Πώς αναπαράγονται τα άλγη; Τύποι αναπαραγωγής φυκιών

Σχεδόν κάθε σώμα του νερού σε όλη την επιφάνεια του πλανήτη μπορεί να ικανοποιήσει ένα τέτοιο μοναδικό όργανο, που μοιάζει με τα φυτά του σύνθεση, όπως τα φύκια.

Τι είναι άλγη

Οι άλγες είναι μια ειδική ομάδα μονοκύτταρων ήπολυκύτταρους οργανισμούς που ζουν κυρίως στο υδάτινο περιβάλλον. Πρόκειται για μια αρκετά μεγάλη ομάδα χαμηλότερων φυτών. Το οικοσύστημα τους είναι τόσο μεγάλο που μπορεί να βρεθεί παντού, όπως στους ωκεανούς, στις θάλασσες, στις λίμνες, στα ποτάμια, σε άλλα υδάτινα σώματα, σε υγρό έδαφος και ακόμη και σε φλοιό δέντρων.

Τα άλγη είναι σαν μονοκύτταρα πρωτόζωα και πολυκύτταρες αποικίες. Τα κοχύλια πολυκυτταρικών φύλλων αποτελούνται από κυτταρίνη, τα οποία είναι προσαρτημένα μεταξύ τους από το άκρο.

Δεν έχουν ριζικό σύστημα. Αντ 'αυτού, τα φύκια προσκολλώνται στην επιφάνεια με τη βοήθεια ειδικών διεργασιών - ριζοειδή.

Τα φύκια είναι η κύρια πηγή οργανικής ύλης σε ολόκληρη τη Γη. Σχεδόν όλες οι αλυσίδες τροφίμων αρχίζουν μαζί τους. Επιπλέον, χρησιμεύουν ως πηγή διατροφής για πολλούς κατοίκους του υδάτινου περιβάλλοντος.

Επίσης, τα φύκια είναι κατάλληλα για την παραγωγή λιπασμάτων, ζωοτροφών και, φυσικά, μπορούν να καταναλωθούν από τον άνθρωπο.

Προέλευση των φύκων

Δεν υπάρχει ακόμη συναίνεση για την προέλευσηφύκια και την ακριβή ηλικία τους οφείλεται στο γεγονός ότι αυτό το είδος των οργανισμών που αντιπροσωπεύεται από μια μεγάλη ποικιλία. Επιπλέον, παρέμεινε ένα μόνο παράδειγμα από τα ορυκτά δείγματα, και είναι αδύνατο να προσδιοριστεί ποια στάδια εξέλιξης αυτού του είδους των οργανισμών έλαβε χώρα.

Οι βιολόγοι σε όλο τον κόσμο είναι πεπεισμένοι ότι κανένατο φυτό στον κόσμο δεν μπορεί να συγκριθεί με τη θεραπευτική δύναμη των φυκιών, αφού υπάρχει μια θεωρία για την προέλευση της ζωής στη θάλασσα και επομένως είναι αυτά που περιέχουν μια μοναδική βιολογική σύνθεση.

Ωστόσο, υπάρχει μια άποψη ότι το πράσινο και το κίτρινοΤα φύκια εμφανίστηκαν στη Γη περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αρχικά, προέκυψαν με τη μορφή μονοκύτταρου και μόνο τότε αποικιακού. Και ήταν η εμφάνιση αυτού του τύπου οργανισμών που οδήγησαν στο σχηματισμό μιας ατμόσφαιρας οξυγόνου στη Γη και σε μια στιβάδα όζοντος, η οποία στη συνέχεια οδήγησε στη γέννηση της ζωής. Περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια πριν, εμφανίστηκαν πολυκύτταρα σύνθετα φύκια.

