Elphidium liodense Cushman from the Quaternary of the Dovey Estruary, Wales. BGS ©UKRI. All rights reserved.
Foraminiferat ovat ameebamaisia, yksisoluisia protisteja (hyvin yksinkertaisia mikro-organismeja). Niitä on kutsuttu ”panssaroituneiksi ameeboiksi”, koska ne erittävät pienen kuoren (tai testin), joka on yleensä noin puolesta millimetristä millimetriin pitkä. Ne ovat saaneet nimensä foramenista, joka on aukko tai putki, joka yhdistää kaikki testin kammiot toisiinsa. Fossiilisoituneita testejä on löydetty niinkin vanhoista sedimenteistä kuin varhaisimmasta kambrikauden ajasta (noin 545 miljoonaa vuotta sitten), ja foraminiferoita esiintyy vielä nykyäänkin runsaasti meri- ja murtovesissä.
- Biologia
- Ympäristö
- Geologien työväline
- Myytit ja legendat
- 3D-fossiilimallit
Biologia
Foraminiferaalien seinämien poikkileikkaukset (vahvasti suurennettuna), joissa näkyvät eri rakenteet). Sementoituneista hiekanjyvistä koostuva agglutinoitunut seinämä (ylhäällä vasemmalla) (textulariidit). Rakeisista kalsiittikiteistä koostuva mikrorakeinen seinämä (ylhäällä oikealla) (fusulinidit). Kolmen kalsiittikerroksen muodostama huokoinen seinämä (alhaalla vasemmalla) (miliolidit). Kalsiitti- tai aragoniittikiteistä koostuva hyaliininen seinämä (alhaalla oikealla) (rotaliidit ja robertinidit). BGS ©UKRI. All rights reserved.
Allogromiidien koe on tehty tektiinistä, joka on pehmeää, joustavaa orgaanista materiaalia. Muut foraminiferaalien testit koostuvat orgaanisesta aineksesta yhdessä agglutinoituneiden hiekka- tai silttihiukkasten tai satunnaisesti kaikueläinten piikkien, radiolarian tai diatomien kanssa, jotka on sementoitu yhteen kalsiitilla tai piidioksidilla. Monien foraminferoiden testit koostuvat aragoniitista tai kalsiitista, jolloin kuori voi olla maidonvalkoinen (porfyyriset taksonit), harmaa (mikrogranulaariset taksonit) tai lasimainen (hyaliiniset taksonit).
Kuvitteellinen planispiraalinen foraminifer, jossa on joitain erityyppisiä koristeita ja joka on murrettu sisäisen rakenteen osoittamiseksi. BGS ©UKRI. All rights reserved.
Testin tyypit
Testin eli fossiilina säilyneen osan muoto voi olla moninainen.
Yksinkertaiset testit
Yksinkertaisin on pallo tai putki, jonka toisessa päässä on aukko (aukko):
Joidenkin foraminifera-tyyppien kohdalla kammioita lisätään spiraalimaisesti, ja ne ovat muodoltaan erilaisia. Yksinkertaisin on pallo tai putki, jonka toisessa päässä on aukko (aukko): Putkimainen Rhizammina (ylhäällä vasemmalla). Kammiot voidaan lisätä yhteen riviin kuin helminauha (uniserial): Uniserial Nodosaria (alhaalla vasemmalla). Kaksi riviä kammioita (biseriaalinen): Biseriaalinen Loxostomum (keskellä). Kolme riviä (triseriaalinen): Triseriaalinen Bulimina (äärioikealla). BGS ©UKRI. All rights reserved.
Spiraaliset testit
Tietyissä foraminifera-tyypeissä kammiot on lisätty spiraalimaisesti, ja ne ovat muodoltaan erilaisia. Planispiraali, kuten Katariinanpyörä: Planispiraalinen Cornuspira (vasemmalla). Trokospiraali, kuin pieni etana: Trokospiraali Asterigerinata (keskellä). Streptospiraali, jossa jokainen kammio on puolet kierteestä: Streptospiraali Quinqueloculina (oikealla). BGS ©UKRI. All rights reserved.
