Ang tanong ng pinagmulan at ebolusyon ng algae ay napakakomplikado dahil sa pagkakaiba-iba ng mga halamang ito, lalo na ang kanilang submicroscopic na istraktura at biochemical na katangian. Ang solusyon sa problemang ito ay kumplikado, bilang karagdagan, sa pamamagitan ng hindi magandang pag-iingat ng karamihan sa mga algae sa fossil state at ang kakulangan ng pagkonekta ng mga link sa pagitan ng mga modernong dibisyon ng halaman sa anyo ng mga organismo ng intermediate na istraktura.

Ang pinakamadaling paraan upang malutas ang tanong ay tungkol sa pinagmulan ng prokaryotic (prenuclear) algae - asul-berdeng algae, na mayroong maraming karaniwang katangian na may mga photosynthetic bacteria. Malamang, ang asul-berdeng algae ay nag-evolve mula sa mga organismong nauugnay sa purple bacteria at naglalaman ng chlorophyll α.

Sa kasalukuyan ay walang iisang punto ng pananaw tungkol sa pinagmulan ng eukaryotic (nuclear) algae. Mayroong dalawang grupo ng mga teorya, na nagmumula sa alinman sa kanilang symbiotic o non-symbiotic na pinagmulan.

Ayon sa teorya ng symbiogenesis, ang mga chloroplast at mitochondria ng mga selula ng mga eukaryotic na organismo ay dating mga independiyenteng organismo: ang mga chloroplast ay prokaryotic algae, ang mitochondria ay aerobic bacteria. Ipinapalagay na mayroong ilang mga grupo ng prokaryotic algae, na naiiba sa hanay ng mga pigment. Bilang resulta ng pagkuha ng aerobic bacteria at prokaryotic algae ng amoeboid heterotrophic eukaryotic organisms, lumitaw ang mga ninuno ng mga modernong grupo ng eukaryotic algae. Iniuugnay ng ilang mananaliksik ang isang symbiotic na pinagmulan sa mga chromosome at flagella.

Ang teorya ng symbiotic na pinagmulan ng eukaryotic algae at iba pang mga organismo ay naging lalong laganap mula noong Kamakailan lamang. Ito ay batay sa isang mahabang panahon ang nakalipas kilalang katotohanan pagpaparami sa sarili ng mga nabanggit na organelle ng cell at sa bagong data sa awtonomiya ng mga chloroplast at mitochondria at ang kanilang biochemical na pagkakatulad sa mga prokaryote. Ang pagkakatulad na ito ay ipinahayag sa mga sumusunod:

1. Ang mga chloroplast at mitochondria, tulad ng mga prokaryote, ay naglalaman ng DNA at RNA; naglalaman ang mga ito ng parehong uri ng ribosome bilang prokaryotes.

2. Ang mga antibiotic na pumipigil sa paglaki ng bakterya ay pumipigil sa pagbuo at pagpaparami ng mga chloroplast at mitochondria ng mga eukaryotic na organismo, ngunit hindi nakakaapekto sa paglaki ng mga cell at tissue mismo.

3. Ang mga mekanismo ng photosynthesis sa asul-berde at eukaryotic algae ay halos magkapareho.

Gayunpaman, kasama ang mga katotohanan na nagpapahiwatig ng pabor sa symbiogenesis ng mga eukaryotic na organismo, may mga data na nagpapahiwatig ng kabaligtaran. Halimbawa, ang sistema ng transportasyon ng elektron sa mga chloroplast at ang hanay ng mga enzyme na kinakailangan para sa pagbuo ng mga pigment na kasangkot sa photosynthesis ay kinokontrol ng mga gene sa nucleus. Ang synthesis ng isang bilang ng mga mitochondrial enzymes ay nakasalalay sa nucleus at cytoplasm. Kung isasaalang-alang natin ang mga ito at iba pang mga katotohanan, ang mga chloroplast at mitochondria ay lumalabas na hindi "autonomous", ngunit "semi-autonomous". Tulad ng para sa pagpaparami sa sarili, natagpuan ito kahit na sa mababaw (cortical) na layer ng ciliates, ang mga katangian na kung saan ay minana sa maraming henerasyon, anuman ang nucleus at cytoplasm. Ito ay itinatag sa pamamagitan ng paglipat ng nucleus at cytoplasm ng ibang mga indibidwal na may cortical layer na may iba't ibang katangian. Siyempre, imposibleng isipin na ang cortical layer ng ciliates ay dating isang malayang organismo. Ang ganitong mga eksperimento ay hindi isinagawa sa algae.

Ang awtonomiya ng mga chloroplast at mitochondria ay maaaring pantay na nagpapahiwatig ng kanilang dating independiyenteng pag-iral at ang advanced na proseso ng pagdadalubhasa at awtonomiya ng mga organel ng cell. Sa parehong paraan, ang data sa hindi kumpletong awtonomiya ng mga chloroplast at mitochondria ay maaaring pantay na tanggapin bilang katibayan ng kanilang di-symbiotic na pinagmulan o isinasaalang-alang bilang isang halimbawa ng pagkawala ng kumpletong awtonomiya ng mga symbionts sa panahon ng ebolusyon. Tila sa amin na ang bahagyang o kumpletong awtonomiya ng mga organelle ng cell mula sa nucleus ay isang kinakailangang kondisyon normal na paggana ng isang eukaryotic cell at napapanahong pagtugon ng mga organelle nito sa mga pagbabago kapaligiran. Ang mga eukaryotic cell ay nasa average na 10/3 - 10/4 beses na mas malaki kaysa sa mga prokaryotic na selula. Dahil sa kumpletong pag-asa ng mga organelles sa nucleus, ang pinakamaliit na pagkagambala sa normal na paggana nito, kahit na sa maikling panahon, halimbawa sa panahon ng mitosis, ay mangangahulugan ng metabolic disorder ng buong cell.

Ang kakulangan ng sapat na pagkakapareho sa istraktura ng mga chloroplast at ang mga selula ng asul-berdeng algae, ang tanging modernong prokaryotic algae, ay hindi rin sumusuporta sa symbiotic na pinagmulan ng eukaryotic algal cells. Ngayon mayroong isang bilang ng mga walang kulay single-celled na mga organismo, kung saan ang malinaw na asul-berdeng algae ay nabubuhay bilang mga symbionts, na gumaganap ng mga function ng mga chloroplast at tinatawag na cyanella. Ang cyanella ay iba sa free-living blue-green algae. Ito ay kagiliw-giliw, halimbawa, na ang symbiotic glaucocystis(Glaucocystis nostochinearum), pinag-aralan sa pamamagitan ng electron microscope, cyanella, hindi tulad ng free-living blue-green algae, ay walang shell, ibig sabihin, ang symbiosis ay napakalayo na dito. Gayunpaman, kahit na sa "pinasimple" na anyo na ito, ang cyanella ay nananatiling asul-berdeng algae at, sa kanilang organisasyon at pag-uugali sa host cell, ay tiyak na hindi katulad ng mga chloroplast (para sa higit pang mga detalye, tingnan ang seksyong "Cohabitation ng algae sa iba pang mga organismo. ”).

Kaya, ang kasalukuyang umiiral na data ay hindi nagpapahintulot sa amin na tanggapin ang teorya ng symbiogenesis bilang batayan para sa pagbabago ng mga landas ng pinagmulan at ebolusyon ng eukaryotic algae.

Kung magpapatuloy tayo mula sa di-symbiotic na pinagmulan ng eukaryotic algae, dapat nating ipagpalagay na sila ay nagmula sa isang ninuno na karaniwan sa asul-berdeng algae, na mayroong chlorophyll a at photosynthesis na may paglabas ng oxygen (Fig. 272). Ang tanging pagtutol dito ay ang pagkakaiba sa komposisyon ng cell wall: ang blue-green na algae, tulad ng bacteria, ay may murein sa kanilang cell wall. Sa pangkalahatan, sa komposisyon at istraktura ng cell wall, pati na rin sa mga reaksyon kung saan ang mga sangkap nito ay synthesize, ang mga prokaryote ay naiiba nang malaki mula sa parehong mga hayop at iba pang mga halaman. Kung tatanggapin ang naturang pagtutol, ang eukaryotic algae ay kailangang ma-breed mula sa ibang mga organismo. Nangangahulugan ito ng pag-amin na ang photosynthesis na may partisipasyon ng chlorophyll α at ang paglabas ng oxygen ay lumitaw nang dalawang beses sa panahon ng ebolusyon ng buhay sa Earth. Gayunpaman, dahil sa maraming mga reaksyon na isinasagawa sa panahon ng photosynthesis na may partisipasyon ng maraming mga enzyme, ito ay tila mas malamang kaysa sa isang pagbabago sa mga sangkap ng cell wall sa panahon ng ebolusyon. Ang eukaryotic algae ay tila hindi agad nabuo ang matigas at matigas na tisyu. pader ng cell mula sa selulusa o iba pang mga sangkap. Malinaw, ang amoeboid form ng istraktura ay dapat isaalang-alang ang pinaka-primitive sa eukaryotic algae, at ang cell wall ng lahat ng modernong prokaryotes ay may matibay na base. Dahil dito, ang mga modernong photosynthetic prokaryote, i.e. asul-berdeng algae, ay isang gilid, dead-end na sangay ng ebolusyon ng halaman. Ang eukaryotic algae ay may kasamang pangkaraniwang prokaryotic na ninuno, na walang matigas na shell.

