فورامينيفيرا: الخصائص ، التصنيف ، دورة الحياة - مادة الاحياء - 2025

و المنخربات هي مجموعة من البروتوزوا أميبية، بعض البحرية الأخرى، والمياه العذبة. ظهرت في بداية العصر الأولي (الكمبري) وقد سكن خلفاؤهم محيطات اليوم. يمكن العثور عليها من المناطق الساحلية (قليلة الملوحة أو شديدة الملوحة) إلى قاع المحيط ، ومن المناطق الاستوائية إلى المحيطات القطبية الشمالية والقطبية الباردة.

توزيعها يعتمد على عدة عوامل. على سبيل المثال ، هناك أنواع تدعم التغيرات الكبيرة والمتكررة في درجة الحرارة ، بينما لا يستطيع البعض الآخر البقاء على قيد الحياة ، لذا فإن التركيب الحراري للمحيطات يشير إلى اختلافات مهمة بين جمعيات فورامنيفيرا.

عينات رمال Foraminifera مأخوذة من شاطئ Ngapali.

وبالمثل ، يعد العمق أيضًا عاملاً محددًا في توزيع المنخربات نظرًا لتأثيره المباشر على اختراق الضوء. من جانبها، ويرتبط الضغط إلى العوامل السابقة (درجة الحرارة والعمق)، والتدخل مباشرة في ذوبان CO ₂ ، والذي يؤثر على إفراز كربونات الكالسيوم لتشكيل قذائف.

من ناحية أخرى ، تعد طاقة الماء في المناطق الضحلة عنصرًا مهمًا لأنها تؤثر على نوع الركيزة (الصلبة أو اللينة) وتوزيع العناصر الغذائية.

وبالمثل ، فإن عوامل أخرى مثل الملوحة ، وعكارة المياه ، ودرجة الحموضة ، ووجود العناصر النزرة و / أو المكونات العضوية ، والتيارات ، ومعدل الترسيب ، يمكن أن تحدد ، على المستوى المحلي ، توزيع المنخربات.

الأنواع المعروفة

في الوقت الحاضر ، هناك أكثر من 10000 نوع معروف ، بينما انقرض حوالي 40.000 نوع. بعض الأنواع لها قاع البحر كموطن لها ، أي أنها كائنات قاعية ، تعيش في كثير من الأحيان مموهة على الرمال كجزء من epifuna (epibetonic) أو يمكنها العيش تحت الرمال (endobetonic). لهذا السبب تُعرف أيضًا باسم الرمل الحي.

يمكنهم أيضًا العيش على النباتات ، حيث يستريحون كنباتات هوائية وحتى يختار الكثير منهم حياة ثابتة ، أي أنهم يعيشون مرتبطين بركيزة طوال فترة وجودهم.

بينما تعيش فورامينيفيرا أخرى عائمة في أعماق مختلفة في المحيط (بين 0 و 300 متر) ، أي أن لديها حياة عوالق تشكل جزءًا من العوالق البحرية الدقيقة. هذه الأشكال نادرة وأقل تنوعًا.

تعد فورامنيفيرا العوالق الأكبر والأكثر تعقيدًا أكثر شيوعًا في البيئات الاستوائية وشبه الاستوائية. بينما في بيئات خطوط العرض العالية ، عادة ما تكون هذه الكائنات نادرة وأصغر وذات أشكال بسيطة للغاية.

مميزات

السمة التي تبرز في المنخربات هي الهيكل العظمي أو الصدف ، وهو هيكل سمح بدراسة الأشكال المنقرضة على شكل أحافير بحرية دقيقة ، والتي ترسبت في قاع البحر.

وبالتالي ، تشكل القشرة العنصر الأساسي لتمييز المنخربات ، وهي البنية الوحيدة للكائن الحي التي تتحجر. تتواجد هذه الأحافير بكثرة في الرواسب البحرية ، وتشارك أيضًا في تكوين الصخور الرسوبية.

المركبات الكيميائية الرئيسية في القذائف هي الكالسيت والأراغونيت والسيليكا. يعتمد شكل وأبعاد الحجرة الجنينية على أصلها ، سواء كانت نتاجًا للتكاثر الجنسي أو اللاجنسي.

أثناء تطورها ، تتحكم المنخربات في نمو وحجم الغرف. يتم هذا التحكم من خلال طول التيارات الكاذبة وترتيبها ، حيث أن pseudopods مسؤولة عن تكوين الغشاء العضوي الذي يسبق الغلاف المعدني.

هذه العملية مهمة للغاية للحفاظ على العمليات الخلوية ، حيث تعمل الغرفة كمفاعل حيوي.

العوامل المشاركة في حجم وتشكل المنخربات

تجدر الإشارة إلى أن الحجم والتشكيل النهائي الذي يمكن أن يعتمده المنجم يعتمد على عوامل مختلفة ، بما في ذلك:

• شكل وأبعاد الحجرة الجنينية.
• عدد مراحل النمو حتى مرحلة البلوغ (أي عدد غرف المنقب).
• شكل الغرفة والتعديلات التي طرأت عليها خلال مرحلة التطور.
• ترتيب الكاميرات.

تحتوي المنخربات الأكبر على أنماط نمو إستراتيجية للحفاظ على حجم الغرفة ثابتًا دون تجاوز الحجم الأمثل. تتكون هذه الإستراتيجيات من تقسيم الكاميرات إلى أقسام مختلفة تسمى مجموعات.

يتم ترتيب هذه المجموعات بطريقة تضمن النقل والوظائف التنظيمية بين البروتوبلازم داخل الغرف وخارجها. وهذا يعني أن جميع الكاميرات والمجموعات مترابطة تمامًا.

يمكن أن يتبع ترتيب الغرف محورًا مستقيمًا أو حلزونيًا. سيعتمد هذا على موضع التيارات الكاذبة وموقع الفتحات أو الفتحات في الغرفة.

التصنيف

المجال: Eukarya

مملكة بروتست

لا يوجد تصنيف: SAR Supergroup

Superphylum: ريزاريا

اللجوء: فورامينيفيرا

فئات وأوامر

• أثالاميا (الشبكية العضلية)
• مونوثالاميا (اللوجرومييدا ، أستروهيزيدا ، كوموكيدا)
• Xenophyophorea (بسامينيدا ، ستانوميدا)
• توبوثالاميا (فوسولينيد ، إينفولوتينيد ، ميليوليد ، سيليكولوكولينيد ، سبريلينيدا)
• Globothalamea (Lituolida و Loftusiida و Schlumbergerinida و Textulariida و Trochamminida و Rotaliida و Buliminida و Globigerinida و Robertinida و Carterinida و Lagenida).

تصنيف

على الرغم من أنه لا يزال هناك العديد من الأشياء التي يجب توضيحها ، إلا أنه يمكن تمييز 5 فئات حتى الآن:

أثلاميا

فيما يلي المنخربات التي لا تحتوي على قشرة أو عارية.

مونوثالاميا

يتم تضمين المنخربات البيتونية التي لها قشرة عضوية أو متراصة مع حجرة واحدة.

Xenophyophorea

في هذه الحالة ، المنخربات هي من النوع بيتوني المتخصص الكبير ، متعدد النوى وذو قشرة ملتصقة. عادة ما تكون من المواد الحارقة أو الرخوة ، أي أنها تحصل على طعامها من المخلفات أو المواد العضوية المتحللة.

توبوثالاميا

وهذا يشمل فورامنيفيرا بيتونيك ، التي تحتوي على غرف أنبوبية متعددة على الأقل في مرحلة الأحداث ، والتي يمكن لفها حلزونيًا ، بقشرة ملصقة أو كلسية.

جلوبوثالاميا

يغطي هذا التصنيف كلاً من المنخربات البيتونية والبلانكتونية ذات الأصداف الكروية المتعددة الحجرة أو المرصقة أو الجيرية. يمكن أن تكون الأصداف أحادية أو ثنائية أو ثلاثية أو ثلاثية أو trocospiralate.

ومع ذلك ، فإن هذا التصنيف يتطور باستمرار.

علم التشكل المورفولوجيا

-بحجم

يتراوح حجم المنخربات عادة بين 0.1 و 0.5 سم ، مع بعض الأنواع يتراوح قياسها من 100 ميكرومتر إلى 20 سم.

-جبلة

تتشكل المنخربات من كتلة بروتوبلازمية تشكل خلية المنخربات.

عادةً ما يكون البروتوبلازم عديم اللون ، ولكنه قد يحتوي أحيانًا على كميات صغيرة من الأصباغ العضوية أو المواد الدهنية أو الطحالب التكافلية أو مركبات الحديد التي تعطي اللون.

تتكون البروتوبلازم من جزء داخلي يسمى الإندوبلازم والجزء الخارجي خارجيا.

في الإندوبلازم محمي بواسطة القشرة وفيه يتم توزيع العضيات على شكل فجوات هضمية أو نواة أو ميتوكوندريا أو حبيبات أو جهاز جولجي أو ريبوسومات. هذا هو السبب في أنه يطلق عليه أحيانًا الإندوبلازم الحبيبي. تكون الإكتوبلازم شفافة وتبدأ الأرجل الكاذبة الانكماشية من هناك.

يتم تقييد البروتوبلازم خارجيًا بواسطة غشاء عضوي مكون من صفائح متراكبة من عديدات السكاريد المخاطية.

تتوسع الكتلة البروتوبلازمية خارج القشرة من خلال واحدة أو أكثر من الفتحات (المسام) وتغطيها خارجيًا (البروتوبلازم خارج الجسم) ، وهذه هي الطريقة التي تتشكل بها pseudopods.

-هيكل أو صدفة

فورامينيفيرا تثبت سطح الخلية بشكل دائم عن طريق بناء هيكل عظمي معدني (القشرة).

تتكون القشرة من غرف مفصولة بحواجز ولكن في نفس الوقت تتواصل مع بعضها البعض من خلال ثقوب ربط تسمى الثقبة ، ومن هنا جاء اسم المنخربات. إن التركيب الكيميائي للهيكل العظمي أو الغلاف يجعلهم هياكل تتحلل بسهولة شديدة.

الجزء الداخلي من الغرف مغطى بمادة عضوية تشبه إلى حد بعيد الكيتين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تحتوي القشرة على فتحات رئيسية ؛ قد تحتوي أيضًا على مسام خارجية أو تفتقر إليها.

يمكن تشكيل القشرة المعدنية من خلال حجرة واحدة (المنخربات البدائية أو monothalamus) ، أو الغرفة التي تنمو باستمرار ، أو بواسطة عدة حجرات تتشكل على مراحل متتالية ، في نظام نمو متقطع معقد (المنخبة المتعددة الطبقات).

تتكون هذه العملية الأخيرة من إضافة مادة هيكلية جديدة إلى الغلاف المشكل مسبقًا ، وفي أماكن استراتيجية.

العديد من المنخربات قادرة على اختيار المادة لتشكيل غلافها وفقًا لتركيبها الكيميائي أو حجمها أو شكلها ، نظرًا لأن التيارات الكاذبة الهامشية التي تتلامس مع الركيزة قادرة على التعرف عليها.

- أنواع فورامينيفيرا

وفقًا لشكل بناء الصدفة ، يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع رئيسية من فورامينيفيرا:

مصق (أو رملي)

في هذا النوع من الصدفة ، تجمع المنخربات مع أرجلها الكاذبة كمية كبيرة من المواد العضوية المتوفرة في البيئة التي تعيش فيها ، والتي تتراكم فيما بعد ، مثل الحبوب المعدنية ، والشبيكات الإسفنجية ، والدياتومات ، إلخ.

معظم المنخربات الملصقة تلصق غلافها بكربونات الكالسيوم ، ولكن إذا لم يكن هذا المركب موجودًا في الوسط ، مثل تلك التي تعيش في مناطق أعماق المحيط حيث لا يوجد الكالسيوم ، فيمكنها القيام بذلك باستخدام الأسمنت السليكي والحديداني العضوي. إلخ

بورسلين

في هذه الحالة ، تتشكل القشرة من خلال إبر من الكالسيت المغنيسيوم التي يتم تصنيعها في جهاز جولجي في المنخربات.

يتم نقل هذه الإبر وتجميعها في الخارج ، ويمكن أن تكون بمثابة عناصر ربط للهياكل الأجنبية (الأسمنت) أو تشكل الهيكل العظمي الخارجي مباشرة. توجد في البيئات شديدة الملوحة (> 35٪ ملوحة).

إنها بشكل عام غير مثقوبة ، أي أنها تميل إلى أن يكون لها مسام زائفة لا تعبر القشرة تمامًا.

هيالين

تتشكل هذه من خلال نمو بلورات الكالسيت بفضل قالب عضوي ، يتكون من عملية تسمى التمعدن الحيوي (التمعدن في الموقع) ، والتي تتم خارج الجسم البروتوبلازمي.

تتميز بالشفافية بسبب نحافة جدارها. يتم حفرها أيضًا حيث يكون موقع وكثافة وقطر المسام متغيرًا وفقًا للأنواع.

