KAREN WETMORE
WHAT ARE FORAMINIFERA?
A foraminiferák (röviden forámok) egysejtű élőlények (protisták), amelyek héjjal vagy tesztekkel (a belső héj szakkifejezése) rendelkeznek. Az elmúlt 540 millió évben kövületként bőségesen megtalálhatóak. A héjak általában kamrákra tagolódnak, amelyek a növekedés során hozzáadódnak, bár a legegyszerűbb formák nyitott csövek vagy üreges gömbök. A héj a fajtól függően készülhet szerves vegyületekből, homokszemcsékből vagy más, egymáshoz cementált részecskékből, illetve kristályos CaCO3-ból (kalcit vagy aragonit).
A kifejlett egyedek mérete körülbelül 100 mikrométertől közel 20 centiméteres hosszúságig terjed. Egyesek szimbiózisban élnek az algákkal, amelyeket a héjukban “tenyésztenek”. Más fajok az oldott szerves molekuláktól, baktériumoktól, diatómáktól és más egysejtű algáktól kezdve az apró állatokig, például a kopárfejűekig táplálkoznak. Táplálékukat vékony pszeudopodiák (úgynevezett reticulopodiák) hálózatával fogják el, amelyek a héj egy vagy több nyílásából nyúlnak ki. A benti (fenéklakó) foraminiferák pseudopodiáikat a mozgáshoz is használják.
HOL ÉLNEK?
A becslések szerint ma 4000 faj él a világ óceánjaiban. Ezek közül 40 faj planktonikus, azaz a vízben lebegő. A többiek az óceán fenekén lévő homokban, iszapban, sziklákban és növényekben élnek. A foraminiferák minden tengeri környezetben megtalálhatók, a dagályközeli területektől a legmélyebb óceáni árkokig, a trópusoktól a sarkvidékekig, de a foraminiferafajok igen sajátos módon választhatják meg azt a környezetet, amelyben élnek. Egyes fajok csak az óceán mélyén fordulnak elő, mások csak korallzátonyokon, megint más fajok pedig csak brakkos torkolatokban vagy dagályközi sós mocsarakban élnek.
A foraminiferák számos tengeri környezetben a legnagyobb mennyiségben előforduló héjas szervezetek közé tartoznak. Egy köbcentiméternyi üledékben több száz élő egyed és még több elpusztult kagyló található. Egyes környezetekben héjuk az üledék fontos alkotóeleme. Például egyes bermudai strandok rózsaszínű homokja a színét nagyrészt a foraminiferák rózsaszín vagy vörös színű kagylóhéjainak köszönheti. A mély óceán szárazföldtől távoli régióiban a tengerfenék gyakran szinte teljes egészében planktonikus fajok héjából áll.
MIÉRT FONTOSAK?
A fosszilis foraminiferák tanulmányozásának számos alkalmazása van azon túl, hogy bővíti az élet sokféleségére vonatkozó ismereteinket. A fosszilis foraminiferák hasznosak a biosztratigráfiában, a paleoökológiában, a paleobiogeográfiában és az olajkutatásban.
Vissza a tetejére
BIOSZTRATIGRÁFIA
A foraminiferák bizonyítékot szolgáltatnak a tengeri kőzetek relatív korának meghatározására
A fosszilis foraminiferák több okból is különösen értékesek a tengeri kőzetrétegek relatív korának meghatározásában. A kambrium óta, azaz több mint 500 millió évvel ezelőtt óta léteznek. Meglehetősen folyamatos evolúciós fejlődést mutatnak, így különböző fajok különböző időpontokban fordulnak elő. A forámák nagy számban fordulnak elő és széles körben elterjedtek, minden tengeri környezetben megtalálhatók. Végül pedig kicsik és könnyen gyűjthetők, még a mély olajkutakból is.
PALEOÖKOLÓGIA ÉS PALEOBIOGEOGRAPHIA
A foraminiferák bizonyítékot szolgáltatnak a múltbeli környezetekről
Mivel a különböző foraminiferafajok különböző környezetekben fordulnak elő, a paleontológusok a fosszíliák segítségével meghatározhatják a múltbeli környezeteket. A foraminiferákat felhasználták a trópusok múltbeli elterjedésének feltérképezésére, ősi partvonalak lokalizálására és a jégkorszakok alatti globális óceáni hőmérséklet-változások nyomon követésére. Ha egy fosszilis foraminiferákból álló minta sok ma élő fajt tartalmaz, akkor e fajok mai elterjedése alapján következtetni lehet az adott hely környezetére, amikor a fosszíliák még éltek. Ha a minták csak vagy nagyrészt kihalt fajokat tartalmaznak, még mindig számos olyan nyom van, amelyből következtetni lehet a múltbeli környezetre. Ezek közé tartozik a fajdiverzitás, a planktonikus és a benti fajok relatív száma, a különböző héjtípusok aránya és a héj kémiai összetétele.
