Principalele tipuri de structuri morfologice ale corpului de alge (MM Gollerbach)
Spre deosebire de plantele superioare, caracterizate integral și complet de un tip de structură cu tulpini de frunze (o altă structură este cauzată de simplificarea secundară), algele din cadrul tipului de structură prezintă o diversitate morfologică excepțională. Corpul de alge, așa cum sa menționat deja, poate fi de toate cele patru grade de complexitate, în general cunoscute organismelor, - unicelular, colonial, multicelulare și noncelulară. Dimensiunile lor în fiecare dintre aceste forme diferă într-o gamă imensă - de la microscopică la foarte mare. Astfel, unele specii de synechocystis alge albastru-verzui (Synechocystis) unicelular ajunge cu greu la 1 μm. algele verde unicelulare din genul Chlorella (Chlorella) pot fi de 2 microni. iar lungimea celulelor care formează internoduri în talie asemănătoare cu tulpini de alge maro este adesea de 15-20 cm.
Cu toate acestea, cea mai mare dimensiune este algele marine multicelulare maro, a căror talie la unele specii, de exemplu, macrocystis pyrifera, poate ajunge la o lungime de 30-45 m.
Algele uimi cu varietatea aspectului exterior. În același timp, această diversitate excepțională se bazează pe câteva tipuri bine definite de structură morfologică, care sunt expresia principalelor etape ale diferențierii morfologice a corpului de alge în procesul de evoluție. Este important de reținut că acești pași sunt repetați mai mult sau mai puțin în diferite secțiuni ale algelor, ceea ce indică un paralelism bine cunoscut al dezvoltării evolutive în cadrul acestor diviziuni.
În prezent, nouă tipuri majore se disting morfologică structura corpului de alge. 4 dintre ele sunt forme unicelulare, 1 - la non-celulare, alte 4 - la multicelulare (forme coloniale, ca un pas esențial pe calea de a complica organizarea de alge-TION, dar sunt doar un fel de structură unicelulare).
1. Structura amoeboidă este reprezentată de organisme unicelulare lipsite de o membrană celulară solidă și de o formă constantă a corpului (Figura 15). Asemenea organisme, eliberând pseudopodia. sunt capabili să facă mișcări târâtoare, la fel ca cele mai simple animale - amoeba. Pseudopodia este adesea lungă și subțire, iar apoi se numește rizopodie (de aici și cealaltă denumire pentru această structură este rizopodică). Uneori, câteva celule din această structură sunt legate prin rizopodia lor sau chiar se îmbină în plasmodiu.
Fig. 15. Structura amoeboidă în algele de aur: 1 - celule Chrysamoeba unice; 2 - asocierea rank-and-file a celulelor Chrysidiastrum; 3 - asocierea grupului de celule Rhizochrysis
Structura amoeboidică poate dobândi temporar unele alge unicelulare cu flagelă (structură monadică, vezi mai jos), prin cădere sau tragere spre interior. Structura amoebaid este caracteristică unui număr de reprezentanți ai algelor pirofic, auriu și galben-verde.
Structura Amoeboid este cel mai simplu tip de clădire organism monocelular, și există toate motivele să credem că, în cursul evoluției a fost primul pas atunci când un nivel celular de viață. Acest lucru nu exclude, totuși, că, în unele cazuri, alge moderne, acesta poate fi rezultatul simplificării secundare a structurii formelor monadice.
2. Structura monadică specifică organismelor unicelulare cu membrana celulară sau periplastom suficient de puternic solid și se caracterizează prin prezența în aceste celule ale uneia sau a două sau mai multe flageli cu care se deplasează în mod activ în apă (fig. 16). Unele forme de a doua monadică lipsa de flageli, și apoi, de regulă, corpul lor este capabil de a schimba forma (metabolit).
Fig. 16. Structura monadelor în alge verzi: 1 - singură celulă de Chlamydomonas; 2 - colonii Pyrobotry, formate prin fuziunea celulelor; 3 - colonie Eudorina, formată din mucus
Structura monadă este foarte răspândită în lume, alge - este caracteristic multor reprezentanți în departamente pirofitovyh, de aur, Euglena, alge verzi și galben-verde, iar primele trei este predominant.
