เปลือกโคคโคลิโทฟอร์

การเปรียบเทียบขนาดระหว่างโคคโคลิโทฟอร์Scyphosphaera apsteinii ที่ค่อนข้างใหญ่และโคคโคลิโทฟอร์ Emiliania huxleyiที่ค่อนข้างเล็กแต่พบได้ทั่วไป^{[ 1 ]}

โพรติสต์หลายชนิดมีเปลือกหรือโครงสร้าง ป้องกัน ซึ่งมักทำจากซิลิกา (แก้ว) หรือแคลเซียมคาร์บอเนต (ชอล์ก) โพรติสต์เป็นกลุ่ม สิ่งมีชีวิต ยูคาริโอตที่ มีความหลากหลาย ซึ่งไม่ใช่พืช สัตว์ หรือเชื้อรา โดยทั่วไปแล้วพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ขนาดเล็กมาก ที่อาศัยอยู่ในน้ำหรือสภาพแวดล้อมที่ชื้น

เปลือกของโพรติสต์มักมีความแข็งแรงและประกอบด้วยแร่ธาตุ ซึ่งทนต่อการผุกร่อนและสามารถคงอยู่ได้แม้โพรติสต์จะตายไปแล้วในฐานะซากดึกดำบรรพ์ขนาดเล็ก แม้ว่าโพรติสต์โดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กมาก แต่ก็พบได้ทั่วไป จำนวนของพวกมันมีมากจนเปลือกของพวกมันมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการก่อตัวของตะกอนในมหาสมุทรและในวัฏจักรของธาตุและสารอาหาร ทั่วโลก

บทบาทของเปลือกโปรติสต์นั้นขึ้นอยู่กับชนิดของโปรติสต์ โปรติสต์เช่นไดอะตอมและ เร ดิโอลา เรีย มีเปลือกที่ซับซ้อนคล้ายแก้วที่ทำจากซิลิกาซึ่งแข็งและปกป้องสิ่งมีชีวิต และทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการสูญเสียน้ำ เปลือกเหล่านี้มีรูพรุนขนาดเล็กที่ช่วยในการแลกเปลี่ยนก๊าซและการดูดซึมสารอาหารคอคโคลิโทฟอร์และฟอรามินิเฟอราก็มีเปลือกป้องกันที่แข็งเช่นกัน แต่เปลือกของพวกมันทำจากแคลเซียมคาร์บอเนตเปลือกเหล่านี้ช่วยในการลอยตัว ทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถลอยอยู่ในน้ำและเคลื่อนที่ไปมาได้ง่ายขึ้น

นอกจากจะให้การปกป้องและค้ำจุนแล้ว เปลือกของโปรติสต์ยังเป็นประโยชน์ต่อนักวิทยาศาสตร์ในการระบุชนิดอีกด้วย โดยการตรวจสอบลักษณะของเปลือก นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุชนิดของโปรติสต์ที่แตกต่างกัน และศึกษาเกี่ยวกับระบบนิเวศและวิวัฒนาการของพวกมันได้

สิ่งมีชีวิตระดับเซลล์น่าจะเริ่มต้นจากสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวแบบโปรคาริโอต (รวมถึงแบคทีเรียและอาร์เคียในปัจจุบัน) และต่อมาได้วิวัฒนาการไปเป็น สิ่งมีชีวิตแบบ ยูคาริโอตที่ซับซ้อนกว่ายูคาริโอตประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตต่างๆ เช่น พืช สัตว์ เชื้อรา และ "โปรติสต์" โปรติสต์มักเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและมีขนาดเล็กมาก พวกมันอาจเป็นเฮเทอโรโทรฟิกหมายความว่าพวกมันได้รับสารอาหารโดยการบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่น หรือออโตโทรฟิกหมายความว่าพวกมันผลิตอาหารเองได้โดยกระบวนการสังเคราะห์แสงหรือเคมีสังเคราะห์หรือมิกโซโทรฟิกหมายความว่าพวกมันผลิตอาหารเองได้โดยการผสมผสานวิธีการเหล่านั้น

คำว่า โปรติสต์ (Protist) ถูกนำมาใช้ในอดีตเพื่อหมายถึงกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางชีววิทยาคล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม การวิจัยสมัยใหม่แสดงให้เห็นว่าเป็น กลุ่ม พาราไฟเลติก (paraphyletic group) ที่ไม่ได้ประกอบด้วยลูกหลานทั้งหมดของบรรพบุรุษร่วมกัน ดังนั้นจึงไม่ถือว่าเป็นกลุ่มสายพันธุ์ (clade)และไม่ได้ถูกนำมาใช้ในทางวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการในปัจจุบัน ถึงกระนั้น คำนี้ก็ยังคงถูกใช้ในเชิงไม่เป็นทางการเพื่อหมายถึงยูคาริโอต (eukaryotes)ที่ไม่สามารถจัดประเภทเป็นพืช เชื้อรา หรือสัตว์ได้

โปรติสต์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความหลากหลายสูง ปัจจุบันถูกจัดกลุ่มเป็น 18 ไฟลัม แต่การจัดประเภทนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย^{[ 2 ] [ 3 ]}การศึกษาแสดงให้เห็นว่าความหลากหลายของโปรติสต์มีอยู่ในมหาสมุทร ปล่องภูเขาไฟใต้ทะเลลึก และตะกอนแม่น้ำ ซึ่งบ่งชี้ว่าชุมชนจุลินทรีย์ยูคาริโอตจำนวนมากยังไม่ถูกค้นพบ^{[ 4 ] [ 5 ]}ในฐานะยูคาริโอต โปรติสต์มีนิวเคลียสอย่างน้อยหนึ่งนิวเคลียส ภายในเซลล์ของพวกมัน รวมถึงออร์แกเนลล์ต่างๆเช่นไมโตคอนเดรียและกอลจิ บอดี้โปรติสต์หลายชนิดสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศแต่สามารถขยายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วผ่านการ แบ่งเซลล์แบบ ไมโทซิสหรือการแตกตัว ส่วน โปรติสต์ชนิด อื่นๆ (รวมถึงฟอรามินิเฟอรา ) อาจสืบพันธุ์ได้ทั้ง แบบ อาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ^{[ 6 ]}

เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ของแบคทีเรียและอาร์เคีย เซลล์ของโปรติสต์และยูคาริโอตอื่นๆ มีการจัดระเบียบอย่างสูง พืช สัตว์ และเชื้อรา มักเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์และโดยทั่วไปมีขนาดใหญ่ โปรติสต์ส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและมีขนาดเล็กมาก แต่ก็มีข้อยกเว้น และ โปรติสต์ในทะเลบางชนิดก็ไม่ใช่ทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและมีขนาดเล็กมาก เช่นสาหร่าย ทะเล

แม้ว่าซิลิคอนจะหาได้ง่ายในรูปของซิลิเกตแต่มีสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิดที่ใช้มันโดยตรงไดอะตอม เรดิโอลาเรียและฟองน้ำซิลิกาใช้ซิลิกาชีวภาพเป็นวัสดุโครงสร้างสำหรับโครงกระดูกของพวกมัน ในพืชที่พัฒนาแล้ว ซิลิกาไฟโตลิธ (โอปอลไฟโตลิธ) เป็นอนุภาคขนาดเล็กที่แข็งซึ่งเกิดขึ้นในเซลล์ พืชบางชนิดรวมถึงข้าวต้องการซิลิกาสำหรับการเจริญเติบโต^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}ซิลิกาได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยเพิ่มความแข็งแรงของผนังเซลล์พืชและความสมบูรณ์ของโครงสร้างในพืชบางชนิด^{[ 10 ]}

ไดอะตอมเป็นไฟลัม (ที่ยังเป็นที่ถกเถียง) ซึ่งประกอบด้วยสาหร่ายเซลล์เดียวประมาณ 100,000 ชนิดที่ได้รับการยอมรับ ไดอะตอมสร้างออกซิเจนประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนที่ผลิตบนโลกในแต่ละปี^{[ 11 ]} ดูดซับ ซิลิคอนมากกว่า 6.7 พันล้านเมตริกตันในแต่ละปีจากน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่^{[ 12 ]}และมีส่วนช่วยเกือบครึ่งหนึ่งของสารอินทรีย์ที่พบในมหาสมุทร

ไดอะตอมถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกซิลิกา (แก้ว) ที่เรียกว่าฟรัสทูลโครงสร้างที่สวยงามและซับซ้อนของฟรัสทูลเหล่านี้จำนวนมากนั้นทำให้มักถูกเรียกว่า "อัญมณีแห่งท้องทะเล" ^{[ 13 ]}ฟรัสทูลแต่ละอันทำจากสองส่วนที่เชื่อมต่อกันซึ่งมีรูเล็กๆ ปกคลุมอยู่ ทำให้ไดอะตอมสามารถแลกเปลี่ยนสารอาหารและของเสียได้^{[ 14 ]} ฟรัสทูลของไดอะตอมที่ตายแล้วจะลอยไปที่พื้นมหาสมุทร ซึ่งในระยะเวลาหลายล้านปี พวกมันสามารถสะสมตัวได้ ลึกถึงครึ่งไมล์^{[ 15 ]}

ไดอะตอมใช้ซิลิคอนใน รูปของ ซิลิกาชีวภาพ (BSiO2 ) ^[]ซึ่งถูกดูดซึมโดยโปรตีนขนส่ง ซิลิคอน เพื่อใช้ในการสร้างโครงสร้างผนังเซลล์ป้องกันเหล่านี้เป็นหลัก^{[ 17 ] ซิลิคอน} เข้าสู่มหาสมุทรในรูปของสารละลาย เช่นกรดซิลิซิกหรือซิลิเกต [ ^{18 ] เนื่องจาก}ไดอะตอมเป็นหนึ่งในผู้ใช้หลักของซิลิคอนในรูปแบบเหล่านี้ จึงมีส่วนช่วยอย่างมากต่อความเข้มข้นของซิลิคอนทั่วทั้งมหาสมุทร ซิลิคอนก่อให้เกิดลักษณะคล้ายสารอาหารในมหาสมุทรเนื่องจากผลผลิตของไดอะตอมในระดับความลึกตื้น ซึ่งหมายความว่ามีความเข้มข้นของซิลิคอนน้อยลงในมหาสมุทรส่วนบนและมีความเข้มข้นของซิลิคอนมากขึ้นในมหาสมุทรส่วนลึก^{[ 18 ]}

ผลผลิตของไดอะตอมในมหาสมุทรชั้นบนมีส่วนช่วยในการส่งออกซิลิคอนไปยังมหาสมุทรชั้นล่าง^{[ 19 ]}เมื่อเซลล์ไดอะตอมแตกตัวในมหาสมุทรชั้นบน สารอาหารต่างๆ เช่น เหล็ก สังกะสี และซิลิคอน จะถูกนำไปยังมหาสมุทรชั้นล่างผ่านกระบวนการที่เรียกว่าหิมะทะเลหิมะทะเลเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนสารอินทรีย์ที่เป็นอนุภาค ลงด้านล่าง โดยการผสมในแนวดิ่งของสารอินทรีย์ที่ละลาย^{[ 20 ]}ความพร้อมใช้งานของซิลิคอนดูเหมือนจะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผลผลิตของไดอะตอม และตราบใดที่กรดซิลิซิกมีให้ไดอะตอมนำไปใช้ ไดอะตอมก็จะมีส่วนช่วยในการเพิ่มความเข้มข้นของสารอาหารที่สำคัญอื่นๆ ในมหาสมุทรลึก^{[ 21 ]}

ในเขตชายฝั่ง ไดอะตอมทำหน้าที่เป็น สิ่งมีชีวิต แพลงก์ตอนพืช หลัก และมีส่วนสำคัญอย่างมากต่อการผลิตซิลิกาชีวภาพ อย่างไรก็ตาม ในมหาสมุทรเปิด ไดอะตอมมีบทบาทลดลงในการผลิตซิลิกาประจำปีทั่วโลก ไดอะตอมในกระแสน้ำวนกึ่งเขตร้อนของมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือและมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือมีส่วนเพียงประมาณ 6% ของการผลิตซิลิกาทางทะเลประจำปีทั่วโลก ในขณะที่มหาสมุทรใต้ผลิตซิลิกาชีวภาพทางทะเลทั่วโลกประมาณหนึ่งในสาม^{[ 22 ]}มหาสมุทรใต้ถูกเรียกว่ามี "เขตแบ่งเขตทางชีวธรณีเคมี" เนื่องจากมีการขนส่งซิลิคอนออกจากภูมิภาคนี้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น^{[ 23 ]}

รูปร่างของไดอะตอม

ภาพวาดโดยเฮคเคลปี 1904

• 
  ไดอะตอมเป็นแพลงก์ตอนพืชชนิดหนึ่งที่พบได้บ่อยที่สุด
• 
  เปลือกป้องกัน (ฟรัสเซิล) ของพวกมันทำจากซิลิคอน
• 
• 
  มีหลายรูปทรงและขนาด

ไดอะตอม

ศูนย์กลาง

เพนเนต

ไดอะตอมมี เปลือก ซิลิกา ( ฟรัสทูล ) ที่มีสมมาตรแบบรัศมี (เซนทริก) หรือแบบทวิภาคี (เพนเนต)

• 
  เปลือกซิลิกาของไดอะตอมรูปขนนกที่มีสองซีกซ้อนทับกัน
• 
  Guinardia delicatulaซึ่งเป็นไดอะตอมที่ทำให้เกิดการแพร่กระจายของสาหร่ายในทะเลเหนือและช่องแคบอังกฤษ^{[ 24 ]}
• 
  ไดอะตอมฟอสซิล
• 
  มีไดอะตอม มากกว่า 100,000 ชนิด ซึ่งคิดเป็น 50% ของผลผลิตขั้นต้นของมหาสมุทร

ไดอะตอม

ไดอะตอม ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของแพลงก์ตอนในทะเล มีโครงกระดูกซิลิกาที่เรียกว่าฟรัสทูล "โครงสร้างขนาดเล็กของไดอะตอมช่วยให้พวกมันสามารถควบคุมแสงได้ ทำให้เกิดความหวังว่าพวกมันจะสามารถนำไปใช้ในเทคโนโลยีใหม่ๆ สำหรับการตรวจจับแสง การคำนวณ หรือหุ่นยนต์ได้^{[ 26 ]}

ภาพ SEM ของรูพรุนในเปลือกไดอะตอม^{[ 27 ]}

เปลือกไดอะตอมสะสมตัวมานานกว่า 100 ล้านปี ทำให้เกิดแหล่งสะสมของซิลิกาออกไซด์ที่มีโครงสร้างระดับนาโนและไมโครในรูปของดินไดอะตอมทั่วโลก สาเหตุเชิงวิวัฒนาการของการสร้างซิลิกาที่มีโครงสร้างระดับนาโนและไมโครโดยสาหร่ายสังเคราะห์แสงยังไม่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม ในปี 2018 พบว่าการดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตโดยซิลิกาที่มีโครงสร้างระดับนาโนช่วยปกป้องDNAในเซลล์สาหร่าย และนี่อาจเป็นสาเหตุเชิงวิวัฒนาการของการก่อตัวของกรงแก้ว^{[ 27 ] [ 28 ]}

Triparma laevisและภาพวาดเปลือกซิลิเกตของมัน แถบมาตราส่วน = 1 μm

ภาพวาดแสดงส่วนประกอบของกระดอง โดย D = แผ่นหลัง, G = แผ่นคาดเอว, S = แผ่นป้องกัน และ V = แผ่นท้อง

Triparma laevisจัดอยู่ในกลุ่มBolidophyceaeซึ่งเป็นกลุ่มพี่น้องกับไดอะตอม^{[ 29 ] [ 30 ]}