- الأرجل الكاذبة

يستخدم هذا الهيكل للتعبئة ، والتثبيت على الركائز ، والتقاط الفريسة وإنشاء الهيكل العظمي. من أجل تراجع وتمديد الأرجل الكاذبة ، تحتوي المنخربات على شبكة معقدة من الأنابيب الدقيقة مرتبة في صفوف متوازية أكثر أو أقل.

يمكن أن يصل امتداد الأرجل الكاذبة إلى ضعف أو ثلاثة أضعاف طول الجسم ويمكن أن يصل طوله إلى 20 مرة. هذا سوف يعتمد على كل نوع معين.

يرتبط نوع الحركة أثناء الإزاحة ارتباطًا مباشرًا بشكل الغلاف وموضع الفتحات (حيث تظهر الأرجل الكاذبة).

لكن معظم المنخربات تتحرك بالطريقة التالية: تلتصق الأرجل الكاذبة بركيزة ثم تدفع بقية الخلية. بهذه الطريقة يمكنهم التقدم بسرعة تتراوح من 1 إلى 2.5 سم / ساعة.

من ناحية أخرى ، يُطلق على الأرجل الكاذبة في المنخربات اسم Granurreticulopodia ، لأنه يوجد داخل الأرجل الكاذبة تدفق حشوي ثنائي الاتجاه يحمل الحبيبات.

يمكن أن تتكون الحبيبات من جزيئات من مواد مختلفة ، الميتوكوندريا ، فجوات الجهاز الهضمي أو النفايات ، السوطيات التكافلية ، إلخ. لهذا السبب أحد مرادفات المجموعة هو Granuloreticulosa.

ومن الخصائص المهمة الأخرى للأرجل الكاذبة أنها عادة ما تكون طويلة ورقيقة ومتفرعة ومتوفرة للغاية ، وبالتالي تشكل شبكة من الأرجل الشبكي عن طريق التراص (مفاغرة).

دورة الحياة

تكون دورة حياة المنخربات قصيرة بشكل عام ، وعادة ما تكون بضعة أيام أو أسابيع ، ولكن في الأشكال الكبيرة يمكن أن تصل دورة الحياة إلى عامين.

ستعتمد المدة على استراتيجية الحياة التي تتخذها المنخربات. على سبيل المثال ، تقوم الأشكال الصغيرة ذات التشكل البسيط بتطوير استراتيجية انتهازية قصيرة.

في حين أن الأشكال الكبيرة والمورفولوجية المعقدة للغاية للقشرة تطور استراتيجية حياة محافظة.

هذا السلوك الأخير نادر جدًا في الكائنات أحادية الخلية ؛ يسمح لهم بالحفاظ على كثافة سكانية موحدة ونمو بطيء.

التكاثر

تحتوي معظم المنخربات على شكلين ، مع تناوب الأجيال اعتمادًا على نوع التكاثر ، الجنسي أو اللاجنسي ، باستثناء المنخربات العوالقية التي تتكاثر فقط عن طريق الاتصال الجنسي.

هذا التغيير في التشكل يسمى إزدواج الشكل. يسمى الشكل الناتج من التكاثر الجنسي (gamogony) gamonte ، بينما يتم الحصول على شكل schizont من التكاثر اللاجنسي (schizogony). كلاهما مختلفان شكليا.

تنسق بعض المنخربات دورة التكاثر مع الدورة الموسمية ، من أجل تحسين استخدام الموارد. ليس من غير المألوف رؤية العديد من عمليات التكاثر اللاجنسي المستمرة التي تحدث قبل حدوث التكاثر الجنسي في الأشكال بيتونية.

هذا ما يفسر سبب وجود أشكال شيزونت أكثر وفرة من تلك الموجودة في gamontes. يحتوي الجامون في البداية على نواة واحدة ثم ينقسم لإنتاج العديد من الأمشاج.

في حين أن الشيزونت متعدد النوى وبعد الانقسام الاختزالي فإنه يتفتت لتشكيل أمشاج جديدة.

دورة التكاثر من فورامينيفيرا

التغذية

تتميز فورامينيفيرا بأنها غيرية التغذية ، أي أنها تتغذى على المواد العضوية.

في هذه الحالة ، تتغذى المنخربات بشكل رئيسي على الدياتومات أو البكتيريا ، لكن الأنواع الأكبر الأخرى تتغذى على الديدان الخيطية والقشريات. الفريسة محاصرة من خلال pseudopods.

