Właściwości otwornic, morfologia, klasyfikacja, cykl życia



The otwornica są grupą pierwotniaków amebowych, niektórych słodkowodnych morskich i innych. Pojawiły się na początku ery pierwotnej (kambryjskiej), a ich następcy zaludnili obecne oceany. Można je znaleźć od obszarów przybrzeżnych (hipo lub hipersalina) do dna oceanu i od tropików do zimnych oceanów arktycznych i antarktycznych.

Jego dystrybucja zależy od kilku czynników. Na przykład istnieją gatunki, które wspierają duże i częste zmiany temperatury, podczas gdy inne nie mogą tego przeżyć, więc struktura termiczna oceanów oznacza istotne różnice między skojarzeniami otwornic.

Podobnie głębokość jest również czynnikiem decydującym o rozkładzie otwornic ze względu na ich bezpośrednie występowanie w penetracji światła. Z drugiej strony ciśnienie jest związane z poprzednimi czynnikami (temperatura i głębokość), wpływając bezpośrednio na rozpuszczalność CO2, co wpływa na wydzielanie węglanu wapnia do tworzenia skorup.

Z drugiej strony, energia wody na płytkich obszarach jest istotnym elementem, ponieważ wpływa na rodzaj substratu (twardy lub miękki) i rozkład składników odżywczych.

Podobnie inne czynniki, takie jak zasolenie, mętność wody, pH, obecność pierwiastków śladowych i / lub składników organicznych, prądy, szybkość sedymentacji, mogą lokalnie określić rozmieszczenie otwornic.

Indeks

  • 1 Znane gatunki
  • 2 Charakterystyka
    • 2.1 Czynniki związane z wielkością i morfologią otwornic
  • 3 Taksonomia
  • 4 Klasyfikacja
    • 4.1 Athalamea
    • 4.2 Monothalamea
    • 4.3 Ksenofizyka
    • 4.4 Tubothalamea
    • 4.5 Globothalamea
  • 5 Morfologia
    • 5.1 -Rozmiar
    • 5.2 -Protoplazma
    • 5.3-Szkielet lub skorupa
    • 5.4-Rodzaje otwornic
    • 5,5-Seudopods
  • 6 Cykl życia
  • 7 Powielanie
  • 8 Odżywianie
  • 9 Aplikacje
    • 9.1 Przypadek Mauritiusa
  • 10 referencji

Znane gatunki

Obecnie ponad 10.000 gatunków są znane, a niektóre 40000 wymarły. Niektóre gatunki mają siedliska na dnie morskim, czyli to organizmy denne, często żyją naśladowane na części piasku epifauna (epibetónicos) lub mogą żyć pod piaskiem (endobetónicos). Z tego powodu są one znane także jako żywej arenie.

Mogą także żyć na roślinach, w których spoczywają jako epifity, a nawet wielu z nich wybiera życie bez osiadania, to znaczy żyją przymocowane do podłoża przez całe swoje istnienie.

Podczas gdy inne otwornice żyją unoszące się na różnych głębokościach w oceanie (między 0 a 300 m), to znaczy, że są życiem planktonicznym stanowiącym część morskiego mikroplanktonu. Te formy są rzadsze i mniej zróżnicowane.

Największe i najbardziej złożone otwornice planktoniczne występują częściej w środowiskach tropikalnych i subtropikalnych. Podczas gdy w środowiskach o dużej szerokości geograficznej organizmy te są zwykle rzadkie, mniejsze i to w bardzo prosty sposób.

Funkcje

Cechą wyróżniającą w otwornicach jest szkielet lub skorupa, struktura, która umożliwiła zbadanie wymarłych form w postaci morskich mikroskamieniałości, które osadzają się na dnie morza.

Zatem skorupa jest podstawowym elementem różnicującym otwornice i jest jedyną strukturą organizmu, który się skamieniał. Skamieniałości te są bardzo obfite w osadach morskich, uczestniczących również w tworzeniu skał osadowych.