Ang unang hakbang patungo sa paglitaw ng eukaryotic algae ay ang pagbuo ng nucleus at chloroplasts. Sa yugtong ito ng ebolusyon, lumitaw ang pulang algae, na kung saan ay nailalarawan sa kawalan ng mga yugto ng flagellar, ang primitive na istraktura ng mga chloroplast at ang hitsura ng pangalawang uri ng chlorophyll - chlorophyll d. Sa kabila ng pagiging kumplikado ng cycle ng pag-unlad at anatomical na istraktura na nakamit ng ilang mga kinatawan, ang pulang algae ay naging isang lateral at bulag na sangay ng ebolusyon.

Ang pinakamahalagang sandali sa pagbuo ng organikong mundo sa Earth ay ang pagbuo ng motor apparatus sa unicellular eukaryotes - flagella, na itinayo sa isang natatanging paraan: sa loob ng mga ito, kasama ang periphery, mayroong 9 na pares ng fibrils at 2 fibrils ay matatagpuan sa gitna. Sa kanilang hitsura, lumitaw ang isang sentral na progresibong grupo - mga photosynthetic eukaryotic flagellates. Simula sa yugtong ito, ang ebolusyon ng mga eukaryote ay napunta sa maraming direksyon: sa ilang mga organismo, bilang karagdagan sa chlorophyll a, chlorophyll b, c o e at isang bilang ng mga bagong karagdagang pigment ay lumitaw, habang ang ibang mga organismo ay nawalan ng mga photosynthetic na pigment at ganap na lumipat sa heterotrophic nutrisyon. Kasabay nito, naganap ang ebolusyon, na sinamahan ng pagbabago ng orihinal na istraktura ng flagellar apparatus. Halimbawa, sa diatoms nawala ang gitnang pares ng fibrils, sa ilang golden algae isang haptonema (isang flattened "flagellum") ang lumitaw na may 5-8 solong fibrils sa kahabaan ng periphery at tatlong lamad sa shell. Totoo, inaamin ng ilang mananaliksik na ang eukaryotic algae ay maaaring lumitaw mula sa heterotrophic flagellated eukaryotic organism. Ngunit ito ay magiging posible kung ipagpalagay natin na ang photosynthesis na may paglabas ng oxygen at flagella, na may parehong paunang istraktura sa lahat ng algae at heterotrophic na organismo, ay lumitaw nang dalawang beses. Mayroon ding mga mungkahi na ang asul-berdeng algae ay direktang nagbunga ng pulang algae, at ang algae na may flagella ay nagmula sa walang kulay na mga flagellate. Gayunpaman, nangangahulugan ito na dalawang beses sa panahon ng ebolusyon ang isang nucleus ay nabuo na may parehong istraktura at nahahati sa mitotically, at dalawang beses ang parehong mga photosynthetic system na may chlorophyll a at mga chloroplast ay nilikha. Ang lahat ng ito ay lubhang hindi malamang.

Ayon sa ipinakita na mga ideya tungkol sa mga landas ng pinagmulan ng eukaryotic algae, ang mga heterotrophic flagellate ay kailangang ihiwalay mula sa mga photosynthetic nang nakapag-iisa sa ilang mga sangay. Mas madaling ipalagay ang paulit-ulit na pagkawala ng mga chloroplast, na, bukod dito, ay aktwal na sinusunod sa mga kinatawan ng maraming mga grupo ng unicellular algae, kaysa ipalagay ang symbiotic na pinagmulan ng mga eukaryotes o ang paulit-ulit na paglitaw ng photosynthesis at flagella at nuclei na pantay na nakaayos sa lahat ng eukaryotes. Ang pagkawala ng mga plastid ng ilang mga flagellate ay higit na katanggap-tanggap dahil ang mga phototrophic na organismo, parehong prokaryotes at eukaryotes, ay hindi kailanman ganap na nawalan ng kakayahan para sa heterotrophic na nutrisyon, na minana mula sa mga pangunahing heterotroph na lumitaw sa pinagmulan ng buhay sa Earth. Kasabay nito, ang lahat ng mga organismo na naninirahan sa Earth ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaisa ng biochemical, anuman ang paraan ng nutrisyon (autotrophic o heterotrophic). Si J. Bernal, halimbawa, ay sumulat: “... kapag isinasaalang-alang ang biochemistry sa kabuuan, kabilang ang mga prosesong nagaganap sa lahat ng uri ng hayop at halaman, gayundin ang mga bakterya at mga virus, natuklasan ang pambihirang pagkakaisa at ekonomiya. Paulit-ulit kaming nagkikitang pareho mga reaksiyong kemikal at mga istruktura - hanggang sa mga detalye ng istrukturang atomiko. At kahit na may mga pagkakaiba-iba, ang mga ito ay mga pagkakaiba-iba sa parehong tema. Halimbawa, ang mga porphyrin ay ginagamit sa mga respiratory enzymes, photosynthesis at oxygen transport sa mas mataas na mga hayop.

Ang mga pangunahing photosynthetic flagellate ay nagbago sa dalawang pangunahing direksyon. Sa ilang mga flagellate, ang mga brown na pigment ay nakakuha ng pangunahing kahalagahan, at sa isang bilang ng mga kinatawan lumitaw ang pangalawang chlorophyll - c o e, at kabilang sa mga nakareserba. sustansya Maraming mga kinatawan ang nagsimulang bumuo ng iba't ibang mga pagbabago ng tiyak na polysaccharide laminarin. Ang pangalawang direksyon ng ebolusyon ng flagellate ay nailalarawan sa pamamayani ng berdeng kulay at pagkakaroon ng chlorophyll b kasama ang chlorophyll a. Ang isang intermediate na posisyon sa pagitan ng dalawang pangunahing direksyon na ito ay inookupahan ng mga flagellate, na, umuusbong, ay humantong sa paglitaw ng isang heterogenous na grupo ng dilaw-berdeng algae na may berdeng kulay. Ang mga chloroplast ng dilaw-berdeng algae ay hindi naglalaman ng chlorophyll b at may parehong istraktura tulad ng karamihan sa mga algae na may kayumangging kulay. Ang Chrysolaminerin ay maaaring mabuo bilang isang reserbang sangkap; wala ang starch at paramylon. Sa loob ng bawat isa sa mga direksyon na ito, ang ebolusyon ay sumunod sa ilang mga linya, madalas na magkatulad, na sinamahan ng paglitaw ng mga katulad na anyo ng istraktura ng katawan.

Ang mga flagellates na may nangingibabaw na brown na pigment ay umusbong sa maraming paraan, na humantong sa paglitaw ng algae: golden, diatoms, brown at pyrophytes. Ang huli ay aktwal na kumakatawan sa dalawang independiyenteng mga dibisyon, kung saan ang isa, na pinagsasama ang dinophyte algae, ay namumukod-tangi sa istraktura ng nuclear apparatus hindi lamang sa mga algae na may brown na pigment, kundi pati na rin sa lahat ng eukaryotic na organismo. Sa mga brown algae, diatoms at brown algae ang pinaka-maunlad. Ang mga diatom ay nakakuha ng isang nangingibabaw na posisyon sa mga microscopic algae ng mga dagat at continental na tubig. Ang brown algae ay naging pinakaangkop sa buhay sa coastal zone ng dagat. Gumawa sila ng ilang mga adaptasyon na kalaunan ay lumitaw sa ibang batayan sa mga halaman sa lupa. Ito ay tumutukoy sa pagkakaroon ng sieve tubes sa brown algae, katulad sa submicroscopic structure sa conducting elements ng phloem of higher plants, pati na rin ang pagbuo ng sporophyte sa isang gametophyte o isang gametophyte sa isang sporophyte at ang pagpaparami ng ilang species. sa pamamagitan ng nabuong sporophyte seedlings. Sinakop ng brown algae ang mga pinakakanais-nais na lugar sa dagat para sa paglaki ng ilalim na algae, kung saan mayroong matibay na lupa at halos patuloy na paggalaw tubig. Sa mga algae sa ilalim ng dagat, ang mga brown algae ay sumasakop sa parehong posisyon tulad ng mga angiosperma sa lupa. Sa plankton ng mga dagat, ang isang makabuluhang proporsyon ng mga organismo ng halaman, bilang karagdagan sa mga diatom, ay mga coccolithophores lamang mula sa gintong algae at dinophyte algae.

Ang ebolusyon ng mga flagellate na may berdeng pigment ay nagpunta pangunahin sa isang direksyon, na sumasakop sa departamento ng berdeng algae. Ang Euglena algae ay humiwalay mula dito nang maaga at hindi umunlad sa kabila ng unicellular na estado. Humiwalay ang Characeae mula sa multicellular green algae bilang side branch ng evolution. Mayroon silang pinakamasalimuot na mga organo ng sekswal na pagpaparami sa mga algae na may berdeng mga pigment, at gayon pa man sila ay isang dead-end na grupo, na kinakatawan ngayon ng isang limitadong bilang ng mga genera at species ng isang medyo pare-parehong istraktura. Sa mga nakalipas na panahon ng geological, naabot ng dasycladaceae at siphonaceae ang kanilang luntiang pag-unlad mula sa berdeng algae; ang huli ay gumaganap pa rin ng isang mahalagang papel sa buhay ng mga tropikal na dagat. Ebolusyon ng berdeng algae sa kapaligirang pantubig ay hindi humantong sa hitsura ng kumplikado at malaking thalli ng istraktura ng tissue, maihahambing sa kayumanggi at pulang algae. Ang ebolusyon ng berdeng algae ay nagpatuloy sa paglitaw ng mga photosynthetic na mas matataas na halaman sa lupa.