كما يمكن لهذه الكائنات الحية أن تستخدم أنواعًا مختلفة من الطحالب التكافلية ، مثل الطحالب الخضراء والحمراء والذهبية ، بالإضافة إلى الدياتومات والسوطيات ، وقد يكون هناك مجموعة متنوعة جدًا من الطحالب في نفس الفرد.

من ناحية أخرى ، فإن بعض أنواع المنخربات هي من نوع kleptoplastic ، مما يعني أن البلاستيدات الخضراء من الطحالب المبتلعة تصبح جزءًا من المنخربات من أجل الاستمرار في أداء وظيفة التمثيل الضوئي.

هذا يمثل طريقة بديلة لإنتاج الطاقة للعيش.

التطبيقات

إن الوفرة في السجل الأحفوري للمنخربات على مدار الزمن الجيولوجي والتطور والتعقيد والحجم يجعلها أداة مفضلة لدراسة حاضر الأرض وماضيها (الساعة الجيولوجية).

لذلك ، فإن تنوعها الكبير في الأنواع مفيد جدًا في الدراسات الطبقية الحيوية ، ودراسات علم الأحياء القديمة ، ودراسات علم الأحياء القديمة.

ولكن يمكن أن يساعد أيضًا في منع الكوارث البيئية التي قد تؤثر على الاقتصاد ، حيث تشير التغييرات في مجموعات فورامنيفيرا إلى تغيرات في البيئة.

على سبيل المثال ، المنخربات المقشرة حساسة للتغير البيئي وتستجيب بسرعة للتغييرات في البيئة المحيطة بها. لهذا السبب فهي من الأنواع المثالية التي تشير إلى دراسة جودة وصحة مياه الشعاب المرجانية.

حالة موريشيوس

أيضًا ، بعض الأحداث جعلتنا نفكر في الأمر. هذا هو الحال بالنسبة للظاهرة التي لوحظت في موريشيوس ، حيث اختفى جزء من الرمال البيضاء للشاطئ وعليهم الآن استيراده من مدغشقر للحفاظ على تدفق السياح.

وماذا حدث هناك؟ من أين يأتي الرمل؟ لماذا اختفت؟

الجواب كالتالي:

الرمل ليس أكثر من تراكم قذائف كربونات الكالسيوم للعديد من الكائنات الحية ، من بينها المنخربات التي يتم غسلها على الشاطئ. كان اختفاء الرمال بسبب الانخفاض التدريجي والمستمر لمنتجي الكربونات.

وحدث ذلك نتيجة لتلوث البحار بالنيتروجين والفوسفور الذي يصل إلى السواحل بسبب الإفراط في استخدام الأسمدة في زراعة بعض المنتجات مثل قصب السكر.

لهذا السبب ، تعتبر دراسة المنخربات في العلوم الاجتماعية مهمة لمنع الكوارث البيئية ، مثل تلك المذكورة أعلاه ، والتي تؤثر بشكل مباشر على الاقتصاد والمجتمع.

المراجع

1. المساهمين في ويكيبيديا. فورامينيفيرا. ويكيبيديا ، الموسوعة الحرة ، 2018. متاح في es.wikipedia.org.
2. كالونج أ ، كوز إي وغارسيا ج.لوس فورامينيفيرز: الحاضر والماضي. تدريس علوم الأرض ، 2001 (9.2) 144-150.
3. Hromic T. التنوع البيولوجي وإيكولوجيا Microbenthos (Foraminifera: Protozoa) ، بين بوكا ديل غوافو وجولفو دي بيناس (43º-46º ث) ، تشيلي. علم. تكنول. 30 (1): 89-103 ، 2007
4. همفريز AF ، هالفار J ، إنجل جي سي ، وآخرون. تأثير درجة حرارة مياه البحر ، ودرجة الحموضة ، والمغذيات على توزيع وخصائص المنخربات القاعية للمياه الضحلة ذات الوفرة المنخفضة في جزر غالاباغوس. بلوس واحد. 2018 ؛ 13 (9): e0202746. تم النشر 2018 في 12 سبتمبر. doi: 10.1371 / journal.pone.0202746
5. De Vargas C، Norris R، Zaninetti L، Gibb SW، Pawlowski J. الدليل الجزيئي لانتواع خفي في المنخربات العوالقية وعلاقتها بالمقاطعات المحيطية. Proc Natl Acad Sci USA. 1999 ؛ 96 (6): 2864-8.