基本内容

有孔虫 Foraminifer

有孔虫是一类古老的原生动物，5亿多年前就产生在海洋中，至今种类繁多。由于有孔虫能够分泌钙质或硅质，形成外壳，而且壳上有一个大孔或多个细孔，以便伸出伪足，因此得名有孔虫。有孔虫是海洋食物链的一个环节，它的主要食物为硅藻以及菌类、甲壳类幼虫等，个别种的食物是砂粒。有孔虫是浮游生物中重要的组成部分，也是大多数海洋生物的重要的食物来源。有孔虫的生殖方式分有性生殖和无性生殖两种。它们的生存空间与其它原生动物一样甚为广泛，分浮游和底栖两个类群。有孔虫对环境的反应特别敏感，有明显的深度分布范围,因而它们是最好的海深指示生物。由于不同时期有不同的有孔虫,因此，根据有孔虫的沉积物不但能确定地层的地质年代，而且还能提示地下情况,从而为寻找矿藏尤其是石油，提供重要依据。有孔虫的个体极其微小，只有0.15毫米大小，需要借助放大镜才能分辨出来。它们比珊瑚在地球上出现的时间还早，而且一直繁衍至今。它们种类多繁殖力强，用无性生殖的生殖方式，一边大量繁殖，一边死亡，死后遗留下来的几丁质、硅质和钙质的壳沉积于礁石上与造礁珊瑚的骨骼胶结在一起。有的生物礁就是有孔虫的遗骸占据了主导地位。斐济群岛、埃利斯群岛中的富纳富提环礁，都是由有孔虫的遗骸为主体构成的。

根足类有孔虫目(Foraminiferida)的原生动物，特点是︰从藏在介壳内的单核或多核的细胞质体伸出细长的伪足。因种类不同，介壳大小可从极微小，到最大直径超过5公分(2英寸)。且形状和室的数目、化学组成以及表面定向亦因种而异。南太平洋种类的介壳特大，大洋洲岛屿的居民取作珠宝使用。埃及金字塔的始新世石灰岩中找到的钱币虫属(Nummulite)介壳直径大於5公分。有孔虫类栖居於几乎所有有保护物和适宜的食物(微小生物)的海域，几乎在所有深度处都有发现。是现存浮游和底栖的小型动物区系的重要组成部分。化石到处可见，因此可作为判定地质年代和探测石油的标准化石。有孔虫死後，其石灰质空壳下沉，形成有孔虫软泥，覆盖著约有30％的洋底面。石灰石和白垩是有孔虫的海底沉积产物。

影响有孔虫生长、生殖和分布的主要因素是水温、深度和盐分；适当食物的是否易得；基质的性质以及氧气的供给等。现存的海洋有孔虫种群由6个公认的不同动物区系组成；其中4个出现在较暖的海水中；两个在较冷的海水中。虽然有些种类只行无性生殖，而大部分种类具有规律的或偶见的有性世代。生殖过程通常需时1∼3天。较小的种可在一个月完成有性和无性世代。但较大的种，往往需要1∼2年。因为通常所有的细胞质均分配给新形成的幼体，因此生殖通常使母体的生命终止。

有孔虫属原生动物门、肉鞭动物亚门、肉足纲、根足亚纲1，从寒武纪到现在一直都存在着。

虫体隐藏在细小的壳内，小壳分为许多小的内格，由一些微孔或孔状接缝所穿通。

壳一般是碳酸钙质的，也有硅质的和几丁质的。某些有孔虫则是通过把细粒矿物质或其它外来的颗粒胶结起来，来建造自己的壳，这种壳为胶结的或含沙质的。由于有孔虫特别小，在钻探过程中不会被破坏，所以对寻找石油特别有价值。

某些有孔虫可以很容易地用肉眼看见，少数种类的有孔虫的壳，直径达5 厘米。某些有孔虫的壳（例如抱球虫属）大量堆积在现代洋底的许多地方，形成厚层沉积物。这种软的、细粒的、被称为抱球虫软泥的钙质物质，现在覆盖着约1.3 亿平方公里的海底。在过去地质时代也有与此相似的沉积，但已变成厚层的白垩和石灰岩。

它们的家园远在海平面之下，比珠穆朗玛峰的高度还深。在太平洋最深的海沟——这个地球上最偏僻的角落发现了微小的生物。

这些用显微镜可以看到的生物，叫做有孔虫。它们生活在马里亚纳海沟的挑战者深渊底部的泥浆中。挑战者深渊底部在西太平洋海面的11千米之下，那个深度的压力是海面的1090倍。

在横须贺的日本海洋科学技术机构的北里洋(Hiroshi Kitazato)领导了这项研究，他们使用一艘叫做海沟号(Kaiko)的潜艇收集了这个海沟的沉积物。这个遥控深海潜艇第一次潜入玛里亚纳海沟是在1995年。在2003年的一次任务中，它在海中失踪。

从这些样品中，北里洋的研究组发现了许多细菌和432种活的有孔虫。后者的尺寸大约是数十微米。数百个有孔虫挤在针尖大小的地方。绝大多数有孔虫是软壳的，它们或者是圆形，或者是针形，颜色是斑斓的棕色。他们在《科学》杂志上报告了这个发现。

缺少外壳

在英国南安普顿的海洋学中心研究海洋生物的Alan Hughes说，有孔虫或许是海洋中除了细菌之外最丰富的海洋生物。大多数有孔虫拥有碳酸钙制成的复杂的壳。

但是在挑战者深渊找到的有孔虫缺少外壳。实际上，科学家捞到的85%的有孔虫属于软壳的allogromiids——它们只占海洋表面有孔虫群的5%~20%。

这可能是因为海洋的最深处只有很少的碳酸钙，这就意味着这些微生物可能无法制造外壳。“当你越走越深的时候，你就会到达一个叫做钙补偿点的深度，”Hughes解释说。“在那个深度之下，你就开始发现软壳的有孔虫”。

北里洋的研究组认为，软有孔虫在马里亚纳海沟兴旺发达，是因为它们是为数不多的能抵挡巨大压力的生物。地质学家认为这个海沟形成于6百万到9百万年前。在那个时候，生态系统中不那么耐压得物种确实被压死了。

海水表层碳酸钙是饱和的。随着水深增大，由于温度降低,CO2含量增加，碳酸钙溶解度增大，至某一临界深度，溶解量与补给量相抵平衡，这一临界深度就是碳酸钙补偿深度