Foraminifera

Elphidium liodense Cushman uit het Kwartair van de Dovey Estruary, Wales. BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Foraminifera zijn amoebe-achtige, eencellige protisten (zeer eenvoudige micro-organismen). Zij worden ook wel “pantseramoeben” genoemd omdat zij een minuscuul omhulsel (of test) afscheiden dat gewoonlijk tussen een halve en een millimeter lang is. Zij ontlenen hun naam aan het foramen, een opening of buis die alle kamers van de test met elkaar verbindt. Fossiele testen zijn gevonden in sedimenten zo oud als het Cambrium (ongeveer 545 miljoen jaar geleden) en foraminifera kunnen vandaag de dag nog steeds in overvloed worden gevonden, levend in marien en brak water.

  • De biologie
  • Milieu
  • Het gereedschap van de geoloog
  • Mythes en legenden
  • Fossielenmodellen in 3D

De biologie

Doorsneden van foraminifeerwanden (sterk vergroot) die de verschillende structuren laten zien). Geagglutineerde wand van gecementeerde zandkorrels (linksboven) (textulariiden). Microkorrelige wand van korrelige calcietkristallen (rechtsboven) (fusuliniden). Poreuze wand bestaande uit drie lagen calciet (linksonder) (milioliden). Hyaliene wand bestaande uit calciet- of aragonietkristallen (rechtsonder) (rotaliiden en robertiniden). BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

De test van allogromiïden is gemaakt van tectine een zacht, flexibel organisch materiaal. Andere foraminifeerproeven zijn samengesteld uit organisch materiaal, samen met geagglutineerde deeltjes zand, slib of soms stekels van stekelhuidigen, radiolaria of diatomeeën, samengecementeerd met calciet of silica. De testen van veel foraminfera bestaan uit aragoniet of calciet, waarbij de schelp melkwit (poreuze taxa), grijs (microgranulaire taxa) of glazig (hyaliene taxa) kan zijn.

Een denkbeeldig planispiraal foraminifeer met enkele van de verschillende soorten ornament, en gebroken om de inwendige structuur te tonen. BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Soorten test

De test, dat is het deel dat als fossiel bewaard blijft, kan veel verschillende vormen aannemen.

Eenvoudige proeven

De eenvoudigste is een bol of een buis met een opening (een opening) aan één uiteinde:

Bij sommige soorten foraminifera worden de kamers in een spiraal toegevoegd en nemen ze een aantal vormen aan. De eenvoudigste vorm is een bol of een buis met aan één uiteinde een opening: Buisvormige Rhizammina (linksboven). De kamers kunnen in een enkele rij worden toegevoegd, als een rij kralen (uniseriaal): Eenrijige Nodosaria (linksonder). Twee rijen kamers (biseriaal): Biseriaal Loxostomum (midden). Drie rijen (triseriaal): Triseriaal Bulimina (uiterst rechts). BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Spiraalvormige testen

Bij sommige soorten foraminifera worden de kamers in een spiraal toegevoegd en nemen ze een aantal vormen aan. Planispiraal, zoals een Catherine-wiel: Planispiraal Cornuspira (links). Trochospiraal, als een kleine slak: Trochospiraal Asterigerinata (midden). Streptospiraal, waarbij elke kamer een halve winding is: Streptospiraal Quinqueloculina (rechts). BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Complexe testen

Bij sommige soorten foraminifera zijn de kamers complex. Globulaire Lagena (links). Globulaire, trochospirale Globigerina (rechts). BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Testopeningen

Heterostegina depressa (2,4 mm doorsnede) en Amphistegina lessoni (1,3 mm) levend op wier in een rotsvijvertje in Hawaii. ©Prof. Dr R Rottger.

De laatste kamer van de test heeft een of meer kleine openingen (aperturen). Protoplasma dringt door de opening naar buiten om de test van het levende organisme op te slokken. Dat aan de buitenkant van de test maakt lange filamenten die het gebruikt voor voortbeweging en het vangen van voedseldeeltjes. De binnenkant van de test is de plaats waar het voedsel wordt verteerd en waar zich de celkern bevindt. Foraminifera voeden zich met diatomeeën, algen, bacteriën en detritus.

De proloculus is de eerste kamer van de test. Hij is klein als de foraminifera zich door sexuele voortplanting heeft gevormd, maar groot als de voortplanting asexueel is geweest. Protoplasma is het zachte, geleiachtige materiaal dat de levende cel van de foraminifera vormt.

Milieu

De belangrijkste factoren die levende foraminifera beïnvloeden zijn zoutgehalte en temperatuur, maar ook andere zaken zoals het substraat (wier, rots, slib, modder, zand, enz.), de hoeveelheid licht, en de hoeveelheid in het water opgeloste zuurstof zijn van belang.

