biomineraali


biomineraali

Määritelmä biomineralisaation kautta syntynyt epäorgaaninen, yleensä kiteinen yhdiste

Selite

Biomineraalit vastaavat kivikehässä syntyneitä mineraalikaimojaan kemialtaan ja rakenteeltaan. Biomineraalien hivenainekoostumuksessa on kuitenkin eroja geologisiin mineraaleihin verrattuna. Geologisissa prosesseissa syntyneitä mineraaleja tunnetaan yli 5000, mutta biomineraaleja tunnetaan vain 33 erilaista. Biomineraalikiteet ovat yleensä kooltaan alle millimetrin kokoisia, yleensä nanometriluokkaa.

Biomineraaleja tuottavia eliöitä löytyy kaikista eliökunnista, ja jotkut lajit pystyvät tuottamaan useampia biomineraaleja. Biomineraalit ovat olleet tärkeitä eliöiden monimuotoisuuden evoluutiossa, esimerkiksi mahdollistamalla eliöille ionien varastoinnin, hyökkäys- ja suojautumiskeinoja, liikkumisen sekä tehokkaamman ravinnon hienontamisen. Erilaiset häiriöt biomineralisaatiossa voivat aiheuttaa vakavaa haittaa eliölle ja pahimmassa tapauksessa johtaa kuolemaan.

Kolme tärkeintä biomineraaliryhmää ovat kalsiumkarbonaatit, opaali ja fosfaatit. Biomineraaleihin kuuluu myös joitain oksideja, sulfideja, sulfaatteja ja hydroksideja, joiden määrät ovat kuitenkin paljon pienempiä.

Biomineraaleista yleisimpiä ovat kalsiumkarbonaatit, lähinnä kalsiitti sekä aragoniitti. Kalsiumkarbonaatteja tuottavat monet meren eliöt, esim. simpukat, korallit ja sienieläimet, mutta myös munankuoret ovat kalsiumkarbonaattia.

Opaalin tärkeimmät tuottajat ovat nykyään levät, alkueläimet ja sienieläimet, mutta tuottajia löytyy myös heinäkasveissa. Opaali on ainoa biomineraali, jota tuotetaan solun sisällä. Muut tunnetut mineraalit syntyvät solujen ulkopuolelleen erittämästä aineksesta joka mineralisoituu biologisten prosessien katalysoimana.

Biomineraalit säilyvät hyvin fossiiliaineistossa, ja niihin pitkälti pohjautuu tietomme elämänhistoriasta. Eliöiden biomineralisoituneissa rakenteissa säilyy tietoa eliöstä ja sen evoluutiosta, esim. kuinka eliöiden koko tai muoto on muuttunut, liikkuvuus on kehittynyt tai ruokavalio muuttunut. Näitä asioita voi tutkia eri fossiiliaineistoja vertailemalla, mutta tietoa säilyy myös yksittäisten eliöiden biomineraalien sisärakenteissa. Biomineraalien isotooppisuhteita ja hivenainekoostumusta tutkimalla saadaan tietoa esim. ympäristöstä ja ilmastosta missä eliö on elänyt, sekä sen syömästä ravinnosta siltä ajalta kun biomineraalia on tuotettu. Esimerkiksi simpukat kasvavat koko elämänsä ja varastoivat näin tietoa koko simpukan elinajalta, kun taas hampaat kertovat elämästämme siltä ajalta, kun hampaamme kehittyivät. Koska luusto uusiutuu jatkuvasti, saamme luuston kemiasta selville tietoa lähinnä viime elinvuosista.

Lisätiedot Kirjoittaja Susanna Sova/Björn Kurtén -klubi.

Erikieliset vastineet

biomineral	englanti (English)
biomineral	ruotsi (svenska)

Lähikäsitteet

Käytetyt lähteet

Cuif&al2011, Lowenstam&Weiner1989, NickelEH1995

Alaviitteet

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 21.11.2024: Geologia:biomineraali. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Geologia:biomineraali.)

Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →