前段时间合肥工业大学江万鹏接到了一个任务--从海洋沉积物中挑取一些有孔虫,用来测它的年龄,于是打开网页,寻找个挑有孔虫的方法,接着它的大名就出现在了屏幕上:foraminifera!
使用TESCAN MIRA 场发射扫描电镜观察有孔虫
通过查询资料,了解到这个小东西可以用来测年,还可以通过它壳体的钙镁比知道古海水的温度,通过不同种类有孔虫之间的组合关系还可以知道古海水的深度,古海水的盐度,所以有孔虫是地质学家研究海洋生态的明星载体。当费尽双眼把它们从沉积物里挑出来,拿到扫描电镜实验室放大近五百倍的时候,竟然开始赞叹起了这小玩意原来是造物的恩宠,壳体结构真是太精美了,放图展示。
(TESCAN MIRA 场发射扫描电镜下的有孔虫,其中每张图的下方第一列第二行是放大倍数,第三列是比例尺)
TESCAN MIRA 场发射扫描电镜
那现在一起来了解一下这种小体型的生物吧!
有孔虫之所以被称做有孔虫,是因为其壳体上分布着密密麻麻的小(窟)孔(窿)。有孔虫的个头很小,一般在1mm以下,最大的在110mm,和海边的一粒沙子差不了多少,若不借助相关仪器,根本发现不了它们,如果没有画个圈,是不是还以为放了个空的载玻片。
有孔虫是一类具有壳和伪足的单细胞生物,它的名字和它的壳体很像,它的壳常常多房室,整个壳体的孔非常之多,已经在本文的开头展示。有孔虫的身体由一团细胞质构成,细胞质的外层薄而透明,内层颜色较深,外质围着壳并且伸出很多根状或丝状的伪足,主要功能是运动、取食、消化食物、清除废物和分泌外壳。
有孔虫(图片来自百度)
有孔虫的生活环境以海洋为主,淡水中极少,大部分的有孔虫营底栖生活,少数营浮游生活。但海洋中危机四伏,身为小小的有孔虫当然要学会怎样保护自己,于是它们化身为建筑大师:
它们一部分分泌钙质形成壳体;另一部分分泌胶结物质,胶结身边所能遇见的固体颗粒,如碎贝壳、砂砾、矿物碎片甚至已死亡的其他有孔虫的壳体形成抵御危险的外壳。
有孔虫种类繁多,包括1000多个属、34000多种,现今种类约6000余种,所以它们的房室形态各异,精美巧妙。
有孔虫的寿命很短,有的只能看看短短两周的这大千世界,仅有少数的有孔虫才能看见一轮的春夏秋冬,但是它们却是海洋中除了细菌之外的第二大霸主,这类古老的原生生物在海洋中生活了5亿年之久。
细数数,在4亿年前陆生四足动物出现,它们就在海里建造自己的房室,在3亿年前爬行动物出现,它们在海里建造自己的房室,在1亿年前恐龙称霸地球的时候,它们在海里建造自己的房室,在秦始皇统一中原的时候,它们还在海里建造自己的房室,这群海里的建筑师通过有性繁殖和无性繁殖的生殖方式,使用“虫”海战术使自己的种族异常庞大。
有科学家对有孔虫的无性繁殖做了研究,当它们开始无性繁殖的时候,壳体会有一定程度的软化,它们会收起伪足,把细胞质分成众多新的个体,新的有孔虫生命从繁殖开始,老的有孔虫生命又由繁殖结束,如此循环,生生不息。
虽然在第五次生物大灭绝--白垩纪大灭绝(恐龙就消失在这一时期)中有孔虫损失了92%的数量,但是据统计,当今海洋中有孔虫的种类依然有6000余种。
除了使用MIRA场发射扫描电镜观察,TESCAN还提供了一种意想不到的孔虫的三维打开方式:
该方式应用成果还曾上过美国显微镜学会(MSA)出版的杂志封面:
TESCAN正进入一个新纪元 - 一场由实时高时间分辨率Micro-CT开启的新时代。
在时间分辨领域,Micro-CT成像技术一直在发展,经历了静态、延时成像、“4D”成像等。这些技术试图对样品在一段时间内的变化进行成像,时间范围可以是数秒、数分钟、数小时甚至数天或数周,一个从间断的到连续的过程。通常“延时成像”可以看作是定格动画,图像有间断,是不连续的,而实时“动态成像”是平滑的运动图像。“动态”CT是时间分辨X射线成像最高级别的应用,要求能够追踪样品的变化,并需要不断对其进行成像。
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(本文由“地球科学说”供稿,未经许可谢绝转载)
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