LesForaminifera, en français lesForaminifères, du latinforamen, « ouverture, trou »[1], sont unembranchement dechromistes, caractérisés par leurs coquilles, leurstests, le plus souvent calcaires et en général multiloculaires (formées de plusieurs loges ou chambres) qui restent en communication entre elles par leurs ouvertures successives (ces perforations dans lesparois de séparation des chambres étant appeléesforamen). Ce sont desprotistes (eucaryotesunicellulaires) extrêmement abondants depuis plusieurs centaines de millions d'années, ce qui leur confère une grande importance au niveau écologique mais aussi scientifique (notamment du fait qu'ils forment un des groupes de fossiles les plus abondants et diversifiés)[2]. Cette microfaunesténohaline colonise majoritairement les fonds marins (foraminifèresbenthiques) ; une plus faible fraction, lesGlobigérines(en), est moins diversifiée (foraminifèresplanctoniques vivant généralement à faible profondeur dans lacouche euphotique).
Foraminifères benthiques (vue ventrale).Globigerina bulloides, un foraminifère planctonique.
Les foraminifères sont deseucaryotes unicellulaires apparus auCambrien inférieur (540 Ma), qui se sont surtout développés à partir duTrias.
Leur coquille minérale est appelée « test »[2] (du latintesta, « récipient arrondi », qui a donné « tête ») ; elle comprend une ou plusieurs chambres[3] (ouloculus ouloges) reliées entre elles, et est munie d'un ou plusieurs orifices (« foramen ») qui relient ces loges au milieu extérieur. De ces foramens sortent despseudopodes[4], qui permettent à l'organisme d'interagir avec son environnement : préhension, alimentation, déplacement.
Le test est initialement composé de matière organique progressivement minéralisée, mais aussi parfois de particules exogènes agglomérées (notamment chez les espèces vivant dans le sédiment ou en profondeur). Celui-ci peut être de type agglutiné (agglomérat exogène), microgranuleux (à grains decalcite), porcelané (calcitique lisse) ou hyalin (cristallin). Les foraminifères se développent en construisant de nouvelles loges à leur test. Celles-ci sont disposées selon une géométrie propre à chaque espèce : elles peuvent être rectilignes, arquées, enroulées ou encore cycliques, et à chaque fois unisériées ou multisériées. Ces agencements peuvent aussi être mixtes, ou encore plus complexes. Lesmiliolidés ont une disposition particulière, dite « pelotonnée ». La surface du test peut être lisse ou recouverte de stries, de côtes, d'un réticule, de tubercules, de piquants...
Les foraminifères ont un cycle de reproduction complexe, appelé « haplo-diplophasique » : il y a alternance d'une génération mononuclééehaploïde (gamogonie) et d'une générationdiploïde plurinucléée (schizogonie). La phase sexuée (gamogonie) est cependant absente chez certaines espèces.
Chaque foraminifère commence sa vie dans une loge simple (test uniloculaire), qui va se complexifier ou se multiplier avec la croissance. Chaque nouvelle loge ajoutée est plus grande que la précédente, et certaines espèces peuvent ainsi mesurer plusieurs centimètres à partir d'un certain âge, tout en demeurant unicellulaires.
Planche d'un ouvrage ded'Orbigny représentant des Foraminifères.
C'est en1825 qu'Alcide Dessalines d'Orbigny (1802-1857) crée l'ordre des foraminifères dans un travail intituléTableau méthodique de la classe descéphalopodes. Au cours de sa vie, Orbigny va décrire 1 500 espèces, la plupart nouvelles pour la science. Il fut le premier à étudier leur mode de vie et leurs exigences écologiques. Mais la nature unicellulaire des foraminifères a été découverte parFélix Dujardin (1801-1860) en1835. C'est grâce à leur étude qu'il découvre leprotoplasme des organismesunicellulaires.
