Foraminiferen

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Foraminifera
Ammonia tepida, eine benthische Foraminifere aus der Bucht von San Francisco, mit ausgebreiteten Rhizopodien (Wurzelfüßchen)
Systematik
Klassifikation: Lebewesen Domäne: Eukaryoten (Eucaryota) ohne Rang: Rhizaria ohne Rang: Foraminifera
Wissenschaftlicher Name
Foraminifera
Lee, 1990
Ordnungen
Textulariida Astrorhizida Allogromiida Robertinida † Involutinida † Fusulinida Rotaliida Globigerinida

Die einzelligen Foraminiferen (Foraminifera, Foraminiferida oder Thalamophora), auch Kammerlinge genannt, sind eine Klasse schalentragender Amöben, die klassisch zu den Wurzelfüßern (Rhizopoda) gestellt werden.

Sie können zwischen Bruchteilen von Millimetern und 15 Zentimetern groß werden. Die wissenschaftliche Bezeichnung leitet sich aus den lateinischen Wörtern foramen - „Loch“ und ferre - „tragen“ („Lochträger“) ab. Die außerordentlich formenreiche Gruppe ist fossil seit dem Kambrium nachgewiesen.

[Bearbeiten] Aufbau der Gehäuse

Schalen rezenter benthischer Foraminiferen aus Nordamerika, (im Uhrzeigersinn links oben beginnend: Ammonia beccarii, Elphidium excavatum clavatum, Buccella frigida, Eggerella advena, REM-Aufnahme, verschiedene Maßstäbe)

In der Zelle ist ein Gehäuse eingelagert, welches das innere Zellplasma (Endoplasma) vom äußeren (Ektoplasma) trennt. Das Gehäuse kann sehr verschieden gebaut sein:

• aus sekretorisch ausgeschiedenem Kalk (zumeist Kalzit, selten Aragonit) oder Opal (SiO₂ x n H₂O)
• agglutinierend: Sandkörnern oder andere Fremdkörper, die miteinander verklebt werden
• aus organischem Material: Tektin, ein dem Keratin verwandtes Eiweiss, der früher gelegentlich als „Chitin“ bezeichnet wurde. Diese Bezeichnung ist jedoch chemisch falsch, da Chitin ein Polysaccharid ist, kein Protein.

Das Gehäuse kann aus nur einer Kammer bestehen (monothalam), oder aus einer Reihe von Kammern (polythalam), die jeweils durch ein Loch (Stolonen oder auch Foramen) verbunden sind. Daher der deutsche Name „Lochkammerlinge“. Dieses verwesungsresistente Gehäuse kann nach dem Absterben der Zelle fossilisieren und auf diese Weise erhalten bleiben. Gegenwärtig gibt es auch Foraminiferen ohne Gehäuse (anhand von DNA-Analyse nachgewiesen), diese haben jedoch kein Überlieferungspotential in Sedimentgesteinen. Jedoch ist es wahrscheinlich, dass diese gehäuselose Form den ursprünglichsten Typ der Foraminiferen darstellt.

Anhand von fossilen Foraminiferen-Vergesellschaftungen kann man die Umweltbedingungen vergangener Zeiten rekonstruieren und die sie enthaltenden Gesteine relativ datieren (Biostratigraphie)^[1] Ab der Kreidezeit stellen planktonische Foraminiferen aufgrund ihrer marinen Lebensweise und somit fast weltweiter Verbreitung wichtige Leitfossilien. Einige fossile Formen traten in solchen Mengen auf, dass sie gesteinsbildend wurden, so die Globigerinida (Globigerinen), die Fusulinen (Fusulinida) und die Nummuliten (Nummulitidae).

[Bearbeiten] Ökologie der Foraminiferen

Kultur benthischer Foraminifera von der südjapanischen Insel Iriomote

Foraminiferen sind vorwiegend Bewohner des Meeres, wo sie frei in der Wassersäule schweben (planktische Lebensweise) oder auf bzw. im Meeresboden leben (benthische Lebensweise). Am Boden können sie fest mit dem Substrat verbunden sein (sessilobenthisch) oder frei umherschweifen (vagilobenthisch).

Abhängigkeiten von abiotischen Umweltfaktoren bestehen z. B. von:

• Licht: Einige, v.a. planktonische Formen leben in Symbiose mit Algen (Zooxanthellen), die Licht für die Photosynthese benötigen, daher sind sie im durchlichteten oberen Wasserbereich anzureffen.
• Substrattyp
• Nahrungsangebot: Auch Spurenelemente wie Eisen, Silicium, Quecksilber, Titan und Strontium werden benötigt
• Wassertemperatur: Einige Arten kommen nur in den Tropen vor, einige ausschließlich in arktischen Gewässern
• Salinität (Salzgehalt): 45 Promille, also normale marine Bedingungen sind optimal, Obergrenze sind 57 Promille, Untergrenze 0,5 Promille. Geringe Salinität behindert u.A. die Ausscheidung der Kalzitgehäuse, so haben Tiere in großen Tiefen keine harten Schalen. Kammerlinge mit kalkhaltigen Schalen können in den Tiefen nicht existieren, weil das Wasser dort zu wenig gelöstes Calciumcarbonat für den Schalenbau enthält.

[Bearbeiten] Nummuliten

Ein Nummulitenkalk. Die Gehäuse zeigen die typische planspiralig gewundene, runde Gestalt und den durch Zwischenwände gekammerten inneren Bau der „Münzensteine“ (Bildausschnitt 3 x 4 cm)

In die große Ordnung Rotaliida gehören auch die wohl bekanntesten Foraminiferen, die Nummuliten (lat.: nummulus - kleines Geldstück, daher auch „Münz(en)steine“), die erstmals in der obersten Kreide fossil in Erscheinung traten und ihre Blütezeit im frühen Paläogen (Tertiär) erlebten. Während dieser Zeit waren sie vor allem in der Tethys häufig und sie sind in den entsprechenden Sedimentgesteinen als Leitfossil von großer Bedeutung. Die bis in die Gegenwart existierenden Nummuliten bewohnen die Bodenregion (Benthal) tropischer und subtropischer Meere, bevorzugt im flachen Küstenbereich. Bei Nummuliten handelt es sich um Großforaminiferen, die bis zu 15 Zentimeter im Durchmesser erreichen können, durchschnittlich sind es ein bis zwei Zentimeter. Diese für einen Einzeller ungewöhnliche Größe und die Form der Gehäuse hat den Nummuliten zu ihrem Namen verholfen. Während ihrer Blütezeit in der Erdgeschichte konnten sich ihre Schalen derart anhäufen, dass sie gesteinsbildend wurden. So entstand auch der eozäne Nummulitenkalkstein in der Nähe von Gizeh in Ägypten. Die dortigen Steinbrüche lieferten einst die Blöcke, mit denen annähernd 60 Prozent der Pyramiden erbaut wurden. Als der griechische Historiker Herodot Ägypten besuchte, hielt er die Nummuliten für versteinerte Linsen, Reste der Mahlzeiten der Pyramidenarbeiter.

[Bearbeiten] Die Formenvielfalt der Foraminiferen

Benthische und planktische Foraminiferen aus einer ca. 12000 Jahre alten Sedimentprobe vom antarktischen Kontinentalhang

Der Umfang bisher beschriebener Foraminiferentypen lässt sich am Beispiel von zwei Veröffentlichungen deutlich machen:

• Cataloque of Foraminifera von Ellis & Messina, 1928 bis heute. In diesem Katalog sind 46.000 Beschreibungen gesammelt, die 142 Bände mit 89.000 Seiten umfassen und jährlich um 500-600 Seiten ergänzt werden, im Bücherregal messen sie inzwischen zwölf laufende Meter.
• Foraminiferal Genera an their Classification von Loeblich & Tappan, 1988.

In diesen zwei Bänden mit 970 Seiten und 847 Tafeln, sind 3620 Gattungen in 12 Unterordnungen, 74 Überfamilien, 296 Familien und 302 Unterfamilien platziert. Gegenwärtig existieren ca. 10.000 bekannte Arten in 903 Gattungen, darunter benthische Foraminiferen mit 878 Gattungen, planktische Foraminiferen lediglich mit 40-50 Arten in 25 Gattungen.

[Bearbeiten] Weblinks

 Commons: Foraminifera – Bilder, Videos und Audiodateien

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Foraminifera.eu: Illustrierter Katalog rezenter und fossiler Foraminiferen

[Bearbeiten] Fußnoten

1. ↑ Spiegel online, zuletzt eingesehen am 11.01.2007.