Printre algele acestui nivel de organizare, se întâlnesc deseori forme coloniale, reprezentând o colecție de celule individuale ale structurii monadice combinate cu mucus într-un întreg. Forma unor astfel de colonii și structura mucusului în diferitele alge pot varia semnificativ; în unele cazuri, celulele sunt conectate unele cu altele prin plasmodez.
În cele mai multe forme coloniale ale structurii monadice, celulele din colonii nu prezintă diferențe, doar câteva au o diviziune în cele vegetative. care diferă în dimensiuni mai mici și pe cele mai mari, care servesc la reproducere (de exemplu, în volvox și pleurodin din departamentul de alge verzi).
In cele din urma, multe alge în toate departamentele, cu excepția albastru-verde și roșu, indiferent de structura thallus într-o stare vegetativă, structura monadică au celule reproductive mobile, care sunt esențiale pentru reproducerea asexuată (zoospori), și în prezența procesului sexual - igamety (de sex masculin, iar în unele cazuri de femei).
Monada multe structuri algology adoptate pentru primar și de fond în filogenia de alge, dar există un motiv suficient de puternic să-și asume secundară formată din amoeboid. În orice caz, fără îndoială, că structura monadă în evoluția algelor a fost foarte progresivă și conservate în stadiile lor de reproducere până la formele cele mai foarte bine organizate.
3. Structura coccoid se caracterizează prin celule individuale, prevăzute cu o coajă tare și vegetativ permanent lipsite de flageli sau pseudopodia (Fig. 17). Datorită unei astfel de structuri de dispozitiv alge nu coccoid capabile de mișcare activă (cu excepția doar desmidievye și diatomee, dar unitatea de mișcare au complet diferit - mucus), sau ei sunt liberi să trăiască și doar pasiv poate transferate cu apă, sau sunt atașate la substrat. Forma acestor celule este extrem de diversă - de la cea globulară la cea mai bizară; shell au netede sau cu diferite protuberanțe, solid sau poros și t. d. Multe alge structura coccoid specifică formarea coloniilor de diferite forme, cu sau fără mucus ei.
Fig. 17. Structura coccoidă în alge verzi: 1 - singură celulă de Chlorococcum; 2 - o singură celulă Characium; 3 - colonia Sphaerocystis, formată de mucus; 4 - Colonie colastrumică, formată prin coagularea celulelor
Structura coccoidă este extrem de răspândită în alge și într-o măsură mai mare sau mai mică se observă în toate departamentele unde există forme unicelulare. În departamentul de alge diatom, care este foarte numeroasă și larg răspândită, este singura.
În ceea ce privește evoluția, structura coccoidă este interesantă ca o etapă de diferențiere morfologică a algelor, pe baza căreia a devenit posibil apariția thalliilor multicelulare.
4. Structura Palmelloidnaya este o versiune mai complicată a structurii coccoid, manifestată în formarea algelor suficient de mari, de preferință atașat la corpul substrat forma particulară mucoase care cuprinde o multitudine de celule coccoid interior (fig. 18). Celulele sunt combinate în acest mucus pur mecanic și nu au conexiuni plasmatice. O astfel de structură este comună printre algele, ci o structură palmelloidnoy vorbesc doar atunci când aceasta este o formă permanentă de creștere a acestora vegetativă; Dacă este doar pasul de timp, atunci se numește starea palmelei.
Fig. 18. Structura palmoidoidă și starea palmeeloidă: 1 - structura palmeloidă în alga de aur Hydrurus (parte a thallusului); 2 - Starea de palmela în alga verde Chlamydomonas
Multe alge mobile și imobile cu o singură celulă pot migra în starea de palmier-crin (în special în cazul unor condiții nefavorabile); într-o măsură mai mică, se observă în algele unei structuri diferite. Formate în acest corp mucus nu ajunge la dimensiuni mari și nu are o formă definită.
5. Structura filamentelor. după cum sugerează și numele, este reprezentată de taloame constând din mai multe, adesea foarte multe celule, aranjate sub forma unui fir. Filamentele pot fi simple și diverse, ramificate, libere, atașate și unite în colonii mucoase (Figura 19).
Fig. 19. Structura filamentoasă în algele albastru-verde: 1 - cea mai simplă structură a filamentului cu creștere difuză în Oscilatoria; 2 - un fir cu o bază diferită în Endonema; 3 - vârful filamentului de la Rivularia, alungit în păr; 4 - creșterea intercalară în Gloeotrichia; 5 - creștere apicală la marginile ramurilor Scytonema; 6 - creștere bazală în Calothrix
Structura filamentoasă în lumea algelor este cea mai simplă formă Tallus multicelular și caracterizată printr-un număr foarte mare de reprezentanți din diferite departamente. Celulele din thalli filamentoși sunt strâns legate între ele, în multe cazuri nu este dovedită prezența porilor și plasmodesmata care trec prin șicane transversale celulei. Cu toate acestea, dezintegrarea de toroane în secțiuni și chiar celule individuale este o modalitate comună de micropropagare multe alge filamentoase.
În cele mai simple cazuri, talia unei structuri filamentoase este compusă dintr-un singur rând de celule, destul de asemănătoare unul cu celălalt. Împreună cu acestea, există numeroase alge, în care firele se schimbă spre capete - ele se diluează sau se extind sau au celule terminale care diferă în formă de celelalte. Diferențele în structura capetelor filamentelor sunt cele mai pronunțate cu modul de viață atașat determinând polaritatea filamentului. În acest caz, de multe ori celula inferioară se transformă într-un rizoz sau un picior. iar forma celulelor se schimbă în partea superioară a firului.
Creșterea taliei filamentoase are loc în moduri diferite. În cazul în care capacitatea de a împărți toate celulele filamentului, atunci creșterea se numește difuză. În alte cazuri, nu toate celulele sunt împărțite, ci doar o parte din ele, iar apoi creșterea filamentului are loc în anumite părți ale acestuia, numită zonă de creștere sau zonă meristeminală. În funcție de poziția zonei meristemului, pe filament se disting trei tipuri de creștere, în afară de cea difuză: intercalare. dacă zona de creștere este localizată în partea centrală a filamentului (de obicei, mai aproape de vârful acesteia), creșterea apicală, realizată prin împărțirea celulelor terminale predominant și creșterea bazală, care rezultă din împărțirea celulelor situate la baza filamentului.
Structura filamentos evoluționar interesantă ca un prim pas pentru a forma o serie de structuri pluricelulare mai complexe inerente multe alge, care pot fi înțelese numai în mod corespunzător ca un derivat al filamentului.
6. O structură diferită (uneori numită și una heterotristică). Fronds acestei structuri, ca filamentoasă practic împărțit în două părți: târâtor de-a lungul substratului, orizontal, și în picioare dreapta, vertical (Figura 20.). Într-o variantă inițială, partea orizontală constă din ramificare, filamente de obicei strâns distanțate, care sunt fie în mod clar, sau fuziona complet într-o placă de celule psevdoparenhimaticheskuyu solide, în creștere la periferie și având mai piste structura filamentos. Porțiunea verticală definește una sau mai multe filamente, de multe ori de ramificare, care de obicei se dezvolta organele de reproducere.
Fig. 20. Structura eterogenă a algei albastre-verzi Fischerella
Ca urmare a modificărilor secundare - reducerea sau dezvoltarea excesivă a uneia dintre aceste părți - o astfel de structură poate perturbat dramatic, care, în unele cazuri, duce la o pierdere completă a trăsăturilor caracteristice ale structurii raznonitchatogo. Astfel, în strânsă legătură aranjate orizontal fasciculelor și dispariția mai mult sau mai puțin completă a filamentelor verticale (uneori, ele sunt stocate numai sub formă de fire de par) thallus ia forma unui disc simplu cu un singur strat este atașat în întregime la substrat.