A héj kémiai összetétele azért hasznos, mert tükrözi annak a víznek a kémiai összetételét, amelyben nőtt. Például a stabil oxigénizotópok aránya függ a víz hőmérsékletétől, mivel a melegebb víz hajlamos több könnyebb izotópot elpárologtatni. A világszerte több száz mélytengeri magból származó planktonikus és benthosz fómahéjban található stabil oxigénizotópok mérését használták fel a múltbeli felszíni és fenékvíz hőmérsékletének feltérképezésére. Ezek az adatok segítenek megérteni, hogyan változott az éghajlat és az óceáni áramlatok a múltban, és hogyan változhatnak a jövőben.
Olajkutatás
A foraminiferákat a kőolaj megtalálására használják
Egyes fajok geológiailag rövid életűek, és egyes formák csak meghatározott környezetben fordulnak elő. Ezért a paleontológus megvizsgálhatja az olyan kis kőzetmintában lévő példányokat, mint amilyenek az olajkutak fúrása során kerülnek elő, és meghatározhatja a kőzet kialakulásának geológiai korát és környezetét. Ennek eredményeként az 1920-as évek óta az olajipar fontos munkaadója a paleontológusoknak, akik ezekre a mikroszkopikus kövületekre specializálódtak. A foraminiferák segítségével történő rétegtani ellenőrzés olyan pontos, hogy ezeket a kövületeket még arra is használják, hogy az olajos horizonton belül oldalirányú fúrásokat végezzenek a kút termelékenységének növelése érdekében.
A FORAMINIFERÁK BIOLÓGIÁJA
Nagyon keveset tudunk arról, hogyan él a legtöbb foraminifera faj. Az a néhány faj, amelyet tanulmányoztak, a viselkedés, a táplálkozás és az életciklusok széles skáláját mutatja. Egyes fajok egyedei csak néhány hétig, míg más fajok sok évig élnek. Egyes fenéklakó fajok aktívan, bár lassan, akár óránként 1 cm-es sebességgel ássák át magukat az üledéken, míg mások a sziklák vagy tengeri növények felszínére tapadnak. A foraminiferák elég nagy számban fordulnak elő ahhoz, hogy a tengeri tápláléklánc fontos részét képezzék, és ragadozóik közé tartoznak a tengeri csigák, homokdollárok és kis halak.Vissza a tetejére
A FORAMINIFERÁK OSZTÁLYZATA
A foraminiferák osztályozása hagyományosan elsősorban a héj vagy a teszt jellemzői alapján történt. A falak összetétele és szerkezete, a kamra alakja és elrendezése, a nyílások alakja és elhelyezkedése, a felszíni díszítés és a héj egyéb morfológiai jellemzői mind a foraminiferák taxonómiai csoportjainak meghatározására szolgálnak. Az új kutatások molekuláris adatokkal egészítik ki a fajok közötti kapcsolatokat, amelyek nagyban befolyásolhatják ezen organizmusok osztályozását.
Az 1-6. ábrán az élő fajoknál gyakran előforduló kamraelrendezéseket mutatjuk be. A következő kifejezéseket használjuk: Az unilocular az egyetlen kamrából álló héjra utal Uniserial az egyetlen lineáris sorozatban hozzáadott kamrákra utal Biserial a kettős lineáris sorozatban hozzáadott kamrákra utal Triserial a háromszoros lineáris sorozatban hozzáadott kamrákra utal Planispiral az egyetlen lineáris sorozatban spirálisan hozzáadott kamrákra utal. síkban, mint a kamrás nautilusnál Trochospirál a csigaházhoz hasonló tornyot alkotó tekercsben elhelyezett kamrákra utal Miliolin olyan elrendezésre utal, ahol minden kamra a héj teljes hosszában húzódik, és minden egymást követő kamra az előzőhöz képest akár 180 fokos szögben helyezkedik el, a kagyló középső tengelyéhez képest a csövek felálló, elágazó sorozatára utal. Az olyan kifejezéseket, mint a planispirálisból biserialisba és biserialisból uniserialisba, akkor használjuk, amikor a kamrák hozzáadásának módja a növekedés során megváltozik.
A foraminiferákban található különféle falösszetételek és mikroszerkezetek közül három alaptípus közös az élő fajok között. Az agglutinált héjak állhatnak nagyon apró, egymáshoz cementált részecskékből, és nagyon sima felületűek, vagy nagyobb részecskékből és érdes felületűek. A hialin héjak egymásba kapcsolódó CaCO3 mikrokristályokból állnak, és jellemzően üvegszerű megjelenésűek, valamint a falon áthatoló pórusokkal rendelkeznek. A porcelánhéj fala mikroszkopikus CaCO3 rúd alakú kristályokból áll. Ezek tejszerű, áttetsző vagy átlátszatlan megjelenésűek, és általában nincsenek pórusaik a kezdeti kamrákon túl. Néhány porcelánfajnál a felszíni díszítésben található apró mélyedések pórusok látszatát keltik. A falszerkezet egy másik típusa, az úgynevezett mikrogranuláris, szorosan egymás mellé rendezett, egyenlő dimenziójú, lekerekített kalcitszemcsékből áll. Ez a faltípus számos paleozoikus foraminiferában megtalálható, beleértve a fusulinidákat is.