Głównymi związkami chemicznymi muszli są kalcyt, aragonit i krzemionka. Kształt i wymiar komory embrionalnej zależy od jej pochodzenia, czy jest to produkt reprodukcji seksualnej czy bezpłciowej.

Podczas ich ontogenezy otwornice kontrolują wzrost i wielkość komór. Ta kontrola odbywa się poprzez długość i układ prądów pseudopodialnych, ponieważ pseudopodatki są odpowiedzialne za tworzenie organicznej membrany, która poprzedza powłokę mineralną.

Ten proces jest bardzo ważny dla utrzymania procesów komórkowych, ponieważ kamera działa jako bioreaktor.

Czynniki, które wpływają na wielkość i morfologię otwornic

Należy zauważyć, że wielkość i ostateczna morfologia, którą może przyjąć otwornica, zależy od kilku czynników, w tym:

  • Kształt i wymiary komory embrionalnej.
  • Liczba stadiów wzrostu aż do stadium dorosłego (tj. Liczba komór otwornic).
  • Kształt kamery i jej modyfikacje podczas ontogenezy.
  • Układ kamer.

Większe otwornice posiadają strategiczne wzorce wzrostu, aby utrzymać objętość stałych komór bez przekraczania optymalnego rozmiaru. Strategie te polegają na podziale kamer na kilka przedziałów zwanych klikami.

Te klastry są rozmieszczone w taki sposób, aby zapewnić funkcje transportowe i regulacyjne między protoplazmą wewnątrz komór i na zewnątrz. Oznacza to, że wszystkie kamery i kliki są doskonale połączone.

Układ komór może przebiegać wzdłuż osi prostoliniowej lub spiralnej. Będzie to zależeć od położenia prądów pseudopodialnych i położenia otworu lub otworów w komorze.

Taksonomia

Domena: Eukarya

Królestwo: Protista

Bez zasięgu: SAR Supergroup

Superfylum: Rhizaria

Typ: Otwornice

Klasy i zamówienia

  • Athalamea (Reticulomyxida)
  • Monothalamea (Allogromiida, Astrorhizida, Komokiida)
  • Xenophyophorea (Psamminide, Stannomide)
  • Tubothalamea(Fusulinida, Involutinida, Miliolide, Silikoloculinid, Spirylinid)
  • Globothalamea(Lituolida, Loftusiida, Schlumbergerinida, Textulariida, Trochaminminida, Rotalide, Buliminide, Globiginid, Robertinida, Karterinid, Lagenida).

Klasyfikacja

Chociaż wciąż jest wiele rzeczy do wyjaśnienia, jak dotąd możemy wyróżnić 5 klas:

Athalamea

Tutaj znajdziesz otwornice, które nie mają muszli lub są nagie.

Monothalamea

Obejmuje otworki betoniczne, które zawierają organiczną lub zlepioną powłokę z pojedynczą komorą.

Xenophophorea

W tym przypadku otwornice są wyspecjalizowanym typem betonicznym o dużych rozmiarach, wielojądrowym i ze zlepioną powłoką. Zwykle są to detrytivores lub saprofagi, to znaczy, że otrzymują pokarm z detrytusu lub materii organicznej w rozkładzie.

Tubothalamea

Obejmuje to otworki betoniczne, które mają wiele komór rurowych przynajmniej w stadium młodzieńczym, które mogą być nawinięte spiralnie, z powłoką wiązaną lub wapienną.

Globothalamea

Klasyfikacja ta obejmuje zarówno otworki betoniczne, jak i planktoniczne z wielokamerowymi skorupami o kulistej, aglutynowanej lub wapiennej formie. Muszle mogą być uniseriate, biseriada, triseriada lub trocospiraladas.

Jednak ta klasyfikacja podlega ciągłej ewolucji.

Morfologia

-Rozmiar

Rozmiar otwornic wynosi zwykle od 0,1 do 0,5 cm, przy czym niektóre gatunki mogą mierzyć od 100 μm do 20 cm.

