Ang data ng paleontological sa algae ay napakahirap na ganap na imposibleng gumuhit ng anumang magkakaugnay na larawan ng ebolusyon ng mga halaman na ito batay sa mga ito, at para dito kinakailangan na gumamit ng halos eksklusibo ang paraan ng paghahambing at paghahambing ng mga buhay na anyo. Kasabay nito, ang iba't ibang mga palatandaan ay isinasaalang-alang - parehong morphological at physiological. Kaya, pinakamahalaga sa taxonomy ng algae, mayroon silang kanilang mga pigment, mga tampok ng istraktura at cycle ng pag-unlad, ang pagkakaroon o kawalan ng mga mobile flagellar na yugto, atbp. Dapat ding alalahanin na ang algae ay isang kolektibong konsepto na pinagsasama ang ilang mga independiyenteng uri flora, at samakatuwid ang tanong ng pinagmulan ng algae ay dapat na itataas nang hiwalay na may kaugnayan sa iba't ibang uri, at malayo sa lahat ng mga ito maaari itong malutas sa ang parehong antas pagiging maaasahan.
Karamihan sa mga mananaliksik ay naniniwala na ang buhay ay unang bumangon sa tubig at kalaunan ay lumipat sa lupa. Ang primitive na istraktura ng maraming algae at ang kanilang tirahan sa aquatic environment samakatuwid ay nagbibigay ng dahilan upang igiit na ang algae ay ang pinaka sinaunang berdeng halaman kung saan nagmula ang lahat ng terrestrial vegetation. Sa madaling salita, maaari nating sabihin na ang mga unang berdeng halaman sa mundo ay algae. Samakatuwid, kung itataas natin ang tanong kung anong mga halaman ang algae ay nagmula sa mga nakalipas na panahon, dapat itong agad na mapansin na ang mga ito ay maaaring ilang mga walang kulay na organismo, mas simple sa istraktura kaysa sa modernong algae. Gayunpaman, walang mga labi ng fossil ang nakaligtas.
Ano ang mga pangunahing organismo na ito at anong anyo ng metabolismo ang katangian ng mga ito? Mayroong dalawang pangunahing pananaw sa isyung ito. Ang unang punto ng pananaw ay ang mga pangunahing organismo ay dapat na may kakayahang bumuo ng mga sangkap ng kanilang katawan mula sa mga di-organikong sangkap nakuha mula sa kapaligiran (autotrophic nutrition). Maaari nilang makuha ang enerhiya na kinakailangan para sa naturang synthesis mula sa mga kemikal na reaksyon na kanilang ginawa (chemoautotrophic nutrition), dahil ang liwanag na enerhiya ay hindi magagamit dahil sa kakulangan ng naaangkop na mga pigment, tulad ng kaso sa modernong chemosynthetic bacteria. Ang pananaw na ito ay batay sa pag-aakalang sa simula pa lamang ng buhay sa lupa ay walang kasaganaan ng mga organikong sangkap na maaaring kainin ng mga unang walang kulay na organismo.
Ayon sa isa pang punto ng view, na binuo pangunahin sa pamamagitan ng Acad. AI Oparin, ang hitsura ng mga unang organismo sa lupa, sa kabaligtaran, ay dapat na nauna sa pagbuo ng isang masa ng mga organikong sangkap, dahil sa kung saan sila ay pinakain (heterotrophic nutrition). Ang huling pananaw sa maraming aspeto ay mas makatwiran at tama. Maaaring ipagpalagay na mula sa mga pangunahing walang kulay na heterotroph, sa isang banda, maraming bakterya * - ang napakaraming karamihan ay walang kulay din at hindi kaya ng independiyenteng synthesis ng mga organikong sangkap - at, sa kabilang banda, mga berdeng halaman, pangunahin ang algae.
* (Ang uri ng bakterya sa kabuuan ay malamang na isang heterogenous na grupo sa pinagmulan nito. Ang ilang bakterya (thiobacteria) ay malamang na nag-evolve mula sa asul-berdeng algae bilang resulta ng pangalawang pagkawala ng pigment.)
Walang alinlangan na ang chlorophyll at ang kasama nitong mga pigment, pati na rin ang proseso ng photosynthesis sa anyo kung saan matatagpuan natin ito sa modernong algae, ay napakasalimuot na ang isang mahabang yugto ng ebolusyon ay dapat na nauna sa kanilang hitsura. TUNGKOL SA mga posibleng paraan Ang ebolusyon na ito ay maaaring bigyan ng isang tiyak na ideya sa pamamagitan ng kakilala sa ilang mga bakterya.
Tulad ng alam mo, sa mga nabubuhay na bakterya, kasama ang walang kulay, mayroon ding mga kulay na anyo. Sa karamihan sa kanila, ang mga pigment na kanilang ginawa ay inilabas mula sa cell hanggang sa labas at hindi nakikilahok sa pangangasiwa ng pangunahing physiological function. Marami sa mga pigment bacteria na ito ay kumakain ng heterotrophically. Gayunpaman, mayroong mga kung saan ang pigment ay nananatili sa loob ng mga selula, na nauugnay sa kanilang protoplasm. Malinaw, sa huling kaso, ang ratio ng mga bakterya na ito sa liwanag ay dapat na naiiba mula sa mga walang kulay na anyo, dahil ang liwanag na hinihigop ng mga pigment ay maaaring magdulot ng iba't ibang photochemical reaction sa cell. At ngayon ay itinatag na sa purple at green bacteria, ang proseso ng photosynthesis ay nagaganap, na medyo naiiba kaysa sa mga berdeng halaman na naglalaman ng chlorophyll.
Ang chlorophyll, na katangian ng karamihan ng algae ng iba't ibang uri, ay isang pigment na nagpapalit ng liwanag na enerhiya sa enerhiyang kemikal. Sa batayan ng kung ano ang sinabi sa itaas, maaari itong ipagpalagay na ang mga form ay transisyonal sa pagitan ng pangunahing walang kulay na heterotroph at pangunahing berdeng mga photosynthetic na una ay pinakain sa mga yari na organikong sangkap. Pagkatapos lamang, dahil sa paggawa ng pigment na natitira sa cell, at ang nauugnay na pagkakataon na gumamit ng magaan na enerhiya para sa mga sintetikong proseso, ang heterotrophic na nutrisyon ay maaaring mapalitan ng phototrophic na nutrisyon - nutrisyon na may mga organikong sangkap na na-synthesize mula sa mga mineral na sangkap dahil sa liwanag na enerhiya ng ang araw. Sa gayon ay bumangon at higit na napabuti ang anyo ng nutrisyon, na tumutukoy sa pangunahing direksyon ng ebolusyon ng mundo ng halaman sa batayan ng isang panimula na bagong saloobin sa mga kadahilanan sa kapaligiran.
Ang mga bakterya na nagmula sa pangunahing walang kulay na mga heterotroph ay naging isang bulag na sangay sa pag-unlad, na hindi humantong sa paglitaw ng anumang kumplikadong mga form na binuo, ngunit naiiba, gayunpaman, sa isang malaking iba't ibang mga physiological function *. Sa kabaligtaran, ang pangunahing algae - bilang ang unang berdeng photosynthetics ay maaaring tawagin - ay nagbunga ng buong iba't ibang mga algae, na, naman, ang mga ninuno ng mas matataas na halaman. Paano nagmula sa kanila ang mga modernong putik ng algae at ano ang koneksyon sa pagitan nila?
* (Ang kakayahan ng ilang bakterya para sa chemoautotrophic na nutrisyon ay malamang na isang pangalawang kababalaghan at nagpapakilala sa isang lateral na sangay ng pangunahing landas ng ebolusyon ng organikong mundo (Academician AI Oparin).)
Natukoy na namin na kabilang sa mga karakter na pinagbabatayan ng sistema ng algae, ang pagkakaroon o kawalan ng mga yugto ng flagellar ay napakahalaga. Karamihan sa mga algae ay may katulad na mga yugto sa kanilang ikot ng pag-unlad, o malinaw na mayroon sila sa nakaraan at nawala ang mga ito sa pangalawang pagkakataon. Gayunpaman, dalawang uri ng algae ang kilala - asul-berde (Cyanophyta) at pula o pulang-pula (Rhodophyta) - na may kaugnayan sa kung saan mayroong lahat ng dahilan upang maniwala na ang mga naturang yugto ay wala sa kanila sa simula. Sa pulang algae, ang tampok na ito ng mga ito ay pinagsama sa isang napaka-kakaibang proseso ng sekswal at - sa maraming anyo - na may isang kumplikadong pagkakaiba ng kanilang thalli. Sa kabilang banda, sa asul-berdeng algae, nakakahanap din tayo ng ilang iba pang mga palatandaan na nagpapahiwatig ng kanilang primitiveness: isang simpleng binuo na katawan at - na kung saan ay lalong mahalaga - kumpletong kawalan prosesong sekswal at nabuong morphologically nuclei at chromatophores. Ang lahat ng mga tampok na ito ay walang alinlangan na pangunahin dito at nagpapatotoo sa malaking kauna-unahan ng ganitong uri, na, tulad ng bakterya, ay hindi nagbigay ng anumang mga kumplikadong anyo *. Ang sinaunang panahon ng pinagmulan ng asul-berdeng algae ay kinumpirma din ng paleontological data (maaasahang fossil na labi ng mga ito ay natagpuan sa Upper Huronian strata ng Proterozoic era). Maaaring isipin na ang mga asul-berde ay medyo maliit na nabagong mga inapo ng pangunahing algae na nakaligtas hanggang sa araw na ito.
* (Ang pagsasama-sama ng asul-berdeng algae na may bakterya sa isang solong uri ng shotweed (Schizophyta), batay pangunahin sa kakulangan ng isang malinaw na pagkakaiba-iba ng protoplast sa cytoplasm at nucleus, ay hindi maituturing na makatwiran, dahil may mga mahahalagang pagkakaiba sa pagitan nila. Ang istraktura ng cell ng pareho ay malayo sa pareho. Ang mga karaniwang bakterya ay may mga yugto ng flagellar. Mayroon ding ilang iba pang makabuluhang pagkakaiba. Ang nabanggit ay hindi ibinubukod ang posibilidad na ang ilang bakterya ay maaaring direktang bumaba mula sa mga asul na berde.)
Ang tanong ng pinagmulan ng pulang algae ay malayo sa malinaw. Bilang karagdagan sa kawalan ng flagellar na yugto sa kanilang ikot ng pag-unlad, ang mga ito ay katulad ng asul-berdeng algae sa pamamagitan ng pagkakapareho ng hanay ng mga pigment, ang katulad na istraktura ng plasmodesmata, at ilang iba pa, pangunahin biochemical, mga palatandaan (ang imbakan ng carbohydrate glycogen. ng mga asul na berde ay maliwanag na nauugnay sa "purple starch" ng mga pula; ang mucus na nabuo ng ilang blue-greens, ay tila kemikal kung minsan ay medyo malapit sa pulang mucus). Sa kabilang banda, ang presensya sa kanilang mga cell ng tipikal na nuclei at chromatophores *, ang kumplikadong oogamous na proseso ng sekswal at ang morphological division ng thallus sa mas mataas na mga kinatawan ay tila nagsasalita laban sa direktang koneksyon ng ganitong uri sa asul-berdeng algae, bagaman Ang mga kamakailang pag-aaral ay nagpakita ng isang makabuluhang pagkakapareho ng morphological sa pagitan ng ilang primitive na kinatawan ang pagkakasunud-sunod ng goniotrichous mula sa pulang algae (Asterocytis, Goniotrichum) at ang pagkakasunud-sunod ng tubiella mula sa asul-berdeng algae (Tubiella, Cyanothrix).
* (Gayunpaman, kagiliw-giliw na ang mga imbakan na karbohidrat ay nabuo dito hindi sa mga chromatophores (tulad ng karaniwang katangian ng berdeng algae), ngunit sa cytoplasm, kadalasan sa mga gilid ng chromatophores, na maaaring magpahiwatig ng kilalang primitiveness ng mga organel na ito sa pula. algae.)
Sa kasalukuyan, tila pinakatama na ipagpalagay na ang pulang algae ay dating may isang karaniwang ninuno na may asul-berdeng algae, ang istraktura na kasalukuyang imposibleng ilarawan, ngunit mula noon sila ay dumating sa isang mahabang paraan ng ebolusyon, bilang isang napaka sinaunang grupo. (Ang mga labi ng fossil ay kilala mula sa panahon ng Cambrian na Paleozoic), na hindi nagbigay ng mga paglipat sa ibang mga halaman.
Pagbabalik sa ating orihinal na grupo ng mga pangunahing algae, dapat nating tandaan na, sa pagbibigay ng lateral branch sa asul-berde at pulang algae, dumaan ito sa pangunahing pag-unlad nito kasama ang ibang landas. Malinaw, sa lateral branch, sa kabila ng lahat ng morphological diversity ng constituent algae nito, walang ganoong anyo ang lumitaw na magiging progresibo sa evolutionary terms. Ang nasabing ebolusyonaryong progresibong anyo ay naging istraktura ng halaman sa anyo ng isang chlorophyll-bearing mobile flagellar organism (monad structure), ang paglitaw nito ay minarkahan ang isang napaka milestone sa ebolusyon ng mundo ng halaman, dahil ang lahat ng iba pang uri ng algae (maliban sa asul-berde at pula) nang direkta o hindi direktang nagmula sa mga ninuno ng flagellate. Ang huli, sa gayon, ay, parang ito, ang sentro ng pagkakaiba-iba para sa magkakaibang algae. Kasabay nito, kailangan mo lamang tandaan iyon mga modernong organismo Ang monadic na istraktura ay produkto mismo ng isang mahabang ebolusyon at, walang alinlangan, ay binuo na mas kumplikado kaysa sa mga pangunahing flagellate na mga ninuno ng karamihan sa mga algae.
Para sa ilang mga uri (euglenae), na may ilang mga pagbubukod, tanging ang organisasyon ng monad ang kilala sa ngayon - hindi pa sila lumampas dito sa kanilang ebolusyon. Gayunpaman, ang iba pang mga uri ay nakabuo ng iba pang mga istraktura, ang mga pangunahing anyo na aming isinasaalang-alang sa Kabanata I sa ilalim ng pangalan ng mga yugto ng morphological differentiation ng katawan ng algae.
Ang komplikasyon ng istraktura at ang paglipat sa multicellularity, una sa pinakasimpleng anyo ng isang filamentous thallus, at pagkatapos ay sa mas kumplikadong mga pagpapakita, ay nauugnay sa pagkawala ng kadaliang kumilos sa vegetative state. Ang orihinal na monadic na istraktura sa maraming mga kaso ay napanatili lamang sa mga reproductive cell (zoospores, gametes), at kung minsan ay nawala din dito (pagpapalit ng zoospores ng apdanospores; paglipat mula sa copulation ng motile gametes sa conjugation ng mga protoplast ng vegetative cells). Gayunpaman, tiyak na ang pagkakaroon ng mga mobile stage sa maraming algae na hindi kumikibo sa vegetative state na nagsisilbing ebidensya ng kanilang pinagmulan mula sa mga ninuno na parang flagellate.
SA ang pinakamataas na antas Kapansin-pansin ang katotohanan na ang mga mobile reproductive cells ng algae na kabilang sa iba't ibang uri ay nagpaparami ng mga pangunahing tampok na likas sa kanilang mga unicellular na kinatawan, na karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng isang monadic na istraktura. Kaya, ang mga zoospores ng filamentous green algae ay lubos na katulad sa unicellular mobile green algae, ang mga zoospores ng iba't ibang dilaw-berdeng algae ay ginagaya ang monadic unicellular na kinatawan ng ganitong uri na may kanilang dalawang hindi pantay na bundle at kulay, ang mga zoospores ng filamentous golden algae ay napaka nakapagpapaalaala sa monadic Chrysophyta (Larawan 65), atbp.
Ipinapahiwatig nito na ang mga uri na ito ay nagmula sa iba't ibang flagellates, katangian na napanatili pa rin sa mga reproductive cell ng algae, na nawala ang kanilang kadaliang kumilos sa vegetative state. Sa proseso ng kanilang ebolusyon, ang iba't ibang mga bagong istraktura ay binuo, habang ang mobile na yugto ay higit na nabawasan, na pinapanatili, gayunpaman, ang mga tampok ng anyo ng magulang.
Ito ay higit pang kawili-wili na ang paghahambing ng iba't ibang uri ay nagpapakita ng isang tiyak na paralelismo sa kanilang ebolusyon, na nagpapakita ng sarili sa pagkakaroon ng magkatulad na mga yugto ng morphological differentiation sa kanila. Kaya, sa berdeng algae, nakita namin ang lahat ng nabanggit na pangunahing hakbang, maliban sa rhizopodial. Sa dilaw-berdeng algae, naroroon din sila, kabilang ang huli, ngunit walang lamellar at heterotrichous na istraktura. Sa golden algae, ang amoeboid, monadic, palmelloid, at filamentous na anyo ng istraktura ay kilala. Sa pyrophytic algae - rhizopodial, monadic, palmelloid, coccoid at filamentous. Dapat lamang isaisip na ang isang simpleng enumeration ng mga magagamit na istruktura ay hindi pa sapat na katangian. mga tampok na morphological ng ganitong uri, dahil para sa iba't ibang uri, ang ibang istraktura ay pangunahing katangian. Kaya, ang filamentous na hakbang ay lalo na binibigkas sa berde at kayumanggi na mga uri, mas mahina sa dilaw-berdeng algae, at mas mahina sa ginintuang at pyrophytic algae, karamihan sa mga kinatawan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang monadic na istraktura.
A. Pascher (A. Pascher, 1931), na ang mga gawa ay pangunahing nagpapatunay sa ideya ng pinagmulan ng mga uri ng algae mula sa iba't ibang grupo ng mga may kulay na flagellate, ay nagmungkahi ng isang bilang ng mga pangalan ng mga sistematikong yunit (mga klase, subclass, mga order), kung saan agad na malinaw kung aling yugto ng morphological differentiation ang katangian ng mga ito. Upang gawin ito, kapag itinalaga ang mga kategoryang ito sa loob ng iba't ibang uri, ang parehong mga pagtatapos o prefix ay ginagamit, ibig sabihin: ang pagtatapos - "monadineae" ("monadeae", "monadales") ay nagpapahayag ng monadic na organisasyon, "capsineae" ("capsales") - palmelloid , "coccineae" ("coccales") - coccoid, Urichineae" ("trichales") - filamentous, "siphoneae" ("siphonales") - siphon; ang amoeboid structure ay ipinapadala ng prefix na "Rhizo". Kaya, para sa halimbawa, sa uri ng ginintuang algae mayroong mga klase na Chrysomonadineaey Rhizochrysidineae, Chrysocapsineae, Chrysotrichineae, sa yellow-green algae phylum, ang mga klase na Rhizochloridineae, Heterocapsineae, Heterococcineaef Heterotrichineae, Heterosiphoneae, etc.
Ang pinagmulan ng iba't ibang uri ng algae mula sa iba't ibang flagellate na mga ninuno ay nangangahulugan na ang kanilang mga anyo ng magulang ay hindi pareho. Hindi nito ibinubukod, siyempre, na ang huli, sa turn, ay maaaring nagmula sa isang karaniwang ugat, ngunit wala kaming anumang impormasyon tungkol dito. Gayunpaman, may dahilan upang maniwala na ang ilang mga uri ay direktang nauugnay sa isa't isa. Kabilang sa mga algae ay nakakatugon tayo ng isang bilang ng mga uri, ang pinagmulan nito ay walang alinlangan na independyente, ngunit, kasama nito, ang ilang mga uri, tila, ay phylogenetically na nauugnay sa bawat isa. Upang malaman ito, dapat isa-isa ang pinagmulan ng bawat uri.
Ang pinagmulan ng golden algae (Chrysophyta) ay walang pag-aalinlangan. Sa kanila, tulad ng nabanggit na natin, ang monadic na istraktura ay nangingibabaw, at walang alinlangan na ang mga gintong pangunahing monad ay ang ninuno ng ganitong uri sa kabuuan.
Malapit sa golden algae ang mga diatom (Bacillariophyta) at yellow-green o multiflagellate algae (Xanthophyta o Heterocontae). Ang pagkakatulad sa pagitan ng mga ito ay napakahalaga kung kaya't pinagsama-sama ni A. Pascher (1914, 1921) ang lahat ng tatlong pangkat na ito sa isang yunit ng mas mataas na ranggo, na itinalaga niya ang pangalang Chrysophyta, na kanyang binibigyang-kahulugan, samakatuwid, nang mas malawak kaysa sa tinatanggap dito. "Susi". Susunod pangunahing mga palatandaan ay karaniwan sa kanila. 1) Pagkakatulad sa istraktura ng mga shell. Ang huli ay palaging (diatoms) o napakadalas (dilaw-berde; mga cyst ng golden algae) ay binubuo ng dalawang pantay o hindi pantay na kalahati; at kung minsan ang mga ito ay binubuo ng maraming magkakahiwalay na bahagi o mga layer na itinutulak sa isa't isa (Tribonema, Ophiocytium dilaw-berde; mga shell ng ilang diatoms, kung saan nabuo ang mga intercalary rim sa panahon ng paglaki; mga bahay ng isang bilang ng mga chrysomonads, Fig. 66). Bilang karagdagan, ang silica ay idineposito sa mga shell ng mga kinatawan ng lahat ng tatlong uri. 2) Proximity ng mga pigment. 3) Ang kawalan ng almirol sa mga selula at ang pagkakaroon, bilang mga produkto ng asimilasyon, ng taba at leukosin (lalo na katangian ng gintong algae, ngunit matatagpuan din sa ilang mga diatom at dilaw-berdeng algae). 4) Ang pagkakatulad ng mga chrysomonad cyst sa tinatawag na resting spores (hypnospores) ng ilang diatoms (Chaetoceros) at sa mga cyst ng ilang yellow-green algae (Chloromeson, Fig. 67). Mahalaga rin na ang pagkakaroon ng dalawang hindi pantay na bundle sa mga motile na selula, tipikal ng dilaw-berdeng algae, ay naobserbahan din sa maraming chrysomonads (ochromonas order).
Ang mga diatom ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang istraktura ng coccoid. Gayunpaman, ang mga zoospores* ay kilala sa ilang mga kinatawan ng klase ng Centricae, at sa vegetative state ang kanilang mga protoplast ay minsan ay may mga pulsating vacuoles (Attheya, Rhizosolenia). Ito ay nagsasalita pabor sa pinagmulan ng mga diatom mula sa mga ninuno ng monadic na istraktura, na, marahil, ay mga anyo na malapit sa chrysomonads, kaya na ang paleontologically isang medyo batang uri ng Bacillariophyta (maaasahang mga labi ng fossil ay kilala lamang mula sa panahon ng Jurassic) ay pinaka malamang na isang lateral branch ng golden algae. Tulad ng para sa mga dilaw-berde, ang kanilang pinagmulan mula sa mga ninuno ng flagellate ay walang pag-aalinlangan, at ang nabanggit lamang na kalapitan sa mga diatom at golden algae ay nagpapahiwatig ng posibilidad na ang lahat ng tatlong uri na ito ay may karaniwang mga anyo ng magulang.
* (Tingnan ang talababa sa itaas.)
Sa pyrophytic algae (Pyrrophyta), tulad ng nabanggit sa itaas, nangingibabaw ang monadic structure. Ang uri na ito ay sumasakop sa isang medyo nakahiwalay na posisyon sa pagitan ng mga algae at alinman ay may independiyenteng pinagmulan o isang grupo na minsang nakahiwalay sa gintong algae.
Ang pinagmulan ng brown algae (Phaeophyta) ay hindi lubos na malinaw, na kinabibilangan lamang ng mga multicellular form na mayroong flagellar stage sa development cycle. Sa phylogenetically, lumilitaw na nauugnay ang mga ito sa ilang mga organismo ng isang monadic na istraktura, may kulay na kayumanggi at, malamang, malapit sa chrysomonads. Posible na ang mas kumplikadong colony-filamentous chrysomonads, na nawala na ang kanilang kadaliang kumilos sa vegetative state, ay nagbigay sa kanila ng simula. Ang makabuluhang pagiging kumplikado ng istraktura na likas sa maraming mga kinatawan ng ganitong uri ay nagpapahiwatig na ang mga ito ay produkto ng isang mahaba at kakaibang ebolusyon at kumakatawan sa isang medyo sinaunang grupo (ang mga fossilized na labi ng brown algae ay kilala, tila, mula sa Silurian period ng Paleozoic panahon).
Ganap na independyente sa kanilang pinagmulan mula sa mga itinuturing na uri ng berdeng algae (Chlorophyta), na nagmula sa mga ninuno ng berdeng flagellate at nagbibigay ng isang partikular na malinaw at kumpletong larawan ng paglipat ng kama sa mas kumplikadong mga anyo. Ang ganitong uri ay kabilang sa mga pinaka sinaunang, dahil ito ay mayroon na mahirap makahanap ng mga binuo na kinatawan nito (istruktura ng siphon), habang ang mga fossilized na labi ng mas simpleng mga anyo ay hindi kilala. Ang berdeng algae ay, tila, ang mga ninuno ng mas mataas na mga halaman sa lupa. Sa ganitong uri, ang ebolusyon ay nagpatuloy sa iba't ibang direksyon at humantong sa mga anyo ng iba't ibang istraktura. Sa Conjugatae subtype, nagkaroon ng kumpletong pagkawala ng mga motile reproductive cells at isang paglipat sa conjugation. Ang subtype na ito ay isang lateral branch ng evolutionary trunk ng green algae, tulad ng diatoms ay isang lateral at mas nakahiwalay na branch ng golden algae.
Tulad ng mga pyrophytes, ang isang nakahiwalay na lugar sa mga algae ay inookupahan ng uri ng euglenophyta algae (Euglenophyta) - morphologically medyo pare-pareho, ngunit nailalarawan sa pamamagitan ng isang medyo kumplikado at dalubhasang istraktura ng cell. Posible na ang Euglenoids ay minsang nagmula sa primitive green algae ng monadic structure, at ang mga intermediate form ay namatay.
Mahirap sabihin ang anumang tiyak tungkol sa pinagmulan ng charophyta, na isang malinaw na tinukoy na grupo na hindi nagpapakita ng malinaw na phylogenetic na relasyon sa iba pang mga uri. Malinaw, ito ay isang lateral trunk ng berdeng algae, na matagal nang nakahiwalay sa kanila (ang mga fossilized na labi ng characeae ay kilala mula sa Devonian period ng Paleozoic era), at ang mga connecting link ay hindi napanatili.
Nakikita natin, samakatuwid, na ang tanong ng pinagmulan ng algae ay malayo sa ganap na paglilinaw, at na mayroong isang malaking pagkakaiba-iba ng mga punto ng pananaw sa solusyon nito. Ang parehong naaangkop sa sistema ng algae. Sa kasalukuyan, walang pagkakaisa ng mga pananaw sa sistema ng algae, at hinahati sila ng iba't ibang mga may-akda sa mga yunit ng taxonomic sa iba't ibang paraan. Ang mga uri ng algae na tinatanggap namin ay nakalista at maikling inilarawan sa itaas. Ang mga karagdagang sistematikong subdivision ng mga ganitong uri ay ibibigay sa kani-kanilang mga edisyon ng "Qualifier".
Nagbunga ito ng buhay sa Earth. Ang pinaka sinaunang algae - ang mga panganay na ito ng berdeng mundo - ay napakarami at magkakaibang na sa unang unang panahon (Proterozoic). Pinuno nila ang lahat ng mga lugar kung saan kahit isang mahinang liwanag ang tumagos. Ang pag-unlad ng algae ay nagbigay ng buhay sa Earth. Ang algae ay lumikha ng mga kondisyon para sa pag-unlad ng mga hayop na may metabolismo batay sa paggamit ng oxygen: ang libreng oxygen ay pinaniniwalaan na lumitaw sa tubig, at samakatuwid ay sa atmospera, bilang isang resulta ng photosynthesis sa algae.
Buhay ng halaman sa sinaunang karagatan
Tungkol sa kayamanan buhay ng halaman sa sinaunang karagatan maaaring bahagyang hinuhusgahan ng modernong algae, na gumagawa ng maraming berdeng masa. Kinakalkula na ang isang ektarya ng ibabaw ng dagat sa mga tuntunin ng berdeng mass productivity ay katumbas ng dalawang ektarya ng mga pananim na pang-agrikultura. Maaari itong ipagpalagay na kahit na sa mga malalayong panahon, kapag ang mas mababang algae lamang ang umiiral, ang berdeng masa ng mga dagat ay hindi gaanong mahalaga kaysa ngayon. Ito ay pinatunayan ng pinakamalaking akumulasyon ng langis at oil shale, na napanatili sa mga pinakalumang geological deposit.Mga single celled na nilalang
Ang isang napaka-kagiliw-giliw na grupo ay flagella - mga unicellular na nilalang. Kabilang sa mga ito ay:- species na may berdeng nutrisyon ng chlorophyll;
- mga species na walang nutrisyon ng chlorophyll, na nabubuhay sa gastos ng mga yari na organikong sangkap;
- at ang mga nagpapakain sa parehong paraan.
Pagpaparami ng unicellular algae
Isang napakahalagang pangyayari sa buhay unicellular algae- paglitaw ng sekswal pag-aanak. Kabilang sa modernong protozoa mayroong mga nagpaparami lamang sa pamamagitan ng simpleng paghahati. Walang alinlangan, ang pamamaraang ito ng pagpaparami ay napanatili mula pa noong panahong wala pa ang iba. Ngunit, marahil, sa isang napaka-maagang yugto sa pagbuo ng berdeng unicellular algae, bilang karagdagan sa simpleng paghahati ng cell, ang "halo-halong" pagpaparami ay lumitaw sa kanila - sekswal, kapag ang dalawang halaman, na pinagsama, ay bumubuo ng isang cell (zygote), at asexual. , kung saan ang zygote na ito ay maaaring muling magparami sa pamamagitan ng simpleng paghahati. Ito ay pinaniniwalaan na ang gayong "halo-halong" paraan ng pagpaparami ay nilikha pinakamahusay na mga pagkakataon para sa kakayahang umangkop sa mga kondisyon sa kapaligiran.
Dahil sa algae, nabuhay at umunlad ang populasyon ng hayop sa dagat. Ngunit mas nanguna ang mga hayop aktibong buhay, kaya ang kanilang pag-unlad ay higit na lumampas kaysa sa algae. Nasa mga unang panahon ng panahon ng Paleozoic, ang mga napaka-organisadong hayop ay umiral, hanggang sa mga pangunahing aquatic vertebrates. Pagkakaiba-iba ng algae
Unti-unti damong-dagat nakakuha ng isang kilalang pagkakaiba-iba, lalo na nang lumitaw ang kanilang multicellular species. Napakahalaga nito para sa pag-unlad ng buhay sa Earth. Bagama't ang mga uniselular na organismo ay madaling umangkop sa mga kondisyon ng pag-iral (tulad ng pinatunayan ng kamangha-manghang magkakaibang mundo ng mga unicellular na organismo), ang kanilang mga posibilidad para dito ay hindi maihahambing na mas limitado kaysa sa mga multicellular na organismo. Ito ay kilala na ang mga unicellular na organismo ay umaangkop sa kapaligiran dahil sa pagbuo sa kanilang protoplasm ng iba't ibang mga inklusyon (protina at iba pa) na may mahalagang papel sa kanilang buhay. Sa mga multicellular na organismo, ang komplikasyon ng metabolismo ay nangyayari bilang isang resulta ng pagbuo ng mga dalubhasang tisyu na nagsasagawa ng mahigpit na tinukoy na mga function sa buhay ng organismo. Malaking pinalawak ng multicellularity ang adaptability ng algae, at ito ang nagbigay sa kanila karagdagang pag-unlad, bilang resulta nito, para sa ilan sa mga algae, bagong daan- paraan sa tuyong lupa. Ang pagkakaiba-iba ng algae ay malamang na naiimpluwensyahan ng iba't ibang mga kondisyon ng pag-iilaw sa dagat, na may kaugnayan sa kung saan lumitaw ang mga pigment, kung saan ang chlorophyll ay kasunod na nabuo (higit pang mga detalye:). Ngunit hindi lahat ng algae ay berde. SA iba't ibang kondisyon photosynthesis, malinaw naman, iba't ibang kulay ng spectrum matter, kaya iba ang kulay ng algae.Mga pangkat ng algae
Pumasok sa mga pangkat(uri):- ang pinakasimple ay asul-berde (na pinaniniwalaan na ang pinaka sinaunang),
- ang pinakamalalim - pula, o pulang-pula,
- pagkatapos - kayumanggi, berde, ginintuang-berde, diatoms at iba pa.
Mula sa tubig hanggang sa lupa
Ang mga unang terrestrial green na halaman ay hindi gaanong naiiba sa kanilang mga kamag-anak sa tubig, ngunit ang mga pagkakaibang ito ay napakahalaga para sa kanilang pag-unlad.
Natuklasan ni Darwin ang isang mahalagang pattern ng pag-unlad: isang bagong katangian na lumitaw sa isang organismo sa ilalim ng ilang mga kundisyon ay bubuo at bubuti kung magpapatuloy ang mga kondisyon na naging sanhi ng paglitaw ng katangiang ito. Ang ganitong mga katangian ay "kinuha ng natural na pagpili", iyon ay, nakakakuha sila ng katatagan sa buhay ng organismo, na tumitindi mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Samakatuwid, sa pag-unlad ng mga organismo, ang mga pinaka-hindi gaanong kahalagahan ay maaaring maging mga nangungunang kung sila ay kapaki-pakinabang sa organismo sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon. Mga nangungunang katangian sa pagbuo ng algae
Ano ari-arian ay nangunguna sa pagbuo ng algae sa panahon kung kailan nagsimula silang magpakita ng mga unang palatandaan ng mga halamang terrestrial?Labanan laban sa pagkatuyo
Una sa lahat, ito ay mga katangian na pumigil sa algae mula sa mabilis na pagkatuyo; ang kasaysayan ng pag-unlad ng mga halaman sa lupa ay ang kasaysayan ng kanilang anti-drying. Malinaw na nagsimula ito sa katotohanan na ang mga shell ng mga panlabas na selula ng algae ay naging mas siksik. Ang ganitong kababalaghan ay maaaring orihinal na naganap sa isang lugar sa baybayin, kung saan ang mga halaman ay pana-panahon sa ilalim ng impluwensya ng hangin sa atmospera, halimbawa sa mga kondisyon at sa iba pang katulad na mga lugar.
Tide. Kasunod nito, humantong ito sa pagbuo ng iba't ibang mga siksik na tisyu, na hindi lamang pinoprotektahan ang mga halaman mula sa mabilis na pagpapatayo, ngunit nagsilbi rin bilang mekanikal na proteksyon sa isang kapaligiran ng hangin na hindi gaanong siksik at mas mobile kaysa sa tubig. Pagbagay sa nutrisyon
Kasabay nito, ang iba pang mga pagbabago sa algae ay naganap, pangunahing sanhi ng pagbagay sa pagkain sa mga bagong kondisyon. Ang kanilang mga terrestrial na bahagi ay inangkop sa asimilasyon ng carbon dioxide mula sa hangin, at ang mga bahagi sa ilalim ng lupa, na nabuo mula sa rhizoids (mga pormasyon sa ilang mga algae, sa tulong ng kung saan ang halaman ay nakakabit sa ilalim ng reservoir) - sa supply ng tubig at mga mineral na asing-gamot. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang pagsasagawa ng mga landas ay lumitaw sa pagitan ng mga terrestrial at underground na bahagi ng algae.Pinahusay na paraan ng pagpaparami ng halaman
Sa proseso ng natural na pagpili, sila ay nagbago, umunlad at bumuti paraan ng pag-aanak nasa hangin. Kasunod nito, humantong ito sa mga kumplikadong anyo ng pagpaparami na naobserbahan sa mas mataas na mga halaman ng pamumulaklak. Ang mga kondisyon kung saan nagmula ang terrestrial na buhay ay hindi maaaring pareho sa lahat ng dako. Samakatuwid, ang algae na umangkop sa pag-iral sa lupa ay medyo magkakaibang. Ito, sa turn, ay tinutukoy ang kilalang pagkakaiba-iba ng terrestrial green na mundo mula pa sa simula ng paglitaw nito. Habang lumalawak ang berdeng strip na nasa hangganan ng mga anyong tubig, naging mas kumplikado ang ugnayan sa pagitan ng mga species ng halaman at sa pagitan ng mga halaman at ang kanilang natural na kondisyon ng pag-iral, tulad ng lupa.
Pakikibaka para sa pagkakaroon
Ang iba't ibang mga relasyon ay lumitaw sa pagitan ng mga halaman, na tinawag ni Darwin pakikibaka para sa pagkakaroon. Sa pamamagitan ng pananalitang ito, ang ibig niyang sabihin ay mga relasyon ng "pakikibaka" (iyon ay, kapag ang isang anyo, na naging mas mahusay na inangkop sa mga kondisyon kaysa sa iba, ay inilipat ang huli), at tulad, kapag ang ilang mga organismo sa pamamagitan ng kanilang pag-iral ay lumikha ng mga kanais-nais na kondisyon para sa ang buhay ng iba, at, sa wakas, ang mga relasyon kung saan ang ugnayan ng isa't isa sa pagitan ng iba't ibang mga organismo ay nagiging napakalapit na ang isa sa kanila ay hindi na mabubuhay kung wala ang isa ("mutual assistance", symbiosis). Sa proseso ng buhay ng mga terrestrial na halaman, ang mga kondisyon na kinakailangan para sa buhay na ito ay nilikha din, nabuo ang lupa - isang kapaligiran ng tubig at mineral na nutrisyon. Ang bawat lupa ay produkto ng makasaysayang pag-unlad. Ang primitive na lupa, na lumitaw sa panahon ng paggalugad ng lupa ng berdeng mundo, ay binuo bilang isang kumplikadong natural na pormasyon, sa paglikha kung saan parehong berdeng mga halaman (at kalaunan na mga hayop), mineral, microorganism (bakterya at pinakamaliit na fungi), at lichens. lumahok. Ang huli ay biologically complex na mga halaman na binubuo ng unicellular algae at protozoa.Bilyon-bilyong taon na ang nakalilipas, ang ating Daigdig ay isang hubad, walang buhay na planeta. At ngayon lumitaw ang buhay sa ibabaw nito - ang mga una, pinaka-primitive na anyo ng mga nabubuhay na nilalang, ang pag-unlad nito ay humantong sa walang katapusang pagkakaiba-iba ng kalikasan sa paligid natin. Paano naganap ang pag-unlad na ito? Paano lumitaw ang mga hayop at halaman sa Earth, paano sila nagbago? Sasagutin ng aklat na ito ang ilan sa mga tanong na ito. Ang may-akda nito, ang pambihirang siyentipikong Sobyet na si Academician V. L. Komarov, ay inilarawan dito ang kasaysayan ng mundo ng halaman ng Earth - mula sa pinakasimpleng unicellular na bakterya hanggang sa lubos na binuo na mga namumulaklak na halaman sa ating panahon. Iginuhit ng may-akda ang mahabang landas na ito ng pag-unlad na may malapit na koneksyon sa pangkalahatang kasaysayan ng Daigdig, na may mga pagbabago sa natural na kondisyon, kaluwagan, at klima nito. Ang aklat ay isinulat sa isang popular na paraan, madaling basahin at dadalhin malaking pakinabang sa pinakamalawak na bilog ng mga mambabasa na mayroong elementarya na impormasyon mula sa larangan ng biology sa dami ng isang kurso sa paaralan.
Aklat:
2. PINAGMULAN NG ALGAE
| <<< Назад
|
Pasulong >>> |
2. PINAGMULAN NG ALGAE
Dahil ang pinakasimpleng algae ay napakaliit na naiiba sa bakterya, naniniwala kami na malapit silang nauugnay sa kanila sa pamamagitan ng pagkakamag-anak. Ang intermediate na grupo ay nabuo ng mga flagellar na organismo, na nakatayo sa hangganan ng buhay ng halaman at hayop. Ang mga ito ay single-celled, naiiba ang binuo maliliit na naninirahan sa tubig, na may iba't ibang uri ng pagkain. Ang ilan sa kanila ay may panloob na lukab ( digestive vacuole) at ang pagbukas ng bibig at paglunok ng pagkain, tulad ng bacteria; maaari silang ituring na mga ninuno ng mga organismo ng hayop. Ang ganitong mga flagellate ay walang kulay, walang chlorophyll at hindi maaaring umiral nang walang yari na organic na pagkain. Ang iba pang mga flagellate ay may chlorophyll, ay pinagkaitan ng permanenteng digestive cavity (vacuole) at nagpapakain tulad ng mga halaman dahil sa carbon dioxide na natunaw sa tubig, sinag ng araw atbp. Ito ang mga ninuno ng tunay na algae.
Ang paleontology ay nagpapahiwatig ng mga labi ng algae, simula sa mga layer ng Cambrian. Kilala rin ang Cambrian flagellates. Ang isang bilang ng mga mababang-organisadong algae ay tiyak na naitatag para sa mga deposito ng Carboniferous. Ang mataas na organisadong malalaking anyo ay kilala na lumitaw sa unang pagkakataon sa mga layer ng Silurian. Ito ang mga tinatawag na siphons, o siphon algae, na kadalasang mayroong kumplikadong calcareous skeleton. Sa mga layer ng Devonian, pinag-aralan ni A.P. Karpinsky ang mga fossilized pod ng ray algae trochilisks, habang ang mga sanga ng ray mula sa gitna at itaas na mga layer ng Devonian ay inilarawan ng mga English scientist na sina Kidston at Lang.
Ang mga ninuno ng malalaking oceanic brown algae ay inilarawan mula sa mga layer ng Silurian at Devonian. Ang mga algae na ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa ekonomiya ng dagat at sa maraming mga bansa ay ang paksa ng pangingisda: isang bahagi sila ay pumunta para sa pagkain, isang bahagi para sa pagkuha ng yodo at potassium salts mula sa kanilang mga abo. Sa dagat, bumubuo sila ng malalaking kasukalan at nakakaakit ng magkakaibang populasyon ng hayop. Ang mga pulang seaweed, o purple algae, ay lumitaw din sa panahon ng Silurian, ngunit hindi umabot sa kanilang buong pag-unlad hanggang sa Cretaceous, tulad ng naunang grupo.
Naglaro ang algae at ngayon ay may malaking papel sa akumulasyon ng mga organikong bagay at deposito ng mineral. Sa isang banda, pinapakain nila ang masa ng mga organismo ng hayop, sa kabilang banda, nag-aambag sila sa pagbuo ng malalaking layer ng nulliporous limestones, at ang mga labi ng magkatulad na algae - lithotamnia - ay kilala mula sa Lower Cretaceous.
Ang modernong mundo ng algae ay isang motley na larawan ng mga organismo ng ibang-iba noong unang panahon. Walang alinlangan, ang ilan sa kanilang mga uri ay dapat na umiral sa Precambrian, ngunit mula lamang sa Silurian nagsisimulang makita ang maaasahang mga labi ng mga ito. Samakatuwid, ang ilan sa mga modernong algae ay lumitaw sa panahon ng Precambrian Archean, ang iba sa Silurian, at ang iba pa sa Carboniferous. At nang maglaon, ang mga bago at bagong anyo ay patuloy na lumitaw, hanggang sa panahon ng Tertiary sa wakas ay nabuo ang modernong mundo ng algae, na, gayunpaman, muling pinagsama-sama ayon sa mga klima sa Panahon ng Yelo.
* * *
Kung hahatiin natin ang algae sa magkakahiwalay na grupo, makukuha natin ang sumusunod na larawan:
1. Ang cyan o blue-green na algae, kung hindi man ay shotgun algae (Schizophyceae o Cyanophyceae), ay pinakamalapit sa bacteria sa cell structure at marami pang ibang feature. Nakatira sila sa mga reservoir na mayaman sa organikong bagay, gayundin sa mga reservoir na mayaman sa mga mineral na asing-gamot, sa mga mainit na bukal, sa mamasa-masa na lupa, sa mga may kulay na bato, atbp.; kasama rin nila ang ilang species na nag-drill ng limestone.
Sa ulat ni Hirmer, ang cyanic algae ay ibinigay: mula sa Algonian layers 6, na itinatag nang may kondisyon; mula sa Cambrian 2, mula sa Ordovician 6, mula sa Silurian 2, mula sa Devonian 2, mula sa Carboniferous 5, mula sa Permian 1, mula sa Triassic 2, mula sa Jurassic 4, mula sa Cretaceous 1, mula sa Eocene 1 at mula sa Miocene 3, isang kabuuang 35. mula sa Devonian bilang isang fossil cyanide, Nematorites oscillatoriiformis; kung tama siya sa pag-uuri nito bilang isang cyanide, ito ay isang cyanide ng pinakamataas na uri, dahil sinabi niya na ito ay isang filament na may cell nuclei sa mga selula at may mga espesyal na organo ng reproduktibo, oogonia at antheridia.
Sa gayon, ang cyanic ay pumasa, tulad ng bakterya, sa buong ebolusyon, na nagpapanatili hanggang sa kasalukuyan ng isang primitive na uri ng istraktura at isang primitive na paraan ng pamumuhay; ang bago sa kanila ay ang pagbagay ng mga indibidwal na genera at species sa mga espesyal na kondisyon ng pag-iral at iba't ibang proteksiyon na adaptasyon. Sa kanilang karagdagang pag-unlad, nagpapahinga sila sa klase ng purple algae (Rhodophyceae).
2. Diatoms, kung hindi man silica o bacilli (Diatomeae o Bacillariophyta), unicellular o maluwag na nauugnay na algae sa isang kolonya. Ang mga panloob na layer ng lamad ng cell ay binubuo ng mga sangkap na pectin. Sa labas, ito ay natatakpan ng isang shell na binubuo ng silica. Ang pagkakaroon ng isang shell sa diatoms ay nagsisiguro na ang kanilang mga labi ay mahusay na napanatili. Sa katunayan, ang mga deposito ng fossil diatoms ay kilala sa maraming bansa at pinagsasamantalahan, bukod sa iba pang mga bagay, bilang materyales sa pagtatayo. Gayunpaman, sinabi ni Pia na ang mga diatom ay unang lumilitaw lamang mula sa Lower Jurassic (Leias). Gayunpaman, ang paninindigan ni Gruss, na hindi pa pinabulaanan ng sinuman, ay umiiral na natagpuan niya ang unang maaasahang Paleozoic diatoms sa Devonian of Bear Island ( Bacilites, Discoites, Nitschiopsidea at iba pa.). Sa kasalukuyan, ang mga diatom ay malawak na ipinamamahagi sa parehong sariwa at dagat na tubig, at paminsan-minsan ay matatagpuan din ang mga diatom na nabubuhay sa mamasa-masa na lupa. Sa mga dagat, minsan ay namuo pa sila ng espesyal na diatomaceous silt.
Ang mga diatom ay nagmula sa mga flagellar na organismo, may kulay na dilaw at may kakayahang magdeposito ng maliit na halaga ng silica sa kanilang mga shell. Ang serye ng pag-unlad ng mga diatom ay marahil ang mga sumusunod. Chrysomonads, single-celled flagellate organisms na may yellow-brown chromatophores, mula sa kanila ay peridinae (Peridineae o Dinoflagellatae), na lumalaki sa masa sa plankton ng mga dagat, at kung minsan sa sariwang tubig (kabilang dito ang mga sungay o Ceratium), mula sa Peridinea na mas bihirang silicoflagellate, at mula sa mga huling diatom.
Ang mga diatom, kumbaga, ay inubos ang lahat ng katangian nila sa simula ng kanilang kasaysayan (plasticity para sa pagkakaiba-iba mga anyo ng cell, eskultura o disenyo ng isang shell at adaptasyon sa isang libreng lumulutang na pamumuhay o sa pamumuhay ng isang organismo na nakakabit sa ilalim ng tubig sa mga bato o iba pang solidong bagay. Wala silang pinapasok superior uri. pagiging, bilang ito ay, natapos sa kanyang pag-unlad magkatabi.
3. Green algae, o Chlorophyceae - ang pangunahing napaka-plastic na grupo, na nahahati sa 5 klase: protococcal, ulotrichovys o confervs (green threads), siphonocladial, siphon at chars, o ray. Nagmula ang mga ito sa mga berdeng flagellar na organismo, at sa pagitan ng dalawang pangkat na ito ay may mga direktang transisyonal na anyo, tulad ng pyramidomonas at chlamydomonas, mga mobile unicellular na organismo ng ating mga tubig. Sa mga gulay, lalo na sa mga dasycladia at siphon, maraming mga organismo na nagdedeposito ng calcium sa kanilang mga shell at samakatuwid ay perpektong napreserba sa mga sediment ng dagat at tubig-tabang. Noong nakaraan, binanggit ng French paleontologist na si Saporta ang ilang fossil mula sa panahon ng Silurian bilang mga labi ng siphon green algae. malalaking sukat na naninirahan sa mga dagat at gumaganap ng isang natatanging papel sa akumulasyon ng mga organikong bagay noong mga panahong iyon. Gayunpaman, ang mga bilobite, eophytons, atbp., ay hindi kinilala ng mga huling paleontologist bilang mga labi ng halaman, at sa halip, maraming mga species ng Dasycladiaceae ang natuklasan na may napakakomplikadong istraktura ng magkahiwalay na mga silid, lalo na marami sa panahon ng Triassic-Jurassic-Cretaceous. At sa kasalukuyan, ang siphon at dazycladia green algae ay humanga sa kanilang mga orihinal na anyo. Nakatira sila sa mainit na tubig ng katimugang dagat, sa kanilang baybayin, halos hindi natatakpan ng tubig kapag low tide, sa mabuhangin, maalikabok o mabatong lupa, lalo na sa mga coral shallow. Lalo na marami sa kanila sa Caribbean Sea of America at malapit sa mga isla ng Malay Archipelago.
Ang istraktura ng mga algae na ito ay kapansin-pansin na ang kanilang mga cell nuclei ay hindi nagiging sanhi, tulad ng sa iba pang mga halaman, ang pagbuo ng mga lamad ng cell; ang hibla ay idineposito sa mga ito bahagyang sa anyo ng isang sako-tulad ng takip na karaniwan sa buong organismo, bahagyang (halimbawa, sa iba't ibang uri caulerps - genus Caulerpa) sa anyo ng mga proseso, tulad ng mga beam, sa loob; Ang protoplasm ay gumagapang sa mga prosesong ito alinsunod sa lakas ng pag-iilaw, ngayon ay bumababa, malayo sa masyadong malakas na sikat ng araw, pagkatapos ay tumataas. Sa mga dasycladian, ang mga panloob na partisyon ay naghahati sa mga organismo sa magkakahiwalay na mga silid, ngunit ang bawat silid ay may maraming cell nuclei. Ang Chara algae ay may parehong istraktura ng mga silid, ang mga matitigas na fruitlet ay makikita simula sa Devonian, at ang mga sanga na may mga fruitlet ay kilala sa mga Tertiary na deposito.
4. Phaeophyceae brown algae, ang pinakamalaki sa lahat, na may kumplikadong kulay, kung saan, bilang karagdagan sa chlorophyll at carotene, na katangian ng lahat ng mga autotrophic na halaman, ang dilaw-kayumanggi na pigment phycofein ay nakikilahok din, na nagpapahusay sa kanilang kakayahan sa asimilasyon. Brown algae at ngayon ay bumubuo ng buong kagubatan sa ilalim ng dagat malapit sa mabatong baybayin ng katamtamang malamig na mga bansa. Ang pagkakaroon ng brown algae ay nananatili sa mga sediment ng Jurassic, Cretaceous at Tertiary na panahon ay karaniwang kinikilala. Ang mga algae na ito ay hindi nagpapakita ng mga deposito ng calcium o silikon at samakatuwid ay may maliit na pagkakataon ng mahusay na pangangalaga sa paleontological. Samakatuwid, kadalasang iniisip na sa panahon ng Paleozoic sila ay kinakatawan ng mataas na binuo na mga anyo, habang ang kanilang paghihiwalay sa isang katangian na independiyenteng sangay ng tulad ng isang magkakaibang mundo ng algae ay naganap kahit na mas maaga.
At sa Kamakailan lamang tulad ng isang awtoridad sa paleontology ng halaman bilang Pia ay nagpapatunay ng malaking kahalagahan ng brown algae sa panahon ng Devonian, at inilarawan ni Gruss ang brown algae mula sa Devonian Nematophora fascigera. Sa anumang kaso, sa simula ng panahon ng Tertiary, sila ay ganap na nabuo. Eocene finds of the Sargasso ( Sargassum globiferum Steinberg) at cystoseir ( Cystoseira filiformis Stern at C. helvetica Heer) ay malinaw na nagpapahiwatig na ang pagkakaiba-iba ng Eocene brown algae ay hindi mas mababa sa modernong isa. Kung ang mga malalaking sakuna ay naganap sa mga karagatan na nauugnay sa paglubog ng mga tinatawag na abyssal na mga rehiyon at iba pang mga pagbabagong heolohikal, gayunpaman, ang bahagi ng karagatan ay palaging nagpapanatili ng mga kondisyon na kinakailangan para sa buhay ng algae, at maaari silang bumuo ng tuluy-tuloy mula sa Devonian hanggang sa ating oras.
5. Crimson, o pulang algae (Rhodophyceae) na may isang hanay ng mga pigment, kung saan, bilang karagdagan sa chlorophyll at carotene, ang pulang fluorescent pigment na phycoerythrin ay nakikilahok din, dahil sa kung saan sila ay nakaka-assimilate sa napakababang liwanag at maaaring mabuhay sa mas malalim na bahagi ng dagat, lumulubog sa mga limitasyon ng solar penetration. Ang grupong ito, nakatali nito cellular na istraktura na may pinakamataas na kinatawan ng cyanide algae, ito ay nakikilala sa pamamagitan ng matinding pagkakaiba-iba at panlabas na anyo, i cycle ng pag-unlad. Ang pinakamatanda sa kanila ay nanirahan na sa mga dagat ng panahon ng Ordovician ( Delesserite salicifolia Ruedemann). Kabilang sa iskarlata, isang kahanga-hangang pamilya ng coralline ang namumukod-tangi, kung saan ang mga shell ng kanilang karaniwang maliliit na selula ay pinapagbinhi ng calcium carbonate, na nagbibigay sa kanila ng panlabas na pagkakahawig sa mga korales. Ang mga ito ay laganap sa modernong dagat at nabubuo sa mga lugar ang malawak na nullipore reef, katulad ng mga coral reef, ngunit wala ang mga butas na katangian ng huli, kung saan ang mga hydroid polyp na nagtatayo sa kanila ay nakatira sa mga korales. Ang mga katulad na nullpores ay kilala rin sa fossil state, simula sa Ordovician at Silurian layers, at napakakaraniwan sa mga dagat ng Cretaceous period.
Ang pulang algae ay hindi nagbibigay ng anumang mga paglipat sa mas mataas na mga grupo ng halaman. Ang mga katulad na paglipat ay sinusunod lamang sa berdeng algae, at lalo na sa brown algae.
| <<< Назад
|
Pasulong >>> |
Ang tanong ng pinagmulan at ebolusyon ng algae ay napakakumplikado dahil sa pagkakaiba-iba ng mga halaman na ito, ang kanilang submicroscopic na istraktura. Ang pinakamadaling paraan upang malutas ang isyu ay ang pinagmulan ng prokaryotic blue-green algae, na may maraming mga tampok na karaniwan sa mga bacteria na photosynthetic. Malamang, ang asul-berdeng algae ay nagmula sa mga organismo na malapit sa purple bacteria at naglalaman ng chlorophyll a. Tungkol sa pinagmulan ng eukaryotic algae, sa kasalukuyan ay walang iisang punto ng view. Mayroong dalawang grupo ng mga teorya, na nagpapatuloy sa alinman sa symbiotic o non-symbiotic na pinagmulan.
Ayon sa teorya ng symbiogenesis, ang mga chloroplast at mitochondria ng mga selula ng mga eukaryotic na organismo ay dating mga independiyenteng organismo: ang mga chloroplast ay prokaryotic algae, ang mitochondria ay aerobic bacteria. Tulad ng iminungkahi, mayroong ilang mga grupo ng prokaryotic algae, na naiiba sa hanay ng mga pigment. Bilang resulta ng pagkuha ng aerobic bacteria at prokaryotic algae ng amoeboid heterotrophic eukaryotic organisms, lumitaw ang mga ninuno ng mga modernong grupo ng eukaryotic algae.
Batay sa hindi symbiotic na pinagmulan ng eukaryotic algae, ipinapalagay na nagmula sila sa isang ninuno na karaniwan sa asul-berdeng algae, na mayroong chlorophyll a at photosynthesis na may paglabas ng oxygen. Mula sa puntong ito ng view, ang amoeboid form ng istraktura ay dapat na malinaw na ituring na ang pinaka primitive sa eukaryotic algae, at ang cell wall ng lahat ng modernong prokaryotes ay may matibay na base. Samakatuwid, ang asul-berdeng algae ay isang lateral, dead-end na sangay ng ebolusyon. Ang unang hakbang patungo sa paglitaw ng eukaryotic algae ay ang pagbuo ng nucleus at chloroplasts. Sa yugtong ito ng ebolusyon, lumitaw ang pulang algae, na nailalarawan sa kawalan ng mga yugto ng flagellar. Sa kabila ng pagiging kumplikado ng siklo ng pag-unlad at anatomical na istraktura, ang pulang algae ay naging isang lateral at bulag na sangay ng ebolusyon. Ang susunod na yugto ay ang pagbuo ng motor apparatus - flagella - sa unicellular eukaryotes. Sa kanilang hitsura, ipinanganak ang sentral - progresibong - grupo
photosynthetic eukaryotic flagellar organism . Ang karagdagang ebolusyon ay napunta sa maraming direksyon. Sa ilang mga flagellate, kasama ang mga brown na pigment, muling lumitaw ang chlorophyll. kasama, at sila ay umunlad sa maraming paraan na humantong sa ginintuang,
diatoms, brown algae. Ang pangalawang direksyon ng ebolusyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng pamamayani ng berdeng kulay at ang pagkakaroon ng chlorophyll a at b (berde, characeae, euglenoids).
Totoo, inaamin ng ilang mananaliksik na ang eukaryotic algae ay maaaring lumitaw mula sa heterotrophic flagellate-free eukaryotic organisms. Ngunit ito ay magiging posible kung ipagpalagay natin na ang photosynthesis at flagella, na may parehong istraktura sa lahat ng algae at heterotrophic na organismo, ay lumitaw nang dalawang beses, na hindi malamang. Mayroon ding isang pagpapalagay na ang asul-berdeng algae ay nagbunga ng pulang algae, at ang algae na may flagella ay nagmula sa walang kulay na mga organismo ng flagella.
Ang halaga ng algae
Malaki ang kahalagahan ng algae sa buhay ng mga indibidwal na biogeocenoses, sa sirkulasyon ng mga sangkap sa kalikasan, gayundin sa aktibidad ng ekonomiya ng tao. Kinakatawan nila ang unang link sa food chain ng iba't ibang aquatic organism. Gayunpaman, ang labis na kasaganaan ng mga halamang mikroskopiko sa mga katawan ng tubig ("namumulaklak na tubig") ay negatibong nakakaapekto sa kalidad ng tubig. Sa kabilang banda, ang algae (volvox, euglena, yellow-green, diatoms) ay mga aktibong orderlies, na nagsasagawa ng mga proseso ng paglilinis sa sarili ng dumi sa alkantarilya. Marami sa kanilang mga species ay mga tagapagpahiwatig ng biological na polusyon at kaasinan. Kasabay ng pagbuo ng biomass, ang reverse process ay patuloy na nangyayari - ang pagkamatay ng algae. Sa mga reservoir, ang settling plankton ay bahagi ng detritus, na nagsisilbing pagkain para sa bacteria, fungi, at actinomycetes. Ang mga diatom at golden algae ay bumubuo ng mga silt, sapropel at ilang mga bato. Kaya, ang diatomite ay binubuo ng 50-80% diatom shell, ang ilang mga limestone ay binubuo ng mga labi ng golden at charophyte algae.
Ang mga algae na naninirahan sa mga lupa ay nagpapataas ng kanilang pagkamayabong. Sa mga unang yugto ng pagbuo ng lupa, ang algae ay kasangkot sa proseso ng weathering ng mga bato at sa paglikha ng pangunahing humus sa purong mineral na mga substrate. Sa nabuo na mga lupa, ang mga pangunahing proseso na isinasagawa ng algae ay: ang akumulasyon ng organikong bagay, ang pag-aayos ng nitrogen mula sa atmospera, ang pag-aayos ng mga mineral na pataba, at ang epekto sa mga pisikal na katangian ng lupa. Ang biomass ng algae ay umabot sa 600
kg⁄ha sa 0 hanggang 10 cm layer at 1.5 t⁄ha sa ibabaw na paglaki. Gayunpaman, sa panahon ng lumalagong panahon, ang biomass na ito ay paulit-ulit na na-renew. Kaya,
V sod-podzolic sa lupa na pinananatili sa isang estado ng purong fallow (walang mga halaman), at sa lupa ng isang upland meadow na may iba't ibang kahalumigmigan ng lupa, ang produksyon ng algae para sa isang buwan ay lumampas sa maximum na biomass ng tatlong beses. Ang mga algae ay direkta o hindi direktang nakikilahok sa pagpapayaman ng lupa na may nitrogen, pinasisigla ang aktibidad ng ilang mga nitrogen-fixing bacteria, sa partikular na Azotobacter at nodule bacteria. Maraming asul-berdeng algae ang atmospheric nitrogen fixers. Algae Ang impluwensya ng algae sa mga katangian ng lupa ay ipinahayag sa katotohanan na sa proseso ng kanilang paglago mayroong isang biological na pagsipsip ng madaling natutunaw na mga mineral na asing-gamot, na unti-unting inilabas at hinihigop ng mga ugat ng mga halaman. Ang mga surface film ng algae ay may anti-erosion value at nakakaapekto sa water regime ng lupa.
Tulad ng para sa direktang paggamit ng algae para sa mga pangangailangan ng tao, ang pula at kayumanggi ay dapat ilagay sa unang lugar. marine macrophytes
(Porphyra, Rhodymenia, Laminaria, Alaria, Undaria) ginagamit para sa pagkain at bilang feed para sa mga alagang hayop. Ang paghahanda ng mga salad, sopas, panimpla, confectionery mula sa mga algae na ito ay lalong popular sa Silangan (Japan, China). Ang algae na ginagamit para sa mga layunin ng pagkain ay hindi lamang masustansya, ngunit mayaman sa mga bitamina at yodo at bromine salts. Kaugnay nito, ang pagdaragdag ng mga ito sa pagkain ay inirerekomenda para sa paggamot at pag-iwas sa isang bilang ng mga sakit (sclerosis, mga karamdaman sa aktibidad thyroid gland). Mula sa freshwater algae
V Ang pagkain ay malalaking kolonya ng nostoc, pati na rin ang spirulina. Ang damong-dagat ay isang hilaw na materyal para sa maraming industriya. Ang pinakamahalagang produkto na nakuha mula sa pagproseso ng red at brown macrophytes ay agaragar at algin. Ang agar ay malawakang ginagamit sa pagkain, papel, parmasyutiko, tela, microbiological na industriya. Ang Algin, na nakuha mula sa brown algae, na may mga katangian ng malagkit, ay ginagamit bilang isang additive sa mga produktong pagkain, sa paggawa ng mga gamot, sa dressing ng katad, sa paggawa ng papel, tela, sintetikong fibers, mga materyales sa gusali. Ang mga kultura ng algae ay kinakailangan din sa gawaing pananaliksik (sa pisyolohiya, biochemistry, genetika, biophysics). Ang chlorococcal green (Chlorella, Scenedesmus), Chara (Chara, Nitella) algae ay malawakang ginagamit para sa layuning ito.
LAB #2 (2 oras)
Division Rhodophyta - pulang algae (pulang-pula)
Ang layunin ng gawain ay pag-aralan ang pagkakaiba-iba ng pulang algae, ang kanilang istraktura at pagpaparami.
1. Kilalanin ang mga kinatawan ng red algae department.
2. Upang pag-aralan ang kanilang istraktura at mga tampok ng pagpaparami.
Nagbibigay ng pondo: microscope, slide at coverslips, pipettes, live at fixed sample at micropreparations, herbarium samples ng red algae (Batrachospermum - batrachospermum, Bangia - bangia, Porphyra - porphyra, Ahnfeltia - anfeltia, Ceramium - ceramium, Phyllophora - phyllophora, atbp.).
Pangkalahatang teoretikal na impormasyon
Ang pulang algae (pulang-pula) ay karaniwan sa mga dagat ng mga tropikal at subtropikal na bansa at bahagyang nasa katamtamang klima. Sa panlabas, ang thalli ng pulang algae ay napaka-magkakaibang, kadalasan ay maganda at kakaiba. Dito makikita mo ang filamentous, multi-filamentous, lamellar, at kahit unicellular at kolonyal na mga anyo sa mga primitive na pula (Bangiaceae).
Ang pagka-orihinal ng pulang algae ay nasa hanay ng mga pigment. Ang pulang algae ay naglalaman ng chlorophyll a at d, carotenes α at β, maraming xanthophylls, biliproteins - isang pulang pigment, phycocyanins - isang asul na pigment, ang huli ay matatagpuan lamang sa cyanobacteria. Ang mga Chromatophore sa karamihan ng mga algae ay hugis disc, walang pyrenoids; Ang primitive banguian algae ay may mga stellate chromatophores na may pyrenoid. Ang kanilang mga produkto ng asimilasyon ay purple starch at mga langis.
