Раковинка фораминиферы

На фото — раковинка фораминиферы Neogloboquadrina dutertrei в сканирующем электронном микроскопе. Подобные раковинки легко можно найти, если рассмотреть кусочек писчего мела под микроскопом. Фораминиферы — это крошечные одноклеточные планктонные организмы. Свои микроскопические раковинки они образуют из кальцита, а химическое строение этих раковинок напрямую зависит от условий окружающей среды, в которой они выросли.

Живая фораминифера Neogloboquadrina dutertrei. Видны особые ложноножки ретикулоподии, которые образуют вокруг раковинки сеточку, во много раз превосходящую диаметром саму раковинку. Эти ретикулоподии нужны для движения и захвата пищи. Фото с сайта jamstec.go.jp

Когда фораминиферы погибают, их раковинки опускаются на морское дно и накапливаются в осадочных породах, образуя фораминиферовый ил. Поскольку в разные эпохи видовой состав фораминифер был разный, то ископаемые фораминиферы служат для определения возраста отложений.

А еще исследование раковинок фораминифер может рассказать многое о климате прошлого планеты. В частности, по соотношению кальция и магния можно реконструировать температуру доисторического океана. Во время роста фораминиферы включают в состав раковинок магний, который берут из морской воды. Когда температура воды теплее, простейшие включают больше магния, когда холоднее — меньше. Таким образом, исследуя химический состав раковинок, можно сказать, какой была температура океанической поверхности тысячи и даже миллионы лет назад. А с этими знаниями можно уже реконструировать и температуру воздуха.

Однако если бы всё было так просто! Недавнее исследование показало, что количество магния в раковинках фораминифер может варьировать, даже если температура воды постоянна, — просто потому, что оно связано с циклами дня и ночи. Это определили, выращивая фораминифер в лаборатории в условиях разной температуры и освещения. Оказалось, что в ночное время простейшие забирают из воды больше магния, а в дневное — меньше. Это справедливо для самых простых раковинок, хоть и показано для двух видов из разных экологических ниш.

Получается, что для более точного определения температуры воды в прошлом недостаточно опираться лишь на соотношение химических элементов в раковинках, а нужно также включать в модель суточные циклы. Это как минимум. А в случае со сложными многокамерными раковинками многих видов фораминифер количество факторов, влияющих на химическое строение раковины, может быть еще больше.

Фото с сайта jamstec.go.jp.

Вероника Самоцкая