În alte cazuri, partea orizontală a talusului este subdezvoltată sau complet, în timp ce filamentele verticale sunt foarte dezvoltate și bine diferențiate.
Structura Raznonitchataya într-o anumită expresie este reprezentată în departamentele de verde-albastru, verde, aur, alge roșii și maro, în cazul în care aceasta este forma de existență sau stare permanentă sau temporară.
7. Structura plăcii este caracterizată de thalli multicelulare sub formă de lame care constau din unul, două sau mai multe straturi de celule (Figura 21). Formarea lor începe întotdeauna cu filamentul și are loc ca urmare a divizării longitudinale a celulelor care constituie filamentul. Dacă partițiile longitudinale rezultate sunt situate strict într-o singură direcție, atunci placa este păstrată într-o singură etapă; atunci când există partiții paralele cu placa originală, se formează două sau mai multe straturi celulare. Placă dublu strat thallus unele alge este încă în stadiile inițiale ale formării lor sunt convertite într-un tub sau o pungă, ca urmare a diferențelor în straturile de mijloc, menținând în același timp conexiunea lor la margini. Ca rezultat, în interior se formează o cavitate, iar pereții devin singure. Thallusurile tubulare se pot ramifica pe măsură ce cresc.
Fig. 21. Structura plăcii algei verde Prasiola: un filament monocatenar care se dezvoltă într-o placă cu un singur strat
Algele de pește cresc fie în mod liber, fie pe substrat, fie atașate la acestea într-un singur loc de pe marginea plăcii. Ei sunt bine reprezentați în departamentele de alge verzi, maro și roșii.
8. Structura sifonului este un tip special de structură care este caracteristică numai anumitor alge și este deseori numită non-celulară. O trăsătură distinctivă a acesteia este lipsa pereților celulelor de talus în interiorul talusului în prezența unui număr mare de nuclee. Astfel de thalli ajung uneori la dimensiuni destul de mari, iar dezmembrarea lor exterioară poate fi foarte complicată (Figura 22).
Fig. 22. Structura sinofală în alga marină verde Caulerpa (parte a thallusului)
De apă dulce structura alge sifonalnoy au forma de fire sau slabovetvyaschihsya distinse cu ochiul liber, sau celule sferice de marimea unui rizomi ramificați, cat gamalia de ac echipat. Sifonalnye reprezentanții alge marine este o mare varietate de aspect și dezmembrării thalli, uneori foarte complex, luând în unele diviziuni similaritate specii în tulpini, frunze și rădăcini. Astfel de forme complexe sunt formate, în general, în interiorul peretelui invaginarea ce conferă rezistență mecanică în jurul sifonului.
Structura sifonului este bine exprimată în secțiunile de alge verde și galben-verde. Ipotezele cu privire la căile de formare sunt încă diferite. Puteți preveni originea independentă a acesteia în două moduri: .. alge Coccoid și structura filamentoasă, și anume, ca urmare a unor complicații de simplificare structurii unicelulare si multicelulare.
9. Structura carofică. numai charophytes caracteristice (Charophyta Division), se caracterizează prin mare thalli pluricelular structură liniară segmentat, constând din tulpina principală ramurilor și rizomi de evacuare inferioare și așezați pe acesta whorls îmbinate muguri laterale. în unele forme de ramificare (Figura 23). Locul de amplasare verticile pe principalele trage sunt numite noduri. o parte din runaway principal între noduri - internoduri. segmente întrenoduri și mlădițe laterale formate întotdeauna doar un singur celule foarte alungite, dar în multe specii din genul hara (Chara) în afara acestor celule dobândi un strat suplimentar de celule aranjate liniar suplimentare care compun așa numita scoarță.
Fig. 23. Structura carofică: specimenul tânăr din Chara
Structura carofictică este atât de unică încât căile de apariție a acesteia sunt încă neclare, iar în raportul evolutiv este fără îndoială un sfârșit.
Trimiteți-le prietenilor: