放射虫
海生漂浮的单细胞动物
放射虫是辐足纲放射虫目原生动物的通称,体常呈球形,伸出多数丝形的伪足,呈放射状,体内有膜质中央囊,囊面穿有许多小孔,将身体分为内外两部分,外部被胶状物质,多有液泡;内部有细胞核、液泡及赤、黄等色的油滴;通常均由身体中央射出针状骨棘,间或多数针状物相集成层或互相连络而成笼状,形状精细繁多。因为具有放射排列的线状伪足而得名。
原生质构造
中心囊:球形、钟罩形、叶状或不规则形。囊壁是一层多孔的假几丁质或类粘蛋白质的膜。放射虫的骨架主要随中心囊的形状架构而成。
中心囊的构造差异是分类上极为重要的依据。
泡沫虫:中心囊呈轴对称,囊壁为单层的薄膜, 具无数规则分布的小孔。
罩笼虫:中心囊呈狭长型,单轴式的放射状对称,囊壁为一层致密的薄膜,仅在长轴的一端有孔洞。
囊内质:一个或数个细胞核,复核、各种细胞类器官、脂肪球、色素体、结晶体,有营养和生殖功能。
囊外质:以多囊虫目为例
肉基质层:颗粒状原生质组成,轴伪足由此伸出,消化作用在此进行,常可见半消化物质。
胶泡层:厚层的胶状组织,充满胶泡,可调节比重,利于漂浮,分泌骨骼。虫黄藻共生于此。
肉网层:外质的最外侧,网目状构造,周边向外延伸出丝状伪足
伪足:伪足上可富有粘稠状的硅胶。轴状伪足:由微管组成的轴丝支持;丝状伪足。
骨骼
大多数的放射虫具有结构精致的硅质骨架,但海水表层常见的一种群居放射虫就没有骨架。
1、骨骼成分与特性
主要为Si和O,还有少量的Mg、Ca、Na、Pb等元素,总量不超过4%。骨骼清晰透明,透射光下呈玻璃状,硬且脆,无弹性。
2、骨骼类型
松散结构:为互不连接或接合不坚实的杆、骨针及刺。
网格状:孔的大小和形状是重要的鉴定特征。
海绵状:细短的小棒三维空间连接。
孔板状:致密均匀,可见稀疏、大小不等的孔。
3、骨骼发育
Haeckel的两种假说:其一骨骼单元直接由伪足和原生质网的化学成分变质形成;其二由原生质分泌形成。Thompson用在细胞质分界面上发生的物理-化学过程来解释骨骼形成的网状模式Hollande认为骨骼形成于活的原生质膜内。个体发育的不同阶段,骨骼的形态和结构发生了一系列的变化。在成年以后,骨骼还具有次生生长现象,表现为翼膜和附加骨骼网。
4、骨骼保存
与保存的环境有关,0-1000米贫硅水体;火山活动有利于放射虫的生活和保存,有机组分沉积速率高的地方易保存。CCD面以下,常成为沉积物的主要成分。放射虫软泥,主要分布于热带太平洋和印度洋深海底。与放射虫骨骼本身的结构有关,骨骼纤细的种类更易溶解。
营养与繁殖
1、营养
放射虫主要靠伪足捕食各种浮游生物。 放射虫共生的藻类(虫黄藻)也可为放射虫提供营养。仅限于透光带。共生的藻类散居在胶泡层中也有在肉基质层附近或聚集在中心囊内。共生的藻类也可成为放射虫的食物。
2 、生活周期
很短,数天至一个月左右。
3、繁殖
无性生殖(分裂生殖、出芽生殖),有性生殖。群体放射虫有大量具鞭毛的细胞。
分类
根据壳体结构和对称性,分为: 泡沫虫亚目、罩笼虫亚目、阿尔拜虫亚目
泡沫虫亚目
单体或群体,中心囊膜上均匀分布着许多小孔;极少数的属种无骨骼;少数的属种具分散于外质中的骨针;大多数泡沫虫个体微小,具有单一的格子壳——典型形态(球形对称);还有一些属种具放射状刺和内部支持横杆的同心壳;一些属种的骨架是由无秩序稠密排列的小棒组成的海绵状壳。最古老的类群,寒武纪——现代。占放射虫属数量的一半。依据骨架的类型和形态以及放射主针数目可化分出42科。
罩笼虫亚目
中心囊膜的穿孔集中在一端,成为一个孔板,构成内囊轴丝圆锥体的基部。壳异极,一般为两侧对称骨架有主针体型:三射、四射、六射;矢状环型:简单或带刺,具三角形的基角: 格架型:由单列的房室构成,分为顶角、头、胸、腹、基壳口和翼,口孔简单或被一格架封闭。S出现,古生代属种较少,中、新生代属种增加,现代占放射虫动物群的70%以上。在海洋中分布广泛,不同的深度有特定的组合。
阿尔拜虫亚目
两侧对称,壳壁多为无孔板状 。
个体大小
单体:成年个体直径数十微米~数百微米;
群体:直径数厘米~数十厘米。
主要特征
在细胞质内有一个球形、梨形或圆盘形的几丁质中心囊。中心囊将细胞质分成囊外和囊内两部分。囊的表面包以角质膜,膜上有小孔,使囊内外的细胞质相互沟通。囊内有核,司营养及生殖;囊外细胞质常有许多脂肪粒和空泡,有利于动物的漂浮生活。
生活习性