Ang crimson algae ay may isang kumplikadong siklo ng pag-unlad na hindi matatagpuan sa iba pang mga algae, isang kakaibang istraktura ng babaeng organ - oogonium at mga kumplikadong proseso ng pag-unlad ng zygote. Movable stages sa development cycle
ganap na wala, ang kanilang mga spores at gametes na walang flagella. Ang vegetative reproduction ay nangyayari sa pamamagitan ng pagbuo ng karagdagang mga shoots na nagmumula sa solong o mula sa gumagapang na mga sanga; sa mas primitive (unicellular at colonial) algae - paghahati ng cell sa dalawa o higit pang mga anak na selula. Ang asexual reproduction sa low-organized crimson ay isinasagawa ng monospores, sa karamihan
tetraspores. Ang sekswal na proseso sa lahat ng pulang algae ay oogamous. Ang mga male gametes na walang flagella ay tinatawag na spermatozoa. Ang mga sperm ay ginawa sa spermatangia. Babae reproductive organ sa pulang algae - oogonium - ay tinatawag na carpogon, na binubuo ng tiyan na may itlog at trichogyne. Pagkatapos ng pagpapabunga, namatay ang trichogin. Ang zygote ay tumutubo nang walang dormant na panahon at bumubuo ng mga espesyal na spores - carpospores (2n), na nagbibigay ng isang sporophyte. Sa mas mataas na organisadong pulang-pula (Floridian) mula sa zygote, ang mga espesyal na thread ay bubuo - gonimoblast, ang bawat cell nito ay nagiging carposporangium (Larawan 2.3). Minsan, pagkatapos ng pagpapabunga, ang karpogon ay sumasama sa isang auxillary cell na gumaganap ng mga function ng pagpapasigla sa pag-unlad ng gonimoblast at nutrisyon nito. Para sa ilan, ang oblastemic, i.e., pagkonekta, ang mga thread ay nagsisilbi upang ikonekta ang auxillary cell na may carpogon. Ang isang mature na gonimoblast ay tinatawag na cystocarp. Ang sporophyte ay bubuo mula sa mga carpospores. Kaya, sa siklo ng pag-unlad sa karamihan ng mga pulang algae, tatlong anyo ng pagbabago ang pag-unlad: gametophyte (n), carposporophyte (2n) at sporophyte (2n), habang ang gametophyte at sporophyte ay dalawang free-living form. Maaaring maging isomorphic o heteromorphic ang pagbabago sa henerasyon.
Ang pulang algae ay malawakang ginagamit ng tao sa sambahayan at pang-araw-araw na buhay. Maraming mga crimson ang nakakain. Ang pinakamahalagang produkto na nakuha mula sa pulang algae at pagkakaroon ng napakalawak na aplikasyon ay agar, na ginagamit sa microbiology para sa paglilinang ng mga microorganism, sa industriya ng pagkain sa paggawa ng jelly, marmalade, sweets, at sa canning.
1. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at gumuhit ng haploid thallus (gametophyte) ng batrachospermum ( Batrachospermum) na may cystocarp (Larawan 2.3: A).
2. Itala ang development cycle ng batrachospermum (Larawan 2.3: B).
3. Kilalanin ang iba pang mga kinatawan ng red algae department
(Bangia, Porphyra, Ahnfeltia, Ceramium, Phyllophora atbp.) at i-sketch ang istraktura ng thallus (Larawan 2.4), pag-aralan ang mga pamamaraan ng kanilang pagpaparami.
1. Anong mga pigment ang tumutukoy sa kulay ng pulang algae at paano ito nagbabago kaugnay ng mga kondisyon ng tirahan?
2. Paano ipinahayag ang pagbabago ng mga yugto ng nuklear at pagbabago ng mga henerasyon?
3. Ano ang praktikal na kahalagahan ng pulang algae?
LAB #3 (6 na oras)
Division Ochrophyta (Heterokontophyta) - ochrophytes (variegated)
Ang layunin ng gawain: pag-aralan ang pagkakaiba-iba ng multiflagellate algae, ang kanilang istraktura at pagpaparami.
1. Tukuyin ang mga katangiang katangian ng mga klaseng Tribophyceae (Xanthophyceae), Diatomophyceae (Bacillariophyceae), Fucophyceae (Phaeophyceae).
2. Kilalanin ang mga klaseng ito.
3. Upang ipakita ang mga tampok ng organisasyon ng thallus at ang istraktura ng mga cell.
4. Upang pag-aralan ang mga uri ng mga siklo ng pagpaparami at pag-unlad ng mga pangunahing kinatawan ng mga klase na ito.
5. Tukuyin ang papel ng yellow-green, diatoms at brown algae sa kalikasan at pang-ekonomiyang aktibidad.
Nagbibigay ng pondo: microscope, glass slide at coverslips, pipettes, live at fixed sample at micropreparations ng multiflagellate algae (Vaucheria - vosheria, Botrydium - botridium,
Tribonema - tribonema, Melosira - melosira, Pinnularia - pinnularia,
Laminaria - kelp, Fucus - fucus, atbp.).
kanin. 2.3. Batrachospermum (Batrachospermum):
hitsura gametophyte thallus na may cystocarps (A) at development cycle (B): 1 - babaeng gametophyte; 2 - bahagi ng babaeng thallus na may karpogon; 3 - male gametophyte; 4 - bahagi ng male thallus na may spermatozoa;
5 - spermatozoa; 6 - ang proseso ng pagpapabunga; 7 - gametophyte na may carposporophyte; 8 - gonimoblast; 9 - carpospores; 10 - pagtubo ng mga carpospores;
11 - sporophyte na may monosporangium:
(a - yugto ng haploid, b - yugto ng diploid (carposporophyte), c - yugto ng diploid (sporophyte)).
kanin. 2.4. Iba't ibang pulang algae (Rhodophyta):
1 - bangia (Bangia); 2 - porpiri (Porphyra); 3 - anfeltia (Ahnfeltia); 4 - ceramium ( Ceramium); 5 - phyllophora (Phyllophora)
Pangkalahatang teoretikal na impormasyon
Sa klase na Tribophyceae (Xanthophyceae) - tribophytic (dilaw-
lumot) isama ang algae, ang mga cell nito ay may kulay sa madilaw-dilaw o maberde na tono. Ang kulay na ito ay natutukoy sa pamamagitan ng predominance ng carotenes at xanthophylls, ang pagkakaroon ng chlorophyll a at c. Walang almirol sa mga selula, at ang mga patak ng langis ay naipon bilang pangunahing produkto ng asimilasyon, mas madalas na leukosin at volutin. Ang dilaw-berdeng algae ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na pagkakaiba-iba ng morphological, ang lahat ng mga pangunahing uri ng istraktura ng katawan ng algae ay matatagpuan (amoeboid, monadic, palmelloid, coccoid, filamentous, multifilamentous, lamellar at siphonal). Ang cell lamad ay selulusa, na nababalutan ng dayap, silica o iron salts. Ang dilaw-berdeng algae ay ipinamamahagi sa buong mundo. Sila ay matatagpuan pangunahin sa malinis na freshwater reservoir, mas madalas sa mga dagat, at karaniwan din sa lupa. Ang isang natatanging tampok ng dilaw-berdeng algae ay ang presensya sa mga vegetative na selula ng isang monadic na istraktura at sa mga zoospores ng dalawang hindi pantay na flagella: ang pangunahing flagella ay pinnate, ang lateral flagella. Ang dilaw-berdeng algae ay nagpaparami sa pamamagitan ng simpleng paghahati ng selula o sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga kolonya at multicellular thalli sa magkakahiwalay na bahagi. Ang prosesong sekswal ay oogamy (Larawan 2.5). Asexual reproduction gamit ang biflagellate zoospores o autospores (Fig. 2.6).
kanin. 2.5. Vosheria (Vaucheria):
1 - hitsura ng thallus; 2–4 - pagbuo ng isang zoospore sa isang zoosporangium; 5 - istraktura ng zoospore; 6–8 - pagbuo ng mga genital organ (oogonia at antheridia): A - asexual reproduction; B - sexual reproduction (s - zoosporangium, ss - zoospore, x - chromatophore, c - vacuole, poison - nucleus, g - flagellum, a - antheridium, o - oogonium, i - egg, ob - shell)
kanin. 2.6. Dilaw-berdeng algae (Tribophyceae):
1 - botridium (Botrydium): hitsura at zoospore;
2 - tribonema ( Tribonema): hitsura ng thallus at ang paglabas ng mga autospores (p - rhizoids, cs - cell wall, x - chromatophores)
Klase Diatomophyceae (Bacillariophyceae) – mga diatom
(bacillarophycium)- single-celled microscopic organisms o pinagsama sa mga kolonya ng iba't ibang uri: chain, thread, ribbons, stars (Fig. 2.7). Ang mga ito ay ipinamamahagi sa buong mundo. Habitat: asin at sariwang tubig, basang lupa, mga bato, balat ng puno, atbp.
Ang labas ng diatom cell ay natatakpan ng isang hard silica shell na tinatawag na shell. Ang shell ay binubuo ng dalawang magkahiwalay na bahagi (Larawan 2.8 at 2.9): ang itaas ay ang epithecus (takip) at ang ibaba ay ang hypotheca (kahon). Ang epithecus at hypotheca ay may patag na gilid na may mga hubog na gilid
Isang sintas at isang makitid na singsing na mahigpit na konektado sa sintas - isang sinturon. Ang banda ng epithecus ay hinila nang mahigpit sa banda ng hypotheca. Ang mga balbula ay may mga butas na through (pores) o non-through (areola), pati na rin ang mga chamber. Ang mga gilid ng dahon ay may malinaw na pattern ng parallel ribs, na mga partisyon ng makitid na transverse chamber sa loob ng dahon. Depende sa hugis ng cell at sa istraktura ng shell, ang mga diatom ay alinman sa sentral o bilateral na simetriko.
Ang mga chromatophores sa diatoms ay medyo magkakaibang sa hugis, sukat at dami. Sa karamihan ng mga sentrik na diatom, ang mga ito ay maliit at marami; sa mga pennate na diatom, ang mga ito ay mas malaki (lobed, lamellar, atbp.) at hindi marami. Ang mga pangunahing pigment ay chlorophyll a at c, carotene at xanthophylls. Ang reserbang sustansya ay langis.
Ang vegetative reproduction ay isinasagawa sa pamamagitan ng mitotic division ng nucleus at protoplast. Pagkatapos ang mga balbula ay magkakaiba, at ang bawat protoplast ay nakumpleto ang isang bagong hypotheca (Larawan 2.8). Ang isang serye ng naturang mga dibisyon ay tumutukoy sa sunud-sunod na paggiling ng mga indibidwal. Ang limitasyon sa naturang paggiling ay inilalagay sa pamamagitan ng sekswal na proseso, na sa kasong ito hindi humahantong sa isang bilang na pagtaas sa mga indibidwal, ngunit sa pagpapanumbalik ng mga normal na laki. Ang prosesong sekswal ay iso-, hetero- o oogomy. Ang lahat ng mga diatom ay mga diploid na organismo, at mayroon silang haploid phase bago lamang ang pagsasanib ng nuclei. Ang mga diatom lamang ay nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahang bumuo ng mga auxospores, i.e. "lumalagong mga spores", na, sa panahon ng kanilang pagbuo, lumalaki nang malakas at pagkatapos ay tumubo sa mga cell na ibang-iba sa laki mula sa mga orihinal.
kanin. 2.7. Diatoms (Diatomophyceae):
1 - cyclotella (Cyclotella): shell mula sa gilid ng balbula (A) at mula sa girdle (B); 2 - sinedra (Synedra): shell mula sa gilid ng sash (A) at mula sa girdle (B);
3 - fragilaria (Fragilaria): kolonya (A) at shell mula sa gilid ng balbula (B); 4 - tabellaria (Tabellaria): pangkalahatang pagtingin sa kolonya;
5 - asterionella (Asterionella): pangkalahatang pagtingin sa kolonya (A) at shell mula sa gilid ng balbula (B);
6 - navicula (Navicula): view mula sa sash
kanin. 2.8. Melozira (Melosira):
1 - thread mula sa girdle (A) at mula sa gilid ng sash (B); 2 - ikot ng buhay
kanin. 2.9. Pinnularia (Pinnularia):
1 - shell mula sa gilid ng girdle (A) at mula sa gilid ng sash (B); 2 - hawla mula sa sash side (A), hawla mula sa girdle (B):
pe - sinturon ng epithecus, pg - sinturon ng hypotheca, ce - balbula ng epithecus, cg - balbula ng hypotheca,
R - ribs, w - seam, tsu - central knot, pu - polar knot,
V - vacuole, km - patak ng langis, i - nucleus, cm - cytoplasmic bridge,
x - chromatophor
Ang mga diatom ay unang lumitaw sa panahon ng Jurassic ng Mesozoic (195–200 milyong taon na ang nakalilipas). Bumubuo sila ng makapal na deposito ng diatomite na bato, na may iba't ibang uri kahalagahan ng ekonomiya. Ginagamit ito sa paggawa ng mga pampasabog (dinamita), mga materyales para sa tunog at thermal insulation, sa mga materyales sa paggiling, at sa paggawa ng mga filter.
Klase Fucophyceae (Phaeophyceae) - kayumangging algae - Ito ay mga macroscopic algae na matatagpuan sa mga dagat at karagatan ng buong mundo, pangunahin sa mababaw na tubig sa baybayin, kung minsan ay umaabot sa 30–50 m ang haba (Macrocystis ). Ang uri ng organisasyon ng thallus ay nakararami sa lamellar (Larawan 2.10: A). Ang isang karaniwang panlabas na palatandaan ng brown algae ay isang dilaw-kayumanggi na kulay, na sanhi ng pagkakaroon ng isang malaking halaga ng dilaw at kayumanggi na mga pigment sa kanila. Ang mga chromatophores ng brown algae cells ay hugis disc, mas madalas na hugis laso o lamellar, naglalaman ng chlorophyll a at c, β at ε karotina at ilang xanthophylls - fucoxanthin, violaxanthin, antheraxanthin, zeaxanthin. Ang mga pyrenoid ay maliit. Ang mga reserbang sustansya ay pangunahing laminarin at mannitol (asukal na alkohol) at sa maliit na halaga ng taba. mga lamad ng cellpectin-cellulose,madaling uhog. Ang brown algae ay mga multicellular na halaman. Maraming algae ang may istrakturang parenchymal. Bilang resulta ng paghahati ng cell sa iba't ibang mga eroplano, nabuo ang mga morphologically separate na cell complex, na kahawig ng asimilasyon, imbakan, mekanikal at conductive na mga tisyu (Larawan 2.10: B, C). Ibabaw 1–4 maliit ang mga layer ng cell. Nasa ibaba ang isang bark ng mas malalaking stained cells. Sa gitnang walang kulay na bahagi ng thallus, maaaring makilala ang dalawang grupo ng mga selula. Sa gitna ay may maluwag o makapal na matatagpuan na mga thread na may malakas na pinahabang mga cell - ang core. Sa pagitan ng core at cortex ay namamalagi ang malalaking walang kulay na mga selula - ang intermediate na layer. Ang core ng brown algae ay hindi lamang nagsisilbing transportasyon ng mga produkto ng photosynthesis, ngunit gumaganap din ng mekanikal na function.
kanin. 2.10. Laminaria (Laminaria):
A - cycle ng pag-unlad (z - zoospores, zs - zoosporangia, s - sporophyte, cn - spermatozoon, a - antheridium, d - gametophyte, i - egg, o - oogonium);
B - pahaba na seksyon ng tangkay; B - nakahalang seksyon ng tangkay
Ang vegetative propagation ay nangyayari kapag ang mga sanga ay nahiwalay sa thallus. Ang thallus ng brown algae, na napunit mula sa lupa, o mga bahagi ng mga ito, ay hindi nakakabit sa solidong lupa at lumalaki sila sa maluwag na estado. Ang asexual reproduction ng brown algae ay isinasagawa ng mga zoospores, ang mga dictyote lamang ang may hindi kumikilos na tetraspores. Ang prosesong sekswal sa brown algae ay kinakatawan ng iso-, hetero- at oogamy. Ang mga zoospores ay nabuo sa mga single-cell receptacles, gametes - sa mga multi-celled. Sa lahat ng brown algae, maliban sa fucus, ang isang pagbabago sa mga yugto ng pag-unlad ay binibigkas (Larawan 2.11). Ang pagbawas ng paghahati ay nangyayari sa zoosporangia. Ang zygote na walang dormant period ay tumutubo sa isang diploid sporophyte. Sa iba't ibang uri ang likas na katangian ng pagbabago sa mga yugto ng pag-unlad ay hindi pareho: sa ilang, halimbawa, sa ectocarpus ( Ectocarpus), ang sporophyte at gametophyte ay hindi naiiba sa panlabas, iyon ay, isang isomorphic na pagbabago ng mga henerasyon (Fig. 2.12). Sa iba, tulad ng kelp (Laminaria), ang sporophyte ay nagiging mas malakas at mas matibay na halaman, iyon ay, isang heteromorphic generational na pagbabago (Larawan 2.10: A). Sa fucus, sa simula ng panahon ng pag-aanak, lumilitaw ang mga espesyal na depresyon sa mga sanga ng terminal ng thallus - mga sisidlan (scaphidia), sa loob kung saan nabuo ang oogonia at antheridia. Ang oogonium ay naglalaman ng 8 itlog at ang antheridium ay naglalaman ng 64 spermatozoa. Gametes
sumanib sa tubig, at ang zygote ay tumubo sa isang bagong diploid na halaman (Larawan 2.11).
