Где обитает вольвокс: Вольвокс тип питания, представители жгутиконосцев

Содержание

Ученые увидели выворачивание вольвокса в 3D

Вольвокс

Wikimedia Commons

Ученые из Кембриджа впервые получили 3D-видео, зафиксировавшее процесс «выворачивания» колонии вольвокса в момент созревания. Этот процесс оказался близок процессу гаструляции у эмбрионов многих животных, приводящему к возникновению внутренних полостей и дифференциации тканей организма. Статья будет опубликована сегодня в журнале Physical Review Letters, а с кратким ее содержанием можно ознакомиться в пресс-релизе на сайте университета.

Вольвокс — колониальный организм, принадлежащий отделу Chlorophyta, зеленых водорослей. Он знаком большинству по школьному курсу биологии. Дочерние колонии вольвокса образуются прямо внутри материнских. На первом этапе дочерные колонии формируется таким образом, что жгутики каждой клетки оказываются направлены внутрь сферы. Затем происходит ряд процессов, приводящих к выворачиванию этой сферы наизнанку, жгутиками наружу.

Для фиксации видео авторы использовали метод флуоресцентной микроскопии, который позволил не только увидеть сам процесс, но и построить его трехмерную модель. В ходе «выворачивания» вольвокс сначала принимает форму, похожую на гриб, выгибаясь внутрь, а затем, после крестообразного разрыва в «шляпке» буквально выворачивается наружу — все это происходит на протяжение примерно одного часа. Эти превращения близки к происходящим в эмбрионах животных, за исключением разрыва. 

Полученные данные дали ученым возможность создать механическую модель того, как происходит процесс «выворачивания». Оказалось, что лишь одновременное сжатие в одной из полусфер колонии (формирующей «ножку» «гриба») и растяжение в другой могут привести к наблюдаемой форме переходного состояния. По словам авторов, эта механическая модель может идентифицировать, деформации каких клеток необходимы для гаструляции, а какие вызваны внутренними причинами, что даст лучшее понимание эмбрионального развития.

Именно после выгибания многоклеточного эмбриона в форму, напоминающую чашу, происходит формирование внутренних полостей тела, необходимых для дальнейшего развития большинства организмов. Из клеток, попавших во внешнюю часть «чаши» формируется эктодерма, внутренней – эндодерма, а мезодерма образуется из клеток, находящихся между ними. Весь этот процесс в целом и называется гаструляцией.  

Лекции по «Биологии» — Курс лекций

1.Эвглена зеленая Euglena viridis

Подцарство простейшие — protozoa

тип саркомастигофоры — sarcomastigophora

подтип жгутиконосцы — mastigophora

класс растительные жгутиконосцы — phytomastigophorea

отряд эвгленовые — Euglenida

вид эвглена зеленая — Euglena viridis

Представитель класса растительных жгутиконосцев. Эвглена зеленая имеет один жгутик. Форма тела во время быстрого поступательного движения веретеновидная, но при замедленном движении эвглена укорачивается, расширяется и принимает шаровидную форму (способность — метаболирование). Снаружи покрыта тонкой эластичной пелликулой, которая выполняет функцию оболочки. В теле видны ядро, хроматофоры, окрашенные хлорофиллом в зеленый цвет, зерна углевода парамила. У переднего конца клеточного тела располагается маленький красный светочувствительный глазок, или стигма. Около стигмы светлый прозрачный пузырек — резервуар, в который открывается сократительная вакуоль. Эвглена способна создавать на свету углевод (парамил) и питаться им. Питание — автотрофное. В темноте эвглена питается готовыми органическими веществами, находящимися в окружающей среде. Питание — гетеротрофное. Миксотрофное (смешанное). Размножение бесполое, путем продольного деления надвое. Обитает в стоячих пресных водоемах.

2.Вольвокс глобатор — volvox globator

Подцарство простейшие — protozoa

тип саркомастигофоры — sarcomastigophora

подтип жгутиконосцы — mastigophora

класс растительные жгутиконосцы — phytomastigophorea

отряд вольвоксовые — volvocida

вид вольвокс глобатор — volvox globator

Обитает в пресных водоемах, ведет планктонный колониальный образ жизни и представляет собой студенистую шаровидную колонию диаметром до 2 мм. В состав колонии входит большое количество (500-20000) отдельных клеток, соединенных между собой цитоплазматическими мостиками. Большинство членов колонии — вегетативные клетки, обеспечивающие питание и движение вольвокса. Каждая такая клетка имеет 2 жгутика, ядро, хроматофор, стигму и 2 сократительные вакуоли. Встречаются генеративные клетки (гаметы), отвечающие за размножение. Мужские (микрогаметы) и женские (макрогаметы) половые клетки сливаются, и образовавшаяся зигота дает начало новой колонии.

3.Инфузория туфелька — Paramaecium caudatum

Подцарство простейшие — protozoa

тип инфузории — ciliophora

класс ресничные инфузории — ciliata

вид инфузория туфелька — Paramaecium caudatum

Тело инфузории вытянуто в длину и напоминает по своей форме дамскую туфельку. Обитает в стоячих водоемах. Пищей служат различные микроорганизмы (гетеротрофное). Передний конец тела инфузории узкий и закруглен. В задней трети тела инфузория более широкая. Задний конец заострен. Пелликула инфузории покрыта многочисленными ресничками. Под пелликулой располагаются палочковидные трихоцисты – при раздражении выстреливают в тело врага или добычи стрекательную нить и парализуют их (средство защиты и нападения). В эндоплазме в передней и задней трети тела располагаются 2 сократительные вакуоли. Каждая вакуоль состоит из центрального резервуара и лучеобразно расположенных 7-10 приводящих каналов (систолетт). Пульсируют вакуоли поочередно (систолетты-центральный резервуар-наружу через поры). Имеется клеточный пищеварительный аппарат, состоящий из предротовой впадины, клеточного ротового отверстия и глотки, на конце которой формируются пищеварительные вакуоли. Пища переваривается за счет ферментов. Непереваренные остатки пищи выбрасываются наружу через порошицу (клеточное анальное отверстие), лежащее под ротовым отверстием. Ядерный аппарат представлен: большое ядро — макронуклеус бобовидной формы и малое ядро – микронуклеус. Макронуклеус регулирует обмен веществ. а микронуклеус играет основную роль в половом размножении. Размножение бесполое и половое. Бесполое происходит путем поперечного деления надвое, половое наступает при истощении жизненной энергии инфузорий после ряда бесполых (конъюгация) происходит: 2 инфузории прикрепляются друг к другу, в области предротовой впадины, пелликула растворяется и образуется цитоплазматический мостик. Макронуклеус каждой особи растворяется, а микронуклеус делится дважды. В результате получается 4 ядра, из которых 3 рассасываются, а одно остается. Это ядро делится и образует 2 ядра. Одно ядро остается на месте. другое мигрирует в партнера и особи расходятся. Сложное ядро распадается на макро- и микронуклеус.

Значение вольвокса в природе!!!!!

Известняк покрытый перламутром изнутри
—————————————————————————-
Если вы когда-нибудь гуляли по пляжу, то, вероятно, видели морские ракушки, лежащие на песке, куда они были выброшены волнами. Такие ракушки почти всегда пусты — это бывшее жили­ще некоторых умерших морских животных.

Между прочим, ракушки находят и в лесистой местности, и в реках, и в прудах. Когда люди го­ворят о ракушках, они обычно имеют в виду мяг­котелых животных, известных под названием «моллюски» .

Большинство моллюсков имеют раковину, за­щищающую их мягкое тело. Раковина — это ске­лет моллюска. Это часть животного, и моллюск прикреплен к ней мускулами. Мягкий моллюск внутри никогда не покидает своего «дома» .

Раковина сделана из известняка самим моллю­ском. Определенные его железы могут забирать известняк из воды и откладывать его мельчайшие частички на краях или вдоль внутренней части раковины. Поскольку моллюск внутри растет, то и раковина увеличивается в размерах. Вы можете видеть линии роста, которые отмечены рубчиками (утолщениями) , идущими параллельно внешнему краю раковины. Вы, вероятно, замечали такие линии роста на раковинах устриц. Появление других рубчиков вызвано рубчиками на «мантии» моллюска или мускулами его тела.

Раковина моллюска состоит из трех слоев. Внешний покрыт слоем рогового вещества, в со­ставе которого нет извести. Под ним — слой кар­боната кальция. Внутренний слой — «мать жемчу­га» , или перламутр. Он состоит из очень тонкого слоя карбоната кальция и рогового вещества.

Окраска раковины зависит от цвета вещества выделяемого некоторыми железами моллюска. Поэтому ракушка может быть в крапинку, одно­цветной или раскрашенной полосками и линиями. Некоторые ракушки такие крошечные, что их можно разглядеть только через увеличительное стекло, в то же время гигантский морской мол­люск может быть до метра длиной.
———————————————————————————-
Ракушка, раковина — защитный скелетная творение, покрывающей тело многих простейших, большинства моллюсков, плечононгих и некоторых ракообразных. Черепашка обычно не полностью прикрывает тело, через ее отверстие (устье) животное может высовывать наружу мягкие части тела. В раковинных амеб ракушка состоит из хитиноподибнои или студнеподибнои вещества и часто инкрустирована кремневыми пластинками или песчинками, которые поглощает амеба из окружающей среды. РакушкаДвустворчатая ракушка панцирных джгутиконосцив состоит из пластинок сетчатки. В фораминифер черепашка известняковая или органическая, в последнем случае она инкрустирована песчинками. В моллюсков ракушка состоит преимущественно из известнякового кальция и органики (конхиолину) и может иметь различные формы, состоять из одного или нескольких частей, быть размером от долей миллиметра до метра и более. В плеченогих черепашка известняковая, состоит из двух створок. В ракообразных черепашка, если есть, сформирована 2 боковыми створками и может состоять из известняка или конхиолину.

Ответ Тренировочные задания — Рабочая тетрадь по биологии 7 класс Захаров В.Б. Сонин Н.И.

Задания уровня А. Выберите один правильный ответ из четырех предложенных.

А1. К колониальным водорослям относится

  • Ответ:
  • 1) улотрикс
  • 2) хламидомонада
  • 3) вольвокс
  • 4) спирогира

А2. У водорослей тело представлено

  • Ответ:
  • 1) листьями
  • 2) слоевищем и корнями
  • 3) слоевищем
  • 4) листьями и корнями

А3. К водорослям, которые передвигаются с помощью жгутиков, относится(ятся)

  • Ответ:
  • 1) вольвокс и порфира
  • 2) вольвокс и хламидомонада
  • 3) ламинария
  • 4) фукус

А4. Основное запасное вещество в клетках зеленых водорослей

  • Ответ:
  • 1) белок
  • 2) хитин
  • 3) манит
  • 4) крахмал

А5. Морской капустой называют

  • Ответ:
  • 1) хлореллу
  • 2) фукус
  • 3) ламинарию
  • 4) спирогиру

А6. Среди бурых водорослей встречаются растения

  • Ответ:
  • 1) только одноклеточные
  • 2) одноклеточные и многоклеточные
  • 3) только многоклеточные
  • 4) тела которых не имеют клеточного строения

А7. К бурым водорослям относится

  • Ответ:
  • 1) фукус
  • 2) макроцистис
  • 3) ламинария
  • 4) все перечисленное верно

А8. Бурые водоросли крепятся к морскому дну с помощью

  • Ответ:
  • 1) главного корня
  • 2) боковых корней
  • 3) ризоидов
  • 4) придаточных корней

Задания уровня В. Выберите три правильных ответа из шести предложенных.

В1. К зеленым водорослям относятся

  • Ответ:
  • 1) ламинария
  • 2) спирогира
  • 3) аллария
  • 4) хлорелла
  • 5) порфира
  • 6) улотрикс

Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов.

В2. Установите соответствие между водорослями и средой их обитания. Водоросли: А) хламидомонада; Б) ламинария; В) порфира. Среда обитания: 1) море; 2) пресный водоем.

Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий.

В3. Установите последовательность этапов полового размножения хламидомонады. А) оплодотворение; Б) образование гамет; В) образование зооспор; Г) образование зиготы; Д) образование молодых особей.


Сообщение по биологии отдел зеленые водоросли

На берегу моря или пресного водоема легкий ветер заставляет нас чувствовать запахи, которые исходят от водорослей. Водоросли бывают не только зеленого цвета. 3 основные группы цветов используются для их распознавания, и эти цвета очень функциональны. Они разделены на сине-зеленые, зеленые и красные водоросли. Могут иметь размеры от 5 см до нескольких метров.

Зеленые водоросли – самая разнообразная группа водорослей, насчитывающая более 7000 видов, произрастающих в различных местах обитаниях. Большинство зеленых водорослей встречаются в пресной воде, обычно прикрепляются к затопленным скалам или к дереву, или как накипь в стоячей воде; есть также наземные и морские виды. Зеленые водоросли представлены одноклеточными, многоклеточными и колониальными формами. Среди многоклеточных форм особенно распространены нитчатые водоросли, которые в прудах и реках образуют тину. Предполагают даже, что они могут быть источником кислорода в первом образовании Земли.

Как и другие растения, зеленые водоросли содержат две формы хлорофилла, которые они используют для улавливания световой энергии и для производства сахара. Вероятно, имеют общего предка с растениями. У них тот же тип пигментов, производят тот же вид углеводов во время фотосинтеза, что и наземные растения, но в отличие от растений они в основном водные. Поскольку они являются водными и производят свою собственную пищу, многие виды этих организмов относят к бактериям или даже к простейшим животным. Как и животные, некоторые водоросли обладают жгутиками, центриолами и способны питаться органическим материалом в своей среде обитания.

В отличие от покрытосеменных и высших растений, водоросли не имеют сосудистой ткани и не имеют корней, стеблей, листьев или цветов. Как первичные продуценты, водоросли являются основой пищевой цепи в водной среде. Они являются источником питания для многих морских организмов, включая креветок и криль, которые, в свою очередь, служат основой питания для других морских животных. Водоросли могут размножаться половым путем, асексуально или сочетанием обоих процессов через чередование поколений. Типы, размножающиеся бесполым путем, делятся естественным образом (в случае одноклеточных организмов) или выделяют споры, которые могут быть подвижными или неподвижными. Водоросли, размножающиеся половым путем, производят оплодотворенную яйцеклетку или зиготу, чтобы создать новый организм или дремлющую зигоспору, которая активируется с благоприятными экологическими стимулами.

Наиболее примитивные виды водорослей: хламидомонада, хлорелла, улотрикс, вольвокс. Хламидомонада – довольно известный род зеленых водорослей. Именно хламидомонада вызывает «цветение» водоемов, луж и аквариумов. Хламидомонады считаются похожими на предков, которые, вероятно, породили наземные растения.

Люди используют водоросли в качестве пищи, для производства полезных соединений, в качестве биофильтров для удаления питательных веществ и других загрязнителей из сточных вод, для оценки качества воды, как индикаторы экологических изменений, в космической технике и в качестве систем лабораторных исследований. Водоросли коммерчески культивируются для фармацевтических препаратов, косметики.

Картинка к сообщению Зеленые водоросли

Популярные сегодня темы

Река Ока представляет собой типичную равнинную реку, которая расположена в европейской части нашей Родины. Своё название она получила от древнерусского слова «вода». Река Ока считается отличн

Хлопок – это растение, выращиваемое в жарких странах, плод которого используется для создания тканей. Человечество использует хлопок уже на протяжении 5000 лет, сейчас насчитывается около 43

Каждый день популяция редких животных сокращается. Их губят браконьеры, уничтожают места их обитания. Человек загрязняет атмосферу, большими корпорациями и промышленностью.

Распад СССР – знаковое событие конца 20-го века, которое подвело черту под социалистической жизнью в стране, длившейся в течение 70 лет.