Veel foraminifera die in riviermondingen en kustwateren leven, zijn hyalien (b.v. Elphidium) of geagglutineerde types. In de platzeeën worden de poreuze soorten (zoals Quinqueloculina) talrijker. In de diepe zeeën overheersen de geagglutineerde vormen, vermengd met de dode tests van planktonische soorten (b.v. Globigerina) die aan de oppervlakte van het oceaanwater leven en bij hun dood naar de oceaanbodem regenen.

Foraminifera die in het geologische verleden leefden, werden ook door het milieu gestuurd. Fossielen kunnen dus worden gebruikt om de omstandigheden vast te stellen waarin de omringende sedimenten zich hebben opgehoopt. Zij kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om glaciale en warme perioden tijdens het Kwartair te herkennen; veranderingen in het zoutgehalte in het Krijt; variaties in het zuurstofgehalte van het water in het Jura; schommelingen van het zeeniveau tijdens het Carboon, enzovoort.

Op dit moment leven geagglutineerde foraminifera op de abyssale zeebodem (4000 meter diep). Bathysiphon (onder), Astorhiza (links) en Rhabdammina (rechts). BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Kwartair miliolid, Quinqueloculina (links) en rotalid Elphidium (rechts) leefden van wier in Arctische ondiepe zeewateren. BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Uvigerina (links), Gryoidinoides (midden) en Cibicidoides (rechts) leefden in bathyale wateren van het paleogeen. BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Planktonische foraminifera leefden in de fotische zone (minder dan 200 meter diep), dicht bij het oceaanoppervlak tijdens het late Krijt. Globotruncana (links), Globigerinelloides (onder) en Heterohelix (rechts). BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

In het vroege Jura leefden hyaliene Marginulina (links) en Frondicularia (rechts) in ondiepe mariene wateren van het continentaal plat. BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Late Carboon geagglutineerde Ammodiscus (boven) en Ammovertella (onder) leefden in brak estuarien water. BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden.

Foraminifera uit verschillende geologische perioden, gezien door een microscoop. Ze zijn allemaal tussen 0,5 en 1 millimeter lang, behalve de abyssale soorten die tot enkele centimeters groeien.

Het gereedschap van de geoloog

Peneroplis pertusus, die zich door deling voortplant tot vele kleine juvenielen. Deze zullen uitgroeien tot de volgende generatie. Hoewel zij zich ongeslachtelijk hebben gevormd, zullen zij zich op hun beurt geslachtelijk voortplanten; geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting wisselen elkaar af. De juvenielen hebben een doorsnede van ongeveer 0,1 mm. ©Prof. Dr R Rottger.

Het stratigrafisch bereik van sommige foraminiferale soorten is zeer kort en zij kunnen worden gebruikt om een relatieve ouderdom te geven aan de gesteenten waarin zij worden aangetroffen. De gesteenten kunnen worden ingedeeld in foraminifeerzones, die overeenkomen met perioden in de tijd. De lengte van de zones kan variëren van enkele duizenden tot enkele miljoenen jaren. Zij maken het mogelijk geografisch gescheiden gesteenten met elkaar in verband te brengen. Dit is van groot belang bij het maken van geologische kaarten, het zoeken naar olie of gas en het bouwen van grote civieltechnische projecten.

Heterostegina depressa tijdens kamervorming. Let op het protoplasma dat in lange filamenten is geëxtrudeerd. ©Prof. Dr R Rottger.

Download meer informatie over de evolutie van foraminifera.

Mythen en legenden

Foraminifera werden ongeveer 2000 jaar geleden voor het eerst ontdekt! De piramiden in Gizeh, Egypte, zijn gedeeltelijk gebouwd uit een Paleogeen kalksteen dat enorme aantallen Nummulites gizehensis bevat, een groot foraminifeer dat enkele centimeters in doorsnee werd.

Strabo (64BC tot 25AD), die uit Klein-Azië kwam maar het grootste deel van zijn leven in Griekenland woonde, schreef over deze fossielen, hoewel hij zich niet realiseerde wat het waren. Hestates (Strabo 17.1.34):

“Er liggen hopen steenslag voor de piramiden en daartussen worden spaanders gevonden die zowel in vorm als in grootte op linzen lijken; en onder sommige van de hopen liggen als het ware winnowings van half gepelde granen. Men zegt dat wat overbleef van het voedsel van de arbeiders is versteend en dit is niet onwaarschijnlijk.”

Nummulites gizehensis, Strabro’s ‘linze’: dit uitvergrote exemplaar is 2,8 centimeter in doorsnee maar slechts 2 millimeter dik. BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden

3D-fossielmodellen

Spirillina groomii Chapman. (OUM H.00002/p(10) – Syntype). Rhaetien Tijdperk (Trias) (201,3 – 209,5 Ma v. Chr.) Zie 3D fossielen online. GB3D Type Fossielen. BGS ©UKRI. Alle rechten voorbehouden

Veel van de fossielen in de paleontologiecollecties van BGS kunnen worden bekeken en gedownload als 3D-modellen. Om dit fossiel, of andere soortgelijke fossielen, in 3D te bekijken, bezoek GB3D Type Fossils.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.