Kompleksiset testit
Joidenkin foraminifera-tyyppien kammiot ovat monimutkaisia. Globulaarinen Lagena (vasemmalla). Globulaarinen, trokospiraalinen Globigerina (oikealla). BGS ©UKRI. All rights reserved.
Testiaukot
Heterostegina depressa (halkaisijaltaan 2,4 mm) ja Amphistegina lessoni (halkaisijaltaan 1,3 mm), jotka elävät rikkaruohoilla kallioaltaassa Havaijilla. ©Prof. Dr. R Rottger.
Testin viimeisessä kammiossa on yksi tai useampi pieni aukko (aukko). Protoplasma purkautuu aukon läpi nielaistakseen elävän organismin testin. Se muodostaa testin ulkopuolella pitkiä säikeitä, joita se käyttää liikkumiseen ja ravintohiukkasten pyydystämiseen. Testin sisällä ruoka sulatetaan ja siellä sijaitsee solun ydin. Foraminiferat käyttävät ravinnokseen diatomeja, leviä, bakteereja ja detritusta.
Proloculus on testin ensimmäinen kammio. Se on pieni, kun foraminifera on muodostunut suvullisen lisääntymisen kautta, mutta suuri, kun lisääntyminen on ollut suvutonta. Protoplasma on pehmeää, hyytelömäistä materiaalia, joka muodostaa foraminiferan elävän solun.
Ympäristö
Tärkeimpiä tekijöitä, jotka ohjaavat eläviä foraminiferoita, ovat suolapitoisuus jalämpötila, mutta muillakin seikoilla, kuten kasvualustalla (ruohot, kivet, siltti, muta, hiekka jne.), valon määrällä ja veteen liuenneen hapen määrällä, on merkitystä.
Monet jokisuissa ja rannikkovesissä elävät foraminiferat ovat hyaliinisia (esim. Elphidium) tai agglutinoituneita tyyppejä. Rantamerissä porfyyriset lajit (esim. Quinqueloculina) lisääntyvät. Syvänmeren syvänteissä vallitsevat agglutinoituneet muodot, jotka sekoittuvat planktonisten lajien (esim. Globigerina) kuolleisiin testeihin, jotka elävät lähellä meriveden pintaa ja satavat kuollessaan merenpohjaan.
Geologisessa menneisyydessä eläneitä foraminiferoita ohjasi myös ympäristö. Näin ollen fossiileista voidaan tunnistaa olosuhteet, joissa ympäröivät sedimentit kerääntyivät. Niiden avulla voidaan esimerkiksi tunnistaa jääkausi- ja lämpöjaksot kvartäärikaudella, suolapitoisuuden muutokset liitukaudella, veden happipitoisuuden vaihtelut jurakaudella, merenpinnan vaihtelut hiilikaudella ja niin edelleen.
Nykyaikaiset agglutinoituneet foraminiferat elävät merenpohjassa (4000 metrin syvyydessä). Bathysiphon (alhaalla), Astorhiza (vasemmalla) ja Rhabdammina (oikealla). BGS ©UKRI. All rights reserved.
Quaternaarinen miliolidi, Quinqueloculina (vasemmalla) ja rotaliidi Elphidium (oikealla) elivät ruovikoilla arktisissa matalissa merivesissä. BGS ©UKRI. All rights reserved.
Uvigerina (vasen), Gryoidinoides (keskellä) ja Cibicidoides (oikealla) elivät paleogeenin bathyaalisissa vesissä. BGS ©UKRI. All rights reserved.
Planktoniset foraminiferat elivät fotisessa vyöhykkeessä (alle 200 metrin syvyydessä), lähellä valtameren pintaa myöhäisliitukaudella. Globotruncana (vasemmalla), Globigerinelloides (alhaalla) ja Heterohelix (oikealla). BGS ©UKRI. All rights reserved.