วิดีโอภายนอก
ไดอะตอม: โรงงานขนาดจิ๋วที่คุณสามารถมองเห็นได้จากอวกาศ
ไดอะตอมสร้างเปลือกที่สวยงามได้อย่างไร – การเดินทางสู่โลกจุลภาค

รูปร่างเรดิโอลาเรียน

ภาพวาดโดยเฮคเคลปี 1904

เรดิโอลาเรียนเป็นโปรติสต์ เซลล์เดียวที่กินสัตว์อื่น เป็นอาหาร มีเปลือกทรงกลมที่ซับซ้อน (หรือ "แคปซูล") ซึ่งมักทำจากซิลิกาและมีรูพรุน ชื่อของพวกมันมาจากภาษาละตินที่แปลว่า "รัศมี" พวกมันจับเหยื่อโดยการยื่นส่วนต่างๆ ของร่างกายผ่านรู เช่นเดียวกับเปลือกซิลิกาของไดอะตอม เปลือกของเรดิโอลาเรียนสามารถจมลงสู่พื้นมหาสมุทรเมื่อเรดิโอลาเรียนตายและกลายเป็นส่วนหนึ่งของตะกอนในมหาสมุทร ซากเหล่านี้ในฐานะไมโครฟอสซิลให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับสภาพมหาสมุทรในอดีต^{[ 31 ]}

• 
  เช่นเดียวกับไดอะตอม เรดิโอลาเรียนก็มีรูปร่างหลากหลายเช่นกัน
• 
  เช่นเดียวกับไดอะตอม เปลือกของเรดิโอลาเรียนมักทำจากซิลิเกต
• 
  อย่างไรก็ตาม เรดิโอลาเรียนในกลุ่มอะแคนทา เรียนมีเปลือกที่ทำจากผลึกสตรอนเทียมซัลเฟต

• 
  แผนภาพแสดงโครงสร้างตัดขวางของเปลือกเรดิโอลาเรียนทรงกลม
• 
  แคลโดโคคคัส อะบิเอตินัส

เรดิโอลาเรียนฟอสซิล

ไมโครโทโมกราฟีเอ็กซ์เรย์ของTriplococcus acanthicusนี่คือไมโครฟอสซิลจากยุคออร์โดวิเชียนตอนกลางที่มีทรงกลมซ้อนกันสี่ชั้น ทรงกลมชั้นในสุดถูกเน้นด้วยสีแดง แต่ละส่วนแสดงในมาตราส่วนเดียวกัน^{[ 33 ]}

ทัวริงและสัณฐานวิทยาของเรดิโอลาเรียน

เปลือกของเรดิโอลาเรียนทรงกลม

ภาพถ่ายจุลภาคของเปลือกหอย

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของรูปแบบ Turingบนทรงกลมจำลองรูปแบบเปลือกเรดิโอลาเรียนบางรูปแบบได้อย่างใกล้เคียง^{[ 34 ]}

วิดีโอภายนอก
เรขาคณิตของเรดิโอลาเรียน
ภาพพิมพ์แกะสลักเรดิโอลาเรียนของเอิร์นส์ เฮคเคล

โคคโคลิโทฟอร์เป็นโปรติสต์เซลล์เดียวขนาดเล็กที่สังเคราะห์แสงได้ มีแฟลเจลลาสองเส้นสำหรับการเคลื่อนที่ ส่วนใหญ่มีเปลือกหุ้มที่เรียกว่าโคคโคสเฟียร์ โคคโคสเฟียร์ถูกปกคลุมด้วยแผ่นหรือเกล็ดทรงกลมที่สวยงามเรียกว่าโคคโคลิธ โคคโคลิธทำจากแคลเซียมคาร์บอเนต คำว่าโคคโคลิโทฟอร์มาจากภาษากรีกที่ แปลว่า หินที่บรรทุกเมล็ดพืชซึ่งหมายถึงขนาดที่เล็กและหินโคคโคลิธที่พวกมันบรรทุก ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม พวกมันจะเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วเช่นเดียวกับแพลงก์ตอนพืชชนิดอื่น และสามารถทำให้มหาสมุทรกลายเป็นสีขาวขุ่นได้^{[ 35 ]}

• 
• 
  โคคโคลิโทฟอร์ได้รับการตั้งชื่อตามสารคดีชุด " เดอะบลูแพลเน็ต" ของบีบีซี
• 
  coccolithophore Emiliania huxleyi

ค็อกโคลิโทฟอร์

มีแผ่นที่เรียกว่าค็อกโคลิธ

ฟอสซิลที่สูญพันธุ์

Coccolithophoresสร้างโครงกระดูกแคลไซต์ซึ่งมีความสำคัญต่อวัฏจักรคาร์บอนในทะเล^{[ 36 ]}

โปรติสต์ได้รับประโยชน์จากการมีเปลือกป้องกัน แผนภาพด้านซ้ายด้านล่างแสดงให้เห็นถึงประโยชน์บางประการที่โคคโคลิโทฟอร์ได้รับจากการมีโคคโคลิธ ในแผนภาพ (A) แสดงถึงการสังเคราะห์แสงที่เร็วขึ้น รวมถึงกลไกการรวมคาร์บอน (CCM) และการดูดซับแสงที่เพิ่มขึ้นผ่านการกระเจิงของโฟตอนที่หายากสำหรับสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในระดับความลึก (B) แสดงถึงการป้องกันความเสียหายจากแสง รวมถึงการป้องกันจากรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) และรังสีที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง (PAR) และการกระจายพลังงานภายใต้สภาวะที่มีแสงสูง (C) แสดงถึงการป้องกันเกราะ รวมถึงการป้องกันการติดเชื้อไวรัส/แบคทีเรีย และการถูกสัตว์กินพืชเลือกกินและไม่เลือกกินกัดกิน^{[ 37 ]}

ประโยชน์ของการมีเปลือกหอย

ประโยชน์ในการสร้างแคลเซียมโคโคลิโทฟอร์^{[ 37 ]} – ดูข้อความด้านบน

ค่าใช้จ่ายในการมีเปลือกหอย

ต้นทุนพลังงานในการสร้างแคลเซียมโคโคลิโทฟอร์^{[ 37 ]}

นอกจากนี้ยังมีค่าใช้จ่ายสำหรับโปรติสต์ที่แบกเปลือกป้องกัน แผนภาพด้านขวาบนแสดงให้เห็นถึงค่าใช้จ่ายด้านพลังงานบางส่วนที่โคคโคลิโทฟอร์ต้องแบกรับจากการแบกโคคโคลิธ ในแผนภาพ ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของงบประมาณการสังเคราะห์แสงทั้งหมด (A) แสดงถึงกระบวนการขนส่ง ซึ่งรวมถึงการขนส่งสารตั้งต้นการสร้างแคลเซียมหลัก Ca²⁺ และ HCO₃⁻ จากน้ำทะเลโดยรอบเข้าสู่เซลล์ลูกสีดำ) และการกำจัดผลิตภัณฑ์สุดท้าย H⁺ ออกจากเซลล์ (ลูกศรสีเทา) การขนส่ง Ca²⁺ ไซโตพลาสซึมไปยังถุงโคคโคลิธ (CV) เป็นค่าใช้จ่ายหลักที่เกี่ยวข้องกับการสร้างแคลเซียม (B) แสดงถึงกระบวนการเมตาบอลิซึม ซึ่งรวมถึงสังเคราะห์พอลิแซ็กคาไรด์ ที่เกี่ยวข้องกับโคคโคลิธ (CAPs – สี่เหลี่ยมสีเทา) โดยคอมเพล็กซ์กอลจิ (สี่เหลี่ยมสีขาว) ที่ควบคุมการก่อตัวและรูปทรงของผลึกโคคโคลิธที่สมบูรณ์ (แผ่นสีเทา) เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนของ CAP และผลึก CaCO ที่จัดเรียงอย่างซับซ้อน (C) กระบวนการทางกลและโครงสร้างมีส่วนทำให้เกิดการหลั่งโคคโคลิธที่สมบูรณ์ซึ่งถูกขนส่งจากตำแหน่งเดิมที่อยู่ติดกับนิวเคลียสไปยังบริเวณรอบนอกของเซลล์ ซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังพื้นผิวของเซลล์^{[ 37 ]}