-Protoplazm

Otwornice są utworzone przez masę protoplazmatyczną, która stanowi komórkę otwornicy.

Protoplazma jest zwykle bezbarwna, ale czasami może zawierać niewielkie ilości pigmentów organicznych, materiału lipidowego, symbiotycznych glonów lub związków żelaza, które nadają mu kolor.

Protoplazma składa się z wewnętrznej części zwanej endoplazmą i zewnętrznej części ektoplazmy. 

W endoplazmie jest chroniony przez powłokę, w której organelle są rozmieszczone jako wakuole trawienne, jądro, mitochondria, granulki, aparat Golgiego lub rybosomy. Z tego powodu bywa nazywany ziarnistą endoplazmą. Ektoplazma jest przezroczysta i stąd wysuwają się chowane pseudopodatki.

Protoplazma jest otoczona zewnętrznie przez organiczną membranę utworzoną przez nałożone na siebie arkusze mukopolisacharydów.

Masa protoplazmatyczna rozszerza się z powłoki przez jeden lub kilka otworów (porów) i zakrywa ją zewnętrznie (protoplazma zewnątrzkamienna), i tak powstają pseudopodia.

-Szkielet lub skorupa

Otwornice utrwalają swoją powierzchnię komórkową na stałe za pomocą konstrukcji szkieletu mineralnego (skorupy).

Skorupa składa się z komór oddzielonych przegrodami, ale jednocześnie komunikują się ze sobą przez otwory łączące zwane foraminą, stąd nazwa otwornic. Skład chemiczny szkieletu lub powłoki czyni je strukturami, które bardzo łatwo się skamieniają.

Wnętrze komór jest pokryte materiałem organicznym bardzo podobnym do chityny. Ponadto powłoka może mieć główne otwory; Możesz także posiadać pory na zewnątrz lub ich nie mieć.

Powłoki mineralnej może składać się z jednego przedziału (pierwotne foraminíferos lub monotálamos) lub komorę, która wzrasta w sposób ciągły, lub kilka komór, w których są ukształtowane w kolejnych stopniach w skomplikowanym systemie nieciągłym wzrostu (politálamos foraminíferos).

Ten ostatni proces polega na dodaniu do poprzednio uformowanej skorupy, aw strategicznych miejscach nowego materiału szkieletowego.

Wiele otwornic jest w stanie wybrać materiał, z którego powstaje ich skorupa, zgodnie z ich składem chemicznym, wielkością lub kształtem, ponieważ brzeżne prądy pseudopodobne, które mają kontakt z podłożem, są w stanie je rozpoznać.

-Rodzaje otwornic

Zgodnie z formą budowy muszli można je podzielić na trzy główne typy otwornic:

Aglutynowany (lub arenaceous)

W tego typu powłoki, otwornic, ze pseudopods pobierać duże ilości substancji organicznych z naturalnego środowiska, w którym żyją, który następnie wiąże się, na przykład ziarna mineralne, drzazg gąbki, okrzemki, etc..

Większość aglutynacji otwornice spiekanych powłoki z węglanu wapnia, ale związek ten nie jest obecny w podłożu, takie jak te, które żyją w dno oceanu gdzie wapnia nie istnieją, można zrobić z krzemionkowych żelazonośne cementów organicznych etc

Porcelana

W tym przypadku powłoka jest formowana przez igły magnezowo-kalcytowe, które są syntetyzowane w aparacie Golgiego otwornic.

Igły te są transportowane i gromadzone na zewnątrz i mogą służyć jako elementy łączące dla obcych struktur (cement) lub bezpośrednio tworzyć zewnętrzny szkielet. Występują w środowisku hipersalinowym (> 35% zasolenia).

Zwykle są one imperforowane, to znaczy zazwyczaj mają pseudo pory, które nie przechodzą przez powłokę całkowicie.