海生,营漂浮生活,多为正常盐度的远洋生物。多孔球状外形和多种壳饰。细胞内存在气泡。向外伸展的伪足。囊内质中的脂肪球,说明以漂浮生活方式为主。但有些具坚实块状壳类型是靠近海底生活的特征,并可生活在不同的水深,有的可深达四千米以下。多数放射虫分布在温暖的海洋中,尤其是赤道地区最为丰富,由赤道向两极数量很快减少。仅很小部分可在两极生存。
分布
1、水平分布
外海,远洋,在浅海外陆架有少量分布。
2、垂直分布
可生活在不同的水深,海水表面至数千米深的洋底。表层个体较小,深海水域中个体较大。大多数生活在表层透光带内(0—几百米),表层、中层上部——棘刺虫类、泡沫虫类和一些罩笼虫类;中层以下——一些罩笼虫类、褐囊虫类。
温度
多数放射虫分布在温暖的海洋中,由赤道向两极数量很快减少。仅很小部分可在两极生存。在大洋表层可划分出四个组合——极区带、近极带、亚热带和热带表层组合 。
放射虫
寒流地区——放射虫种类少,壳壁厚,构造致密,刺短而粗。
暖流地区——放射虫种类多,壳壁薄,构造纤细,孔小,刺长,侧棘发育。
深度
各组合的深度限制界限位于50,200,400,1000和4000米。
盐度
放射虫对盐度的反应较为灵敏,高于温度。部分类群可生活于极区,陆地淡水没有发现。正常盐度种类丰富。
水团
水团是放射虫生存的环境。同一水平面分布不同的水团,垂向的不同层次具有不同的水团。 水团的性质决定放射虫组合特征的差异。北极从表层到深处只有一个水团低纬度地区可具有不同的水团。
地史分布
放射虫的生命历史非常悠久,但是由于棘刺虫亚目和褐囊虫亚目的骨骼结合得很弱,很容易损坏,很难保存成化石,因而在地层中常见的放射虫化石多属于多囊虫亚目。它们在寒武纪出现,到了泥盆纪后期和石炭纪达到繁盛。法国、英国、俄国的乌拉尔地区、北美洲和澳大利亚都盛产放射虫化石。
新生代是放射虫发展的顶级时期,尤其是在始新世和中新世,放射虫的所有类群都出现了,并在世界各地广泛分布,形成了许多有代表性的化石群。
研究历史
第一阶段
十九世纪初,苏俄的一名水手第一次发现放射虫。
第二阶段
十九世纪中叶——末期
1、Müller(1855):观察地中海中的原生动物命名放射虫(放射状分布的伪足)。
2、Meyen(1834):最早发现岩石中的放射虫化石,记述了两个属(几种水螅和其它低等动物)。
3、Ehrenberg(1830-1875):第一个广泛研究放射虫的学者。《Microgeologie》记述、定义了采自地中海的放射虫,提议用Radiolaria来代表呈辐射对称的海生肉足类。
4、Haeckel(1862):修订Radiolaria包括具中心囊的辐射对称的海生肉足类,并进行了最初的分类。描述了430种放射虫,新种350多种。
5、十九世纪末期欧洲和俄国也发表了有关报道。
6、K. Zittel(德)最早从岩石中发现放射虫化石。
7、Ehrenberg从第三纪硅质岩中发现了放射虫化石
第三阶段
二十世纪七十年代——现代
深海钻探计划(JOIDES)、板块构造理论促使放射虫研究再度萌芽并蓬勃发展。主要在放射虫的形态学、生态学和生物地层学方面进行了系统的研究,取得了重要的进展。
我国研究历史
台湾地区八十年代后期起步
吴浩若、杨群到Dallas学习,研究地区为 海洋、造山带。
在地质学中的应用
根据对不同地层放射虫种类的发展演化的研究,分析放射虫的进化谱系,对原生动物的演化有许多启示。另一方面,由于在世界各大洋深海钻探获得大量岩心,对世界大洋洋底地层,自侏罗纪到第四纪各地质时期放射虫的丰度都有了记录,许多放射虫的沉积层序都保存得很好,并且找到了放射虫在地层中的初现和绝灭时限。因而,利用放射虫进行生物地层划带的工作有了迅速的发展,其中新生代的划带工作进展最快。与此同时,基于放射虫建立的古地磁地层划带工作,首先在南极地区开展,已扩大应用到赤道太平洋和北大西洋两水域的海底地层。古地磁方法认为放射虫的绝灭种类与地磁倒转相应,但对古地磁方法的有效性,学者们仍有不同的意见。此外,不少学者指出放射虫的分布与水团的边界相应,某些放射虫成为某些水团的地方种,因此,有人认为放射虫可以作为水团的指示种。至于用放射虫解释古气候、作为古气候指标,也是近年来对放射虫应用的发展。放射虫是海洋环境生活的原生动物,淡水环境绝无生存,因此,它又是海相的指示生物。冷水种生活在北纬40度附近,暖水种在赤道及暖流区。在大陆架地区,观察它的数量变化规律,可以探究该地区海进与海退的演替。
参考资料
最新修订时间:2024-07-01 22:20
目录
概述
原生质构造
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