รูปร่างของฟอรามินิเฟอรา

ภาพวาดโดยเฮคเคลปี 1904

เช่นเดียวกับเรดิโอลาเรียนฟอรามินิเฟอแรน ( เรียกสั้นๆ ว่า ฟอรัม) เป็นโปรติสต์เซลล์เดียวที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร และมีเปลือกหุ้มที่มีรูอยู่ ชื่อของพวกมันมาจากภาษาละตินที่แปลว่า "ผู้มีรู" เปลือกของพวกมัน ซึ่งมักเรียกว่าเทสต์อาจมีห้องเดียวหรือหลายห้อง ฟอรัมที่มีหลายห้องจะเพิ่มห้องมากขึ้นเมื่อพวกมันเติบโต เทสต์ที่มีชื่อเสียงที่สุดทำจากแคลไซต์ แต่เทสต์อาจทำจากอาราโกไนต์อนุภาคตะกอนที่เกาะติดกันไคตินหรือ (หายาก) ซิลิกา ฟอรัมส่วนใหญ่เป็นสัตว์หน้าดินแต่มีประมาณ 40 ชนิดที่ยังมีชีวิตอยู่เป็นแพลงก์ตอน [ ^{38 ] พวก}มันได้รับการวิจัยอย่างกว้างขวางด้วยบันทึกฟอสซิลที่ได้รับการยอมรับอย่างดี ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถอนุมานเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมและสภาพภูมิอากาศในอดีตได้มากมาย^{[ 31 ]}ฟอรามินิเฟอแรนบางชนิดไม่มีเทสต์เลย^{[ 39 ]}

ฟอรามินิเฟอแรน

เปลือกฟอรามินิเฟอราที่ว่างเปล่า แสดงให้เห็นช่องและรูพรุนหลายช่อง

...และในชีวิตจริง แสดงให้เห็นระยางค์เทียมที่ยื่นออกมาจากรูขุมขน

ฟอรามินิเฟอแรนเป็นโปรติสต์ แพลงก์ตอนสัตว์เซลล์เดียวที่สำคัญ มักมีเปลือกแคลไซต์

วิดีโอภายนอก
ฟอรามินิเฟอแรน
เครือข่ายและการเจริญเติบโตของฟอรามินิเฟอรา

• 
  ส่วนที่แสดงห้องต่างๆ ของรูพรุนรูปเกลียว
• 
  แอมโมเนียสด อุณหภูมิต่ำ ปล่อยเอ็กโทพลาสม์แบบเม็ดเล็กๆ สำหรับดักจับอาหาร
• 
  กลุ่มของฟอแรมแพลงก์ตอน
• 
  ฟอสซิลฟอแรมนัมมูลิทิดขนาดต่างๆ จากยุคอีโอซีน
• 
  พีระมิดอียิปต์สร้างขึ้นจากหินปูนที่มีนัมมูไลต์^{[ 41 ]}

ตัวเซลล์ของโคอาโนแฟลเจลเลต จำนวนมาก ถูกล้อมรอบด้วยเมทริกซ์นอกเซลล์หรือเพริพลาสต์ ที่โดดเด่น เยื่อหุ้มเซลล์เหล่านี้มีโครงสร้างและองค์ประกอบที่แตกต่างกันอย่างมาก และนักอนุกรมวิธานใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการจำแนกประเภท โคอาโนแฟลเจลเลตจำนวนมากสร้าง "บ้าน" รูปทรงตะกร้าที่ซับซ้อน เรียกว่าโลริกาจากแถบซิลิกาหลายแถบที่เชื่อมติดกัน^{[ 42 ]}ความสำคัญเชิงหน้าที่ของเพริพลาสต์ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่ในสิ่งมีชีวิตที่เกาะติดอยู่กับที่ เชื่อกันว่ามันช่วยในการยึดเกาะกับพื้นผิว ในสิ่งมีชีวิตที่ลอยอยู่ในน้ำ มีการคาดการณ์ว่าเพริพลาสต์จะเพิ่มแรงต้าน จึงเป็นการต่อต้านแรงที่เกิดจากแฟลเจลลัมและเพิ่มประสิทธิภาพในการกินอาหาร^{[ 42 ] [ 43 ]}