La composition de ce test (organique, agglutiné, carbonaté et siliceux) est le principal critère de classification des foraminifères et est à la base de la plupart des classifications, dont celle de Loeblich et Tappan (1964 et 1988). Les foraminifères àtests organiques sont principalement représentés par des foraminifères unicellulaires, lesAllogromiina (sous-ordre). Ce sous-ordre est encore mal connu puisque, du fait de sa perte dans les assemblages fossiles, les micropaléontologues les ont très peu étudiés. Toutefois, actuellement, le groupe Gooday, à Southampton (Royaume-Uni), tente de combler le retard, tout au moins, sur leur reconnaissance.Les foraminifères àtests agglutinés sont caractérisés par l'agglutinat de grains prélevés dans le sédiment (cf.Gaudryina sp., foraminifère en bas à gauche sur la planche proposée). Une sélection des grains pourrait s'opérer chez certaines espèces (par exempleSaccammina micaceus, qui présente uniquement des grains de mica). Deux types de foraminifères àtests carbonatés peuvent être différenciés. Les porcelanés ont un aspect blanc opaque, alors que les hyalins sont transparents et vitreux. Enfin, les foraminifères àtests siliceux sont extrêmement rares.Le deuxième critère de classification est l'agencement des loges. Ainsi, on peut distinguer plusieurs grands types de tests :
tests uniloculaires ;
tests pluriloculaires :
tests sériés, les loges s'organisent en série (e.g.Gaudryina sp.) ;
tests spiralés (à la façon des escargots ; les trois autres exemples sur la planche) ;
tests discoïdes ;
tests milioliformes. Les loges se forment successivement et individuellement dans plusieurs plans ;
tests complexes.
Un troisième critère est l'ornementation du test. Le test peut être lisse, mais présente souvent des excroissances (côtes, épines, ponts suturaux...) et des dépressions.Enfin, un quatrième critère est la morphologie de l'ouverture principale et sa position. Ainsi, l'ouverture est parfois en relation avec des éléments supplémentaires (dents, lèvres, plaques...) et/ou à l'extrémité d'un col.
Microfossiles de sédiments marins contenant des radiolaires (sphères), des spicules d'éponges (petites « épines »), des foraminifères planctoniques (petits coquillages blancs) et des foraminifères benthiques (grand coquillage blanc au centre de l'image, ainsi que les petits coquillages jaunes constitués de grains de sable agglomérés). Le diamètre moyen des sphères est d'environ 0,5 mm. Échantillon provenant de sédiments lavés et tamisés à 125 µm (est de la mer de Weddell, Antarctique).
Omniprésents dans les milieux marins, ils occupent de très nombreuses niches écologiques (des marais maritimes aux plaines abyssales). Du fait de leur cycle de vie court (1 à 3 mois en moyenne, 1 an maximum), les foraminifères réagissent rapidement aux changements de leur environnement. Leurs populations peuvent croître ou diminuer, leur variété se transformer, les loges grandir ou se réduire... La pollution et les changements environnementaux (e.g. variations climatiques) peuvent ainsi conduire à une transformation radicale des populations de foraminifères. Ainsi, leur cycle de vie court et leur ubiquité dans le milieu marin, associés à une grande richesse dans le sédiment (analyses statistiques robustes), une méthode d'analyse peu onéreuse et aisée et à une trace dans le fossile (permet l'étude avant modification du milieu) font des foraminifères, en particulier benthiques, de bons bio-indicateurs de la qualité de l'environnement ou proxies des changements environnementaux.
L'ordre des foraminifères (Foraminifera) est apparu dès le début duCambrien. Les foraminifères se distinguent par leur architecture (forme et arrangement des chambres), et la microstructure de leur test (organique, agglutination de particules exogènes, cristallisation microgranulaire, porcelanée, ou hyaline, decarbonate de calcium).
De nombreuses espèces de foraminifères forment des tests qui reflètent les conditions environnementale dans lesquels ils ont calcifié. La composition chimique et isotopique des foraminifères calcaires fossilisés permet de déduire les propriétés de l'eau de mer à l'instant où les foraminifères se sont formés. Ainsi, ils constituent un important outilpaléoclimatologique[13],[14].
↑Encroûtant : leLarousse en ligne le définit ainsi :
« Se dit des organismes animaux ou végétaux qui s'étalent encroûte à la surface de leurs supports (algues, éponges, cnidaires, ascidies). [Les lichens encroûtants sont dits crustacés.] »
[Vénec-Peyré 2005] Marie-ThérèseVénec-Peyré,Les Planches inédites de foraminifères d'Alcide d'Orbigny À l'aube de la micropaléontologie, Publications scientifiques du Muséum National d'Histoire Naturelle,coll. « Des Planches et des Mots »,, 302 p.(présentation en ligne).
[Berthois & Le Calvez 1960] Léopold Berthois et Yolande Le Calvez, « Étude de la vitesse de chute des coquilles de foraminifères planctoniques dans un fluide comparativement à celle des grains de quartz »,Revue des Travaux de l'Institut des Pêches Maritimes,vol. 24,no 2,,p. 293-301(lire en ligne [surarchimer.ifremer.fr], consulté en).