Hialiny

Są one tworzone przez wzrost kryształów kalcytu dzięki organicznemu wzorowi, utworzonemu w procesie zwanym biomineralizacją (mineralizacja in situ), przeprowadzanym zewnętrznie na ciele protoplazmatycznym.

Charakteryzują się przezroczystością dzięki cienkości ściany. Są również perforowane, gdzie położenie, gęstość i średnica porów jest zmienna w zależności od gatunku.

-Pseudopods

Ta struktura służy do mobilizacji, przywiązania do substratów, zdobycia zdobyczy i stworzenia szkieletu. W celu wycofania i przedłużenia pseudopodów otwornice mają zaawansowaną sieć mikrotubul rozmieszczonych w mniej lub bardziej równoległych rzędach.

Rozszerzenie pseudopodiów może osiągnąć dwa lub trzy razy długość ciała, a nawet może być nawet 20 razy dłuższe. Będzie to zależało od poszczególnych gatunków.

Rodzaj ruchu podczas przemieszczenia jest bezpośrednio związany z kształtem skorupy i położeniem otworów (skąd pochodzą pseudopodopy).

Ale większość otwornic porusza się w następujący sposób: pseudopodaty przyczepiają się do podłoża, a następnie naciskają resztę komórki. Poruszanie się w ten sposób może postępować z prędkością około 1 do 2,5 cm / godzinę.

Z drugiej strony, pseudonogi otwornic nazywane są Granurreticulopodia, ponieważ we wnętrzu pseudopodiów występuje dwukierunkowy przepływ cytoplazmatyczny, który przenosi granulki.

Granulki mogą składać się z cząstek różnych materiałów, mitochondriów, wakuoli trawiennych lub odpadowych, synbiotycznych grudkowatych itp. Z tego powodu jednym z synonimów grupy jest Granuloreticulosa.

Inną ważną cechą pseudopodów jest to, że są one długie, cienkie, rozgałęzione i bardzo obfite, tworząc w ten sposób sieć reticulopodia przez układanie (zespolenie).

Cykl życia

Cykl życia otwornic jest zazwyczaj krótki, zwykle kilka dni lub tygodni, ale w dużych formach cykl życia może osiągnąć dwa lata.

Czas trwania zależy od strategii życiowej, którą przyjmują otwornice. Na przykład małe kształty o prostej morfologii tworzą krótką oportunistyczną strategię.

Natomiast duże formy i niezwykle złożona morfologia skorupy rozwijają konserwatywną strategię życiową.

To ostatnie zachowanie jest bardzo rzadkie w organizmach jednokomórkowych; pozwala im utrzymać jednolitą gęstość zaludnienia i powolny wzrost.

Reprodukcja

Większość otwornic przedstawia dwie morfologie, z pokoleniową zmianą w zależności od rodzaju reprodukcji, płciowej lub bezpłciowej, z wyjątkiem otwornic planktonowych, które rozmnażają się tylko płciowo.

Ta zmiana morfologii nazywana jest dimorfizmem. Wynikająca z tego forma rozmnażania płciowego (gamogonia) nazywana jest gamon, podczas gdy rozmnażanie bezpłciowe (schizogonia) daje postać schizontu. Oba są morfologicznie różne.

Niektóre otwieracze koordynują cykl reprodukcji z cyklem sezonowym, aby zoptymalizować wykorzystanie zasobów. Nie jest rzadkością, aby zobaczyć kilka ciągłych bezpłciowych reprodukcji, zanim pokolenie płciowe wystąpi w postaciach betonicznych.

To wyjaśnia, dlaczego formy schizonta są bardziej obfite niż formy gamontów. Gamon początkowo przedstawia pojedyncze jądro, a następnie dzieli się, tworząc liczne gamety.

Podczas gdy schizont jest fragmentem wielojądrowym i po mejozie, tworząc nowe gamety.

Odżywianie

Otwornice charakteryzują się tym, że są heterotroficzne, to znaczy żywią się materią organiczną.

W tym przypadku otwornice żywią się głównie okrzemkami lub bakteriami, ale inne większe gatunki żywią się nicieniami i skorupiakami. Więźniowie są uwięzieni przez swoje pseudopody. 

Również te organizmy mogą wykorzystywać glony symbiontów różnych typów, takich jak zielone, czerwone i złote algi, a także okrzemki i wiciowce, a nawet może być bardzo złożona różnorodność wielu z nich w tej samej osobie.

Z drugiej strony niektóre gatunki otwornic są kleptoplastyczne, co oznacza, że ​​chloroplasty z połkniętych glonów stają się częścią otwornic, aby kontynuować wykonywanie funkcji fotosyntezy.

Stanowi to alternatywny sposób wytwarzania energii do życia.

Aplikacje

Obfitość zapisu kopalnego otwornic w czasie geologicznym, ewolucji, złożoności i wielkości czyni z nich ulubiony instrument do badania teraźniejszości i przeszłości Ziemi (zegar geologiczny).

Dlatego jego wielka różnorodność gatunków jest bardzo przydatna w badaniach typu biostratygraficznego, paleoekologicznego, paleoceanograficznego.

Ale może również pomóc w zapobieganiu katastrofom ekologicznym, które mogą wpłynąć na gospodarkę, ponieważ zmiany w populacji otwornic wskazują na zmiany w środowisku.

Na przykład otwornice bez skorup są wrażliwe na zmiany środowiskowe i szybko reagują na zmiany otoczenia, które je otacza. Dlatego są idealnymi gatunkami wskaźnikowymi do badania jakości i zdrowia wody rafowej.

Sprawa Mauritiusa

Niektóre wydarzenia sprawiły, że zastanowiliśmy się nad tym. Tak jest w przypadku zjawiska obserwowanego na Mauritiusie, gdzie część białego piasku na plaży zniknęła, a teraz muszą go sprowadzić z Madagaskaru, aby utrzymać ruch turystyczny.

A co tam się stało? Skąd pochodzi piasek? Dlaczego to zniknęło??

Odpowiedź brzmi:

Piasek jest niczym innym jak nagromadzeniem skorup węglanu wapnia wielu organizmów, w tym otwornic, które są wleczone na brzeg plaży. Zniknięcie piasku wynikało z postępującego i trwałego spadku producentów węglanów.

Stało się tak w wyniku zanieczyszczenia mórz azotem i fosforem, które docierają do wybrzeży z powodu nadmiernego stosowania nawozów w siewie niektórych produktów, takich jak trzcina cukrowa..

Dlatego ważne jest, aby badać otwornice w naukach społecznych, aby zapobiec katastrofom środowiskowym, takim jak opisane powyżej, które bezpośrednio wpływają na gospodarkę i społeczeństwo.

Referencje

  1. Twórcy Wikipedii. Otwornice [online] Wikipedia, darmowa encyklopedia, 2018 [data konsultacji: 1 listopada 2018]. Dostępne na stronie es.wikipedia.org.
  2. Calonge A, Caus E i García J. The Foraminifera: teraźniejszość i przeszłość. Nauczanie nauk o ziemi, 2001 (9.2) 144-150.
  3. Hromic T. Biodiversity and Ecology of Microbenthos (Foraminifera: Protozoa), pomiędzy Boca del Guafo i Golfo de Penas (43º-46º s), Chile. Cienc. Tecnol. 30 (1): 89-103, 2007
  4. Humphreys AF, Halfar J, Ingle JC, et al. Wpływ temperatury wody morskiej, pH i składników odżywczych na rozmieszczenie i charakter niskich obfitości otwornic bentosowych w płytkiej wodzie w Galapagos. PLoS One 2018; 13 (9): e0202746. Opublikowano 2018 Wrzesień 12. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
  5. De Vargas C, Norris R, Zaninetti L, Gibb SW, Pawłowski J. Molekularne dowody tajemniczej specjacji w otwornicach planktonowych i ich związek z prowincjami oceanicznymi. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999; 96 (6): 2864-8.