Minsan sinusubukan nilang ikonekta ang pinagmulan ng mga halaman sa lupa na may brown na algae dahil sa pagkakaroon ng multilocular sporangia at gametangia sa kanila, na nagkakamali sa mga multicellular reproductive organ. Ang mga lalagyan ng brown algae ay nahahati sa mga silid sa huling sandali kapag ang mga zooid ay nabuo sa kanila, na hindi sinusunod sa mga terrestrial na halaman. Kasabay nito, ang brown algae ay ibang-iba sa mga halamang terrestrial sa kanilang hanay ng mga pigment, nagrereserba ng mga sustansya, komposisyong kemikal mga shell.

Buhay ng mga halaman: sa 6 na volume. - M.: Enlightenment. Inedit ni A. L. Takhtadzhyan, punong editor, kaukulang miyembro. USSR Academy of Sciences, prof. A.A. Fedorov. 1974 .

Bilyon-bilyong taon na ang nakalilipas, ang ating Daigdig ay isang hubad, walang buhay na planeta. At pagkatapos ay lumitaw ang buhay sa ibabaw nito - ang mga una, pinaka-primitive na anyo ng mga nabubuhay na nilalang, ang pag-unlad nito ay humantong sa walang katapusang pagkakaiba-iba ng kalikasan sa paligid natin. Paano naganap ang pag-unlad na ito? Paano lumitaw ang mga hayop at halaman sa Earth, paano sila nagbago? Sasagutin ng aklat na ito ang ilan sa mga tanong na ito. Ang may-akda nito, ang pambihirang siyentipikong Sobyet na si Academician V.L. Komarov, ay inilarawan dito ang kasaysayan flora Ang Daigdig - mula sa pinakasimpleng single-celled bacteria hanggang sa mga modernong namumulaklak na halaman. Iginuhit ng may-akda itong mahabang landas ng pag-unlad na may malapit na koneksyon sa pangkalahatang kasaysayan Earth, na may mga pagbabago sa mga natural na kondisyon, kaluwagan, klima. Ang libro ay isinulat nang sikat, madaling basahin at dadalhin malaking pakinabang sa pinakamalawak na bilog ng mga mambabasa na mayroong pangunahing impormasyon mula sa larangan ng biology sa saklaw ng isang kurso sa paaralan.

Aklat:

2. PINAGMULAN NG ALGAE

<<< Назад

Pasulong >>>

2. PINAGMULAN NG ALGAE

Dahil ang pinakasimpleng algae ay napakaliit na naiiba sa bakterya, naniniwala kami na ang mga ito ay malapit na nauugnay sa kanila. Ang intermediate group ay nabuo ng mga flagellated na organismo na nakatayo sa hangganan sa pagitan ng buhay ng halaman at hayop. Ang mga ito ay single-celled, naiiba ang binuo maliliit na naninirahan sa tubig, na may iba't ibang uri nutrisyon. Ang ilan sa kanila ay may panloob na lukab (digestive vacuole) at isang pagbubukas ng bibig at paglunok ng pagkain, halimbawa, bakterya; maaari silang ituring na mga ninuno ng mga organismo ng hayop. Ang ganitong mga flagellate ay walang kulay, walang chlorophyll, at hindi maaaring umiral nang walang yari na organikong pagkain. Ang ibang mga flagellate ay may chlorophyll, walang permanenteng digestive cavity (vacuole) at nagpapakain tulad ng mga halaman mula sa carbon dioxide na natunaw sa tubig, sikat ng araw, atbp. Ito ang mga ninuno ng tunay na algae.

Ipinahihiwatig ng Paleontology ang mga labi ng algal mula sa mga layer ng Cambrian. Kilala rin ang Cambrian flagellates. Ang isang buong serye ng mga mababang-organisadong algae ay tiyak na naitatag para sa mga deposito ng karbon. Lubos na organisado malalaking anyo ay kilala na lumitaw sa unang pagkakataon sa mga layer ng Silurian. Ito ang mga tinatawag na siphon algae, o siphon algae, na kadalasang mayroong kumplikadong calcareous skeleton. Sa mga layer ng Devonian, ang mga fossilized na bunga ng ray algae trochilis ay pinag-aralan ni A.P. Karpinsky, habang ang mga sanga ng ray mula sa gitna at itaas na mga layer ng Devonian ay inilarawan ng mga English scientist na sina Kidston at Lang.

Ang mga ninuno ng malalaking oceanic brown algae ay inilarawan mula sa Silurian at Devonian strata. Ang mga algae na ito ay may malaking papel sa ekonomiya ng dagat at sa maraming mga bansa ay paksa ng pangingisda: bahagyang ginagamit ang mga ito para sa pagkain, bahagyang para sa pagkuha ng yodo at potassium salts mula sa kanilang abo. Sa dagat ay bumubuo sila ng malalaking kasukalan at nakakaakit ng magkakaibang populasyon ng hayop. Ang mga pulang seaweed, o purple algae, ay lumitaw din sa panahon ng Silurian, ngunit umabot sa ganap na pag-unlad lamang sa Cretaceous, tulad ng naunang grupo.

Ang algae ay gumanap at gumaganap pa rin ng malaking papel sa akumulasyon ng mga organikong bagay at deposito ng mineral. Sa isang banda, pinapakain nila ang masa ng mga organismo ng hayop, sa kabilang banda, nag-aambag sila sa pagbuo ng malalaking layer ng nullipore limestones, at ang mga labi ng magkatulad na algae - lithothamnia - ay kilala mula sa Lower Cretaceous.

Ang modernong mundo ng algae ay isang motley na larawan ng mga organismo ng ibang-iba noong unang panahon. Siyempre, ang ilan sa kanilang mga uri ay dapat na umiral sa panahon ng Precambrian, ngunit mula lamang sa Silurian na ang maaasahang mga labi ng mga ito ay nagsimulang matagpuan. Samakatuwid, ang ilan sa ating mga modernong algae ay lumitaw sa panahon ng Precambrian Archean, ang iba sa Silurian, at ang iba pa sa Carboniferous. At nang maglaon, ang mga bago at bagong anyo ay patuloy na lumitaw, hanggang sa mga panahon ng Tertiary sa wakas ay lumitaw ang modernong mundo ng algae, na, gayunpaman, ay muling pinagsama-sama ayon sa klima sa Panahon ng Yelo.

* * *

Kung hahatiin mo ang algae sa magkahiwalay na grupo, pagkatapos ay makukuha mo ang sumusunod na larawan:

1. Ang cyan o blue-green na algae, kung hindi man ay durog na algae (Schizophyceae o Cyanophyceae), ay pinakamalapit sa bacteria sa cell structure at marami pang ibang feature. Nakatira sila sa mga reservoir na mayaman sa organikong bagay, gayundin sa mga reservoir na mayaman sa mga mineral na asing-gamot, sa mga mainit na bukal, sa mamasa-masa na lupa, sa mga may kulay na bato, atbp.; Kasama rin dito ang ilang species na nag-drill sa limestone.

Ang buod ni Hirmer ay naglilista ng cyan algae: mula sa Algonian layers 6, pansamantalang itinatag; mula sa Cambrian 2, mula sa Ordovician 6, mula sa Silurian 2, mula sa Devonian 2, mula sa Carboniferous 5, mula sa Permian 1, mula sa Triassic 2, mula sa Jurassic 4, mula sa Cretaceous 1, mula sa Eocene 1 at mula sa Miocene 3, sa kabuuan ay 35. Grüss kalaunan ay inilarawan mula sa Devonian bilang isang fossil cyanogen algae, Nematorites oscillatoriiformis; kung tama siya sa pag-uuri nito bilang isang cyanaceae, kung gayon ito ay magiging isang cyanaceous algae na may pinakamataas na uri, dahil sinabi niya na ito ay isang filamentous na halaman na may cell nuclei sa mga selula nito at may mga espesyal na reproductive organ, oogonia at antheridia.

Sa gayon, ang Cyanaceae ay pumasa, tulad ng bakterya, sa buong ebolusyon, na nagpapanatili hanggang sa araw na ito ng isang primitive na uri ng istraktura at isang primitive na paraan ng pamumuhay; Ano ang bago sa kanila ay ang pagbagay ng mga indibidwal na genera at species sa mga espesyal na kondisyon ng pagkakaroon at iba't ibang mga proteksiyon na aparato. Sa kanilang karagdagang pag-unlad, nakikipag-ugnayan sila sa klase ng purple algae (Rhodophyceae).

2. Diatoms, kung hindi man silica o bacillaria (Diatomeae o Bacillariophyta), single-celled o maluwag na nauugnay na algae sa isang kolonya. Ang mga panloob na layer ng lamad ng cell ay binubuo ng mga sangkap na pectin. Sa labas, ito ay natatakpan ng isang shell na binubuo ng silica. Ang pagkakaroon ng isang shell sa diatoms ay nagsisiguro na ang kanilang mga labi ay mahusay na napanatili. Sa katunayan, ang mga deposito ng fossil diatoms ay kilala sa maraming bansa at pinagsasamantalahan, bukod sa iba pang mga bagay, bilang materyales sa pagtatayo. Gayunpaman, sinabi ni Pia na ang mga diatom ay unang lumilitaw lamang mula sa Lower Jurassic (Liassic). Gayunpaman, mayroong isang pahayag ni Grüss, na hindi pa pinabulaanan ng sinuman, na sa Devonian of Bear Island natagpuan niya ang unang maaasahang mga Paleozoic diatoms ( Bacilites, Discoites, Nitschiopsidea at iba pa.). Sa kasalukuyan, ang mga diatom ay laganap sa parehong sariwa at dagat na tubig; ang mga diatom na nabubuhay sa mamasa-masa na lupa ay matatagpuan din paminsan-minsan. Sa mga dagat, nagdedeposito pa sila ng espesyal na diatomaceous silt sa mga lugar.

