karen wetmore
what are foraminifera?
有孔虫(略してフォラム)は、殻や試験(内殻の専門用語)をもつ単細胞生物(原生生物)です。 5億4千万年前から化石として豊富に存在します。 殻は成長過程で追加される部屋に分かれているのが一般的だが、最も単純な形は開管や中空球体である。 殻は種類によって、有機化合物、砂粒などの粒子が固まったもの、結晶性のCaCO3(方解石またはアラゴナイト)でできているものがあります。 藻類と共生し、貝殻の中で養殖しているものもいます。 餌は、溶存有機分子、バクテリア、珪藻などの単細胞藻類、橈脚類などの小動物など多岐にわたる。 貝殻の開口部から伸びる細い仮足(網状脚)で餌を捕らえる。
有孔虫はどこに住んでいるのか 世界の海には、現在4,000種が生息していると推定されています。 このうち40種は浮遊性で、水中に浮遊しています。 残りは海底の砂や泥、岩、植物の上や中に生息しています。 有孔虫は潮間帯から深海底まで、熱帯から極地まで、あらゆる海洋環境に生息しているが、有孔虫の種類によって生息する環境に大きな違いがある。 深海にしかいない種、サンゴ礁にしかいない種、汽水域の河口や潮間帯の塩湿地にしかいない種などです。
有孔虫は多くの海洋環境において最も豊富な殻生物の1つです。 1立方センチメートルの堆積物には、数百の生きた個体と、さらに多くの死んだ殻が含まれていることがあります。 有孔虫の殻が堆積物の重要な構成要素になっている環境もある。 例えば、バミューダの砂浜のピンク色の砂は、有孔虫のピンク色から赤色をした殻に由来している。
なぜ重要なのか 化石有孔虫の研究には、生命の多様性に関する知識を広げるだけでなく、多くの用途があります。
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BIOSTRATIGRAPHY
有孔虫は海洋岩石の相対年齢の証拠になる
化石有孔虫は海洋岩石層の相対年齢の決定に特に価値があるといういくつかの理由がある。 有孔虫は、5億年以上前のカンブリア紀から存在しています。 有孔虫は連続的に進化しており、異なる時期に異なる種が発見される。 あらゆる海洋環境に生息し、広範囲に分布している。 また、小型であるため、深海の油井からでも容易に採取することができます。
古環境生態学と古生物地理学
有孔虫は過去の環境に関する証拠を提供する
有孔虫の異なる種は異なる環境で見つかるので、古生物学者はその化石を使って過去の環境を決定することができます。 有孔虫は、過去の熱帯の分布図、古代の海岸線の特定、氷河期における世界の海水温の変化の追跡などに利用されてきた。 有孔虫の化石が現存する種を多く含んでいる場合、それらの種の現在の分布から、化石が生きていた頃のその場所の環境を推測することができる。 また、現存する種がほとんどない場合でも、過去の環境を推定する手がかりは数多くあります。 たとえば、種の多様性、浮遊性種と底生性種の相対的な数、さまざまな種類の貝殻の比率、貝殻の化学的性質などです。 例えば、安定した酸素同位体の比率は水温に依存します。これは、水温が高いほど軽い同位体が多く蒸発する傾向があるためです。 世界中の数百の深海コアから採取された浮遊性および底生フォラム殻の安定酸素同位体を測定し、過去の表層水温と底層水温をマッピングすることができる。 このデータは、気候や海流が過去にどのように変化したか、また将来どのように変化する可能性があるかを理解するのに役立ちます。 そのため、古生物学者は油井の掘削時に回収されるような小さな岩石サンプルの標本を調べ、その岩石が形成された地質年代や環境を特定することができます。 そのため、1920年代以降、石油産業はこのような微細な化石を専門とする古生物学者の重要な雇用主となっている。 有孔虫を用いた層序学的な管理は非常に精密で、石油を含む地層を横から掘削して坑井の生産性を高めるために、有孔虫の化石が利用されることもある。
有孔虫の生物学
有孔虫のほとんどの種がどのように生きているかは、ほとんどわかっていません。 研究されているいくつかの種は、行動、食事、ライフサイクルが多岐にわたっている。 ある種の個体は数週間しか生きないが、他の種は何年も生きている。 底生生物の中には、1時間に1cmの速度でゆっくりと堆積物を掘る種もいれば、岩や海草の表面に付着している種もいる。
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CLASSIFICATION OF FORAMINIFERA
従来、有孔虫の分類は、主に殻や試料の特徴に基づいて行われてきました。 有孔虫の分類は、殻の組成や構造、部屋の形や配置、開口部の形や位置、表面の装飾など、殻の形態的な特徴に基づいて行われてきました。 新しい研究により、種間の関係に関する分子データが追加され、これらの生物の分類方法に大きな影響を与える可能性があります。
現存する種によく見られる部屋の配置を図1〜6に示します。 以下の用語が使われている。 単眼式:殻が1つの部屋でできているもの 単列式:部屋が1列に並んでいるもの 双列式:部屋が2列に並んでいるもの 三列式:部屋が3列に並んでいるもの Planispiral:部屋が1列の中にコイル状に並んでいるもの オウムガイのような平面的なもの トロコスパイラルとは、巻貝のように尖った形になるように室が追加されたもの ミリオリンとは、各室が殻の全長に渡っていて、連続する室が前の室に対して最大180度の角度で配置されているものをいう。 貝殻の中心軸に対して、枝分かれした管が直立することをいう。
有孔虫の壁の構成や微細構造はさまざまであるが、現生種では3つの基本型が一般的である。 膠着殻は非常に小さな粒子が固着して表面が非常に滑らかなものと、大きな粒子でできていて表面がざらざらしているものがある。 ヒ灰質殻は、CaCO3の微結晶が連なったもので、一般にガラス状の外観を持ち、壁を貫通する孔がある。 多孔質殻の壁は、CaCO3の微細な棒状結晶でできています。 これらは乳白色で半透明から不透明の外観を持ち、一般に初期室より先には孔がない。 磁性体の種類によっては、表面装飾の小さな窪みが孔のように見えるものもある。 もう一つのタイプの壁構造は、微小粒状と呼ばれ、方解石の等次元的な丸い粒が密に詰まったものである。 この壁型はフズリニドを含む古生代の有孔虫の多くに見られる。