Второй по величине материк – Африка – был исследован достаточно недавно. Но и в наше время существуют ещё места, которые являются неизведанными и до сих пор недоступными человеку.

Начнем с того, что же такое компас. Компас – это устройство, с помощью которого возможно быстрое определение на местности путём указания магнитных полюсов Земли и сторон света.

Зеленые водоросли – один из самых многочисленных отделов водорослей. Они широко распространены на нашей планете и включают до 20 000 видов. Прежде всего их объединяет цвет основного пигмента, в остальном же они очень разные. Давайте узнаем, какие водоросли – зеленые. Какие виды и классы к ним относятся? Какими чертами они обладают?

Главные признаки водорослей

Водорослями мы обычно называем все растения, живущие в воде. Влагу они действительно любят, однако это далеко не единственный их признак. Они представляют собой обширную группу разных по происхождению организмов, которые объединены некоторыми общими особенностями:

  • наличие хлорофилла;
  • фотоавтотрофность;
  • отсутствие разделения тела на функциональные части;
  • отсутствие покровной оболочки;
  • отсутствие отчетливой проводящей системы.

Водоросли обитают во влажной местности. Они могут жить в почве, на поверхности земли, на коре растений, в морях, океанах, болотах и других водоемах. Они являются важными участниками экологических и биологических процессов. Именно с водорослей начинаются морские и некоторые наземные пищевые цепочки.

По типу питания они являются фотоавтотрофами. Это значит, что они умеют производить органические вещества из неорганических и делают это, используя энергию света и углекислый газ. Своей деятельностью они производят примерно половину всего объема кислорода, который производится растениями.

Их тело называется таллом, или слоевищем. В отличие от тела высших растений оно не разделяется на разные органы и ткани. И хотя внешне водоросли могут иметь видимые стебли, корни, листья – это всего лишь обман. Все их части состоят из клеток одного типа, которые выполняют одни и те же функции.

Какие бывают водоросли?

Известно больше 100 тысяч видов водорослей. Они подразделяются на отделы: бурые, диатомовые, красные, зеленые водоросли. Все они являются эукариотами, так как их клетки содержат ядро. Однако науке известны и сине-зеленые водоросли, которые являются прокариотическими организмами. За способность к фотосинтезу их когда-то причисляли к растениям, но теперь они считаются бактериями и встречаются под названиями «цианей» или «цианобактерий».

Зеленые водоросли относятся к царству растений и включают организмы самых разнообразных форм и размеров. Чаще всего они обитают в пресных водоемах и увлажненных регионах, но встречаются и в соленых, и в солоноватых водах.

Существует несколько классов зеленых водорослей:

  • ульфоциевые;
  • бриопсидовые;
  • хлорофициевые;
  • требуксиевые;
  • празиновые;

Их размеры колеблются от нескольких микрометров до двух метров. Характерный зеленый цвет придает им высокое содержание хлорофилла. Кроме него, водоросли содержат пигмент лютеин, неоксантин. Из-за присутствия каротиноидов некоторые из них имеют красноватый или оранжевый оттенок.

Внешний вид и строение

Внутреннее и внешнее строение зеленых водорослей очень разнообразно. Они могут быть одноядерными и многоядерными, состоять из разного количества клеток или вообще иметь неклеточный таллом. Некоторые из них не прикрепляются к поверхностям и свободно живут в водной среде. Другие же прочно закреплены на предметах и различных субстратах.

Среди зеленых водорослей есть такие, которые состоят всего из одной клетки. Разглядеть их без микроскопа не получится, ведь их размер чрезвычайно мал. Зато летом и весной можно наблюдать, как от их активного размножения вода в лужах, прудах и болотах окрашивается в зеленый цвет.

Многоклеточные зеленые водоросли больше напоминают обыкновенные высшие растения. Их тело может состоять из множества нитей, образовывать подобие стебельков и листочков. Промежуточный вариант между многоклеточными и одноклеточными представляют колониальные. Они представляют собой группу соединенных между собой клеток или организмов. Несмотря на объединение, они могут сохранять свою самостоятельность и по-разному реагировать на раздражители. В случае разрыва колонии они спокойно существуют дальше и способны образовывать новые группы при помощи деления своих клеток.

Отношения с другими организмами

Зеленые водоросли могут существовать практически во всех влажных местах. Они встречаются в почве, на тенистой стороне камней и даже в снегах высоких гор и арктического пояса Земли. Если стакан с водой оставить на несколько дней в солнечном месте, то они появятся и там.

Водоросли легко вступают в симбиотические отношения с другими организмами. Они прекрасно сосуществуют с моллюсками, губками, простейшими, гидрами и плоскими червями. С грибами их сотрудничество оказалось настолько продуктивным, что даже получило отдельное название – лишайник. Когда-то такое объединение считали целостным растительным организмом, например мхом. В образовании лишайников участвует около 80 водорослей, из которых чаще всего встречаются представители рода требуксия.

Одноклеточные зеленые водоросли порой развиваются в шерсти или кожном покрове млекопитающих, а также на высших растениях. Их присутствие не всегда полезно для других. Порой они просто паразитируют и приводят к заболеваниям хозяина. Они способны вызвать мастит у рогатого скота, становятся причиной некоторых кожных заболеваний человека, истощают растения чая, приводя к пожелтению листьев.

Хламидомонада

Род хламидомонада объединяет больше 500 видов зеленых водорослей, обитающих преимущественно в пресных водоемах. Это одноклеточные организмы грушевидной или овальной формы. Они оснащены специальными светочувствительными глазками и парой жгутиков, вращательные движения которых помогают хламидомонадам перемещаться в воде к более освещенным местам.

Большинство из них обитают в небольших, хорошо прогретых водоемах и могут способствовать их цветению. Самый необычный представитель – хламидомонада снежная, живущая при низких температурах. Она обитает в снегах и льдах, и благодаря пигменту астаксантину окрашивает их в розоватый оттенок.

Спирогира

Спирогира является самой распространенной многоклеточной водорослью. Она окрашена в ярко-зеленый цвет и состоит из множества тонких ниточек различной длины. Спирогира встречается как в пресных, так и в соленых водах. Она появляется в медленно текущих и застойных водоемах, в аквариумах, за которыми неправильно ухаживают. Вместе с другими водорослями она образует липкую тину, наощупь напоминающую вату.

Вольвокс

Вольвокс – подвижные колониальные водоросли, обитающие в стоячих пресных водоемах. В период массового размножения они способствуют цветению воды, окрашивая ее в зеленый цвет. Известно около 20 видов вольвокса.

Колония вольвокса выглядит как зеленый шар размером максимум 3 мм. В каждый из таких шаров входит от 10 до 200 тысяч микроскопических клеток, которые соединяются нитками из протоплазмы. Как и у хламидомонады, у них имеются жгутики для передвижения внутри водоема. Клетки не одинаковы и разделяются по своей специфике. Одни являются вегетативными, другие генеративными и принимают участие в половом размножении.

Ульва

Род ульва представляет морские зеленые водоросли, обитающие в пределах субтропического и умеренного поясов земного шара. Они являются многоклеточными организмами с ветвистым пластинчатым талломом размером от 30 сантиметров до 1,5 метра. У основания тела водоросли находятся нитевидные образования, ризоиды, при помощи которых они цепляются за различные поверхности.

Ульва нуждается в солнечном свете, поэтому обитает на небольших глубинах. Она служит кормом морских животных и является отличным местом для откладывания икры рыбами. Некоторые виды ульвы люди употребляют в пищу. В кулинарии она больше известна как морской салат.

Нителла

Водоросли рода нителла широко распространены в пределах Северного полушария. Они обитают в пресных водоемах Азии, Европы и Северной Америки. Внешне водоросли сложно отличить от высших растений. Их таллом состоит из тоненьких стебельков с небольшими узлами, от которых по кругу отходит 5-7 узких и тонких листочков.