Ang mga diatom ay nagmula sa mga flagellated na organismo na may dilaw na kulay at may kakayahang magdeposito ng maliit na halaga ng silica sa kanilang mga shell. Ang pagkakasunud-sunod ng pag-unlad ng mga diatom ay maaaring ang mga sumusunod. Chrysomonads, single-celled flagellated organisms na may yellow-brown chromatophores, mula sa kanila peridineae (Peridineae o Dinoflagellatae), na lumalaki nang marami sa plankton ng mga dagat, at kung minsan sa sariwang tubig(kabilang dito ang may sungay o Ceratium), mula sa peridinea ay mas bihirang silicoflagellate, at mula sa huli ay mga diatom.

Ang mga diatom, kumbaga, ay naubos na ang lahat ng plasticity na katangian ng mga ito sa simula ng kanilang kasaysayan (plasticity para sa iba't ibang cellular form, sculpture o pattern ng shell at mga adaptasyon sa isang free-swimming lifestyle o sa pamumuhay ng isang organismo na nakakabit sa ilalim ng tubig sa mga bato o iba pang solidong bagay.Hindi sila pumapasok sa alinman sa Alin pinakamataas na uri. pagiging, kumbaga, kumpleto sa pag-unlad nito sa malapit.

3. Green algae, o Chlorophyceae - ang pangunahing napaka plastic na grupo, nahahati sa 5 klase: protococcal, ulotrichous o conferve (green threads), siphonocladian, siphonic at chara, o ray. Nagmula ang mga ito sa mga berdeng flagellated na organismo, at sa pagitan ng dalawang grupong ito ay may mga direktang transisyonal na anyo, tulad ng Pyramidomonas at Chlamydomonas, mga mobile single-celled na organismo ng ating mga tubig. Kabilang sa mga berde, lalo na sa mga dasycladian at siphon, maraming mga organismo na nagdedeposito ng calcium sa kanilang mga shell at samakatuwid ay perpektong napanatili sa mga sediment ng dagat at tubig-tabang. Noong nakaraan, binanggit ng French paleontologist na si Saporta ang isang bilang ng mga fossil mula sa panahon ng Silurian bilang mga labi ng malalaking sukat na siphonic green algae na naninirahan sa mga dagat at gumaganap ng isang natitirang papel sa akumulasyon ng organikong bagay noong panahong iyon. Gayunpaman, ang mga bilobite, eophyton, atbp. nito ay hindi kinilala ng mga paleontologist sa ibang pagkakataon bilang mga labi ng halaman, at sa halip ay maraming species ng dasycladian ang natuklasan na may napaka kumplikadong istraktura mula sa mga indibidwal na silid, lalo na marami sa panahon ng Triassic-Jurassic-Cretaceous. At sa ngayon, ang siphon at dasycladian green algae ay humanga sa kanilang mga orihinal na anyo. Nakatira sila sa mainit na tubig ng katimugang dagat, sa kanilang baybayin, halos hindi natatakpan ng tubig kapag low tide, sa mabuhangin, maputik o mabatong lupa, lalo na sa mga coral shallow. Lalo na marami sa kanila ang nasa American Caribbean Sea at malapit sa mga isla ng Malay Archipelago.

Ang istraktura ng mga algae na ito ay kapansin-pansin na ang kanilang mga cell nuclei ay hindi, tulad ng ibang mga halaman, ang nagiging sanhi ng pagbuo ng mga lamad ng cell; ang kanilang hibla ay bahagyang idineposito sa anyo ng isang sako-tulad na takip na karaniwan sa buong organismo, at bahagyang (halimbawa, sa iba't ibang mga species ng caulerpa - ang genus Caulerpa) sa anyo ng mga shoots, tulad ng mga beam, sa loob; kasama ng mga prosesong ito ang protoplasm ay gumagapang alinsunod sa tindi ng pag-iilaw, ngayon ay gumagalaw pababa, palayo sa napakalakas na sinag ng araw, ngayon ay sumisikat. Sa Dasycladians, ang mga panloob na partisyon ay naghahati sa mga organismo sa magkakahiwalay na mga silid, ngunit ang bawat silid ay naglalaman ng maraming cell nuclei. Ang Characeae algae ay may parehong istraktura ng mga silid, ang matitigas na bunga nito ay natagpuan mula noong Devonian, at ang mga sanga na may mga prutas ay kilala mula sa mga Tertiary na deposito.

4. Brown algae Phaeophyceae, ang pinakamalaking sa lahat, na may isang kumplikadong kulay, kung saan, bilang karagdagan sa chlorophyll at carotene, na katangian ng lahat ng mga autotrophic na halaman, ang dilaw-kayumanggi na pigment phycaffeine ay nakikilahok din, na nagpapahusay sa kanilang kakayahang asimilasyon. Ang brown algae ay bumubuo na ngayon ng buong kagubatan sa ilalim ng dagat mula sa mabatong baybayin ng katamtamang malamig na mga bansa. Ang pagkakaroon ng mga labi ng brown algae sa mga sediment ng Jurassic, Cretaceous at Tertiary period ay karaniwang kinikilala. Ang mga algae na ito ay hindi nagpapakita ng mga deposito ng calcium o silikon at samakatuwid ay may maliit na pagkakataon na mapangalagaan nang mabuti sa paleontologically. Samakatuwid, kadalasang iniisip na sa panahon ng Paleozoic sila ay kinakatawan ng mataas na binuo na mga anyo, ngunit ang kanilang paghihiwalay sa isang katangian na independiyenteng sangay ng gayong magkakaibang mundo ng algae ay naganap kahit na mas maaga.

At kamakailan, tulad ng isang awtoridad sa paleontology ng halaman bilang kinumpirma ni Pia pinakamahalaga brown algae noong Devonian period, at inilarawan ni Grüss ang brown algae mula sa Devonian Nematophora fascigera. Sa anumang kaso, sa simula ng panahon ng Tertiary ay ganap na silang nabuo. Nahanap sa Eocene ng Sargassum ( Sargassum globiferum Steinberg) at Cystoseira ( Cystoseira filiformis Stern at S. helvetica Heer) ay malinaw na nagpapahiwatig na ang pagkakaiba-iba ng Eocene brown algae ay hindi mas mababa sa mga modernong. Kung mayroon man sa mga karagatan malalaking sakuna, na nauugnay sa paghupa ng mga tinatawag na abyssal na rehiyon at iba pang mga pagbabagong heolohikal, ngunit ang bahagi ng karagatan ay palaging nagpapanatili ng mga kondisyon na kinakailangan para sa buhay ng algae, at maaari silang bumuo ng tuluy-tuloy mula sa Devonian hanggang sa ating panahon.

5. Lila, o pulang algae (Rhodophyceae) na may isang hanay ng mga pigment, kung saan, bilang karagdagan sa chlorophyll at carotene, ang pulang fluorescent pigment na phycoerythrin ay nakikilahok din, dahil sa kung saan sila ay may kakayahang asimilasyon sa napakadilim na liwanag at maaaring mabuhay sa ang mas malalalim na bahagi ng dagat, pababa sa mga limitasyon ng pagtagos ng sikat ng araw. Ang grupong ito, na konektado sa pamamagitan nito cellular na istraktura na may pinakamataas na kinatawan ng cyan algae, ito ay nakikilala sa pamamagitan ng matinding pagkakaiba-iba ng mga panlabas na anyo at cycle ng pag-unlad. Ang pinakamatanda sa kanila ay nanirahan na sa mga dagat ng panahon ng Ordovician ( Delesserite salicifolia Ruedemann). Sa mga iskarlata, isang kapansin-pansing pamilya ng mga coralline ang namumukod-tangi, kung saan ang mga shell ng kanilang karaniwang maliliit na selula ay pinapagbinhi ng calcium carbonate, na nagbibigay sa kanila ng panlabas na pagkakahawig sa mga korales. Ang mga ito ay laganap sa mga modernong dagat at sa ilang mga lugar ay bumubuo ng malawak na nullipore reef, katulad ng mga coral, ngunit walang mga butas na katangian ng huli, kung saan nabubuhay ang mga coral ng hydroid polyp na nagtatayo sa kanila. Ang mga katulad na nullipores ay kilala rin sa fossil form, simula sa Ordovician at Silurian layers, at napakakaraniwan sa mga dagat ng Cretaceous period.

Ang pulang algae ay hindi nagbibigay ng anumang mga paglipat sa mas matataas na pangkat ng halaman. Ang ganitong mga paglipat ay sinusunod lamang sa berde at lalo na brown algae.

<<< Назад

Pasulong >>>

Ang dibisyon ng Cyanophyta (Cyanobacterya) ay pinaniniwalaang naglalaman ng humigit-kumulang 2000 species. Ang mga organismo na ito ay bumangon mahigit 3 bilyong taon na ang nakalilipas. Ipinapalagay na ang mga pagbabago sa komposisyon ng kapaligiran ng Archaean at ang pagpapayaman nito sa oxygen ay nauugnay sa aktibidad ng photosynthetic ng cyanobacteria.

Ang mga asul na berde ay ang pinaka sinaunang algae at ang pinakalumang kinatawan ng mundo ng halaman. May kasamang 150 genera, na pinagsasama ang 2000 species. Mayroon silang prokaryotic na istraktura. Ang materyal na nuklear ay hindi nililimitahan ng isang lamad mula sa natitirang mga nilalaman ng selula; ang panloob na suson ng lamad ng selula ay binubuo ng murein. Ang katangian ng kulay ay asul-berde, ngunit ang rosas at halos itim ay matatagpuan din, na dahil sa pagkakaroon ng mga pigment: chlorophyll a, phycobilins (asul - phycocyanin at pula - phycoetrin) at carotenoids. Kabilang sa mga asul-berdeng algae ay may unicellular (genus Chroococcus), kolonyal (genus Nostoc) at multicellular filamentous (genus Oscillatoria) na mga organismo, kadalasang mikroskopiko, hindi gaanong madalas na bumubuo ng mga bola, crust at bushes hanggang sa 10 cm ang laki. Ilang filamentous na asul-berde. nakakagalaw ang algae sa pamamagitan ng slip. Ang protoplast ay binubuo ng isang panlabas na kulay na layer - chromatoplasm - at isang walang kulay na panloob na bahagi - centroplasm. Ang chromatoplasm ay naglalaman ng mga lamellae (mga plato) na nagsasagawa ng photosynthesis: matatagpuan ang mga ito sa mga concentric na layer sa kahabaan ng shell. Ang centroplasm ay naglalaman ng nuclear substance, ribosomes, storage substances (volutin granules, cyanophycin grains na may lipoproteins) at mga katawan na binubuo ng glycoproteins; Ang mga planktonic species ay may mga gas vacuoles. Ang mga chloroplast at mitochondria ay wala. Ang transverse septa ng filamentous blue-green algae ay nilagyan ng plasmodesmata. Ang ilang mga filamentous na asul-berdeng algae ay may mga heterocyst - walang kulay na mga cell na nakahiwalay sa mga vegetative na selula ng "mga plug" sa plasmodesmata. Ang asul-berdeng algae ay nagpaparami sa pamamagitan ng fission (unicellular) at hormogonies - mga seksyon ng filament (multicellular). Bilang karagdagan, ang mga sumusunod ay ginagamit para sa pagpaparami: akinetes - immobile resting spores nabuo ganap mula sa vegetative cells; endospores, na lumilitaw nang ilang beses sa cell ng ina; exospores, hiwalay mula sa labas ng mga cell at nanocytes - maliit na mga cell na lumilitaw sa isang masa sa panahon ng mabilis na paghahati ng mga nilalaman ng ina cell. Walang sekswal na proseso sa asul-berdeng algae, ngunit may mga kaso ng recombination ng mga namamana na katangian sa pamamagitan ng pagbabago. Ang asul-berdeng algae ay bahagi ng plankton at benthos ng sariwang tubig at dagat, nabubuhay sila sa ibabaw ng lupa, sa mga mainit na bukal, at sa niyebe; ilang species ang naninirahan sa calcareous substrates, ang ilang blue-green algae ay mga bahagi ng lichens at symbionts ng mga protozoan na hayop at terrestrial na halaman (bryophytes at cycads). SA ang pinakamalaking dami Ang asul-berdeng algae ay nabubuo sa mga sariwang tubig, kung minsan ay nagdudulot ng mga nakakalason na pamumulaklak sa mga imbakan ng tubig, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng mga organismo sa dagat at mga ibon. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang napakalaking pag-unlad ng mga algae na ito ay nag-aambag sa pagbuo ng therapeutic mud. Sa ilang mga bansa (China), isang bilang ng mga species (nostoc, spirulina, atbp.) ay ginagamit para sa pagkain. Ang mga pagtatangka ay ginagawa upang mass cultivate algae upang makakuha ng feed at protina ng pagkain. Ang ilang asul-berdeng algae ay sumisipsip ng molecular nitrogen, na nagpapayaman sa lupa kasama nito.

Makasaysayang tungkulin. Ito ang pinakamatandang grupo, na kilala sa fossil form mula sa Precambrian. Salamat sa aktibidad ng asul-berdeng algae, lumitaw ang oxygen. Sa pagtatapos ng Proterozoic nawala ang kanilang nangingibabaw na kahalagahan.

29. Ipakita ang kakanyahan ng proseso ng double fertilization sa angiosperms. Ano ang kahalagahan ng ebolusyon?

Ang ebolusyonaryong pagkakaiba sa pagitan ng angiosperms at iba pang mga dibisyon ng halaman ay ang hitsura ng isang espesyal na reproductive organ - isang bulaklak. Ang eksklusibong papel ng bulaklak ay dahil sa ang katunayan na ito ay ganap na pinagsasama ang lahat ng mga proseso ng asexual at sekswal na pagpaparami. Sa isang bisexual na bulaklak, micro- at megasporogenesis, polinasyon at pagpapabunga at ang mga unang yugto ng pag-unlad ng embryo ay isinasagawa. Ang istruktura Tinitiyak ng mga tampok ng bulaklak ang pagpapatupad ng mga pag-andar na ito na may pinakamababang paggasta ng mga plastik na sangkap at enerhiya.

Ang babaeng reproductive organ na matatagpuan sa loob ng bulaklak ay ang gynoecium - isang set ng pistils, ang lalaki - androecium (isang set ng stamens). Depende sa pagkakaroon ng parehong mga pormasyon na ito, ang unisexual at bisexual na mga bulaklak ay nakikilala. Sa phylogenetically, ang stamen ay itinuturing na isang binagong microsporophyll. Ang kanilang bilang ay nag-iiba mula isa hanggang ilang daan.

Ang bawat stamen ay binubuo ng isang makitid na filamentous na bahagi - ang filament at karaniwang isang pinalawak na bahagi - ang anther. Ang anther ay may dalawang halves na konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng isang connector. Ang bawat kalahati ay may dalawang microsporangium nest. Nagaganap ang microsporogenesis at microgametogenesis sa mga pugad ng stamens. Bilang resulta, nabuo ang isang butil ng pollen, kadalasang naglalaman ng dalawang selula - isang maliit na generative at isang mas malaking vegetative. Ang generative cell ay nahahati nang isang beses at bumubuo ng 2 male gametes - sperm. Ang vegetative cell, kapag tumubo sa stigma, ay nagbubunga ng isang pollen tube.

Ang pistil ay nabuo mula sa mga carpel, na phylogenetically tumutugma sa megasporophylls. Ang pinakamahalagang bahagi ng pistil para sa pagpapabunga, ang obaryo, ay bumubuo ng isang natatanging istraktura na kahawig ng isang saradong sisidlan kung saan ang mga mapagkakatiwalaang protektadong mga obul ay nabubuo. Bilang karagdagan sa obaryo, ang pistil ay may kasamang isang pahabang bahagi - ang estilo - at isang apikal na bahagi - ang stigma. Ang stigma ng pistil ay isang natatanging istraktura na idinisenyo upang tumanggap ng pollen. Sa mga ovule na nakapaloob sa obaryo, nangyayari ang megasporogenesis, megagametogenesis at ang proseso ng pagpapabunga. Ang ovule, pagkatapos ng pagpapabunga ng itlog na nakapaloob dito (mas madalas na walang pagpapabunga), ay bubuo sa isang binhi. Ang nucellus ay sumasakop sa gitnang bahagi ng ovule at ang embryo sac ay bubuo dito.

Para mangyari ang fertilization, kailangan ang mature, viable pollen na inilagay sa stigma at isang nabuong embryo sac sa ovule. Ang pagsibol ay nauuna sa pagpapabunga butil ng pollen. Nagsisimula ito sa pamamaga ng butil sa ibabaw ng stigma at paglabas ng pollen grain mula sa siwang ng pollen tube. Habang lumalaki ang pollen tube, ang nucleus ng vegetative cell at parehong sperm ay pumapasok dito. Ang pollen tube, bilang panuntunan, ay tumagos sa nucellus sa pamamagitan ng micropyle ng ovule. Ang pagkakaroon ng pagtagos sa embryo sac, ang pollen tube ay pumutok (sa ilalim ng impluwensya ng pagkakaiba sa osmotic pressure sa loob nito at sa nucellus), at ang buong nilalaman ay ibinuhos sa loob. Ang isa sa mga sperm ay nagsasama sa itlog at isang diploid zygote ay nabuo, na pagkatapos ay nagbibigay ng pagtaas sa embryo. Ang pangalawang tamud ay nagsasama sa pangalawang nucleus, na matatagpuan sa gitna ng embryo sac, sa gayon ay bumubuo ng isang triploid nucleus, na pagkatapos ay bubuo sa isang espesyal na nutritional tissue - ang endosperm. Ito ay double fertilization. Ang ibang mga selula ng embryo sac ay maaaring nawasak kapag ang pollen tube ay tumagos o bumagsak.

Biyolohikal na kahulugan napakalaki ng double fertilization. Hindi tulad ng gymnosperms, kung saan ang isang medyo malakas na haploid endosperm ay bubuo nang nakapag-iisa sa proseso ng pagpapabunga, sa angiosperms ang triploid endosperm ay nabuo lamang sa kaganapan ng pagpapabunga. Nakakakuha ito ng makabuluhang pagtitipid sa mga mapagkukunan ng enerhiya at plastik.

Ang pagpapabunga ay isa sa pinakamahalagang proseso ng sekswal na pagpaparami. Maaari itong nahahati sa tatlong yugto: polinasyon, pagtubo ng pollen at paglaki ng pollen tube sa mga tisyu ng pistil at pagpapabunga mismo, iyon ay, ang pagbuo ng zygote.

Ang proseso ng pagpapabunga sa isang bulaklak ay nauuna sa pamamagitan ng polinasyon - ang paglipat ng pollen mula sa anthers sa stigma ng isang bulaklak ng pareho o katulad na species, na tinitiyak ang pagtubo ng polen at ang posibilidad ng pagpapabunga. Mayroong dalawang uri ng polinasyon - self-pollination at cross-pollination.

Sa panahon ng self-pollination, ang pollen mula sa parehong bulaklak ay dumapo sa stigma ng pistil, at ang polinasyon ay nangyayari sa loob ng parehong bulaklak. Kasabay nito, ang maternal at paternal hereditary properties ay napakalapit, kaya ang mga supling mula sa mga buto na nagreresulta mula sa self-pollination ay mas homogenous sa namamana na mga katangian.

Sa cross-pollination, ang stigma ng pistil ay naglilipat ng pollen mula sa mga bulaklak ng iba pang mga halaman ng parehong species. Kahit na ang maternal at paternal specimens ay nabibilang sa parehong species, mayroon silang mga indibidwal na pagkakaiba, samakatuwid ang mga seed offspring sa panahon ng cross-pollination ay mas magkakaibang sa namamana na mga katangian at kadalasang mas mahalaga.

Ang paglipat ng pollen sa panahon ng cross-pollination ay isinasagawa sa tulong ng hangin, mga insekto, ibon, at tubig.

Para maganap ang fertilization, dalawang kondisyon ang kinakailangan: mature, viable pollen na nakulong sa stigma ng pistil, at isang nabuong embryo sac sa ovule. Ang pagpapabunga ay nauuna sa pagsibol ng mga butil ng pollen. Nagsisimula ito sa pamamaga ng butil sa ibabaw ng stigma at paglabas ng pollen grain mula sa siwang ng pollen tube. Sa makapal na cytoplasm ng dulo ng pollen tube, ang matinding physiological na proseso ay nagaganap, bilang isang resulta kung saan ang mga tisyu ng stigma at estilo kung saan ang pollen tube ay naka-embed ay medyo lumambot. Habang lumalaki ang pollen tube, ang nucleus ng vegetative cell at parehong sperm ay pumapasok dito. Sa karamihan ng mga kaso, ang pollen tube ay tumagos sa megasporangium (nucellus) sa pamamagitan ng micropyle ng ovule, mas madalas - sa ibang paraan. Ang pagkakaroon ng pagtagos sa embryo sac, ang pollen tube ay pumutok sa ilalim ng impluwensya ng pagkakaiba sa osmotic pressure sa loob nito at ang presyon sa nucellus, at ang buong nilalaman ay ibinuhos sa loob. Ang isa sa mga sperm ay nagsasama sa itlog at isang diploid zygote ay nabuo, na pagkatapos ay nagbibigay ng pagtaas sa embryo. Ang pangalawang tamud ay sumasama sa pangalawang nucleus, na matatagpuan sa gitna ng embryo sac, na humahantong sa pagbuo ng isang triploid nucleus, na pagkatapos ay bubuo sa isang espesyal na masustansyang tissue - endosperm (mula sa Greek endon - sa loob, sperm - seed) . Ang buong prosesong ito ay tinatawag dobleng pagpapabunga. Una itong inilarawan noong 1898 ng natitirang Russian cytologist at embryologist na si S. G. Navashin. Ang ibang mga cell ng embryo sac - antipodes at synergids - ay maaaring nawasak kapag ang pollen tube ay tumagos o bumagsak.

Ang kahalagahan ng dobleng pagpapabunga ay napakahusay. Hindi tulad ng gymnosperms, kung saan ang isang medyo malakas na haploid endosperm ay bubuo nang nakapag-iisa sa proseso ng pagpapabunga, sa angiosperms ang triploid endosperm ay nabuo lamang sa kaganapan ng pagpapabunga. Isinasaalang-alang ang napakalaking bilang ng mga henerasyon, nakakamit ito ng makabuluhang pagtitipid sa mga mapagkukunan ng enerhiya at plastik.

Ang zygote at ang pangunahing endosperm cell, na mayroong dobleng pagmamana, ay nakakakuha ng higit na kakayahang umangkop at kakayahang umangkop sa mga kondisyon ng pamumuhay. Ipinapaliwanag nito ang papel ng maraming adaptasyon sa morpolohiya at pisyolohiya ng isang bulaklak, na naglalayong tiyakin ang cross-pollination. Maraming pollen tubes ang maaaring tumagos sa embryo sac. Gayunpaman, ang tamud ng mga tubo na ito, bilang panuntunan, ay hindi nakikilahok sa pagpapabunga at lumala. Ang pagsasanib ng tamud sa nuclei ng babaeng gametophyte ay nauuna sa decondensation ng chromatin sa nuclei.

30. Sa anong pamantayan maaaring makilala ang mga phytocenoses?

Ang Phytocenosis ay isang spatial contour kung saan, sa iba't ibang bahagi nito, ang vegetation cover ay may tiyak na pagkakapareho sa floristic composition, istraktura at mga relasyon sa pagitan ng mga co-inhabiting na halaman. Sa ekolohiya, ang pag-aaral ng phytocenoses ay ginagamit upang matukoy ang mga hangganan ng biogeocenoses.

Ang mga phytocenoses ay maaaring buong miyembro, mga. kasama sa mga ito ang lahat ng species na maaaring lumaki sa mga partikular na kondisyon, o hindi kumpleto. Sa ilalim ng floristically hindi kumpleto maunawaan ang mga komunidad na hindi kasama ang lahat ng uri ng hayop na katangian ng isang partikular na tirahan.

Ang Phytocenology ay ang agham ng mga relasyon sa pagitan ng mga halaman, ang istraktura ng mga halaman, ang dinamika ng mga phytocenoses, pag-uuri at spatial na pamamahagi ng mga phytocenoses sa malalaking lugar. Ang Phytocenosis ay anumang koleksyon ng mga halaman sa isang naibigay na lugar ng teritoryo na magkakaugnay at nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na komposisyon at istraktura. Ang Phytocenosis ay nailalarawan sa pamamagitan ng: komposisyon ng floristic, kasaganaan, istraktura, tirahan. F. lumilikha ng kanyang sariling phytoenvironment. Ang isang pangkat ng mga homogenous na phytocenoses ay tinatawag na isang abstraction, isang pangkat ng mga asosasyon ay tinatawag na isang pagbuo. Istraktura ng komunidad (pamamahagi sa espasyo at oras):

Layering - pamamahagi sa ibabaw ng ibabaw ng dahon, vertical dissection

Mosaic - pahalang na pagkakatay ng phytocenoses

Sinusia - anumang spatially limited na komunidad

Ang Consortia ay mga istrukturang yunit na nauugnay sa mga koneksyon ng pagkain at limitado sa espasyo.

Ang mga species sa phytocenosis ay nagkakaisa:

Ayon sa taxonomy (species)

Sa pamamagitan ng heograpikal na pamamahagi

Ayon sa mga katangiang pang-ekonomiya

Sa pamamagitan ng mga anyo ng buhay (ekolohikal at morphological na katangian)

Saturation ng species - komposisyon ng species bawat unit area. Ilang species ang matatagpuan sa saline soils, arctic deserts, at saline zones. Malaki ang pagkakaiba-iba sa tropiko.

Ang isang phytocenosis ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na hanay ng mga anyo ng buhay ng mga halaman. Ang mga anyo ng buhay ay mga anyo kung saan vegetative na katawan ang mga halaman ay naaayon sa panlabas na kapaligiran sa buong buhay. Maraming klasipikasyon. Sistema ni Raunkier: ang pagtuturo ay batay sa pagbabagong-buhay ng mga buds ng Earth, 2 mga kadahilanan - kahalumigmigan at temperatura, mga palatandaan - posisyon at paraan ng proteksyon:

1) phanerophytes (mga puno) - ay matatagpuan sa itaas ng lupa at hindi protektado ng anumang bagay

2) chamephytes (shrubs) - ang mga punto ay nasa itaas ng lupa

3) hemicryptophytes (perennial herbs) - sa hindi kanais-nais na mga panahon sila ay matatagpuan sa lupa at protektado ng mga nahulog na dahon.

4) cryptophytes (bulbous) - mga punto ng paglago - sa lupa, protektado

5) therophytes (sa anyo ng mga buto - ang embryo ay protektado ng lupa)

Ang phytocenosis ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na kasaganaan ng mga species. Ang mga pamamaraan ng accounting ng absolute abundance ay nahahati sa:

1) batay sa mata - kinakalkula sa mga puntos

2) numerical - dami N, volume V, timbang W

3) hindi direktang - projective covering

Mga kamag-anak na pamamaraan ng accounting: quantitative ratio ng mga species na kasama sa isang komunidad sa mga tuntunin ng bilang, dami, partikular na saklaw.

Kapag tinatasa ang kasaganaan, mahalagang malaman ang masa; ito ay tinatantya sa tatlong paraan:

Mass of cut plants (wet), air-dry mass (tuyong halaman), dry mass (tuyong halaman)

Mayroong pagkakaiba sa pagitan ng kabuuang masa ng organikong bagay (W) - ito ay buhay at patay na bagay B - ang masa ng mga buhay na organismo (g/m2, kg/m2, t/ha)

Ang pagiging produktibo ay ang kakayahan ng mga halaman na gumawa ng organikong bagay. Mga produkto (rate ng pagbuo ng organikong bagay): kabuuang pangunahin, netong pangunahin (Ph), pangunahing produksyon ng magkalat (Po), sangkap na ginagamit ng mga heterotroph (Pg), sangkap na ginagamit para sa paglaki at paghinga (Pd).

Ptot = Pch + Po + Pg + Pd

Ang papel ng iba't ibang mga species sa buhay ng phytocenosis.

Sistema ng McLeod:

Mga halamang kapitalista: panatilihin ang teritoryo; Karamihan sa enerhiya ay ginugugol sa pagpapanatili ng pag-iral para sa mabilis na paglaki para sa bagong panahon (mga puno, bulbous, makahoy)

Proletarians: madaling kumalat; ang pangunahing enerhiya ay ginugol sa pagpaparami; gumawa ng maraming buto at pagkatapos ay mamatay

Ramensky L.G. Nakikilala ang 3 uri ng phytocenosis:

1. marahas = pwersang panseguridad = leon. Ang mga ito ay mga halaman o hayop na kayang alagaan ang kanilang sarili at ang kanilang teritoryo; malakas na kompetisyon. Kailangan nila ng maraming mapagkukunan upang mabuhay.

2. pasyente = matipuno = kamelyo. Maaari silang mabuhay sa matinding mga kondisyon. Kulang sila sa competitive power.

3. explerents = performers = jackals. Kung ang integridad ay nilabag, sila ay kumikilos bilang isang repairman.

Ang sistema ng Grime ay nakikilala ang 3 uri ng diskarte:

1. mapagkumpitensya

2. mapagparaya

3. ruderal

Ang papel ng tao. Mula noong Middle Neolithic na panahon (1000-2000 BC), nagsimulang baguhin ng mga tao ang takip ng mga halaman. Hanggang sa ika-12 siglo Ang umuunlad na uri ay oak, at pagkatapos ay nagsimulang itanim ang iba pang mga puno. Ang mga pangunahing uri ng epekto: mga pagbabago sa mga tirahan ng halaman, ang kanilang pagbawas, direktang epekto sa mga komunidad ng halaman (pag-aararo ng lupa, pagputol ng mga kagubatan), mga pagbabago sa kapaligiran (epekto sa mga kapaligiran ng halaman, pagpapatuyo ng mga latian).

Blg. 14 Aling mga elemento ng mineral ang nire-recycle? Sa anong mga ari-arian min. May kaugnayan ba ito sa kakayahan ng mga halaman na magamit muli?

Kakayahan mineral para sa muling paggamit - tinatawag. pagrerecycle. Sa recyclable na mineral. ang mga sangkap ay kinabibilangan ng: nitrogen, posporus, potasa.

Nitrogen bahagi ng protina, enzymes, mga nucleic acid, chlorophyll, bitamina, alkaloid. Tinutukoy ng antas ng nutrisyon ng nitrogen ang laki at intensity ng synthesis ng protina at iba pang nitrogenous organic compound sa mga halaman at, dahil dito, mga proseso ng paglago. Ang kakulangan ng nitrogen ay may partikular na dramatikong epekto sa paglago ng mga vegetative organ. Ang mahinang pagbuo ng photosynthetic leaf at stem apparatus dahil sa nitrogen deficiency, sa turn, ay naglilimita sa pagbuo ng mga fruiting organ at humahantong sa pagbaba sa ani at pagbaba sa dami ng protina sa mga produkto.

Ang isang katangian ng tanda ng nitrogen gutom ay ang pagsugpo sa paglaki ng mga vegetative organ ng mga halaman at ang hitsura ng maputlang berde o kahit na dilaw-berdeng dahon dahil sa kapansanan sa pagbuo ng chlorophyll. Ang nitrogen ay ginagamit muli (muling ginagamit) sa mga halaman, kaya ang mga palatandaan ng kakulangan ng nitrogen ay unang lumilitaw sa mas mababang mga dahon.

Posporus gumaganap ng napakahalagang papel sa mga proseso ng pagpapalitan ng enerhiya sa mga organismo ng halaman. Enerhiya sikat ng araw Sa panahon ng proseso ng photosynthesis, ang enerhiya na inilabas sa panahon ng oksihenasyon ng mga dating na-synthesize na organic compound sa panahon ng paghinga ay naipon sa mga halaman sa anyo ng enerhiya mula sa mga phosphate bond sa tinatawag na high-energy compound, ang pinakamahalaga sa kung saan ay adenosine triphosphoric acid. (ATP). Ang enerhiya na naipon sa ATP sa panahon ng photosynthetic at oxidative phosphorylation ay ginagamit para sa lahat mga proseso ng buhay paglago at pag-unlad ng halaman, pagsipsip ng mga sustansya mula sa lupa, synthesis ng mga organikong compound, ang kanilang transportasyon. Sa kakulangan ng posporus, ang metabolismo ng enerhiya at mga sangkap sa mga halaman ay nagambala.

Ang kakulangan sa posporus ay may partikular na dramatikong epekto sa pagbuo ng lahat ng halaman. parte ng katawan kung saan nakakabuo ng bata. Ang kakulangan nito ay pumipigil sa pag-unlad at pagkaantala sa pagkahinog, na nagiging sanhi ng pagbaba sa ani at pagkasira sa kalidad ng produkto. Ang mga halaman na may kakulangan ng posporus ay mabilis na nagpapabagal sa kanilang paglaki, ang kanilang mga dahon ay nakakakuha (una mula sa mga gilid, at pagkatapos ay sa buong ibabaw) ng isang kulay-abo-berde, lila o pula-lila na kulay. Sa mga cereal, ang kakulangan ng posporus ay binabawasan ang pagbubungkal at ang pagbuo ng mga namumungang tangkay. Ang mga palatandaan ng gutom na posporus ay kadalasang lumilitaw na sa mga unang yugto ng pag-unlad ng halaman, kapag mayroon silang isang hindi maunlad na sistema ng ugat at hindi nakakakuha ng matipid na natutunaw na mga pospeyt sa lupa.

Potassium nakikilahok sa mga proseso ng synthesis at pag-agos ng carbohydrates sa mga halaman, tinutukoy ang kapasidad ng paghawak ng tubig ng mga selula at tisyu, nakakaapekto sa paglaban ng mga halaman sa hindi kanais-nais na mga kondisyon sa kapaligiran at ang pagkamaramdamin ng mga pananim sa mga sakit. Ang mga panlabas na palatandaan ng potassium starvation ay lumilitaw sa browning ng mga gilid ng mga blades ng dahon

Ang malawak na pagkakaiba-iba ng mga flora ng planetang Earth ay nakalulugod at nabighani sa mga biologist. Ang mga halaman ay nagbibigay ng tahanan at pagkain para sa mga kinatawan ng mundo ng hayop, at ginagamit din ng mga tao sa maraming lugar. Ang mga buhay na organismo ng malalim na dagat, lalo na ang algae, ay hindi rin tumatabi. Ang pulang algae ay may partikular na halaga dahil sa kanilang mga natatanging katangian, na aktibong ginagamit sa medisina, industriya at agrikultura.

Ang pulang algae ay aktibong ginagamit sa medisina, industriya at agrikultura

Paglalarawan at paraan ng pagpaparami

Ang pulang algae (Rhodophyta) ay mga halamang nabubuhay sa tubig na pangunahing matatagpuan sa tubig-dagat. Ang mga fossil na natagpuan ay nagpapahiwatig na ang mga halaman ng pangkat na ito ay umiral na sa planeta mahigit 1 bilyong taon na ang nakalilipas. Sa ngayon, mayroong mula 500 hanggang 1000 na uri ng pulang algae, kabilang ang humigit-kumulang 200 uri ng tubig-tabang.

Ang mga pangunahing uri ng pulang algae:

• bangieceae (bangiophyceae);
• floridea (florideophyceae);
• ahnfeltia;
• phyllophora;
• porphyra;
• gelidium.

Ang mga pulang algae, na ang mga kinatawan ay naiiba sa iba pang mga species sa nilalaman ng hindi lamang ang berdeng pigment na chlorophyll sa kanilang mga chloroplast, ay nakakakuha ng kanilang kulay dahil sa pagkakaroon ng mga pulang phycoerythrins, asul na phycobilins at dilaw na carotenoids. Kapag ang mga pigment na ito ay hinaluan ng chlorophyll, binibigyang kulay nito ang halaman iba't ibang shades Pula.

Nakikita ng algae ang isang mas malawak na hanay ng mga sinag ng ultraviolet, salamat sa kung saan maaari silang lumaki sa lalim ng 100 hanggang 500 m. Sa tubig, ang algae ay lumilitaw na itim dahil sa malakas na pagsipsip ng sikat ng araw, at sa lupa ay nagiging pula sila.

Ang mga thalli ng halaman ay kinakatawan ng mga multicellular form at may iba't ibang mga istraktura:

• palumpong;
• nangungulag;
• filamentous;
• lamellar.

Maaaring lumaki ang pulang algae sa lalim mula 100 hanggang 500m

Ang pulang algae ay isang hindi natatanging pangalan para sa mga kinatawan ng departamentong ito. Dahil sa kanilang kakayahang mag-ipon ng iskarlata na almirol (isang polimer ng glucose) bilang isang sangkap na imbakan, sila ay tinatawag ding iskarlata na almirol. Bilang karagdagan, ang mga selula ng mga halaman na ito ay naglalaman ng mga polyhydric na alkohol at mababang molekular na timbang na carbon.

Ang ilang mga species (halimbawa, coralline) ay naglalaman ng magnesium at calcium carbonate, na nagpapahintulot sa pagbuo ng isang espesyal na balangkas. Ang mga scarecrow ang naging batayan ng mga coral reef. Ang mga selula ng algae ay nabuo mula sa isang panloob na layer ng selulusa at isang panlabas na amorphous na layer, kung saan ang agar ay nakahiwalay.

Mga paraan ng pagpaparami:

1. walang seks. Pagpaparami gamit ang flagellated spores. Ito ay isang tampok ng maraming uri ng pulang algae;
2. vegetative. Karamihan sa mga kinatawan ng klase ng Bagniaceae at Florideaceae ay nagpaparami;
3. sekswal. Pagpaparami sa pamamagitan ng oogamy. Ang prosesong ito ay maaaring madaling ilarawan bilang mga sumusunod: kapag ang babaeng reproductive organ na oogonia ay umaakit ng tamud na may espesyal na protrusion (trichogyna), bilang isang resulta kumplikadong pag-unlad nabuo ang isang gonimoblast - isang istraktura na tulad ng sinulid kung saan tumutubo ang mga spora.

Ang pulang algae ay nagpaparami nang asexual, vegetatively at sexually

Paggamit ng mga iskarlata

Ang mga lilang bulaklak ay ginagamit sa industriya at pagluluto. Naglalaman ang mga ito ng malaking halaga ng mga bitamina at microelement, at nakabatay sa madaling natutunaw na protina. Ang mga red algae fatty acid ay nakakatulong sa pagpapanibago ng balat sa pamamagitan ng pakikilahok sa proseso ng pagbuo ng mga lamad ng selula. Ang agar-agar ay nakahiwalay sa kanila, na ginagamit bilang isang natural na kapalit para sa gulaman.

Mga uri ng pulang algae na ginagamit sa paggawa ng agar:

• ceramium;
• gracilaria;
• ahnfeltsion;
• helidium.

Ang pulang algae ay naglalaman ng maraming bitamina at microelement at ginagamit sa pagluluto

Porphyra red algae ay ginagamit bilang produktong pagkain sa USA, Korea, Japan at China. Ito ay itinuturing na isang gourmet dish at pinalaki sa isang malaking sukat sa mga dalubhasang bukid. Ang Porphyra ay mayaman sa provitamin A, calcium, phosphorus, magnesium, fluorine at B bitamina. Ang mga sangkap na ito ay nagpapanumbalik ng balanse ng mga mineral at nakakatulong na palakasin ang mga vascular wall.

Sa cosmetology, ang mga iskarlata na dahon ay ginagamit upang lumikha ng mga produkto upang labanan ang pagtanda ng balat. Ang mga ito ay mga antioxidant at pinipigilan ang mga proseso ng oxidative sa katawan. Bilang karagdagan, ang mga carotenoid at polysaccharides na nakapaloob sa mga halaman na ito ay moisturize ang balat at may nakakataas na epekto.

Ang mga hindi gaanong mahalagang uri ng iskarlata na damo ay ginagamit sa agrikultura upang patabain ang lupa at pakainin ang mga hayop. Sa ilalim ng dagat, kumikilos sila bilang isang mapagkukunan ng pagkain at tirahan para sa mga naninirahan sa malalim na dagat.

Ang pulang algae ay may ilang mga katangian, salamat sa kung saan ginagamit ang mga ito sa medisina at mga kaugnay na larangan. Kasangkot sila sa pagpapanumbalik ng mga pancreatic cells at bahagi ng expectorant na gamot.

Ang mga lilang halaman ay may mga sumusunod na kapaki-pakinabang na katangian:

• immunomodulatory;
• antiviral;
• antimicrobial;
• antibacterial;
• antimutagenic;
• pang-alis ng pamamaga;
• antifungal.

Ang pulang algae ay kapaki-pakinabang din sa gamot dahil sa mga anti-inflammatory properties nito.

Ang paggamit ng agar ay hindi limitado sa paghahanda ng mga jellies, jam at marmelada. Ito ay aktibong ginagamit sa microbiology para sa lumalaking kolonya ng bakterya at fungi at ang kanilang kasunod na pag-aaral. Ang agar-agar ay kailangang-kailangan sa industriyang ito, dahil kung wala ito ay imposible ang pag-unlad mga kagamitang medikal upang labanan ang mga mapanganib na virus.

Ang agar-agar ay ginagamit upang makagawa ng malambot na mga kapsula para sa mga gamot na kailangang lutasin. Ang pinakamahalagang bahagi ng chondrius species (Irish moss) ay polysaccharides na tinatawag na carrageens. May posibilidad silang pigilan ang paglaki ng mga selula ng HIV virus.

Ang mga malambot na kapsula para sa mga gamot ay ginawa mula sa aga-agar algae

Pag-aanak sa mga aquarium sa bahay

Kamakailan, ang pagpapanatili ng mga aquarium ay hindi limitado sa pag-aalaga ng isda. Ang Aquadesign ay nakakakuha ng katanyagan bawat taon. Ang pulang algae bilang pangunahing elemento ng palamuti ng aquarium ay nagbibigay dito ng isang sopistikadong hitsura at kapaligiran ng mga maiinit na bansa. Gayunpaman, ang iskarlata na isda ay maaaring hindi palaging magkasya sa marupok na ecosystem ng isang aquarium sa bahay. Nangangailangan sila ng paglikha mga espesyal na kondisyon at maingat na pangangalaga.

Upang maiwasan ang pagkagambala sa microenvironment ng aquarium, kinakailangan:

1. Pag-iilaw ng dosis.
2. Kumuha ng herbivorous na isda.
3. Bawasan ang aeration at maglagay ng diffuser sa filter upang limitahan ang kapangyarihan.
4. Baguhin ang tubig nang mas madalas (hanggang 20%) at alisan ng tubig ang lupa.

Ang mga pulang algae ay mahalagang kinatawan ng mga flora ng mga dagat at mga katawan ng tubig-tabang. Ginamit ang mga ito sa maraming lugar ng buhay, at ang kanilang mga kapaki-pakinabang na katangian ay patuloy na nakakaakit ng atensyon ng mga mananaliksik.

Ang tanong tungkol sa pinagmulan ng algae ay malayo pa sa tuluyang malutas. Mayroong iba't ibang mga punto ng view sa parehong pinagmulan at mga relasyon sa pagitan ng mga uri ng algae.

Ang paleontology ay walang alinlangan na nagpapahiwatig ng sinaunang panahon ng algae.

Kapag nag-aaral ng algae, maaari mong bigyang-pansin ang pagkakaroon ng mga mobile na yugto sa siklo ng pag-unlad ng kanilang mga indibidwal na kinatawan. Ang ilan (halimbawa, volvox mula sa berdeng algae) ay gumugugol ng kanilang buong buhay sa isang mobile na estado.

Gayunpaman, sila (halimbawa, Chlamydomonas) ay mayroon ding nakatigil na yugto - isang estado ng palmelle. Habang nagiging mas kumplikado ang algae, ang pagbuo ng mga hindi kumikibo na anyo ay sinusunod.

Gayunpaman, sa yugto ng pag-unlad ng mas organisado, hindi kumikibo na mga anyo ay mayroong isang mobile na yugto sa anyo ng isang zoospore. Ang mga zoospores ay nagpapahiwatig sa amin ng ilang uri ng koneksyon sa pagitan ng mas matataas na anyo at simpleng nakaayos na mga form na gumugugol ng kanilang buong buhay sa isang mobile na estado.

Samakatuwid, sa simula ng bawat uri, ang mga algae na may istraktura ng monad ay inilalagay, at kabilang sa mga ito ay ang mga nagpapakita ng pinaka primitive na istraktura.

Ang Chrysomonads ay isang napaka sinaunang grupo ng algae, na kilala mula sa mga deposito ng Precambrian. Nagpapakita sila ng mga relasyon sa pamilya na may mga diatom (pagkakaroon ng siliceous shell, leukosin) at may heteroflagellate algae (mga kulay na cyst, kakulangan ng starch at imbakan ng langis).

Ang mga Chrysomonad at diatom ay malamang na nag-evolve mula sa isang karaniwang ninuno. Sa mga diatom, ang sentrik na grupo ay mas sinaunang (ang pagkakaroon ng motile sperm).

Ang brown algae ay maaari ding nauugnay sa pinagmulan sa chrysomonads (ang karaniwang pigment ay fucoxanthin, ang pagkakaroon ng mga branched form sa chrysomonads).

Imposibleng mapagkakatiwalaang iugnay ang pulang algae (purple algae) sa iba pang uri ng algae.

Ang mga euglenophytes ay hindi direktang nauugnay sa iba pang algae. Isa rin itong bulag na sangay ng ebolusyon.

Posible na ang pinagmulan ay nauugnay sa ilang berdeng algae ng istraktura ng monad (ang pagkakaroon ng mga chlorophyll a at b).

damong-dagat