Foraminifera

Elphidium liodense Cushman från kvartäret i Dovey Estruary, Wales. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Foraminifera är amöba-liknande, encelliga protister (mycket enkla mikroorganismer). De har kallats ”bepansrade amöbor” eftersom de utsöndrar ett litet skal (eller test) som vanligtvis är mellan en halv och en millimeter långt. De har fått sitt namn från foramen, en öppning eller ett rör som förbinder alla kamrarna i testet. Fossiliserade test finns i sediment som är så gamla som det tidigaste kambrium (för cirka 545 miljoner år sedan), och foraminifera kan fortfarande hittas i riklig mängd i dag och lever i havs- och bräcktvatten.

  • Biologin
  • Miljön
  • Geologernas verktyg
  • Myter och legender
  • 3D-fossilmodeller

Biologin

Tvärsnitt av foraminifers väggar (kraftigt förstorade) som visar de olika strukturerna). Agglutinerad vägg gjord av cementerade sandkorn (överst till vänster) (textulariider). Mikrogranulär vägg gjord av granulära kalcitkristaller (överst till höger) (fusulinider). Porcelanvägg gjord av tre lager kalcit (längst ner till vänster) (miliolider). Hyalin vägg av kalcit- eller aragonitkristaller (nedre högra sidan) (rotaliider och robertinider). BGS ©UKRI. All rights reserved.

Testet hos allogromiider är gjort av tectin ett mjukt, flexibelt organiskt material. Andra tester av foraminiferier består av organiskt material tillsammans med agglutinerade partiklar av sand, silt eller ibland taggkryp, radiolarier eller kiselalger, som cementeras ihop med kalcit eller kiseldioxid. Testerna hos många foraminferer består av aragonit eller kalcit, då skalet kan vara mjölkvitt (porcelana taxa), grått (mikrogranulära taxa) eller glasaktigt (hyalina taxa).

En imaginär planispiral foraminifer med några av de olika typerna av ornament, och bruten för att visa den inre strukturen. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Typer av test

Testet, som är den del som bevaras som fossil, kan ha många olika former.

Enkla tester

Den enklaste är en sfär eller ett rör med en apertur (en öppning) i ena änden:

I vissa typer av foraminifera läggs kamrarna till i en spiral och antar ett antal former. Den enklaste är en sfär eller ett rör med en apertur (en öppning) i ena änden: Tubular Rhizammina (överst till vänster). Kamrarna kan läggas till i en enda rad, som ett pärlband (uniseriell): Nodosaria (nere till vänster). Två rader av kamrar (biserial): Biseriell Loxostomum (mitten). Tre rader (triserial): Triserial Bulimina (längst till höger). BGS ©UKRI. All rights reserved.

Spiraltest

I vissa typer av foraminifera läggs kamrarna till i en spiral och antar ett antal former. Planispiral, som ett Katarinahjul: Planispiral Cornuspira (till vänster). Trochospiral, som en liten snigel: Trokospiral Asterigerinata (mitten). Streptospiral, där varje kammare är en halv virvel: Streptospiral Quinqueloculina (till höger). BGS ©UKRI. All rights reserved.

Komplexa tester

I vissa typer av foraminifera är kamrarna komplexa. Globular Lagena (till vänster). Globulär, trokospiral Globigerina (höger). BGS ©UKRI. All rights reserved.

Testöppningar

Heterostegina depressa (2,4 mm i diameter) och Amphistegina lessoni (1,3 mm) som lever på ogräs i en stenbassäng på Hawaii. ©Prof. Dr R R Rottger.

Den sista kammaren i testet har en eller flera små öppningar (aperturer). Protoplasmaxtruderar genom öppningen för att uppsluka testet av den levande organismen. Detpå utsidan av testet bildar långa trådar som den använder för att förflytta sig och fånga upp matpartiklar. Det är på insidan av testet som födan smälts och där cellkärnan finns. Foraminifera livnär sig på kiselalger, alger, bakterier och detritus.

Proloculus är testets första kammare. Den är liten när foraminifären har bildats genom sexuell reproduktion, men stor när reproduktionen har varit asexuell. Protoplasma är det mjuka, geléliknande material som bildar den levande cellen hos foraminifera.

Miljö

De viktigaste faktorerna som styr levande foraminifera är salthalt och temperatur, men även andra saker som substratet (ogräs, sten, silt, gyttja, sand etc.), ljusmängden och mängden syre som är upplöst i vattnet är viktiga.

Många foraminifera som lever i flodmynningar och kustvatten är hyalina (t.ex. Elphidium) eller agglutinerade typer. I shelfhav blir de porcelana arterna (t.ex. Quinqueloculina) fler. I djuphaven dominerar agglutinerade former, blandade med döda tester av planktonarter (t.ex. Globigerina) som lever nära havsvattnets yta och regnar ner till havsbotten när de dör.

Foraminifera som levde i det geologiska förflutna styrdes också av miljön. Fossilerna kan därför användas för att identifiera de förhållanden under vilka de omslutande sedimenten ackumulerades. De kan till exempel användas för att känna igen istider och varma episoder under kvartärtiden, förändringar i salthalt under kritan, variationer i vattnets syrehalt under jura, svängningar i havsnivån under karbon, och så vidare.

I dag lever agglutinerade foraminiferer på den avgrundsdjupa havsbotten (4 000 meter djup). Bathysiphon (botten), Astorhiza (vänster) och Rhabdammina (höger). BGS ©UKRI. All rights reserved.

Kvartär miliolid, Quinqueloculina (till vänster) och rotaliid Elphidium (till höger) levde på ogräs i arktiska grunda havsvatten. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Uvigerina (vänster), Gryoidinoides (mitten) och Cibicidoides (höger) levde i batyala vatten i paleogenen. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Planktoniska foraminiferer levde i den photiska zonen (mindre än 200 meters djup), nära havsytan under slutet av kritan. Globotruncana (vänster), Globigerinelloides (nederst) och Heterohelix (höger). BGS ©UKRI. All rights reserved.

Från tidig jura levde hyalina Marginulina (till vänster) och Frondicularia (till höger) i grunda marina vatten på kontinentalsockeln. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Late Carboniferous agglutinated Ammodiscus (överst) och Ammovertella (nederst) levde i bräckt estuarvatten. BGS ©UKRI. All rights reserved.

Foraminifera från olika geologiska perioder som om de hade setts genom ett mikroskop. Alla är mellan 0,5 och 1 millimeter långa utom de abyssala arterna som blir upp till flera centimeter.

Geologernas verktyg

Peneroplis pertususus, som förökar sig genom delning för att bilda många små juveniler. Dessa växer till för att producera nästa generation. Även om de bildades asexuellt kommer de i sin tur att föröka sig sexuellt; sexuell och asexuell reproduktion alternerar. Juveniler är ungefär 0,1 mm i diameter. ©Prof. Dr R R Rottger.

Den stratigrafiska räckvidden för vissa foraminiferarter är mycket kort och de kan användas för att ge en relativ ålder åt de bergarter där de finns. Bergarterna kan tilldelas foraminifera zoner, som motsvarar tidsperioder. Zonerna kan variera i längd från några tusen till flera miljoner år. De gör det möjligt att korrelera geografiskt skilda bergarter. Detta är mycket viktigt när man gör geologiska kartor, letar efter olja eller gas och bygger stora anläggningsarbeten.

Heterostegina depressa under kammarbildning. Lägg märke till protoplasman som extruderats till långa filament. ©Prof. Dr R R Rottger.

Ladda ner mer information om foraminiferas evolution.

Myter och legender

Foraminifera upptäcktes för första gången för cirka 2000 år sedan! Pyramiderna i Gizeh i Egypten är delvis byggda av en paleogen kalksten som innehåller ett stort antal Nummulites gizehensis, en stor foraminifer som blev flera centimeter stor.

Strabo(64 f.Kr. till 25 e.Kr.), som kom från Mindre Asien men levde större delen av sitt liv i Grekland, skrev om dessa fossiler, även om han inte visste vad de var. Hestates (Strabo 17.1.34):

”Det finns högar med stenflisor som ligger framför pyramiderna och bland dem finns flisor som liknar linser både till form och storlek; och under vissa av högarna ligger det som om det vore vingklippta, halvskalade korn. De säger att det som fanns kvar av arbetarnas föda har förstenat och detta är inte osannolikt.”

Nummulites gizehensis, Strabros ”lins”: detta uppförstorade exemplar är 2,8 centimeter i diameter men bara 2 millimeter tjockt. BGS ©UKRI. All rights reserved

3D fossilmodeller

Spirillina groomii Chapman. (OUM H.00002/p(10) – Syntyp). Rhaetian Age (Triassic Period) (201,3 – 209,5 Ma B.P.) Se 3D-fossilerna online. GB3D-typfossil. BGS ©UKRI. All rights reserved

Många av fossilerna i BGS paleontologiska samlingar kan ses och laddas ner som 3D-modeller. För att se det här fossilet, eller andra liknande, i 3D besök GB3D Type Fossils.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.