Они любят хорошо освещенные места и теплую температуру воды – в пределах 20-28 градусов. Растение довольно неприхотливо и способно делать воду прозрачнее, отчего его часто заводят в аквариумах. В естественных водоемах разросшаяся нителла становится убежищем небольших рыбешек и местом для их нереста.

Каулерпа

Бриопсидовые водоросли рода каулерпа обитают преимущественно в теплых тропических и субтропических морях. Внешне они очень разнообразны и визуально делятся на листья, стебли и корни. Они могут быть ветвистыми или напоминать по виду грибы. Несмотря на видимую сложность, их внутреннее строение очень простое. Таллом водорослей состоит всего из одной клетки, которая содержит множество ядер. У некоторых видов она может сильно разрастаться, достигая 2-3 метра в размере.

Каулерпа неподвижна и всегда прикрепляется к какой-нибудь поверхности. Часто она селится на дне водоемов, цепляясь к илу или песку. Она также растет на подводных камнях и коралловых рифах. Благодаря своим размерам, водоросли этого рода являются крупнейшими одноклеточными организмами в мире. Из-за необычного вида они пользуются популярностью, поэтому их часто выращивают в аквариумах. В странах Юго-Восточной и Восточной Азии некоторые виды каулерп употребляют в пищу.

Самый обширный отдел водорослей, включающий от 13 000 до 20 000 видов. Обитают в основном в пресных водоемах, имеют зеленую окраску вследствие преобладания хлорофилла a и b по количеству над другими пигментами (каротиноидами, ксантофиллами). Этот отдел включает в себя одноклеточные, многоклеточные и колониальные формы. Большинство из них растет на глубине 20-40 метров.

Клеточная стенка зеленых водорослей образована целлюлозой, запасное питательное вещество – крахмал. У многих представителей в жизненном цикле наблюдается чередование полового поколения (гаметофита) и бесполого (спорофита).

Хламидомонада

Хламидомонада – одноклеточная двужгутиковая зеленая водоросль, обитающая в лужах, пресных водоемах, прудах. Форма клетки грушевидная. На переднем конце тела имеет два жгутика, за счет которых активно движется.

Светочувствительный глазок (стигма) помогает хламидомонаде занять наиболее освещенное место для активного процесса фотосинтеза, который идет в хроматофоре. Сократительные (пульсирующие) вакуоли клетки удаляют избыток постоянно поступающей внутрь воды, таким образом, они поддерживают осмотическое давление на уровне, необходимом для жизни.

Хламидомонада имеет чашевидный хроматофор с пиреноидом – округлой белковой гранулой, содержащей фермент, который участвует в синтезе сахаров. Вокруг пиреноида запасается крахмал.

Размножение хламидомонады

Способна размножаться как бесполым, так и половым путем, в том числе с помощью конъюгации.

При благоприятных условиях (летом) размножается бесполым путем с помощью зооспор. Хламидомонада (n) дважды делится митотически без разрыва материнской оболочки, в результате образуются 4 клетки (n). Они растут, у каждой из них развивается жгутик, появляется глазок и клеточная стенка. С течением времени материнская оболочка, окружающая клетки, разрывается, и зооспоры выходят во внешнюю среду. Из каждой зооспоры развивается взрослая клетка.

Рассмотрим изогамный половой процесс, при котором гаметы не отличаются по строению, внешнему виду, одинаково подвижны.

Половое размножение активируется при наступлении неблагоприятных условий (пересыхание водоема, понижение температуры внешней среды). Внутри хламидомонады (n) путем митоза образуются половые клетки – гаметы (n). Запомните, что в половом размножении всегда участвуют половые клетки 😉

Гаметы (n) разных хламидомонад попарно сливаются, в результате чего образуется зигота (2n), которая покрывается плотной защитной оболочкой – цистой. При благоприятных условиях зигота (2n) делится мейозом, по итогам которого образуются 4 хламидомонады (n).

Красный снег

Красный снег – явление, характерное для приполярных областей Земли, также встречается на высоких горах. Снег приобретает нехарактерную красную окраску, связанную с массовым размножением Хламидомонады снежной, клетки которой содержат красный каротиноид – астаксантин. Для особей этого вида благоприятными являются низкие температуры, при температуре выше +4 °С они погибают.

Хлорелла

Хлорелла – одноклеточная зеленая водоросль без жгутиков, обитающая в самых разных средах: на сырой почве, на стволах деревьев, скалах, в соленой и пресной воде. Ее скопления хорошо заметны в виде налета зеленого цвета.

Клетка содержит чашевидный хроматофор (имеет вид сильно вырезанной чаши), запасающий крахмал. Хлорелла отличается быстрым темпом деления клеток, в связи с этим ее используют для получения кормов. Фотосинтез у нее также идет очень интенсивно. Эта водоросль одной из первых побывала в космосе, ее используют на космических кораблях для получения кислорода.

Размножение осуществляется только бесполым путем, содержимое материнской клетки делится митотически на 4 или 8 дочерних клеток, после чего оболочка материнской клетки рвется, и дочерние клетки выходят наружу, развиваются во взрослых особей, после чего снова делятся.

Спирогира

Спирогира – многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Скопления нитей спирогиры на поверхности рек и прудов образуют тину.

Хроматофор у спирогиры спиралевидный, представлен в виде одной или нескольких лент, опоясывающих клетку в пристенном слое цитоплазмы. В клетке содержится крупное ядро, расположенное в центре и подвешенное на тяжах цитоплазмы.

Размножается бесполым и половым путями.

Бесполое (вегетативное) размножение может осуществляться частями таллома: нить водоросли разрывается на отдельные участки, или даже клетки, которые дают начало новому организму.

Половой процесс – конъюгация. Две нити водоросли располагаются параллельно, клетки сближаются, у них образуются боковые выросты. При соприкосновении боковых выростов между клетками разных нитей водорослей образуется копуляционный канал, по которому происходит перемещение содержимого одной клетки (n) в другую (n), после чего сливаются цитоплазмы и ядра, образуя зигоспору (2n).

После периода покоя зигоспора (2n) делится мейозом, образуются четыре клетки (n), из которых только одна прорастает в новую особь, а три остальных – погибают.

Кладофора

Кладофора – многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Ее ветвящиеся нити непрочно прикреплены к субстрату, от которого часто отрываются. Хроматофор имеет вид сеточки (сетчатый). Бесполое размножение осуществляется с помощью зооспор, половое размножение в форме изогамии.

Улотрикс

Улотрикс – многоклеточная нитчатая зеленая водоросль. Обитает в пресной и морской воде, образует на подводных объектах зеленый налет – тину. Хроматофор в виде незамкнутого кольца (пояска), содержит пиреноид. Преимущественно размножается бесполым путем, с помощью четырехжгутиковых зооспор. Есть возможность полового размножения по типу изогамии.

В цикле развития улотрикса преобладает гаметофит (n) – вегетативное гаплоидное поколение. Также заметьте, что гаметы улотрикса (n) образуются из клеток слоевища (n) путем митоза.

Плеврококк

Скорее всего, любой гетеротроф сделает ошибку, первый раз встретив это название 🙂 Уж слишком сильно оно смахивает на название бактерий, таких как стафилококки, стрептококки. Запомните и не ошибайтесь: плеврококк – зеленая водоросль. Плеврококк имеет клетки шаровидной формы, они могут быть одиночные или соединенные в группы. Видимые вакуоли в клетке отсутствуют, хроматофор в виде пластинки, не содержит пиреноидов.

Плеврококк распространен повсеместно, способен вынести полное пересыхание. Образует зеленый налет на стволах деревьев, поверхности скал и почве.

Вольвокс

«Вольвокс» означает «катящийся». Представляет собой зеленую подвижную колониальную водоросль, имеющую шаровидную форму. Одна колония вольвокса может достигать 3мм, а по количеству клеток – 200 до 10 тысяч.

Клетки расположены на периферии, соединены между собой тяжами цитоплазмы – протоплазматическими нитями, обеспечивают движение колонии и питание. В центре колонии имеется полость, занятая слизью. Каждая из клеток на периферии имеет два жгутика, обращенных во внешнюю среду, клетки напоминают хламидомонаду.

Вольвокс играет очень важное эволюционное значение, и помогает сделать вывод о том, что развитие живых организмов от одноклеточных форм к многоклеточным происходило через колониальные формы.

Большая часть клеток в колонии вольвокса вегетативные. Вегетативное размножение вольвокса происходит с помощью дочерних колоний внутри материнской, особыми клетками – партеногонидиями. Эти клетки делятся митозом перпендикулярно поверхности шара. В результате образуется пластинка, которая выворачивается и образует дочерний шар. Дочерние шары разрастаются, про этом происходит разрыв материнского организма (шара).

Половой процесс происходит в специализированных местах – антеридиях, где развиваются сперматозоиды (n), и оогониях, где созревают яйцеклетки (n). Сперматозоид проникает в оогоний, образуется зигота, или ооспора (2n). При благоприятных условиях зигота делится мейозом, образуются клетки вольвокса (n), которые затем делятся множеством митотических делений.

Таким образом, основная форма существования клеток в колонии вольвокса – гаплоидна (n), диплоидна в жизненном цикле только зигота (2n).

Сине-зеленые водоросли

Спешу предупредить об очень частом заблуждении! Сине-зеленые водоросли – это вовсе не водоросли, их по-другому называют цианобактерии. Они представляют собой отдел крупных грамотрицательных бактерий, которые способны выделять кислород в процессе фотосинтеза.

Эволюционно сине-зеленые водоросли – очень древние микроорганизмы, которые возникли в архее. Им отведена крайне важна роль: они являются первыми фотосинтезирующими организмами. Благодаря им 2 млрд. лет назад в атмосфере Земли впервые появился кислород.

У них отсутствуют жгутики, они могут иметь нитчатую или колониальную форму, или же быть одноклеточными. Относительно крупные размеры цианобактерий и сходство в строении с водорослями было изначальной причиной их рассмотрения в составе растений. На настоящее время доказано сходство цианобактерий с остальными бактериями.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Значение вольвокса в природе!!!!!

Порошок из бадяги используется для устранения симптомов ревматизма. Также этот порошок в древности заменял румяна, лосьон для кожи
Губка туалетная используется для создания мочалок, губок для мытья посуды, протирки мебели. Используются для снятия макияжа, массажа нежной кожи, в качестве кровоостанавливающего Эуглифа — лат. Euglipha, представитель типа саркомастигофоры, относится к классу корненожки. Это очень маленькое простейшее животное, находящееся в раковине круглой формы.

Строение эуглифы

Как и у всех представителей этого класса, тело эуглифы состоит из одной клетки. Эуглифа имеет тоненькую вытянутую раковину, которая состоит из плотного органического вещества. Из раковины, через большое отверстие выходят наружу длинные ложноножки.

Размеры: средние размеры 60 – 140 мкм.

Цвет: тело эуглифы полностью прозрачно.

Размножение и обитание эуглифа

Размножаются эти животные делением и за считанное время достигают размера материнской особи. Также, при размножении эуглифы, раковина материнской особи может достаться только одной особи из двух дочерних. Обитают эуглифы в пресных стоячих водоёмах.

Перед зимой и нерестом — как источник энергии, хороший теплоизолятор  и запас энергетической пищи. Запасают все, кто впадает в спячку- сурок, медведь, хомяк… Излишки жира не полезны, например, для ведущих активный образ жизни — гепард. волк…

1)100%-80%=20% гусениц осталось
2)находим количество испорченных яблок
50 кг-80%
Х-      20%
Х=12,5 кг яблок было испорчено

Разная форма амеба имеет посотличия-разная форма амеба имеет пост.форму,а хламидомонада-непост.амеба передвигается при помощи ложноножек,а хламидомонада-жгутикамиамеба-гетеротроф, хлам.-автотрофу амебы сократит. вакуольу хлам.-половое размножение.

Прокариоты и водоросли

Примерно два-два с половиной миллиарда лет назад эти процессы разделили весь живой мир на два лагеря, принципиально разных по способу питания. Одна группа организмов приобрела способность с помощью особого вещества – хлорофилла накапливать в себе солнечную энергию и использовать ее затем для создания пищи из обычнейших веществ, имеющихся практически в любой точке поверхности планеты – из углекислого газа и воды.

Вторая группа организмов оставила за собой привилегию питаться только за счет уже созданной органики. Таким путем и возникли два основных царства современной живой природы: царство растений и царство животных, главное различие между которыми – способность или неспособность производить на свету органическое вещество. Эти две крупнейшие группировки в мире живого биологи выделили уже довольно давно.

Однако в последние десятилетия большинством ученых признано существование еще не менее двух царств живых организмов. Таковыми сейчас считаются, во-первых, царство прокариот, или одноклеточных микроорганизмов, не имеющих в своей клетке настоящего ядра (рис. 1).

К нему относят бактерий и цианей (так ныне называют тип организмов, именовавшийся до того сине-зелеными водорослями). Во-вторых, сейчас систематиками в особое царство выделены грибы – эти организмы имеют сходство по ряду признаков с животными и с растениями, не являясь, однако, ни теми, ни другими).

Бактерии, цианеи и некоторые типы водорослей – одни из древнейших представителей жизни на нашей планете. Число их видов велико, роль этих организмов в биосфере Земли колоссальна, но, однако, для непосвященных она почти незаметна. Едва ли не все упомянутые группы (за исключением, конечно же, морских водорослей) довольно широко представлены и на территории Самарской области.

Резкие, бросающиеся в глаза различия между растениями и животными еще с античных времен были основой классификации живой природы. Так, Аристотель, разрабатывая свою структуру мира живых существ, уже выделили эти два царства как главные элементы здания жизни. Его авторитет господствовал во многих науках почти две тысячи лет, и даже «отец систематики» Карл Линней при работе над своей «Системой природы» не счел нужным «выдумывать» что-то новое по сравнению с Аристотелем. Тем не менее к моменту выхода из печати в 1735 году труда Линнея уже было известно об открытиях в капле воды, сделанных мануфактурщиком из голландского городка Дальфта Антонием ван Левенгуком (рис. 2, 3, 4).

Этот любопытный торговец достиг большого успеха в изготовлении линз, а затем и особых приборов – микроскопов, дающих увеличение любого крохотного объекта в 150 раз. В письме Лондонскому королевскому обществу, которое было отправлено в 1683 году, Левенгук описал «анималькулей» (то есть крохотных зверьков) и «движущиеся шарики и палочки»; все это он увидел в самых обычных капельках дождевой воды. Так произошло открытие для человечества громадного мира мельчайших существ, которыми, как нам сейчас известно, насыщена каждая пядь водоемов, почв, воздуха, леса, луга, поля и всех прочих участков земной биосферы. В их рядах одну из ведущих ролей занимают бактерии.

Под словом «бактерии» (а в просторечии – под словом «микробы») иногда подразумевают любые микроорганизмы, то есть любые микроскопически малые живые существа. Однако это не так. Целый ряд типов живых организмов имеет подобные крохотные размеры, но входит в эту категорию только собственно бактерии, микроскопические зеленые водоросли и уже упомянутые выше цианеи.

Все их основные морфологические признаки этой группы отличаются крайней примитивностью: так, клетка всех этих упомянутых существ никогда не содержит по-настоящему оформленного ядра (их хромосомы плавают непосредственно в цитоплазме). Кроме того, вся клетка такого типа крайне слабо разделена внутренними перегородками (в ней нет ни митохондрий, ни хлоропластов). Основу каркаса клеточной стенки бактерий и цианей составляет особый гетерополимер муреин, у всех прочих живых существ планеты никогда не встречающийся.

Все эти перечисленные признаки дали возможность ученым выделить подобные безъядерные организмы в особое царство, получившее название прокариоты. Их следует рассматривать как одних из первых настоящих живых существ, появившихся на Земле. По всем критериям бактерии и цианеи – это реликтовые формы той эпохи, когда жизнь в океанах планеты только-только еще зародилась; скорее всего, прокариоты существовали еще в конце археозоя (это около двух с половиной – трех миллиардов лет назад).

К бактериям относят прокариот, которые в подавляющем своем большинстве все это сверхдолгое время так и не приобрели возможности осуществлять в своей клетке процесса фотосинтеза. Правда, некоторые представители бактериального мира имеют специфические для них пигменты бактериопурин и бактериохлорофилл, с помощью которых фотосинтез у них может осуществляться, но это лишь исключение из общего правила. Зато бактерии способны на многое другое, что не под силу бывает сделать никому более, а именно: бактерии оказались способны совершать настолько сложные процессы биохимического синтеза, или, наоборот, расщепления органических веществ, что этим своим умением они поставили себя в положение совершенно незаменимого звена в цепочке круговорота жизни на планете (рис. 5-8).

Судите сами: если бы не деятельность мириадов бактерий, разрушающих ткани отмерших организмов до первичных «кирпичиков» — углекислого газа, воды и еще некоторых простейших соединений, то наша старушка Земля уже в ближайшей перспективе покрылась бы все увеличивающимся слоем из трупов животных, останков растений, экскрементов и прочих малоприятных вещей. Без разложения всего, что уже прекратило свое существование, очень скоро остановилась бы и сама жизнь на Земле: ни у животных. Ни у растений не оказалось бы более пищи.

Поразительна также способность бактерий осуществлять поразительно сложные и быстрые реакции химического соединения. Так, весьма деятельный микроб, получивший название азотобактер и живущий обычно в особых клубеньках на корнях бобовых растений, обладает способностью извлекать из воздуха свободный азот и переводит его в органические соединения, доступные для растений. Благодаря азотобактеру почва постоянно обогащается чрезвычайно необходимыми всему живому азотными веществами. В то же время человек с помощью своей техники, даже самой современной, пока научился фиксировать атмосферный азот лишь при высоких, в сотни градусов, температурах и при большом давлении; микроб же эту операцию шутя проделывает при двадцати градусах Цельсия и семистах шестидесяти миллиметрах ртутного столба, причем с громадной скоростью (по сравнению, конечно же со скоростью современных промышленных процессов) (рис. 9, 10).

А вот серобактерии спокойно питаются чистым сероводородом, используя в качестве источника энергии его окисление; водород при этом связывается с кислородом, а сера оказывается свободной. Эти запасливые микробы накапливают серу в своем теле; делают они это, видимо, из расчета на то, что, если вдруг сероводород в окружающем их пространстве иссякнет, серу тоже можно будет окислить, изготовить серную кислоту и воспользоваться при этом для своих нужд химической энергией. Но до такого исхода дело, как правило, не доходит никогда; серобактерии, как и все живое на земле, заканчивают свой жизненный путь, и их отмершие тела, начиненные крупинками чистой серы, оседают на дно водоема (рис. 11, 12).

Исследования, проведенные микробиологами на знаменитом озере Серном, что находится в поселке Серноводск Сергиевского района, показали, что ежесуточно (!) в нем откладывается ошеломляющее количество этого ценнейшего вещества – до сотни килограммов, а в год, следовательно, более тридцати тонн! Буквально на наших глазах ежечасно образуется новое месторождение полезного ископаемого, и создается оно лишь благодаря деятельности мельчайших, невидимых невооруженным глазом живых существ (рис. 13).

И крупные месторождения самородной серы, расположенные в нашем крае (Водинское, Сырейское, на горе Серной и прочие) – это тоже результат деятельности серобактерий, живших здесь в далеком прошлом. За миллионы лет эти малютки создали геологические слои, состоящие почти целиком из чистой серы, имеющие мощность в сотни метров, занимающие территорию во много квадратных километров (рис. 14).

Наконец, в природе существует еще и такие удивительные организмы, как железобактерии; они есть в любом болотце и даже луже. Эти микробы научились использовать в качестве источника энергии другой, не менее экзотический для живого химический процесс. Дело в том, что железо, как элемент таблицы Менделеева, может находиться и в двух -, и в трехвалентном состоянии; в первом случае оно образует закисные соединения, хорошо растворимые в воде, во втором – окисные, в воде уже нерастворимые.

Железобактерии извлекают из воды закиси железа, которых много в любом естественном водоеме, и переводят их в окиси, получая при этом нужную им энергию. Из нерастворимой окиси они строят всем хорошо известные тончайшие трубочки, нити и хлопья, устилающие дно и подводные предметы в болотах, озерах и давно стоящих лужах (рис. 15, 16).

Всем видам бактерий соответствуют лишь свои, строго определенные виды химических процессов. Так, различные микробы вызывают и различные типы брожения: молочнокислое, спиртовое, маслянокислое, уксуснокислое, пектиновое и тому подобное. Как это бывает всегда при процессах расщепления органических веществ, бактерии используют брожение для получения энергии; например, при молочнокислом брожении молекула глюкозы распадается на две молекулы молочной кислоты. А в результате выделяется свободная энергия (примерно 38 килокалорий от одного моля).

Живучесть бактерий и способность их приспособления к неблагоприятным условиям внешней среды также поразительны, особенно в состоянии споры. Термофильные (теплолюбивые) бактерии в этой стадии не гибнут, если их кипятить 100 часов. Споры же других микробов не погибают и при температуре жидкого гелия. Найдены бактерии, спокойно живущие в насыщенном растворе борной кислоты, а медном купоросе, в хлористой ртути, а еще один микроб вообще питается карболкой – тем самым веществом, что обычно употребляется для уничтожения микроорганизмов.

Бактерии есть всюду: в почве и в воздухе, в мертвых и живых организмах, в воде источников и в недрах земли. Численность этих организмов не поддается сравнению с численностью любых других существ. Так, например, согласно исследованиям гидробиологов, в одном миллилитре воды, взятом из Волги близ Сызрани (то есть примерно в одной капле) содержалось бы более трех миллионов бактерий, причем наибольшее число – около шести миллионов в капле – наблюдалось в конце лета и в начале осени, когда температура воды наиболее высока. Этот факт еще раз подтверждает то обстоятельство, что ныне существующий температурный режим в наших водохранилищах благоприятен не для рыб, как было бы наиболее желательно, а для микроорганизмов, вызывающих цветение воды – для бактерий и сине-зеленых водорослей, или цианей.

Цианеи, наряду с бактериями — один из самых просто устроенных живых организмов Земли, и, разумеется, одни из самых древних. Эти водоросли способны к процессу фотосинтеза; но однако, хлорофилл в их клетках сосредоточен не в хлоропластах, а разбросан по цитоплазме в виде мелких зерен. Специфическая окраска цианей обусловлена тем, что, помимо таких пигментов, как хлорофилл, каротин и ксантофилл. Они содержат еще особый, присущий только им пигмент – фикоциан (рис. 17, 18).

Сине-зеленые водоросли живут в основном в пресных водоемах, в морях их очень мало; кроме того, целая группа цианей может жить также и в достаточно влажных почвах. Так, например, согласно исследованиям, проведенным сотрудниками кафедры ботаники самарского госуниверситета, в Красносамарском и Тольяттинском лесничествах, в супесчаных и суглинистых почвах из указанных точек было обнаружено 12 различных видов цианей, таких, как носток, формидиум, цилиндроспериум и другие (рис. 19, 20).

Кстати, на тех же участках и на тех же типах почв обнаружено также 16 видов ксантофикофит, или представителей другого типа водорослей – желто-зеленых, в основном из родов плеврохлорис и полиэдриэлла. Среди ксантофикофит есть и водные формы; так, согласно исследованиям саратовских гидробиологов водохранилище близ села Приволжье обитает два вида желто-зеленых водорослей, а также восемь видов родственной им группы золотистых водорослей. Для обеих этих групп наиболее характерными признаками следует назвать наличие пропитанной кремнием двустворчатой клеточной стенки и богатых каротинами и ксантофиллами хлоропластов, которые придают этим водорослям так свойственную им желто-зеленую или золотистую окраску (рис. 21, 22).