Ang brown algae ay isa sa mga pangunahing pinagmumulan ng organikong bagay. Malaki rin ang papel ng brown algae sa aktibidad ng ekonomiya ng tao. Ito ang tanging pinagmumulan ng mga alginates - mga alginic acid salts, na ginagamit upang patatagin ang iba't ibang mga solusyon at suspensyon (canning, pagyeyelo, paggawa ng mga plastik, sintetikong fibers, para sa mga coating tablet, atbp.). Sa gamot, ang calcium alginate ay ginagamit bilang isang hemostatic agent at bilang isang sorbent na nag-aalis ng radionuclides (halimbawa, strontium). Ang isa pang mahalagang sangkap na nagmula sa brown algae ay ang hexahydric alcohol mannitol, na ginagamit bilang isang kapalit ng asukal para sa mga diabetic at bilang isang kapalit ng plasma sa pangangalaga ng dugo. Ginagamit ito upang gumawa ng mga tablet sa industriya ng parmasyutiko. Ginagamit din ang mannitol sa paggawa ng mga sintetikong resin, pintura, papel, pampasabog, at pagbibihis ng katad. Ang mga fucoidan na nagmula sa brown algae ay mabisang anticoagulants, mas aktibo pa kaysa sa heparin. Ang kanilang paggamit para sa paggawa ng mga antitumor na gamot at antiviral compound ay itinuturing na promising. Ang brown algae ay pinagmumulan ng yodo at iba pang trace elements.
1. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at gumuhit ng vosheria thallus ( voucheria)
Sa genital organ, markahan ang mga organelles ng cell (Larawan 2.5).
2. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at gumuhit ng triboneme thallus ( Tribonema) at tandaan ang mga tampok ng shell nito (Larawan 2.6).
3. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at iguhit ang shell ng pinnularia ( Pinnularia) mula sa gilid ng balbula at sinturon, markahan ang mga bahagi ng istruktura nito (Fig.
4. I-sketch ang istraktura ng pinnularia cell, markahan ang mga organelles nito (Fig.
5. Maghanda ng pansamantalang paghahanda, maghanap ng mga kinatawan ng diatoms at i-sketch ang istraktura ng kanilang mga shell mula sa gilid ng balbula at sinturon
(fig. 2.7 at 2.8).
6. Gumuhit ng kelp thallus ( Laminaria) at isulat ang cycle ng pag-unlad nito
(Larawan 2.10: A).
7. Gumawa ng transverse at longitudinal na seksyon ng kelp thallus, suriin ito sa ilalim ng mikroskopyo at gumuhit (Larawan 2.10: B, C).
8. I-sketch ang fucus thallus ( Fucus), tandaan ang mga tampok ng pagpaparami nito (Larawan 2.11).
9. Pansinin ang mga tampok ng pagpaparami ng ectocarpus ( Ectocarpus) (Fig.
kanin. 2.11. Fucus (Fucus):
1 - pangkalahatang view ng thallus (c - air sacs, p - receptacles); 2 - babaeng scaphid; 3 - male scaphidium (p - paraphyses, o - oogonium, a - antheridium)
kanin. 2.12. Ectocarpus (Ectocarpus):
1 - pangkalahatang view ng sporophyte thallus; 2 - unilocular zoosporangium; 3 - zoospores; 4 - gametophyte na may multi-celled gametangia; 5 - pagpapabunga; 6 - pagsasanib ng mga gametes;
7 - zygote; 8 - pagtubo ng zygote; 9 - sporophyte na may multichambered sporangium at neutral zoospores; n - haploid na hanay ng mga chromosome,
2n - diploid na hanay ng mga chromosome
Mga tanong sa pagkontrol:
1. Ano ang mga katangian ng departamento ng multiflagellate algae at paano sila naiiba sa mga berde?
2. Ano ang parallelism sa pagbuo ng multiflagellate at green algae?
3. Ano ang mga katangian ng klase dilaw-berdeng algae?
4. Ilarawan ang mga tampok ng istraktura at pagpaparami ng vosheria.
5. Ano ang istraktura ng thallus at triboneme cells? Mga tampok ng pagpaparami nito.
6. Anong mga order ang nahahati sa mga diatom at batay sa anong mga palatandaan?
7. Paano nangyayari ang prosesong sekswal at ang pagbabago ng mga yugto ng nukleyar sa mga diatom?
8. Anong mga klase ng algae ang nauugnay sa diato-
9. Ano ang praktikal na kahalagahan ng diatoms?
10. Ano ang mga tampok ng klase ng brown algae?
11. Aling brown algae ang dapat ituring na mas primitive at
12. Pangalanan ang mga uri ng thallus sa brown algae at ang mga tampok ng organisasyon nito.
13. Paano ang pagbabago ng mga nuclear phase sa brown algae?
INDEPENDENT WORK No. 1 (2 oras)
Division Ochrophyta (Heterokontophyta) - ochrophytes (variegated). Mga Klase Chrysophyceae - gintong algae
at Synurophyceae - sinuric algae
Ang layunin ng gawain ay pag-aralan ang pagkakaiba-iba ng multiflagellate algae, ang kanilang istraktura at pagpaparami.
1. Kilalanin ang mga kinatawan ng klase Chrysophyceae at
Pangkalahatang teoretikal na impormasyon
Class Chrysophyceae (chrysophyceous o golden algae) -
isang maliit na grupo (mga 500 species) ng nakararami sa freshwater microscopic algae na mas gusto ang malinaw na tubig, unicellular at kolonyal na organismo; kabilang sa multicellular algae - benthic o epiphytic, na matatagpuan higit sa lahat sa mga cool na tubig sa dagat at sariwang tubig. Mayroon silang isang napaka-magkakaibang panlabas na istraktura (Larawan 2.13). Mga kinatawan - chromulin (Chromulina), dinobryon (Dinobryon) at iba pa.
Sa pinaka primitive na species, ang cell ay nakasuot ng isang periplast, na nagpapahintulot sa pagbuo ng mga protrusions ng iba't ibang mga hugis (rhizopodia, pseudopodia), sa iba pa, ang plasmalemma ay natatakpan ng isang matigas na cellulose membrane, kung minsan ay malakas na mucilaginous. Ang mga bahay sa golden algae ay may iba't ibang hugis: hugis plorera, spherical, ovoid, cylindrical; na may isa o higit pang mga butas. Ang hawla ay nakakabit sa base ng bahay na may nababaluktot na binti o maaaring libre. Sa ilang chrysophytes, ang mga calcareous formations - coccoliths - na may iba't ibang hugis at sukat ay idineposito sa ibabaw ng cell, at ang mga silicon flagellate ay may panloob na silicon skeleton.
Larawan 2.13. Iba't ibang golden algae
(Chrysophyceae at Synurophyceae):
1 - chromulin (Chromulina): istraktura ng cell (A) at pagbuo ng pelikula mula sa mga cyst (B); 2 - dinobryon (Dinobryon): ang hitsura ng kolonya; 3 - ochromonas (Ochromonas): istraktura ng cell (A) at pagpaparami (B); 4 - sinura (Synura): paghahati ng kolonya; 5 - dictyocha ( Dictyocha): flint skeleton mula sa itaas (A) at mula sa gilid (B):
(pzh - anterior flagellum, zzh - posterior flagellum, sv - contractile vacuole, i - nucleus, x - chromatophore, vx - vacuoles na may chrysolaminarin, st - mucous bodies, c - cyst)
Ang cell ay may dalawang flagella, na natatakpan ng mga non-mineralized na kaliskis. Ang isa sa mga flagella ay nabawasan. Mga pigment - chlorophyll "a" at "c", carotenes, xanthophylls (fucoxanthin). Ang Chromatophores ay binubuo ng mga complex na kinakatawan ng 3-4 thylakoids, na napapalibutan ng isang peripheral thylakoid envelope. Mga produkto ng asimilasyon - chrysolaminarin, langis. Pulsating vacuoles, stigma ay katangian. Ang ilan ay may nakakatusok na mga istraktura.
Ang vegetative propagation ay nangyayari sa pamamagitan ng longitudinal division, ang disintegration ng mga kolonya o multicellular thallus sa mga fragment. asexual reproduction
- zoospores, aplanospores, amoeboid cells. sekswal na pagpaparami
- chologamy (tulad ng conjugation). Sa ilalim ng hindi kanais-nais na mga kondisyon, bumubuo sila ng mga cyst na may makapal na shell ng silica.
Ang mga gintong algae ay kasangkot sa paglikha ng pangunahing produksyon sa mga katawan ng tubig, nagsisilbing pagkain para sa mga planktonic na hayop. Ang mga ito ay mga tagapagpahiwatig ng malinis na tubig. Matapos ang kamatayan nito, ang sapropel (organic sludge) ay naiwan. Ang mga fossil na labi ng golden algae ay nakabuo ng lime deposits (Cambrian deposits).
Class Synurophyceae (Sinura algae) - ang grupong ito ng mga organismo ay nakahiwalay sa golden algae. Ang pangalan ng klase ay nagmula sa Greek syn
Magkasama at ura - buntot. Pinagsasama nito ang monadic na solong at kolonyal na organismo, kung minsan ay may kahalili sa siklo ng buhay ng monadic at palmelloid na mga yugto. Ang ibabaw ng mga shell ng pectin ay natatakpan ng isang shell ng mga silicon flakes. Ang mitochondria na may tubular cristae ay matatagpuan sa cytoplasm sa paligid ng chloroplast. Ang cell ay may dalawang chromatophores na napapalibutan ng apat na lamad. Ang lamellae ay trithylakoid, na napapalibutan ng isang girdle thylakoid. Walang stigma. Ang mga cell ay karaniwang may 2 hindi pantay na flagella. Ang mahabang pinnate flagellum ay nakadirekta pasulong. Maikli, makinis na flagellum, kung minsan ay malakas na nababawasan, nakadirekta sa likuran.
Ang mga cell ay dumarami pangunahin sa pamamagitan ng longitudinal division. Ang mga kolonya, ang paghihiwalay, ay nagbubunga ng mga batang kolonya. Sa ilang mga species, ang sekswal na proseso ay inilalarawan sa anyo ng isogamy. Hindi tulad ng ginintuang algae, ang pagsasanib ng mga isogametes sa sinuric algae ay nangyayari hindi sa anterior, ngunit sa kanilang posterior ends. Mga kinatawan - sinura (Synura), ochromonas (Ochromonas) at iba pa.
Mga tanong sa pagkontrol:
1. Ano ang mga katangian ng golden algae?
2. Ilarawan ang istruktura ng isang cell.
3. Ano ang pagkakapareho ng mga klase ng Chrysophyceae at Synurophyceae?
4. Paano dumarami ang golden algae?
5. Ano ang kahalagahan ng golden algae sa kalikasan at sa buhay ng tao?
6. Ipasok ang data sa klase Chrysophyceae sa talahanayan. 2.1.
LAB #4 (4 na oras)
Division Chlorophyta - berdeng algae
Ang layunin ng gawain ay pag-aralan ang pagkakaiba-iba ng berdeng algae, ang kanilang istraktura at pagpaparami.
1. Upang maging pamilyar sa iba't ibang uri ng organisasyon ng thalli.
2. Pag-aralan ang istraktura ng cell.
3. Tukuyin ang mga katangian ng pagpaparami.
Nagbibigay ng pondo: mga mikroskopyo, slide at coverlips, pipette, live at fixed sample at micropreparations ng berdeng algae (Chlamydomonas - chlamydomonas, Volvox - volvox,
Chlorococcum - chlorococcus, Ulothrix - ulothrix, Draparnaldia -
draparnaldia, Oedogonium - edogonium, atbp.).
Pangkalahatang teoretikal na impormasyon
Green algae - ang pinakamalawak na dibisyon ng algae, na may humigit-kumulang 20,000 species. Ibinahagi sa buong mundo, higit sa lahat ay naninirahan sariwang tubig, mas madalas sa tubig dagat, at ang ilan ay umangkop sa buhay sa mga kondisyon ng pana-panahong pagbabasa: sa lupa, mga puno ng kahoy, mga kaldero ng bulaklak, atbp. Maaari silang maging unicellular, kolonyal, coenobial at multicellular. Sa pamamagitan ng uri ng cell, sila ay mga eukaryote. Kinakatawan nila ang lahat ng kilalang yugto ng morphological differentiation ng katawan ng algae, maliban sa amoeboid: monadic, coccoid,
palmelloid, filamentous, multifilamentous, lamellar, siphonal. Lahat sila ay iba sa berde ng kanilang thalli dahil sa pamamayani ng chlorophyll a at b sa mga carotenes at xanthophylls. Ang mga pigment ay puro sa mga chromatophores ng iba't ibang mga hugis (hugis-tasa, lamellar, spiral, hugis-bituin, hugis-disk, atbp.). Ang cell lamad ay pectin, cellulose-pectin o cellulose. Mga ekstrang sangkap - starch na idineposito sa paligid ng pyrenoid, mas madalas na langis. Ang vegetative, asexual (zoo-, auto- at aplanospores) at sexual (iso-, hetero-, oogamy at conjugation) ay katangian.
Ang pag-uuri ng berdeng algae ay nagbago ng ilang beses sa nakalipas na mga dekada. Ayon sa uri ng sekswal na pagpaparami, dalawang klase ang nakikilala
Chlorophyceae (green algae proper) at Conjugatophyceae
(conjugates). Ang klase ng berdeng algae ayon sa uri ng organisasyon ng katawan ay nahahati sa mga order: Volvox (Volvocales), chlorococcal
(Chlorococcales), ulothrix (Ulothrichales), edogonia (Oedogoniales),
siphon (Siphonales) at siphonoclad (Siphonocladales). Ang klase ng conjugates ay pinagsama ang tatlong order na naiiba sa bilang ng mga punla na nabuo bilang resulta ng conjugation: Mesotaeniales (mesotheniales), Zygnematales (zygnemic), Desmidiales (desmidiales). Gayunpaman, kamakailan lamang ay natagpuan na ang mga conjugates, kasama ang ilang iba pa, medyo hindi kilalang mga grupo ng berdeng algae, ay talagang nabibilang sa
Upang chara algae.
SA Sa kasalukuyan, isinasaalang-alang ang mga palatandaan sa itaas (uri ng organisasyon ng katawan at pagpaparami) at mga tampok ng ultrastructure ng cell, maraming mga klase ang nakikilala (Chlorophyceae, Ulvophyceae, atbp.).
SA class Chlorophycea, o talagang berdeng algae
(Chlorophyceae), kasama ang mga order: chlamydomonas (Chlamydomonadales),
nailalarawan sa pamamagitan ng isang monadic na uri ng organisasyon; chlorococcal
(Chlorococcales) - coccoid; chaetophores (Chaetophorales ) - filamentous at multifilamentous; edogoniae (Oedogoniales) - filamentous na uri ng organisasyon at mga tampok ng vegetative at sexual reproduction.
Ulva class (Ulvophyceae) naiiba sa isang mas kumplikadong uri ng organisasyon at pinagsasama ang mga order: codiol, o ulotrix (Codiolales, o Ulotrichales), na nailalarawan sa pamamagitan ng isang filamentous na uri ng organisasyon ng katawan; ulvovye (Ulvales) - lamellar.
1. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at iguhit ang istraktura ng chlamydomonas ( Chlamydomonas) (Larawan 2.2: 1) at tandaan ang mga tampok ng pagpaparami, isulat ang siklo ng pag-unlad (Larawan 2.14).
2. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at gumuhit ng kolonya ng Volvox ( Volvox)
Sa anak na mga kolonya (Larawan 2.15: 1) at isang kolonya na may mga sex cell (Larawan.
3. Isulat ang development cycle ng Volvox (Larawan 2.15: 4).
4. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at iguhit ang istraktura ng isang chlorococcus cell ( Chlorococcum) (Larawan 2.14: 2).
5. Ihambing ang istraktura ng cell ng Chlorococcus at Chlorella ( Chlorella)
(Larawan 2.14: 2, 3).
6. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at gumuhit ng thread ng ulotrix ( Ulothrix), markahan ang mga organelles ng cell (Larawan 2.15: 1), isulat ang siklo ng pag-unlad (Larawan 2.16: 2).
7. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at i-sketch ang draparnaldia
(Draparnaldia) (Larawan 2.16: 3).
8. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at gumuhit ng edogonium thread ( Oedogonium), markahan ang mga organelles ng cell (Larawan 2.17).
kanin. 2.14. Green algae (Chlorophyta):
1 - scheme ikot ng buhay chlamydomonas (Chlamydomonas):
asexual (A) at sexual (B) reproduction (n - haploid set ng mga chromosome,
2n - diploid na hanay ng mga chromosome); 2 - chlorococcus (Chlorococcum): adult cell, ang pagbuo ng zoospores at zoospores; 3 - chlorella (Chlorella): selulang pang-adulto
at ang pagbuo ng mga autospores
kanin. 2.15. Volvox (Volvox):
1 - pagbuo ng mga kolonya ng anak na babae sa loob ng kolonya ng ina (a - kolonya ng anak na babae); 2 - istraktura ng kolonya sa cross section (b - vegetative cell, c - involucrum, d - plasmodesmata);
3 - isang kolonya na may mga cell ng mikrobyo (e - oogonium na may isang itlog, e - antheridium na may antherozoids);
4 - scheme ng life cycle: asexual (A) at sexual (B) reproduction, n - haploid set of chromosomes, 2n - diploid set of chromosomes
kanin. 2.16. Green algae (Chlorophyta):
1 - ulothrix ( Ulothrix ): ang hitsura ng thallus at ang istraktura ng cell (a - lamad, b - cytoplasm, c - nucleus, d - chromatophore,
d - pyrenoid); 2 - development cycle ng ulotrix: asexual (A)
At sekswal (B) pagpaparami, n - haploid na hanay ng mga kromosom,
2n - diploid na hanay ng mga chromosome;
3 - draparnaldia (Draparnaldia): hitsura ng thallus (e - pangunahing axis, w - lateral branches-assimilators)
kanin. 2.17. Edogonium (Oedogonium):
A - ang istraktura ng cell; B - paghahati ng cell na may pagbuo ng isang roller (c) at isang takip (k): 1 - isang annular na pampalapot sa isang longitudinal na seksyon sa pamamagitan ng cell;
3–5 - sunud-sunod na yugto ng cell division (c - roller, o - shell, x - mesh chromatophore, i - nucleus, p - pyrenoids)
kanin. 2.18. Edogonium (Oedogonium):
1 - sekswal na proseso ng bisexual (monoecious) na mga indibidwal; 2 - sekswal na proseso ng dioecious (dioecious) na mga indibidwal
(a - antheridium, c - spermatozoon, o - oogonium, i - egg, oo - oospore, h - zoospores, ac - androspore, n - nanandrium)
Mga tanong sa pagkontrol:
1. Ilista ang mga katangian ng berdeng algae?
2. Ano ang pamamahagi at pamumuhay ng mga kinatawan ng iba't ibang mga order ng berdeng algae?
3. Magbigay ng mga halimbawa ng algae na may monadic, coccoid, filamentous, multifilamentous at lamellar na organisasyon ng thallus.
4. Anong mga uri ng prosesong sekswal ang kilala sa green algae?
5. Ilarawan ang organisasyon ng kolonya ng Volvox?
6. Ano ang mga pagkakatulad at pagkakaiba sa pagitan ng Chlamydomonas at Chlorococcus?
7. Ano ang mga pagkakaiba sa pagitan ng istraktura ng cell ng chlorella at chlorococcus?
8. Ilarawan ang mga tampok ng organisasyon ng thallus at ang istraktura ng vegetative cell ng ulotrix.
9. Anong pagbabago sa prosesong sekswal ang karaniwan para sa ulotrix?
10. Ilarawan ang mga katangian ng organisasyon ng katawan ng Draparnaldia.
11. Ilarawan ang istraktura ng edogonium.
12. Ilarawan ang mga katangian ng vegetative propagation ng edogonium.
13. Anong mga pagkakaiba sa pagpaparami ang nakikita sa monoecious at dioecious na mga indibidwal ng edogonium?
LAB #5 (2 oras)
Dibisyon Charophyta - Charophyta
Ang layunin ng gawain ay pag-aralan ang mga tampok ng istraktura at pagpaparami ng mga charophytes.
1. Kilalanin ang iba't ibang mga charophytes.
2. Upang pag-aralan ang istraktura ng iba't ibang uri ng mga selula.
3. Alamin ang tungkol sa iba't ibang uri ng sekswal na pagpaparami.
Nagbibigay ng pondo: microscope, slide at coverslips, pipettes, live at fixed sample at micropreparations ng Chara algae (Chara - hara, Spirogyra - spirogyra, Zygnema - zygnema, Mougeotia - muzhotia, Closterium - closterium, atbp.).
Pangkalahatang teoretikal na impormasyon
Sa kasalukuyan, ang dibisyong Charophyta ay kinabibilangan ng dalawang klase: Charophyceae (characeae) at Zygnematophyceae (zignemophyceous, o conjugates).
Zygnematophyceae class, o conjugates
(Conjugatophyceae), pag-isahin ang tatlong order na naiiba sa bilang ng mga punla na nabuo bilang resulta ng conjugation: Mesotaeniales
(mesotene) - 4 na punla, Zygnematales (zygnemic) - 1 punla (Larawan 2.19), Desmidiales (desmids) - 2 punla (Larawan 2.20).
Mga kinatawan klase ng Charophyceae (characeae) karaniwan sa mga freshwater pond at lawa, lalo na sa mga may matigas na lime water. Ang mga ito ay malalaking kakaibang halaman (sa average na 20-30 cm, kung minsan ay 1-2 m), sa isang maikling sulyap ay mukhang mga horsetail ang mga ito (Larawan 2.21). Ngunit ang pagkakatulad na ito, siyempre, ay puro panlabas, dahil ang katawan ng charophytes ay isang multicellular thallus (thallus), katangian ng mas mababang mga halaman. Mayroon silang articulated whorled structure. Ang thallus ay naiba sa mga node at internodes, kadalasan dahil sa panlabas na pagkakahawig sa mga organo ng mas matataas na halaman, ang mga bahagi ng thallus ay tinatawag na "mga tangkay" at "mga dahon". Ang paglago ng "mga tangkay" ay apikal, walang limitasyon, "dahon" - limitado. Ang internode ay
isang multinucleated na higanteng cell hanggang sa ilang sentimetro ang haba, hindi kayang hatiin. Ang node cell ay isang maliit, single-nuclear, na may kakayahang hatiin at bumuo ng mga lateral na "sanga", whorls ng "mga dahon". Ang lamad ng mga selula ng mga node at internodes ay makapal: ang panloob na layer ay nabuo sa pamamagitan ng selulusa; panlabas - mula sa callose, kung saan idineposito ang carbonic lime. Ang mga chromatophores ay maraming hugis disc, naglalaman sila ng chlorophyll a at b. Stock product, tulad ng mga gulay, almirol.
Larawan 2.19. Spirogyra (Spirogyra):
1 - hitsura ng thallus at istraktura ng cell;
2 - scheme ng ikot ng buhay: n - haploid na hanay ng mga chromosome,
2n - diploid na hanay ng mga chromosome; 3 - hagdan banghay; 4 - lateral conjugation (cm - cytoplasmic bridge, c - vacuole, x - chromatophore, i - nucleus, p - pyrenoid, o - shell, km - conjugation bridge, h - zygote)
kanin. 2.20. Diversity ng green algae class conjugates:
1 - muzhotia (Mougeotia): cell sa profile at sa plano; 2 - zygnema ( Zygnema); 3 - closterium (Closterium): cell sa profile (n - pyrenoid, x - chromatophore,
Ako ang core, o ang cellulose-pectin shell,
V - vacuole na may mga dyipsum na kristal)
1. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at gumuhit ng thread ng spirogyra ( Spirogyra), markahan ang mga organelles ng cell (Larawan 2.19: 1).
2. Tingnan sa ilalim ng mikroskopyo at iguhit ang conjugation ng spirogyra
(Larawan 2.19: 3, 4).
3. Suriin ang iba't ibang conjugates at gumuhit ng signema ( Zygnema), muzhotsiyu (Mougeotia), closterium (Closterium), tandaan ang mga tampok na istruktura ng cell (Larawan 2.20).
4. I-sketch ang hara thallus at tandaan ang mga tampok nito (Larawan 2.21: A, B).
5. Suriin sa ilalim ng mikroskopyo at i-sketch ang istraktura ng mga sekswal na organo ng hara (Larawan 2.21: B).
Mga tanong sa pagkontrol:
1. Anong mga tampok ang naging batayan para sa paghihiwalay ng mga conjugates sa isang espesyal na klase?
2. Sa halimbawa ng spirogyra, ilarawan ang istraktura ng cell.
3. Ilarawan ang mga tampok ng organisasyon at istraktura ng closterium.
4. pangalan mga tampok spirogyra, zignema, muzhotsii.
5. Anong mga tampok sa organisasyon ng mga charophyte ang nagpapahintulot sa amin na sabihin ang mga ito bilang mas mataas na organisadong algae kumpara sa berdeng algae?
6. Pangalanan ang iba't ibang uri ng mga cell sa hara at ilarawan ang kanilang istraktura.
7. Ilarawan ang istruktura ng mga reproductive organ ng hara.
8. Ano ang mga posibleng phylogenetic na relasyon sa pagitan ng mga charophytes at berdeng algae?
kanin. 2.21. Hara (Chara):
pangkalahatang view ng thallus (A), bahagi ng thallus sa ilalim ng mataas na paglaki (B), bahagi ng thallus na may mga maselang bahagi ng katawan (C): 1 - rhizoids; 2 - nodules; 3- gitnang aksis o "stem"; 4 - lateral outgrowths o "dahon"; 5 - node cell; 6 - internode cell; 7 - antheridium;
8 - oogonium; 9 - itlog; 10 - korona; 11 - mga pangunahing selula; 12 - gitnang selula; 13 - spermatozoon (u - kalasag, p - tumayo,
gp - ulo ng unang pagkakasunud-sunod, gv - ulo ng pangalawang pagkakasunud-sunod, p - spermatogenic thread)
INDEPENDENT WORK No. 2 (2 oras)
Division Euglenophyta - Euglenophyta
Ang layunin ng gawain ay pag-aralan ang mga tampok ng istraktura at pagpaparami ng euglena algae.
1. Upang pag-aralan ang mga tampok na istruktura ng cell ng euglena algae gamit ang halimbawa ng green euglena.
2. Maghanap ng mga paraan upang magparami.
Mga Kinakailangan sa Ulat
Ang mga resulta ng bawat isa pansariling gawain ay iginuhit sa isang laboratory album sa anyo ng mga sagot sa mga tanong na kontrolin. Ang tulong sa asimilasyon ng materyal na ito ay ibibigay ng mga sumusunod isang maikling paglalarawan ng pangunahing grupo ng algae, fungi at lichens at mga guhit ng mga pangunahing kinatawan. Ang mga tanong sa pagkontrol ay inilaan para sa pagsusuri sa sarili ng kaalaman. Ang kontrol sa asimilasyon ng independiyenteng pinag-aralan na materyal ay isasagawa sa mga klase sa laboratoryo, gayundin sa mga lektura sa anyo ng isang frontal survey o maliliit na pagsubok.
Pangkalahatang teoretikal na impormasyon
Ang Euglena algae ay karaniwang mga naninirahan sa maliliit na sariwang stagnant na anyong tubig. Kabilang dito ang mga mikroskopiko (4-500 microns ang haba) na unicellular na organismo na nilagyan ng isa o dalawang bundle at aktibong gumagalaw (Fig. 2.22). Ang mga kinatawan ay higit sa lahat ay isang monadic na istraktura, ang ilan ay nawalan ng kakayahang lumipat at nakakuha ng isang palmelloid na istraktura. Karamihan ay may dalawang flagella, ang pangalawang flagellum ay napakaikli at halos hindi nakausli sa ibabaw ng cell. Ang flagella ay naka-angkla sa anterior na dulo ng cell sa isang depression na tinatawag na pharynx. Ang hugis ng cell ng karamihan sa mga species ay pinahaba, hugis-itlog, ellipsoid at fusiform, mas madalas na spherical, kadalasan ng radial symmetry, na maaaring masira ng spiral arrangement ng mga stroke at iba pang elemento.
dekorasyon, pati na rin ang panloob na istraktura ng cell. Samakatuwid, mas tama na isaalang-alang ang mga selula ng euglena algae bilang walang simetrya.
Ang Euglena algae ay walang tunay na shell. Ang proteksiyon na papel ay nilalaro ng pellicle - ang panlabas na layer ng ectoplasm (periplast), na bihirang makinis, kadalasang natatakpan ng mga stroke o mga hilera ng mga tuldok, tubercles, na dumadaan sa spirally (mas madalas na longitudinally) mula sa nauuna na dulo hanggang sa posterior na seksyon. Sa ilalim ng periplast ay ang tinatawag na mauhog na katawan, na naglalabas ng uhog sa pamamagitan ng mga pores ng periplast. Ang Euglena chromatophores ay may magkakaibang istraktura: stellate, ribbon-like, lamellar, ngunit mas madalas na hugis ng disc, na matatagpuan sa mga cell wall-to-wall. Ang mga ito ay napapalibutan ng tatlong lamad at naglalaman ng parehong mga pigment bilang berdeng algae. Ang berdeng kulay ng euglena algae ay dahil sa pagkakaroon ng chlorophyll a at b, α-, β- at ε-carotenes at ilang xanthophylls ay naroroon din. Bilang karagdagan sa mga pigment na kasangkot sa photosynthesis, ang ilang euglena (Euglena sanguinea) ay may malaking halaga ng pulang pigment - astaxanthin. Sa chromatophores ng ilang mga species ng euglena algae, ang mga mas siksik na pormasyon ay malinaw na nakikita - pyrenoids, na siyang mga sentro para sa pagbuo ng reserbang nutrient paramylon, isang glucose derivative. Sa mga species na walang pyrenoids, ang paramylon ay direktang nabuo sa cytoplasm. Ang hugis ng paramylia, ang kanilang laki at posisyon sa cell ay pare-pareho para sa ilang mga species. Ang mga ito ay katangian ng mababang-metabolizing species. Tila, pinapataas ng paramylia ang katatagan ng mga organismo sa panahon ng paggalaw. Ang proseso ng pagpaparami ng algae ng almirol ay binubuo sa longitudinal division ng indibidwal sa dalawa. Mayroong dibisyon ng nucleus, flagellar apparatus, stigma at chromatophores at iba pang organelles.
Ang praktikal na kahalagahan ng euglena algae ay nauugnay sa kanilang mga katangiang pisyolohikal. Ang kakayahan ng karamihan sa mga species sa mixotrophic o ganap na saprophytic na nutrisyon ay nagbibigay-daan sa kanila na aktibong lumahok sa paglilinis sa sarili ng mga katawan ng tubig na marumi ng mga organikong sangkap. Kabilang sa euglena algae, mayroong isang bilang ng mga species (Euglena pisciformis, E. viridis, Lepocinclis ovum, atbp.), na kung saan ay mahusay na mga tagapagpahiwatig antas ng polusyon sa tubig. Ang mataas na nilalaman ng euglenic algae sa reservoir ay nagpapahiwatig ng pagtaas ng eutrophicity ng tubig. Ang ilang euglena algae (Euglena gracilis) ay ang object ng eksperimental na pag-aaral (ang impluwensya ng physiological, kemikal at iba pang mga kadahilanan:
iba't ibang temperatura, antibiotics, herbicides, bitamina, mga sangkap ng paglaki, atbp.).
kanin. 2.22. Euglena (Euglena):
g - flagellum; st - mantsa; g - lalaugan; sv - contractile vacuole; cp - butil ng paramilion; x - chromatophor; ako ang core; p - periplast
Mga tanong sa pagkontrol:
1. Anong mga tampok sa organisasyon ang katangian ng euglena algae?
2. Ano ang pagkakatulad ng euglenoids at green algae?
3. Ilarawan ang istruktura ng isang cell.
4. Paano nagpaparami ang Euglena algae?
5. Ano ang kahalagahan ng euglena algae sa kalikasan at sa buhay ng tao?
INDEPENDENT WORK No. 3 (2 oras)
Department Dinophyta - dinophyta algae at department Cgurtophyta - cryptophyte algae
Ang layunin ng gawain ay pag-aralan ang pagkakaiba-iba ng dinophytic at cryptophytic algae, ang kanilang istraktura at pagpaparami.
