Том 1 (1109823), страница 87
Текст из файла (страница 87)
15-37), они имеют также фикопласт, как все СЫогорЬусеае, поэтому не могут считаться предками растений. Кроме того, как и у всех СЫогорЬусеае, в течение митотического цикла сохраняется ядерная оболочка. Среди нитчатых представителей этого класса 5пяеос1онюит (рис. 15-37) внешне напоминает Иоглих (рис. 15-24), но имеет все признаки СЫогорЬусеае. Эти два рода вместе с другими СЫогорЬусеае объединяли в один, но теперь детальные исследования с помощью электронной микроскопии показали их принадлежность к разным классам.
У 5пяеос1оп1нгп в отличие от Иогйпх разветвленные нити. Рг11эс1ле1(а — это наземная водоргклгн по большинсгву микроскопических признаков сходная с 511яеос1он1нт, но более сложная по строению. Ее тело состоит из подземных ризоидов, паренхиматозных стелящихся тяжей вблизи поверх- Рнс. 15-э7. бйкеог1општ — предстнэш тель класса СЫогорьусеае, относнмьш" раньше к роду Ингйнк 11Л«орьусетд Деление клетки у бгГХьч с1»тнт прпнгкпднт с обри»о»»пнем клеточной пластннкн, которал почти полностью сформнрпвллнсь на стад«к Чнтокннеэа, поки»анной на этой электронной мнкрпфт то«рафик Ядрн налодктсн рядом, так как веретено деления исчезло на стиднн тел»фалы прошедшего мнтоэн.
Фнколласгп не заметен нэ-эа относительно малого увеличения ние — оогамня (рис. 15-40). Каждый антеридий образует два многожгутиковых спермия, а каждый оогоний — одну яйце- клетку. Мейоз зиготический, как и у всех СЫогорЬусеае. ности почвы и двух типов прямосгоячих выступающих из нее веточек (рис. 15-33). Гппсййейа обитает также на влажных поверхностях — сырых стенах, стволах деревьев, листьях. Она, как и растения, приспособилась к наземному образу жизни и имеет некоторые признаки, вероятно, присущие их предковым формам. Оейобозиит — неразветвленная ннтчатая водоросль, прикрепленная к субстрату особым приспособлением. У нее весьма своеобразные признаки, особенно в отношении клеточного деления.
Клетки этого рода одноядерные с периферическим сетчатым хлоропластом. Когда клетка делится, то у верхнего (апикального) ее конца из материала клеточной стенки образуется кольцо в форме бублика. После деления ядра одно из дочерних ядер мигрирует к верхнему концу клетки, стенка которой резко разрывается точно у этого кольца. Затем оно вытягивается в цилиндр, образуя стенку верхней дочерней клетки, расположенной блюке к алексу нити. Новая поперечная перегородка формируется в плоскости фикопласта сразу же за краем разорванной родительской стенки. В результате удлинения кольца края исходной материнской клетки отгибаются наружу, образуя характерные рубцы (рис. 15-39), указывающие на число происшедших ранее делений.
Бесполое размножение Оегзобол(ит происходит зооспорами, образующимися по одной на клетку. Каждая зооспора имеет венчик из примерно 120 жгутиков. Половое размноже- ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной главе описаны три полностью нли частично много- клеточных отдела протистов — краснью (ЙЬобор)зуга), бурые (РЬаеор(зуга) и зеленые (С(з1огор(зуга) водоросли. Их представители в основном обитают в воде, причем бурые и красные водоросли занимают важное место в морских экосистемах, а зеленые часто обильны в пресных водоемах. Однако несколысо родов зеленых водорослей обитает в морях, а бурых и красных водорослей — в пресной воде.
Во всех этих местообитаниях представители рассмотренных отделов играют экологическую роль, сравнимую с ролью расгений на суше. Различные отделы водорослей, вероятно, возникли в результате симбиоза гетеротрофиых, близких к простейшим эукариотических клеток и фотосннтезирующих бактерий. В частности, у красных водорослей хлоропласгы возникли, повидимому, от симбнотнческнх цианобактерий, а у зеленых— от бактерий, напоминающих виды Ргос)з(окоп. Золотисто- бурые хлоропласгы бурых водорослей, содержащие много ксантофилла фукоксантнна и близких к нему вспомогательных пигментов, отчасти похожи на недавно открытую бакте- торнчнал прямостолчал егвь Перв нчн примоет ветвь Оо тоний лсл Антер ЬО мкм Рис.
15-59. Оейохопшт — неразветелен- нлл нит'иилол водоросль из класса СЫо- горвусеее. Уносток вегетвтивной нити е рубцлми Рис. 15-ЗВ. Ргзисйжйа — еуголутнал водоросль из лысел СЫогорвусеве. В евлзи с адаллииржй к нажмному обрезу жизни у нее в процессе эволюции независимо полвилиеь оризнвки, заракглерные длл растений Рис. 15-40. Половое размножение у ОейоВопзит оогвмное. Каждьш" оогоний обрлзуезл одну лйцеклезлку, а каждый антеридий — деа многожгутиковыз спермил Гя. 35. Ыиыоялето гггые иГнхгисгы ПРИЛОЖЕНИЕ 1 рию Не!юЬисгегкчт сйогигп. Онн также очень близки к хлоропластам хризофитов (последние во многих отношениях напоминают бурые водоросли) и динофлагеллят — стоящей скобняком группы протисгов.
Красные водоросли — крупная группа, особенно многочисленная в теплых морских водах. Ее представители почти всегда прикреплены к субстрату, а некоторые произрастают на болыпих глубинах (до 2б8 м). Содержат фикобилины, придающие им специфическую окраску, н хлорофилл а. К бурым водорослям относятся самые крупные и сложно организованные морские протисты. У многих их групп вегетативное тело четко расчленено на ножку, листовидную пластинку и аппарат для прикрепления к субстрату.