Здесь же следует назвать еще один тип водорослей, обитающих в Волге – пирофитовые водоросли, часто имеющие кроваво-красную окраску. В Саратовском водохранилище зафиксировано восемь виды этих организмов. Также. Как и два предыдущих типа, клетка пирофит одета двустворчатым панцирем, имеет красящие пигменты фукоксантин и, конечно же, хлорофилл, но, однако, в отличие от них, снабжена двумя жгутиками. Они иногда дают резкие вспышки численности, благодаря чему вода в очень короткое время словно «превращается в кровь». Видимо, подобное явление легло в основу одной из библейских «казней египетских», когда Моисей за одну ночь смог превратить в кровь воду в реках Египта (рис. 23).

Наконец, в этом обширном мире водорослей нашего края осталось неназванной еще одна весьма крупная группа – так называемые зеленые водоросли. И вот здесь, в связи с достаточно слабой их исследованностью (именно в систематическом отношении) у альгологов, то есть у ученых, изучающих водоросли, сейчас существует определенная несогласованность. Суть ее состоит в том, что одни систематики считают зеленых типом низших растений, объединяющим в себе классы эвгленовых, диатомовых, харовых и собственно зеленых водорослей. Другие ученые, которых большинство. Придерживаются мнения, что все перечисленные группы представляют собой не классы, а отдельные типы водорослей, то есть различия между ними более существенны, чем просто зеленая окраска, и автор присоединяется к этой точке зрения. Все упомянутые типы встречаются на территории Самарской области.

Собственно зеленые водоросли, как уже видно из названия, кроме хлорофилла, не имеют (или почти не имеют) никаких других красящих пигментов. Хлорофилл же в их клетке сосредоточен в особых образованиях, называемых хроматофорами. Они могут залегать в теле водоросли и просто бесформенными островками, и специальными тяжами. Ядро зеленых водорослей имеет такое же строение, как и ядра клеток всех высших организмов. Общая биомасса этих существ, как и в пресных водоемах, так и в Мировом океане колоссальна; подсчитано, что 75 процентов всего вновь поступающего в атмосферу кислорода вырабатывается не наземными растениями, а океанским зеленым фитопланктоном. Если же сюда включить вообще все типы одноклеточных водорослей Земли, независимо от их окраски, то окажется, что 90 процентов кислорода на планете вырабатывается этими микроскопическими организмами (рис. 24, 25).

(Подпись к рисунку № 25. Зелёные водоросли. Верхний ряд, слева направо: хламидомонада, хлорелла, микрастериас, сценедесмус двуформенный, вольвокс. Нижний ряд, слева направо: спирогира, улотрикс, ульва, каулерпа, кладофора).

А из числа обитателей пресных водоёмов наиболее, пожалуй, известными зелеными водорослями являются хламидомонада, хлорелла и вольвокс. Первая встречается даже в придорожной луже или канаве. Клетка ее имеет яйцевидную форму с ядром и пектиновой оболочкой; водоросль эта способна как к половому, так и к бесполому типу размножения (рис. 26).

Что касается хлореллы, то ей для процесса фотосинтеза требуются только вода, диоксид углерода, свет, а также небольшое количество минералов для размножения. Очень распространенной у нас является Chlorella vulgaris, постоянно встречающаяся массами в воде и в грязи луж, канав и прудов. Её, а также родственную ей форму Chlorella infusionum вы можете увидеть и в своем доме. Например, в кувшине или графине с водой, если его долго не чистить, на внутренней поверхности стекла вскоре образуется зеленоватый налет – это и есть хлорелла (рис. 27).

А вот вольвокс, типичный пример колониальных водорослей, живет уже не в лужах, а в постоянных стоячих водоемах. Колония его имеем форму правильного шара, заполненного внутри слизью, а на поверхности имеющего всего один слой многочисленных двужгутиковых клеток. Шар движется, как правило, в неопределенном направлении, в ту сторону, куда его толкают более крупные, чем остальные, двигательные клетки (рис. 28).

Ученые-эволюционисты считают, что организмы типа вольвокса дали начало всем многоклеточным существам, живущим ныне на Земле. И действительно, его «шарик» очень похож на бластулу, одну из ранних стадий, которую проходит в своем эмбриональном развитии зародыш любого многоклеточного животного. У вольвокса описан также и процесс, напоминающий гаструляцию (то есть впячивание клеточного слоя внутрь бластулы).

Вообще альгологами выявлено для Самарской области 70 видов собственно зеленых водорослей, обитающих в толщах водохранилищ и озер, и, кроме того, еще 53 вида почвенных зеленых водорослей.

Диатомовые водоросли за миллионы лет приобрели для защиты своей клетки прочный двустворчатый панцирь из кремния; в истории Земли диатомовые известны уже десятки миллионов лет, и в местах массового отмирания этих водорослей еще в палеогеновое время образовались месторождения кремниевых горных пород – диатомитов, опок, трепелов. Такое месторождение есть и в нашей Самарской области – на западе Сызранского района. А из ныне живущих диатомовых у нас известно около 90 пресноводных и еще пять – почвенных видов (рис. 29).

(Подпись к рисунку № 29. Диатомовые водоросли. Верхний ряд, слева направо: хетоцерос двойной, диатомея тонкая, фрагилярия, талассиосира балтийская, рабдонема уменьшенная. Нижний ряд, слева направо: мастоглора голубая, мелозира северная, табеллярия, навикула морская, пиннулярия).

Жгутиковые (эвгленовые) водоросли стоят некоторым особняком в мире этих одноклеточных существ. Дело в том, что их не всегда можно даже назвать водорослями, то есть одноклеточными фотосинтезирующими организмами. В определенных условиях эвглены могут терять хлорофилл и питаться точно также, как одноклеточные простейшие животные. При попадании на свет хлорофилл в клетке эвгленовых появляется вновь; таким образом, перед нами – классический образец переходной формы организма, стоящего в данном случае между животными и растениями. В Самарской области альгологами выявлено 10 видов пресноводных эвглен и еще пять – почвенных (рис. 30).

(Подпись к рисунку № 30. Жгутиковые водоросли. Верхний ряд, слева направо: эвгленовые (эвглена зелёная, факус), пирофитовые (ночесветка, цератиум разветвлённый). Нижний ряд – пирофитовые; слева направо: диссодиниум лунный, динофизис норвежский, перидинелла, пророцентрум малый).

Итак, мы убедились, что микроорганизмы – бактерии и водоросли различных типов – совершенно необходимое звено в цепочке жизни на Земле. Кроме того, они в силу крайней простоты своего строения, оказываются, древнейшими организмами планеты. Лишь через сотни миллионов и миллиарды лет после их появления природа создала более сложные – многоклеточные формы жизни.

Валерий ЕРОФЕЕВ.

Список литературы

Водоросли, лишайники и мохообразные СССР. Отв. ред. М.В. Горленко. М., «Мысль», 1978. 365 с.

Гусев М.В., Минеева Л.А. 2003. Микробиология: Учебник для студ. биол. специальностей вузов. — 4-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия». 464 с.

Журавлев Ю.Н. 1983. Доминанты водорослевых сообществ в почвах лесных биогеоценозов степного Заволжья. – В сб. «Вопросы лесной биогеоценологии, экологии и охраны природы в степной зоне». Межведомственный сборник. Под ред. Н.М. Матвеева. Куйбышев, изд-во КГУ, стр. 44-48.

Заварзин Г.А. 1987. Особенности эволюции прокариот //Эволюция и биоценотические кризисы. 1987. М.: Наука, стр. 144-158.

Заварзин Г.А. 1993. Развитие микробных сообществ в истории Земли. 1993. // Проблемы доантропогенной эволюции биосферы. М.: Наука, стр. 212-222.

Кондратьева Е.Н. 1996. Автотрофные прокариоты. Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению «Биология», специальностям «Микробиология», «Биотехнология». — М.: Изд-во МГУ. 302 с.