1. Kilalanin ang mga kinatawan ng mga departamento ng dinophytes at cryptophytes.
2. Ilarawan ang istraktura ng cell.
3. Upang pag-aralan ang mga uri ng mga siklo ng pagpaparami at pag-unlad.
Pangkalahatang teoretikal na impormasyon
Division Dinophyta (dinophyte algae) - lubhang magkakaibang,
Mga 2000 species mula sa pangkat na ito ay kilala. Karaniwan, ang mga ito ay mga malayang nabubuhay na organismo sa tubig, karamihan sa mga ito ay marine plankton, mas madalas na mga naninirahan sa tubig-tabang. Sa mga dinophyte, may kaunting mga cryophilic na organismo. Sa mga dinoflagellate, ang mga unicellular na organismo ng isang monadic na organisasyon ay nangingibabaw, mas madalas na coccoid, palmelloid, filamentous forms (Fig. 2.23). Ang isang tampok ng dinophyte algae ay ang mesokaryotic na uri ng organisasyon ng nuclear apparatus (dinokaryon), na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hindi tipikal na pagpasa ng mga phase ng mitosis: ang mga chromosome ay patuloy na nasa condensed state at nananatili sa interphase nucleus, na nauugnay sa istraktura. ng mga chromosome, na hindi maganda ang pagkakaiba sa haba dahil sa kawalan ng mga sentromere at kawalan ng mga histone. Karamihan sa mga dinophyte algae ay nailalarawan sa pagkakaroon ng isang shell (theca). Sa ilalim ng lamad ng cell sa itaas na layer ng cytoplasm ay alveoli - mga flat sac na napapalibutan ng isang lamad. Sa shelled algae, may mga cellulose plate sa alveoli. Sa ibabaw ng mga plato mayroong iba't ibang mga iregularidad (mga tinik, mga outgrowth). Ang carapace ay binubuo ng dalawang bahagi: epivalva (itaas na bahagi ng carapace) at hypovalva ( Ilalim na bahagi). Ang mga cell ay dorsoventral. Mayroong 2 grooves: nakahalang, na sumasaklaw sa cell sa isang singsing o sa isang spiral, ngunit hindi ganap na pagsasara, at paayon, na matatagpuan sa tiyan
gilid. Mayroong dalawang flagella, magkaiba sila sa haba at istraktura. Ang isa sa kanila ay makinis, namamalagi sa isang pahaba na tudling; ang isa naman (tulad ng laso) ay nasa transverse furrow. Mayroon si Flagella dagdag na bilog peripheral microtubule (9 + 9 x 2), o ang bilang ng gitnang microtubule ay tumataas (9 + 3). Sa cell mayroong mga nakatutuya na istruktura - trichocysts. Marami ang may stigma na matatagpuan sa labas ng chromatophore, isang kumplikadong istraktura. Binubuo ito ng lamellar body na konektado sa endoplasmic reticulum, o pigment-bearing globules, isang lenticular body at isang retinoid, na napapalibutan ng isang ring ng mitochondria. Ang chromatophore ay napapalibutan ng tatlong lamad at may mga pigment: chlorophyll "a" at "c", carotenes at xanthophylls, sa ilang phycobilins (phycocyanins at phycoerythrins). Mga produkto ng asimilasyon - almirol, chrysolaminarin, minsan glycogen. Ang mga puddles ay katangian - mga lugar na katulad ng mga vacuoles, na konektado sa pamamagitan ng manipis na tubules na may kapaligiran at kasama ang vacuole system.
Ang dinophyte algae ay dumarami pangunahin nang vegetatively (kalahating dibisyon). Kapag ang mass reproduction ay nagdudulot ng pamumulaklak ng tubig. Ang asexual reproduction ay isinasagawa ng zoospores at autospores. Ang isogamy ng sekswal na pagpaparami ay bihira. Sa ilalim ng masamang kondisyon ay bumubuo ng mga cyst.
Division Sgurtophyta (cryptophyte algae) - isang maliit na grupo ng
200 marine at freshwater monadic organism. Ang mga ito ay pangunahing mga naninirahan sa mga sedimentation basin, mga pond na nadumhan ng tubig, mas madalas na mga reservoir at lawa. Ang isang tipikal na kinatawan ay cryptomonas (Cryptomonas) (Fig. 2.23).
Ang mga cell ng isang dorsoventral na istraktura, iyon ay, mayroon silang dorsal at ventral na panig. Ang shell sa cell ay wala, sa labas ay nakasuot ng isang periplast. Kadalasan mayroong dalawang flagella, na parehong natatakpan ng mga mastigonemes (mga outgrowth sa anyo ng mga buhok). Ang parang laso na flagellum ay umaalis mula sa nauunang dulo. May mga nakatutuya na istruktura - ejectosomes (trichocysts). Ang stigma ay matatagpuan sa loob ng chromatophore. Sa anterior na dulo ay ang uka at pharynx. Chromatophores kabilang ang 1–2. Ang mga thylakoid ay nakaayos sa 2, ang nakapalibot na thylakoid ay wala. Pigment - chlorophyll "a" at "c", carotenes at xanthophylls, sa ilang phycobilins (phycocyanins at phycoerythrins). Mga produkto ng asimilasyon - almirol, chrysolaminarin, langis. Ang pagpaparami ng cryptomonads ay pangunahing vegetative.
Larawan 2.23. Iba't ibang dinophyta (Dinophyta)
At cryptophyte algae (Cgurtophyta):
1 - liwanag ng gabi (Noctiluca miliaris); 2 - hymnodenium ( Gymnodenium); 3 - peridinium
(peridinium); 4 - ceratium ( Ceratium); 5 - cryptomonas (Cryptomonas):
c - cytoplasm, g - flagellum, i - nucleus, pv - pulsating vacuoles,
pb - transverse groove, pro - longitudinal groove, e - epivalva, g - hypovalva, x - chromatophore, xk - chrysomarine drops, p - periplast, apv - apical outgrowth, anv - lateral outgrowth
Mga tanong sa pagkontrol:
1. Anong mga tampok ang katangian ng dinophytic at cryptophytic na tubig?
2. Ano ang pagkakatulad ng dinophytes at cryptophytes?
3. Ilarawan ang istraktura ng cell ng Gymnodenum at Cryptomonas.
4. Ano ang istraktura ng mga pabalat?
5. Paano dumarami ang mga dinophytes at cryptophytes?
damong-dagat- ang mga ito ay multicellular, nakararami sa tubig, eukaryotic photosynthetic na mga organismo na walang mga tisyu o ang katawan ay hindi naiba sa mga vegetative na organ (ibig sabihin, kabilang sa subkingdom ng mas mababang mga halaman).
❖ Mga sistematikong dibisyon ng algae(naiiba sila sa istraktura ng thallus, ang hanay ng mga photosynthetic pigment at reserbang nutrients, ang mga katangian ng mga siklo ng pagpaparami at pag-unlad, tirahan, atbp.):
■ Ginto;
■ Berde (mga halimbawa: spirogyra, ulotrix);
■ Pula (mga halimbawa: porpiri, phyllophora);
■ Kayumanggi (mga halimbawa: lessonia, fucus);
■ Chara (mga halimbawa: hara, nitella);
■ Diatoms (halimbawa: lymophora), atbp.
Ang bilang ng mga species ng algae ay higit sa 40 libo.
❖Algae Habitat: sariwa at maalat na tubig, basang lupa, balat ng puno, mainit na bukal, glacier, atbp.
❖ Mga pangkat ng ekolohiya ng algae: planktonic, benthic (), terrestrial, lupa, atbp.
Planktonic Ang mga form ay kinakatawan ng berde, ginintuang, at dilaw-berdeng algae, na may mga espesyal na aparato upang mapadali ang paglipat ng tubig: binabawasan ang density ng mga organismo (mga vacuole ng gas, pagsasama ng lipid, pagkakapare-pareho ng gelatin) at pagtaas ng kanilang ibabaw (mga branched outgrowth, flattened o pahabang katawan. hugis, atbp.).
benthic ang mga form ay nabubuhay sa ilalim ng mga reservoir o bumabalot ng mga bagay sa tubig; nakakabit sa substrate ng rhizoids, basal disc at suckers. Sa mga dagat at karagatan, ang mga ito ay pangunahing kinakatawan ng kayumanggi at pulang algae, at sa mga sariwang tubig - ng lahat ng mga dibisyon ng algae, maliban kay Brown. Ang benthic algae ay naglalaman ng malalaking chloroplast na may mataas na nilalaman ng chlorophyll.
Lupa, o hangin, ang mga algae (karaniwan ay Green o Yellow-green na algae) ay bumubuo ng mga pagsalakay at mga pelikula ng iba't ibang kulay sa balat ng mga puno, basang bato at bato, bakod, bubong ng mga bahay, sa ibabaw ng niyebe at yelo, atbp. Sa kakulangan ng kahalumigmigan, ang terrestrial algae ay pinapagbinhi ng mga organiko at hindi organikong sangkap.
Lupa Ang mga algae (pangunahing dilaw-berde, ginintuang at diatoms) ay nakatira sa kapal ng layer ng lupa sa lalim na hanggang 1-2 m.
Mga tampok ng istraktura ng algae
Ang katawan ng algae ay hindi nahahati sa mga vegetative organ at kinakatawan ng malakas at nababanat thallus (thallus) . Ang istraktura ng thallus ay filamentous (mga halimbawa: ulotrix, spirogyra), lamellar (halimbawa: kelp), branched o bushy (halimbawa: hara). Mga sukat - mula 0.1 mm hanggang ilang sampu-sampung metro (para sa ilang kayumanggi at pulang algae). Ang thallus ng branched at bushy algae ay dissected at may linear-segmented na istraktura; sa loob nito ay maaaring makilala ng isa ang pangunahing axis, "dahon" at rhizoids.
Ang ilang mga algae ay may espesyal mga bula ng hangin , na humahawak sa thallus sa ibabaw ng tubig, kung saan may posibilidad ng maximum light capture para sa photosynthesis.
Ang thallus ng maraming algae ay naglalabas ng mucus, na pumupuno sa kanilang mga panloob na lukab at bahagyang inilalabas sa labas, na tumutulong upang mas mahusay na mapanatili ang tubig at maiwasan ang pag-aalis ng tubig.
Algae thallus cells ay hindi naiiba at may isang natatagusan na pader ng cell, ang panloob na layer nito ay binubuo ng selulusa, at ang panlabas na layer ng pectin at (sa maraming mga species) ng isang bilang ng mga karagdagang sangkap: lime, lignin, cutin (na nagpapanatili ng ultraviolet rays at pinoprotektahan ang mga cell. mula sa labis na pagkawala ng tubig sa panahon ng low tide ), atbp. Ang shell ay gumaganap ng proteksiyon at pagsuporta sa mga function, habang nagbibigay ng posibilidad ng paglaki. Sa kakulangan ng kahalumigmigan, ang mga shell ay lumapot nang malaki.
Ang cytoplasm ng cell sa karamihan ng mga algae ay bumubuo ng isang manipis na layer sa pagitan ng malaking gitnang vacuole at pader ng cell. Ang cytoplasm ay naglalaman ng mga organelles: chromatophores , endoplasmic reticulum, mitochondria, Golgi apparatus, ribosomes, isa o higit pang nuclei.
Mga Chromatophores ay mga algae organelles na naglalaman ng mga photosynthetic pigment, ribosome, DNA, lipid granules at pyrenoids . Sa kaibahan sa mga chloroplast ng mas matataas na halaman, ang mga chromatophores ay mas magkakaibang hugis (maaaring hugis-cup, hugis-ribbon, lamellar, stellate, hugis-disk, atbp.), laki, numero, istraktura, lokasyon, at set ng photosynthetic mga pigment.
Sa mababaw na tubig ( berde ) Ang mga algae photosynthetic pigment ay pangunahing mga chlorophyll a at b, na sumisipsip ng pula at dilaw na liwanag. Sa kayumanggi algae na naninirahan sa katamtamang lalim, kung saan berde at asul na ilaw, ang mga photosynthetic na pigment ay mga chlorophyll a at c, pati na rin ang k arotin at fucoxanthin pagkakaroon ng kulay kayumanggi. Sa pulang algae na nabubuhay sa lalim na hanggang 270 m, ang mga photosynthetic na pigment ay chlorophyll d (katangian lamang para sa grupong ito ng mga halaman) at may mapula-pula na kulay. mga phycobilin- phycoerythrin, phycocyanin at allophycocyanin, na sumisipsip ng mga bughaw at violet na ray.
Pyrenoids- mga espesyal na inklusyon na bahagi ng chromatophore matrix at isang zone ng synthesis at akumulasyon ng mga reserbang nutrients.
Mga ekstrang sangkap ng algae: starch, glycogen, mga langis, polysaccharides, atbp.
Pag-aanak ng algae
Ang algae ay nagpaparami nang walang seks at sekswal.
❖ Mga organo ng pagpaparami ng algae (single-celled):
■ sporangia (mga organo ng asexual reproduction);
■ gametangia (mga organo ng sekswal na pagpaparami).
❖ Mga paraan ng asexual reproduction ng algae: vegetative (thallus fragment) o unicellular zoospores.
❖ Mga anyo ng prosesong sekswal sa algae:
■ isogamy
- pagsasanib ng mga mobile gametes na magkapareho sa istraktura at laki,
■ heterogamy
- pagsasanib ng mga mobile gametes ng iba't ibang laki (ang mas malaki ay itinuturing na babae),
■ oogamy
- ang pagsasanib ng isang malaking hindi kumikibo na itlog na may spermatozoon,
■ banghay- pagsasanib ng mga nilalaman ng dalawang hindi dalubhasang mga cell.
Ang prosesong sekswal ay nagtatapos sa pagbuo ng isang diploid zygote, kung saan nabuo ang isang bagong indibidwal o nabuo ang mobile flagella. zoospores , nagsisilbi para sa resettlement ng algae.
❖ Mga kakaiba ng pagpaparami ng algae:
■ sa ilang mga species ng algae, ang bawat indibidwal ay maaaring bumuo (depende sa panahon o mga kondisyon sa kapaligiran) parehong spores at gametes;
■ sa ilang mga species ng algae, ang mga function ng asexual at sexual reproduction ay ginagawa ng iba't ibang indibidwal - sporophytes
(sila ay bumubuo ng mga spores) at gametophytes (sila ay bumubuo ng mga gametes);
■ sa siklo ng pag-unlad ng maraming uri ng algae (pula, kayumanggi, ilang berde) mayroong mahigpit na paghalili ng mga henerasyon - sporophyte at gametophyte
;
■ algae gametes, bilang panuntunan, ay may mga taxi na tumutukoy sa direksyon ng kanilang paggalaw depende sa intensity ng liwanag, temperatura, atbp.;
■ hindi-flagelated spore ay gumagawa ng amoeboid na paggalaw;
■ sa seaweeds, ang paglabas ng mga spores o gametes ay kasabay ng pagtaas ng tubig; walang panahon ng pahinga sa pag-unlad ng zygote (i.e., ang zygote ay nagsisimulang bumuo kaagad pagkatapos ng pagpapabunga, upang hindi madala sa dagat).
Ang halaga ng algae
❖ Kahulugan ng Algae:
■ gumagawa sila ng organikong bagay sa pamamagitan ng photosynthesis;
■ ibabad ang tubig sa oxygen at sumipsip ng carbon dioxide mula dito;
■ ay pagkain para sa mga hayop sa tubig;
■ ay ang mga ninuno ng mga halaman na naninirahan sa lupain;
■ lumahok sa pagbuo ng mga batong apog sa bundok at chalk, ilang uri ng coal at oil shale;
■ nililinis ng berdeng algae ang mga anyong tubig na nadumhan ng mga organikong basura;
■ ay ginagamit ng mga tao bilang mga organic fertilizers at feed additives sa pagkain ng mga hayop;
■ ay ginagamit sa industriya ng biochemical, pagkain at pabango upang makagawa ng mga protina, bitamina, alkohol, mga organikong asido, acetone, yodo, bromine, agar-agar (kinakailangan para sa paggawa ng marmalade, marshmallow, soufflé, atbp.), mga barnis, mga tina , pandikit ;
■ maraming uri ng hayop ang ginagamit para sa pagkain ng tao (kelp, ilang berde at pulang algae);
■ ang ilang mga species ay ginagamit sa paggamot ng rickets, goiter, gastrointestinal at iba pang mga sakit;
■ silt mula sa patay na algae (sapropel) ay ginagamit sa mud therapy;
■ maaaring maging sanhi ng pamumulaklak ng tubig.
lumot
❖ Spirogyra
■ Habitat: sariwang stagnant at dahan-dahang dumadaloy na mga reservoir, kung saan ito ay bumubuo ng maliwanag na berdeng putik; karaniwan sa Belarus.
■ Hugis ng katawan: manipis na filiform; ang mga cell ay nakaayos sa isang hilera.
■ Mga tampok na istruktura ang mga cell ay cylindrical sa hugis na may isang mahusay na tinukoy na cell wall; natatakpan ng isang pectin shell at isang mucous membrane. Ang chromatophore ay hugis laso, paikot-ikot. Ang vacuole ay sumasakop sa karamihan ng cell. Ang nucleus ay matatagpuan sa gitna at konektado sa pamamagitan ng mga hibla sa parietal cytoplasm; naglalaman ng isang haploid na hanay ng mga chromosome.
■ Pagpaparami: walang seks isinasagawa sa pamamagitan ng paghiwa-hiwalay ng thread sa maikling mga seksyon; wala ang spore formation. sekswal na proseso - banghay. Sa kasong ito, ang dalawang hibla ng algae ay karaniwang matatagpuan parallel sa isa't isa at lumalaki nang magkasama sa tulong ng mga copulatory outgrowth o tulay. Pagkatapos ang mga lamad ng cell sa mga punto ng pakikipag-ugnay ng mga thread ay natunaw, na bumubuo ng isang through channel kung saan ang mga nilalaman ng isa sa mga cell ay lumipat sa cell ng kabilang thread at sumanib sa protoplast nito, na bumubuo ng isang zygote na may isang siksik na shell. Ang zygote ay nahahati sa meiosis; 4 na nuclei ang nabuo, tatlo sa kanila ang namamatay; mula sa natitirang cell pagkatapos ng isang tulog na panahon, ang isang may sapat na gulang ay bubuo.
❖ Ulotrix
■ Habitat: sariwa, mas madalas na marine at maalat-alat na mga anyong tubig, lupa;