46 מעלות), צ'ילה. מַדָע. Tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, et al. השפעת טמפרטורת מי הים, החומציות והרכיבים התזונתיים על תפוצתם ואופיין של מים נמוכים רדודים במים רדודים בגלאפגוס. PLoS ONE. 2018; 13 (9): e0202746. פורסם 2018 ספטמבר 12. Doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
5. De Vargas C, Norris R, Zininetti L, Gibb SW, Pawlowski J. עדויות מולקולריות של מפרט קריפי בקרב פורמיננטים פלנקטוניים והקשר שלהם לפרובינציות האוקיאניות. Proc Natl Acad Sci ארה"ב. 1999; 96 (6): 2864-8.