Лысогоров Н.В. 1968. Когда отступает фантастика. Изд. 2-е, дополненное. М. «Молодая гвардия». 256 с.

Матвеев Н.М. 1978. Значение поглотительной способности почвы и почвенной микрофлоры в изменении активности растительных выделений. – В сб. «Вопросы лесной биогеоценологии, экологии и охраны природы в степной зоне». Межвузовский сборник. Вып. 3. Под ред. Н.М. Матвеева. Куйбышев, изд-во Куйб. гос. ун-та, стр. 35-49.

Овчинникова Т.А. 1980. Аллелопатическое влияние вытяжек из листового опада дуба на развитие почвенной водоросли хлореллы. – В сб. «Вопросы лесной биогеоценологии, экологии и охраны природы в степной зоне». Межведомственный сборник. (Ред. коллегия М.И. Абрамов, Н.М. Матвеев, Д.П. Мозговой, Ю.К. Рощевский). Куйбышев. Куйбышевский государственный университет, стр. 74-78.

Овчинникова Т.А. 1983. Аллелопатическая регуляция численности водорослей в почве дубовых лесонасаждений степного Заволжья. – В сб. «Вопросы лесной биогеоценологии, экологии и охраны природы в степной зоне». Межведомственный сборник. Под ред. Н.М. Матвеева. Куйбышев, изд-во КГУ, стр. 49-52.

Овчинникова Т.А. 1985. Влияние фенольных соединений на развитие культуры почвенных водорослей хлореллы и сценедесмуса. – В сб. «Вопросы лесной биогеоценологии, экологии и охраны природы в степной зоне». Межведомственный сборник. Под ред. Н.М. Матвеева. Куйбышев, изд-во КГУ, стр. 92-96.

Овчинникова Т.А. 1995. Возможности использования показателей динамики почвенной микрофлоры для оценки степени устойчивости почвы. — В сб. «Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах». Междунар. межвед. сб. науч. тр. Под ред. Н.М. Матвеева. Самара. Изд-во «Самарский университет», стр. 132-136.

Овчинникова Т.А., Панкратов Т.А., И.В. Пондина И.В. 1996. Ежедневная динамика токсичности почв и ее взаимосвязь с динамикой микробиологических процессов. – В сб. «Вопросы экологии и охраны природы в лесостепной и степной зонах». Междунар. межвед. сб. науч. тр. Под ред. Н.М. Матвеева. Самара. Изд-во «Самарский университет», стр. 232-240.

Розанов А.Ю. 1999. Ископаемые бактерии и новый взгляд на процессы осадкообразования. М.

Розанов A.Ю. 2003. Ископаемые бактерии, седиментогенез и ранние стадии эволюции биосферы. М.

Сергеев B.Н. 2003. Цианобактериальные сообщества на ранних этапах эволюции биосферы. М.

Федонкин М.А. 2006. Две летописи жизни: опыт сопоставления (палеобиология и геномика о ранних этапах эволюции биосферы). М.

Фомин Н.В., Королева Н.Г. 1990. Определение таксономического состава фитопланктона водоемов спектрофотометрическим методом. – В сб. «Социально-экологические проблемы Самарской Луки». Тезисы докладов второй научно-практической конференции (1-3 октября 1990 г., Куйбышев). Куйбышевск. гос. пед. ин-т им. В.В. Куйбышева, Жигулевский гос. заповедник им. И.И. Спрыгина, Куйбышев, стр. 33-35.

Шлегель Г.Г. 1972. Общая микробиология. Пер. с немецкого Е.Н. Кондратьевой и Г.А. Куреллы. Под ред. д-ра биол. наук Е.Л. Рубан. М., изд-во «Мир». 479 с.

Шлегель Г.Г. 2002. История микробиологии: Перевод с немецкого. — М: изд-во УРСС. 304 с.

Просмотров: 3299

Авторизация через социальные сервисы:

Как Volvox получил свою канавку

Мари Н. Дженсен, Колледж наук

20 февраля 2009 г.

Согласно новому исследованию кафедры экологии и эволюционной биологии Университета Аризоны, некоторые водоросли держались вместе, а не в одиночку.

Предки водорослей Volvox из одноклеточного организма превратились в многоклеточную колонию по крайней мере 200 миллионов лет назад, в триасовый период.

В то время Земля была тепличным миром, обитателями которого были древовидные папоротники, динозавры и ранние млекопитающие. Предыдущие оценки предполагали, что предки Вольвокса возникли всего 50 миллионов лет назад.

Водоросли перешли к общинному образу жизни всего за 35 миллионов лет — «геологический миг», — сказал ведущий исследователь Мэтью Д. Херрон.

Выяснение того, как водоросли совершили прыжок, может дать ключ к разгадке того, как многоклеточные организмы, такие как растения и животные, эволюционировали из отдельных клеток.

Успешное сотрудничество — это ключ к успеху, — сказал Херрон.

«Все макроскопические организмы, которые мы видим вокруг, восходят к одноклеточным предкам», — сказал Херрон, докторант по экологии и эволюционной биологии. «Каждой из этих групп пришлось пройти через переходный период, подобный этой.

«Мы думаем, что первые изменения в этом процессе были связаны с сотрудничеством между ячейками и конфликтами между ячейками — и, наконец, с разрешением этих конфликтов», — сказал он.

Исследователи использовали последовательности ДНК примерно 45 различных видов вольвокса и родственных видов, чтобы восстановить семейное древо группы и определить, как давно возник первый колониальный предок.

Статья команды «Триасовое происхождение и раннее излучение многоклеточных водорослей вольвоцина» находится в онлайн-выпуске «Слушаний Национальной академии наук» на этой неделе.

Соавторы Херрона, Джеремайя Д. Хакетт и Ричард Э. Мичод, являются сотрудниками отдела экологии и эволюционной биологии UA. Соавтор Фрэнк О. Эйлвард был в UA, когда проводилось исследование, и сейчас находится в Университете Висконсина в Мэдисоне. Общество систематических биологов и Sigma Xi помогли финансировать исследование.

Вольвокс и его родственники живут в пресноводных прудах по всему миру. Некоторые виды одноклеточные, другие живут колониями до 50 000 клеток.

Многие виды колониальных водорослей видны глазу и выглядят как маленькие зеленые шарики, катящиеся по воде. У наиболее сложных видов есть разделение труда: одни клетки плавают, другие — размножаются.

Хотя более ранняя оценка предполагала, что предки водорослей объединились 50 миллионов лет назад, Херрон хотел проверить оценку, используя генетические и молекулярные методы 21-го века.

Помимо построения генеалогического древа Volvox, команда определила, как давно жил самый старый общий предок группы, сравнив количество генетических различий между видами.

Одной из самых ранних черт, которая эволюционировала, было прозрачное желеобразное вещество, видимое между клетками сферических колоний Volvox, сказал Херрон. «Мы думаем, что именно это вещество скрепляло самые ранние многоклеточные колонии».

Объединение в большую массу может обеспечить защиту от хищников, сказал он.«Некоторые вещи не могут вас съесть, если вы больше».

Но производство слизи, называемой внеклеточным матриксом, требует ресурсов и является одной из затрат на сотрудничество.

«Итак, теперь есть соблазн обмануть», — сказал Херрон. «Допустим, я нахожусь в четырехклеточной колонии. Я позволю трем другим парням создать внеклеточный матрикс, и я собираюсь сосредоточиться на выращивании и воспроизводстве. Это конфликт».

По его словам, преодоление этого конфликта необходимо для того, чтобы стать многоклеточным организмом.Чтобы клетки могли успешно сотрудничать, преимущества обмана должны быть уменьшены.

Некоторые черты, изученные командой, являются генетическими чертами, которые опосредуют конфликт.

Генетический контроль количества клеток — одна из них, сказал он. «Если мое количество потомков зафиксировано на уровне четырех, теперь у меня нет причин для мошенничества. У меня не может быть восьми потомков, когда у всех остальных только четыре».

Херрон сейчас изучает, влияет ли размер колонии на степень присутствия в колонии различных типов клеток.