Jurakauden alkupuolella hyaliiniset Marginulina (vasen) ja Frondicularia (oikea) elivät mannerjalustan matalissa merivesissä. BGS ©UKRI. All rights reserved.
Viimeisen karbonikauden agglutinoituneet Ammodiscus (ylhäällä) ja Ammovertella (alhaalla) elivät murtovedessä suistossa. BGS ©UKRI. All rights reserved.
Foraminiferat eri geologisilta ajanjaksoilta mikroskoopista katsottuna. Kaikki ovat 0,5-1 millimetrin pituisia lukuun ottamatta abyssalilaisia lajeja, jotka kasvavat jopa useiden senttimetrien pituisiksi.
Geologien työkalu
Peneroplis pertusus, joka lisääntyy jakautumalla muodostaen monta pientä nuorta yksilöä. Nämä kasvavat tuottaakseen seuraavan sukupolven. Vaikka ne muodostuivat suvuttomasti, ne lisääntyvät vuorostaan seksuaalisesti; suvullinen ja suvuton lisääntyminen vuorottelevat. Poikaset ovat noin 0,1 mm:n läpimittaisia. ©Prof. Dr. R Rottger.
Joidenkin foraminiferaalilajien stratigrafinen levinneisyysalue on hyvin lyhyt, ja niiden avulla voidaan antaa suhteellinen ikä kiville, joissa niitä esiintyy. Kalliot voidaan luokitella foraminiferaalivyöhykkeisiin, jotka vastaavat aikajaksoja. Vyöhykkeiden pituus voi vaihdella muutamasta tuhannesta useisiin miljooniin vuosiin. Ne mahdollistavat maantieteellisesti erillisten kivien korreloinnin. Tämä on erittäin tärkeää, kun tehdään geologisia karttoja, etsitään öljyä tai kaasua ja rakennetaan suuria maa- ja vesirakennushankkeita.
Heterostegina depressa kammionmuodostuksen aikana. Huomaa pitkiksi säikeiksi puristunut protoplasma. ©Prof. Dr. R Rottger.
Lataa lisää tietoa foraminiferoiden evoluutiosta.
Myyttejä ja legendoja
Foraminiferat löydettiin ensimmäisen kerran noin 2000 vuotta sitten! Egyptin Gizehin pyramidit on osittain rakennettu paleogeenisestä kalkkikivestä, joka sisältää valtavia määriä Nummulites gizehensis -nimistä isoa foraminiferaa, joka kasvoi useiden senttimetrien läpimittaiseksi.
Strabo(64 eKr. – 25 jKr.), joka oli kotoisin Vähä-Aasiasta, mutta joka asui suurimman osan elämästään Kreikassa,kirjoitti näistä fossiileista, vaikkei ymmärtänytkään, mitä ne olivat. Hestates (Strabo 17.1.34):
”Pyramidien edessä lojuu kasoittain kivilohkareita, ja niiden joukosta löytyy sekä muodoltaan että kooltaan linssien kaltaisia lohkareita; ja joidenkin kasojen alla lojuu ikään kuin puoliksi kuorittuja jyviä. Sanotaan, että se, mikä oli jäänyt jäljelle työläisten ruoasta, on kivettynyt, eikä tämä ole epätodennäköistä.”
Nummulites gizehensis, Strabron ”linssi”: Tämä suurennettu esimerkki on halkaisijaltaan 2,8 senttimetriä, mutta paksuudeltaan vain kaksi millimetriä. BGS ©UKRI. Kaikki oikeudet pidätetään
3D-fossiilimallit
Spirillina groomii Chapman. (OUM H.00002/p(10) – Syntyyppi). Rautakausi (triaskausi) (201,3 – 209,5 Ma B.P.) Katso 3D-fossiilit verkossa. GB3D-tyyppifossiilit. BGS ©UKRI. All rights reserved
Monet BGS:n paleontologisten kokoelmien fossiilit ovat nähtävissä ja ladattavissa 3D-malleina. Voit tarkastella tätä tai muita vastaavia fossiileja 3D-muodossa osoitteessa GB3D Type Fossils.