Foraminiferos (foramai) – apibrėžimas, biologija ir geologinė reikšmė
Foraminiferos arba foramai – svarbi mažų vienaląsčių rizoidinių eukariotų grupė. Daugiausia jie gyvena jūrose, nors yra rūšių ir gėluose vandenyse bei drėgnose sausumos vietose. Jūrose foramai gyvena tiek planktone (pelagijoje), tiek gilesniuose vandenyse (bentose) – epifauniniai (gyvena ant dugno), infauniniai (gyvena dugno nuosėdose) bei laisvai plaukiojantys. Daugumai foraminų būdingas kietas korpusas – testas, dažniausiai pagamintas iš kalcio karbonato (CaCO3), tačiau testai gali būti ir aglutinuoti (dulkėtos dalelės surištos organine arba mineraline medžiaga), arba organinės/tektininės kilmės.
Biologinės savybės
Foramai turi išsivysčiusias pseudopodijas – dažniausiai tinklinės, retikuliarinės formos (vadinamos retikulopodijomis), panašias į amebų. Jomis jie gaudo ir minta bakterijomis, mažomis diatomijomis ir kitomis mikroskopinėmis dalelėmis. Testai būna vienaskilteliai (monotalaminiai) arba daugiašiurkliniai (politalaminiai) – šių skyrių (kamerių) forma ir išdėstymas yra svarbus rūšių atpažinimui. Testų forma gali būti spiralė, plokščia (planispiralinė), sferinė ar net labai netaisyklinga.
Daugelis foraminų gyvena kartu su dumblių endosimbiontais (pvz., zooxanthellae), kurie aprūpina šeimininką papildoma fotosintezės produkcija, ypač šviesioje pelaginėje zonoje. Kai kurie foraminai praktikuoja kleptoplastiją (vadinami idioplastiniais) – jie „pasigeria“ dumblių chloroplastų ir naudoja juos energijai gaminti.
Reprodukcija ir gyvenimo ciklas
Foramai cikliškai keičia asexuolines ir seksualines stadijas. Asexuoliniu metu jie gali daugintis dalijimusi, o seksualinė stadija leidžia formuoti naujas genetines variacijas per kiaušinėlius ir spermatozoidus arba zigos formas. Kai kurios rūšys turi sudėtingus gyvenimo ciklus su keliais morfologiniais tipais (pavyzdžiui, skiriasi planktinio ir bentinio stadijų morfologija).
Ekologinė reikšmė
Foramai vaidina svarbų vaidmenį jūrų ekosistemose: jie maitinasi detritu, bakterijomis ir mikrodumblais, taip dalyvaudami maisto grandinėje ir maistinių medžiagų perdirbime. Dauguma kalcifikuotų testų po organizmo žūties nusėda į dugno nuosėdas ir prisideda prie storėjantį kalkakmenio ar kalkinio dumblio sluoksnių susidarymo (vadinamų calcareous ooze). Taip foraminifos yra reikšmingi anglies ciklui ir ilgalaikei anglies saugojimui sedimentuose.
Geologinė ir paleontologinė reikšmė
Foramai turi ilgą ir gerai išsaugotą fosilijų įrašą, kuris apima šimtus milijonų metų. Dėl greitų evoliucijos tempų ir plačios geografijos jie dažnai naudojami sluoksniams datuoti paleontologijoje. Išsamūs giliavandenių gręžinių įrašų duomenys sudaro geologinių laikotarpių ar etapų fosilijų indekso pagrindą – tai vadinama biostratigrafija. Planktiniai foraminai ypač naudingi platesnės erdvės koreliacijai, o bentiniai – aplinkos rekonstrukcijoms ir vietos sąlygų analizėms.
Be to, jų testų cheminė sudėtis naudojama paleoceanografiniuose tyrimuose: stabilieji izotopai (pvz., δ18O ir δ13C) ir elementiniai santykiai (pvz., Mg/Ca) padeda rekonstruoti praeities vandenų temperatūras, salinumą ir anglies ciklą. Šie metodai plačiai taikomi klimato kaitos, vandenynų temperatūros ir ledynmečių studijoms.
Marianų įduboje esantys giliavandeniai foramai yra žemiau karbonatinės kompensacijos gylio (CCD), žemiau kurio CaCO3 ištirpsta. Tokiose zonose kalcio karbonato testai nesusidaro arba ištirpsta, todėl nuosėdose dažniau aptinkami organinės kilmės testai arba aglutinuoti tipai. Tai leidžia manyti, kad testai yra gyvybiškai svarbi jų gyvenimo būdo dalis – galbūt saugo nuo mikrodraugų, mechaninio pažeidimo arba padeda reguliuoti organizmo mikroaplinką.
Taikymas ir tyrimo metodai
Foraminų tyrimuose naudojami mikroskopai (šviesos ir skenuojantys elektroniniai mikroskopai), cheminė analizė ir isotopiniai metodai. Jie svarbūs ne tik akademiniams tyrimams, bet ir pramonėje: foraminų analizė padeda naftos ir dujų paieškoje, nustatant nuosėdų amžių ir senas sedimentų aplinkos sąlygas. Taip pat foraminai naudojami aplinkos monitoringui – jų rūšių sudėtis ir testų pakitimai gali atskleisti taršą, deguonies trūkumą dugne ar klimato pokyčius.
Įdomybės
- Dydžiai: foraminai paprastai yra mikroskopiniai, tačiau kai kurios giliojo vandenyno grupės (pvz., xenofioforai) gali pasiekti kelių centimetrų ar net dešimčių centimetrų skersmenį.
- Testų įvairovė: jų formos ir struktūros – nuo paprastų vienos kameros iki sudėtingų daugiakamerinių konstrukcijų – yra plačiai naudojamos taksonomijoje.
- Evoliucija: planktinių foraminų evoliucija ir išnykimai glaudžiai susiję su klimato kaitomis ir didelėmis jūrų sąlygų permainomis per geologinius laikotarpius.
Apibendrinant: foraminiferos yra ekologiniu, geologiniu ir paleoceanografiniu požiūriu itin svarbūs vienaląsčiai, kurių testai ne tik sudaro didelę dalį jūrų sedimentų, bet ir suteikia vertingą informaciją apie Žemės praeitį bei dabarties aplinkos būklę.
Plioceno foramų testų grupė.
Gyvasis foramas
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra foramai?
A: Foramai yra svarbi mažų vienaląsčių rizotinių eukariotų grupė. Jie dar vadinami foraminiferomis.
K: Kur gyvena foramai?
A: Foramai dažniausiai gyvena jūros aplinkoje, tačiau kai kurių jų galima rasti gėlame vandenyje ir net drėgnoje sausumoje. Jūroje jie gyvena ir planktone (pelaginėje), ir gilesniuose vandenyse (bentose).
K: Iš ko sudarytas jų kiautas?
A: Foramų kiautai sudaryti iš kalcio karbonato (CaCO3).
K: Kaip jie gaudo maistą?
A: Foramai naudoja pseudopodijas, kaip amebos, kad sugautų ir suvalgytų bakterijas ir mažas diatomijas.
K: Kas yra idioplastiškumas?
A: Idioplastiškumas reiškia, kad foramai minta dumbliais, bet dumblių chloroplastus laiko savo viduje.
K: Kaip foramai naudojami paleontologijoje?
A: Foramai dažnai naudojami sluoksniams datuoti paleontologijoje, nes giliavandenių gręžinių projektai išsamiai užfiksuoja jų duomenis, kurie sudaro fosilijų indeksą, pagal kurį galima nustatyti geologinius laikotarpius ar etapus - tai vadinama biostratigrafija.
Klausimas: Kaip kai kurios giliavandenių foramų rūšys prisitaikė išgyventi žemiau karbonatinės kompensacijos gylio?
A: Kai kurios giliavandenių foramų rūšys vietoj kalcio karbonatinių išsivystė organinius testus, todėl galima manyti, kad šie testai gali apsaugoti jas nuo kitų mikrodraugų.