Είδη άλγης

Περισσότερα από 30.000 είδη φυκών είναι γνωστά στη σύγχρονη βιολογία. Ωστόσο, όλοι μπορούν να συνδυαστούν σε ειδικές ομάδες:

1. Euglenic ή μονοκύτταρο. Τα μικρότερα φύκια.
2. Πυρόφυτα φύκια, η μεμβράνη των οποίων αποτελείται από κυτταρίνη.
3. Διάτομα. Αποτελούνται από κύτταρα με τη λεγόμενη διπλή θωράκιση.
4. Χρυσή άλγη. Είναι δυνατό να συναντηθούν μονοκύτταρα και πολυκύτταρα, αλλά όλα είναι χρυσαφένια ή καστανοκίτρινου χρώματος γλυκού νερού.
5. Κίτρινο-πράσινο. Συχνά συνδυάζονται με την προηγούμενη ομάδα.
6. Πράσινο. Μπορούν να ανιχνευθούν με το μάτι του αδέσποτου, για παράδειγμα, στο φλοιό των δέντρων.
7. Φύκια άνθρακα. Αυτή είναι η πολυκύτταρους φύκια, τα οποία είναι συχνά σε συνδυασμό με το πράσινο. Το ύψος του στελέχους κυμαίνεται από 2,5 cm έως 10 cm.
8. Κόκκινα άλγη. Ονομάζεται έτσι λόγω της παρουσίας στη σύνθεσή τους ενός ειδικού στοιχείου - φυτοερυθρίνης, το οποίο τα μετατρέπει σε κόκκινο χρώμα. Αυτά τα φύκια ζουν κυρίως σε μεγάλα βάθη στις θάλασσες.
9. Καφέ φύκια. Το πιο τέλειο είδος. Διαμένουν σε μεγάλο βάθος και είναι σε θέση να δημιουργήσουν παχιά, όπως για παράδειγμα στη θάλασσα του Sargasso. Τα ριζοειδή είναι σφιχτά συνδεδεμένα στην επιφάνεια, γι 'αυτό είναι σχεδόν αδύνατο να τα ξεκολλήσουμε.

Η εξάπλωση των φυκών στη φύση

Σύμφωνα με τον τρόπο ύπαρξης, τα άλγη χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: είναι υδρόβια και ζουν στην ξηρά - έξω από το νερό.

Με τη σειρά του, το νερό μπορεί να χωριστούν σε διάφορες κατηγορίες:

1. Plankton. Βρίσκονται στο νερό σε κατάσταση αναστολής. Είναι απολύτως προσαρμοσμένα σε αυτόν τον τρόπο ζωής.
2. Βενθικά. Ζουν στον πυθμένα των δεξαμενών.
3. Periphyton. Ζουν σε υποθαλάσσιους βράχους, συσσωρεύονται αντικείμενα με βαθιά νερά.
4. Neustonic. Αυτό το είδος φυκών επιπλέει σε ημι-βυθισμένη κατάσταση. Ένα μέρος είναι πάνω από την επιφάνεια του νερού, το άλλο πρέπει να βυθιστεί στο νερό.

Τα φύκια, που ζουν στην ξηρά, χωρίζονται σε δύο υποομάδες:

1. Aerophyton. Φύκη, τα οποία έχουν κατακρημνίσει αντικείμενα γης, πεσμένα αντικείμενα, κούτσουρα.
2. Φύκια που αναπτύσσονται στην επιφάνεια του εδάφους.

Εκτός από αυτά τα είδη, υπάρχουν μερικοί που ζουν σε αλμυρά νερά, στο χιόνι ή πάγο, και είναι επίσης το σπίτι στο υπόστρωμα από ασβεστόλιθο.

Πώς αναπαράγονται τα άλγη

Ας ασχοληθούμε με το κύριο θέμα του άρθρου. Στη φύση, τα άλγη αναπαράγονται με τρεις τρόπους. Κάθε ένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.

1. Τα φύκια αναπαράγονται με φυτικό τρόπο. Πρόκειται για μια μέθοδο αναπαραγωγής στην οποία ένας ενήλικας διαιρείται σε δύο ή, για παράδειγμα, ο νεφρός διαχωρίζεται από το σώμα της μητέρας. Στη συνέχεια, τα νεοσυσταθέντα κύτταρα χωρίζονται σε δύο και τέσσερα κύτταρα, από τα οποία αργότερα αναπτύσσονται ενήλικα άλγη.
2. Asexual αναπαραγωγή. Αυτό είναι το είδος στο οποίο ο πρωτοπλάστης διαιρείται στο εσωτερικό του κυττάρου των αλγών, με την επακόλουθη απελευθέρωσή του στο εξωτερικό και τον διαχωρισμό από το μητρικό κύτταρο.
3. Τα φύκια αναπαράγονται από σπόρια, τα οποία σχηματίζονται σε ειδικά όργανα - σποράγγια.
4. Σεξουαλική αναπαραγωγή. Συνίσταται στη σύντηξη δύο κυττάρων, γαμετών, με αποτέλεσμα ένα ζύγω, το οποίο στη συνέχεια αναπτύσσεται σε ένα νέο άτομο ή δίνει ζωοπόρους. Και οι ζύγωτες των διαφορετικών φυκών μετά το σχηματισμό τους συμπεριφέρονται διαφορετικά. Σε μερικούς, πέφτουν σε μια περίοδο ανάπαυσης, η οποία μπορεί να διαρκέσει μέχρι και αρκετούς μήνες. Και άλλοι βλάπτουν αμέσως σε ένα νέο στρώμα ή thallus.

Είναι αξιοσημείωτο ότι κάθε είδος φύκιαπολλαπλασιάζεται με διάφορους τρόπους. Το θέμα εξετάζεται από το σχολικό πρόγραμμα. Και συχνά οι μαθητές ακούν μια ερώτηση από τον δάσκαλο: «Πώς πολλαπλασιάζονται τα άλγη; Περιγράψτε τον πολλαπλασιασμό των φυκιών». Απαντήστε απλά αν μελετήσετε λεπτομερώς το υλικό.

Όταν τα άλγη αναπαράγονται ασευτικά. Τύποι Ασεξουαλικής Αναπαραγωγής

Αυτή είναι η απλούστερη επιλογή. Αλφα-μολυσμένα ή φυτικά, τα φύκια αναπαράγονται κυρίως μόνο σε ευνοϊκές συνθήκες για αυτούς. Αυτό σημαίνει, όταν το νερό στη δεξαμενή έχει μια ορισμένη θερμοκρασία και συνθήκες που συμβάλλουν στο μέγιστο στην ασεξουαλική αναπαραγωγή.

Εάν στο υδάτινο σώμα ή στο περιβάλλον υπάρχουν αιφνίδιες αλλαγές θερμοκρασίας, ρύπανση ή υπερπληθυσμός από τους κατοίκους, στην περίπτωση αυτή τα φύκια προχωρούν σε σεξουαλική αναπαραγωγή.

Η ασεψική αναπαραγωγή μπορεί να χωριστεί σε διάφορους τύπους:

1. Τα φύκια αναπαράγονται με φυτικό τρόπο - υπάρχει ένας διαχωρισμός των βλαστικών κυττάρων.
2. Σπορ. Ή, με άλλο τρόπο, τα φύκια αναπαράγονται μέσω ειδικών κυττάρων. Αυτά τα κύτταρα ονομάζονται σπόρια.

Όταν τα άλγη αναπαράγονται ασεβικά, υπάρχει μόνο ένας γονέας, από τον οποίο κληρονομούνται όλα τα υπάρχοντα γονιδιώματα. Αλλά στην περίπτωση των μεταλλάξεων, το γενετικό υλικό μπορεί να αλλάξει σημαντικά.

Συχνά, ένας οργανισμός μπορεί να αναπαράγει τόσο ασήμαντα όσο και φυτικά.

Φυτική αναπαραγωγή φυκών

Η φυτική αναπαραγωγή είναι χαρακτηριστική στις περισσότερες περιπτώσεις για καφέ φύκια.

Με αυτή τη μέθοδο αναπαραγωγής, τμήματα των φύλλων (thalloms) διαχωρίζονται από τα υπάρχοντα, χωρίς αλλαγές, και τα νεοσχηματισμένα κύτταρα κληρονομούν ένα μέρος του μητρικού κελύφους.

Το φυτικό μπορεί να αναπαραχθεί ως μονοκύτταρο,και πολυκύτταρα άλγη. Επιπλέον, στα μονοκύτταρα κύτταρα το κύτταρο χωρίζεται σε δύο και σε πολυκύτταρα κύτταρα εμφανίζεται με στρώματα ή ολόκληρες θαλλούσες αποικίες. Στα νηματοειδή φύκια, ο βλαστικός τρόπος αναπαραγωγής λαμβάνει χώρα διαιρώντας τους κλώνους στα μεμονωμένα θραύσματά τους.

Σε αυτή την περίπτωση, δεν είναι όλα τα άλγη από τη σειρά του αποικιακούοι εκπρόσωποι μπορούν να αναπαράγουν φυτικά, καθώς και σε μονοκύτταρα ζώα, μαζί με έναν βλαστικό τρόπο αναπαραγωγής, μπορεί επίσης να υπάρχει μια σεξουαλική οδός.

Τα καστανά φύκια, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, αναπαράγονται με αυτό τον τρόπο, με τη βοήθεια ειδικών κλαδιών φυτών. Παρομοίως, όλα τα είδη sargasses αναπαράγονται στη θάλασσα του Sargasso.

Διάδοση από σπόρια

Εκτός από την βλαστική αναπαραγωγή, τα φύκια αναπαράγονται από σπόρια. Αυτό είναι ένα ορισμένο υποείδος της ασεξουαλικής αναπαραγωγής.

Οι διαφορές σχηματίζονται σε ειδικά όργανα, τα λεγόμενα σποραγγεία ή ζωογαστρία. Όταν η διαφορά διασκορπιστεί, το βλαστό αρχίζει να βλαστάνει και στη συνέχεια σχηματίζεται ένα νέο ανεξάρτητο ενήλικο άτομο.

Οι κινητές διαφορές με μαστίγια, ικανές για κίνηση, ονομάζονται zoospores.

Η επιλογή της αναπαραγωγής ασεξουαλικών σπορίων μπορεί να είναιΕξετάστε, για παράδειγμα, ένα φύκι όπως οι λύτριες. Στις ευνοϊκές συνθήκες για τη ζωή της, από το υπάρχον νήμα της μητέρας τα χωρίσματα της χωρίζονται, τα οποία περιέχουν αντιπαραθέσεις. Πλέουν σε ελεύθερη κατάσταση και, στη συνέχεια, συνδέονται με ένα υποβρύχιο αντικείμενο, αρχίζουν να μοιράζονται ενεργά και να σχηματίζουν ένα νέο νήμα φύκια. Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτό το είδος φύκια μπορεί ταυτόχρονα να πολλαπλασιάζεται τόσο ασυμπτωματικά όσο και σεξουαλικά.

Σημειώνεται ότι είναι δυνατό να διεγερθεί ο σχηματισμός σπορίων σε ορισμένα είδη φυκών, γι 'αυτό, θα πρέπει να εμφανιστεί αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα στον οικότοπο.

Η λειτουργία της ασεξουαλικής αναπαραγωγής σε αυτή την περίπτωση εκτελείται από άτομα που ονομάζονται σπορόφυτα, δηλαδή σχηματίζουν σπόρια.

Σεξουαλική διαδρομή αναπαραγωγής

Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους, άλγηαναπαραγωγή σεξουαλικά. Χαρακτηρίζεται, πρώτα απ 'όλα, από τη γονιμοποίηση, δηλαδή τη σύντηξη δύο κυττάρων - γαμετών. Μετά από αυτό, σχηματίζεται ένα ζυγό, το οποίο στη συνέχεια γίνεται ο πρόγονος του νέου οργανισμού.

Στα φύκια υπάρχουν διάφοροι τρόποι αναπαραγωγής:

1. Isogamy - συνεπάγεται τη συγχώνευση δύο ταυτόσημων γαμετών μεγέθους και δομής.
2. Ετερογαμία. Αυτό είναι το όνομα της συγχώνευσης δύο γαμετών, στην οποία το ένα είναι περισσότερο από το άλλο. Και αυτό που είναι μεγαλύτερο σε μέγεθος, κατά κανόνα, είναι θηλυκό.
3. Oogamy. Με αυτή τη μέθοδο αναπαραγωγής, το ανενεργό θηλυκό κύτταρο συγχωνεύεται με το κινητό αρσενικό γαμέτα.
4. Σύζευξη. Με την έννοια αυτή εννοείται ένας τύπος αναπαραγωγής, στον οποίο υπάρχει σύνδεση δύο φυτικών κυττάρων που στερούνται σημαδιών.

Στα πρωτόγονα άλγη, το ίδιο άτομο είναι ικανό τόσο για σεξουαλική όσο και για ασεξουαλική αναπαραγωγή. Η πιο ανεπτυγμένη λειτουργία εκτελείται από άτομα που ονομάζονται γαμετόφυτα, δηλαδή, σχηματισμό γαμετών.

Παραδείγματα αναπαραγωγής φυκών

Ένα παράδειγμα αναπαραγωγής βλαστικών φυκιώνμπορεί να χρησιμεύσει ως ficus. Στο κύριο θαλήλιο σχηματίζονται επιπλέον παρόμοια thallomes, τα οποία στη συνέχεια δημιουργούν έναν νέο οργανισμό.

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή, δηλαδή η διαίρεση σε δύο κύτταρα, μπορεί να παρατηρηθεί στα ευγονίδια.

Το Chlamydomonad είναι ένα άλγη, η αναπαραγωγή του οποίου συμβαίνει τόσο σεξουαλικά όσο και ασεξουαλικά, με τη βοήθεια σπορίων (zoospores) που έχουν μαστίγια.

Ένα άλλο παράδειγμα σεξουαλικής αναπαραγωγής είναι οι καφέ άλγη, όπως το φύτρωμα. Σε αυτό το είδος, υπάρχουν τρεις μέθοδοι σεξουαλικής αναπαραγωγής, όπως ισογαμία, ετερογένεια, oogamy.

Το Chlorella είναι ένα μικροσκοπικό πράσινο άλγη. Αναπαράγει μόνο ασήμαντα, με τη βοήθεια μιας διαφοράς.

Τα κόκκινα άλγη (μοβ) πολλαπλασιάζονται κατά δύοτρόπους, ένα από τα οποία είναι σεξουαλικό. Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό του είναι ο σχηματισμός αρσενικών γαμετών χωρίς μαστίγια. Ταυτόχρονα, οι θηλυκές γαμέτες παραμένουν στις άλγες, ενώ οι αρσενικοί παίκτες μεταφέρονται σε αυτές από τη ροή.

Η σημασία των φύκων στη φύση

Φύκη - τα πιο πολυάριθμα και σημαντικά γιαολόκληρο τον πλανήτη φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Η διανομή τους είναι τόσο μεγάλη που είναι δυνατόν να τις συναντήσουμε όχι μόνο στις θάλασσες, τους ωκεανούς, τους ποταμούς, τις λίμνες, αλλά και σε μικρές δεξαμενές, συμπεριλαμβανομένων των τεχνητών, και μάλιστα λακκούβες. Μπορούν να παρατηρηθούν με τη μορφή μικρών πρασινωδών κηλίδων στην επιφάνεια σχεδόν κάθε υδάτινου σώματος. Η σημασία των φυκών στη φύση είναι μεγάλη.

Εκτός από το γεγονός ότι διαθέτουν αρκετά μεγάλοη ποσότητα του οξυγόνου, που χρησιμεύουν ως οικότοπος για πολλά υδρόβια ζώα, συμμετέχουν στο σχηματισμό της γόνιμης στρώσης εδάφους. Πολλά φύκια τρώγονται και χρησιμεύουν ως κύρια πηγή εξόρυξης ειδικών συστατικών τροφίμων. Χρησιμοποιούνται επίσης για την παρασκευή διαφόρων φαρμάκων και καλλυντικών.

Τα φύκια είναι μοναδικά στη σύνθεση τους καιαναπαραγωγικούς οργανισμούς. Συνδυάζουν διάφορους τύπους αναπαραγωγής και πιο συγκεκριμένα: σεξουαλικά, ασεξουαλικά και φυτικά. Τους κάνει ουσιαστικά αθάνατο. Επιπλέον, αυτό το ερώτημα είναι πολύ διασκεδαστικό, διότι οι καθηγητές βιολογίας σε ολόκληρη τη χώρα ζητούν από τους μαθητές τους να απαντήσουν στην ερώτηση: "Πώς αναπαράγονται τα φύκια; Περιγράψτε την αναπαραγωγή των φυκών".