วิดีโอภายนอก
อะมีบาที่มีเปลือกหุ้ม: สิ่งมีชีวิตรูปร่างกลมมน เรียบง่าย อาศัยอยู่ในเปลือกหุ้ม                        – การเดินทางสู่จุลจักรวาล

• 
  โคอาโนแฟลเจลเลต

เปลือกหรือโครงกระดูกของโปรติสต์จำนวนมากยังคงอยู่รอดมาได้ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาในรูปของไมโครฟอสซิลไมโคร ฟอสซิล คือฟอสซิลที่มีขนาดโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.001 มม. ถึง 1 มม. ^{[ 44 ]}ซึ่งการศึกษาต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ แบบใช้แสงหรืออิเล็กตรอน ฟอสซิลที่สามารถศึกษาได้ด้วยตาเปล่าหรือกำลังขยายต่ำ เช่น แว่นขยาย เรียกว่ามาโครฟอสซิล

ไมโครฟอสซิลเป็นลักษณะทั่วไปของบันทึกทางธรณีวิทยาตั้งแต่ยุคพรีแคมเบรียนจนถึงยุคโฮโลซีนพบได้มากที่สุดในตะกอนทางทะเลแต่ก็พบได้ในน้ำกร่อย น้ำจืด และตะกอนบนบกเช่นกันแม้ว่าสิ่งมีชีวิตทุกอาณาจักรจะปรากฏอยู่ในบันทึกไมโครฟอสซิล แต่รูปแบบที่พบมากที่สุดคือโครงกระดูกหรือซีสต์ ของ โปรติส ต์ จากกลุ่มChrysophyta , Pyrrhophyta , Sarcodina , AcritarchsและChitinozoansรวมถึงละอองเรณูและสปอร์จาก พืชมีท่อลำเลียง

ในปี 2017 มีการค้นพบ จุลินทรีย์ ที่กลายเป็นฟอสซิล หรือไมโครฟอสซิล ในตะกอนของปล่องภูเขาไฟใต้ ทะเล ในแถบนูวูอากิตตุคซึ่งอาจมีอายุเก่าแก่ถึง 4.28 พันล้านปี นับเป็น บันทึกที่เก่าแก่ที่สุดของสิ่งมีชีวิตบนโลกบ่งชี้ถึง "การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตอย่างรวดเร็ว" (ในแง่ของมาตราเวลาทางธรณีวิทยา) หลังจากการก่อตัวของมหาสมุทรเมื่อ 4.41 พันล้านปีก่อนและไม่นานหลังจากที่โลกก่อตัวขึ้นเมื่อ 4.54 พันล้านปีก่อน^{[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]}อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตอาจเริ่มต้นเร็วกว่านั้นอีก คือเมื่อเกือบ 4.5 พันล้านปีก่อน ตามที่นักวิจัยบางคนกล่าวอ้าง^{[ 49 ] [ 50 ]}

• โครงสร้างไซโตสเกเลตัน
• สารอนินทรีย์ที่เป็นอนุภาค

• Xu, K., Hutchins, D. และ Gao, K. (2018) "การจัดเรียงโคคโคลิธเป็นไปตามคณิตศาสตร์แบบออยเลอร์ในโคคโคลิโทฟอร์Emiliania huxleyi " PeerJ , 6 : e4608. doi : 10.1126/science.aaa7378 .
• โครงกระดูกโปรติสต์: ประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของวิวัฒนาการและข้อจำกัด