Некоторые имеют ткани, проводящие ассимиляты, по сложности строения приближающиеся к аналогичным тканям сосудистых растений. Хлоропласты бурых водорослей содержат хлорофиллы и и с и большое количество фукоксантина, который и придает им оливково-зеленый илн темно-бурьш цвет.
Спорофит обычно крупнее гаметофита. Зеленые водоросли — самый крупный и разнообразный из трех отделов. Возможно, именно от этих протистов произошли растения. Их хлоропласты содержат хлорофиллы а и Ь и каротиноиды, а запасное питательное вещество — крахмал. По этим признакам они сходны с растениями.
Предко. вые формы зеленых водорослей, вероятно, были жгутиковымн одноклеточными, покрытыми чешуйками. Отдел включает по крайней мере пять классов, три из которых рассмотрены подробно. СЬагорЬусеае и СЫогорЬусеае обитают в основном в пресной воде, тогда как (ЛчорЬусеае — в морской. Все три класса включают одноклеточные, малоклеточные, нитчатые и паренхнматозныс роды, а СЫогорЬутеае также подвижные н неподвижные колониальные формы. Подвижные споры СЬагорЬусеае асимметричны и нмегот боковые илн субапикальныс жгутики, отходящие под прямым углом к оси клетки, в то время как у двух других классов споры радиальноскмметричные с апикальпыми жгутикамн. У СЬагорЬусеас и О!чорйусеае митогическое веретено на стадии телофазы сохраняется, а у СЫогорйусеае исчезает н образуется фнкопласт.
Он представляет собой систему цитокинетичсских микротрубочск, проходящих параллельно плоскости деления клетки. У СЬгпорЬусеае возникает фрагмсгпласт — система микротрубочек, ориентированная под прямым углом к плоскости клеточного деления, как у растеПоловое размножение у СЬагорЬуссае и СЫогорЬусеае всегда включает образование покоящейся зигоспоры и зиготнческий мсйоз, а у ОЫорйусеас часто идет с чередованием поколений (мейоз — на стадии споры); причем покоящиеся знготы встречаются редко.
А. Заросли гигантской ламинариевой водоросли Мастосухох рупйеса у лабе- режья Калифггрнии. Б. Ручной сбор уро- жая гчийапа с погругкенньж в воду тро- сов в Яггонии. Б. Специально обс рудо- винное судно для сбора ламинаритых в прибрежных водах Калифорнии. Подвижные ножи на корме судна погру- жены на глубину трех метров; судно движется кормой вперед через заросли водорослей, и их срезанные части по ленточньгм тринспортерин подаются в бункер на борту ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ Люди в различных районах земного шара, особенно на Дальнем Востоке, употребляют в пищу красные и бурые водоро- сли. Ламинариевые !«комбу») в Китае и Японии регулярно используются как овощи; иногда их разводят, но главным образом добывают из естественных популяций. Красная водоросль Рогрйуга !«нори») служит пищей многим жителям северной части Тихого океана и столетиями культивируется в Японии и Китае. В производстве этого вида занято более 30 000 человек только в Японии, причем получаемая продукция оценивается примерно в 20 млн.
долларов ежегодно. Другие багрянкн употребляются в пищу на островах Тихого океана и на побережье Северной Атлантики. Морские водоросли как источник углеводов обычно не имеют большой питательной ценности, так как у человека и большинства других животных нет ферментов, необходимых для расщепления многих веществ, входящих в состав клеточной стенки этих протисгов, например целлюлозы. Однако водоросли служат источником важных шш человека солей, ряда витаминов и микроэлементов и поэтому представлшот собой ценную добавку к рациону.
Некоторые зеленые водоросли, в частности ульва !«морской салат»), также идут в пищу как зелень. Во многих северных умеренных областях бурые водоросли добывают из-за золы, богатой солямн калия и натрия, и поэтому используемой для промышленных нужд. Из этих водорослей получают также иод. Часто их употребляют непосредственно как удобрение.
Альгинаты — группа веществ, получаемых из ламинариевых, в частности из видов Маггосуьйь, — широко используются как загущающие агенты или стабилизаторы коллоидов в пщцевой, текстильной, косметической, фармацевтической, целлюлозно-бумаькной промышленности, а также при сварке. Вдоль всего западного побережья США заросли Масгосуьг)ь могут давать урожай несколько раз в год, причем собирают его у самой понерхносги воды. Сейчас предпринимаются попььтки культивировать гигантские ламинариевые в промыпщенных масштабах.
Одно из наиболее распространенных направлений использования водорослей — приготовление агара из слизистого вещества, содержащегося в клеточных стенках некоторых родов багрянок. Агар применяют при изготовлении капсул для витаминов и лекарств, отпечатков с зубов, в косметике, а такхсе как культуральную среду для бактерий и других микроорганизмов. Кроме того, его вводят в состав хлебобулочных изделий, чтобы те не черствели, в рецептуры быстрозастывающих желе и кондитерских изделий, а также используют как временную защитную оболочку для мяса и рыбы в тропических районах.
Агар производят во многих странах„главным образом в Японии. Другой водорослевый коллоид, каррагинаи, предпочитают агару при стабилизации эмульсий красок„косметических средств и молочных продуктов. На Филиппинах в промышленных масштабах культивируется красная водоросль й игйеити, являющаяся источником этого вещества. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 СИМБИОТИЧЕСКИЕ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ Многие водоросли, включая и зеленые, вступают в симбиоз с другими организмами. Большинство симбиотнческих зеленых водорослей напоминшот хлореллу !см. рис.