يجذب العالم تحت الماء دائمًا الناس بإشراقه وجماله غير المسبوق وتنوعه وألغازه غير المستكشفة. حيوانات مذهلة ونباتات مذهلة بأحجام مختلفة - كل هذه الكائنات غير العادية لا تترك أي شخص غير مبال. بالإضافة إلى الممثلين الكبار للنباتات المرئية للعين ، هناك أيضًا أصغرها ، مرئية فقط تحت المجهر ، لكن من هذا القبيل لا تفقد أهميتها وأهميتها في الكتلة الحيوية الكلية للمحيطات. هذه طحالب وحيدة الخلية. إذا أخذنا إجمالي إنتاج المواد العضوية التي تنتجها النباتات تحت الماء ، فإن معظمها يتم إنتاجه بواسطة هذه المخلوقات الصغيرة والمدهشة.
الطحالب: الخصائص العامة
بشكل عام ، تعد الطحالب مملكة فرعية للنباتات المنخفضة. ينتمون إلى هذه المجموعة لسبب أن أجسامهم لا تتمايز إلى أعضاء ، ولكن يتم تمثيلها بواسطة ثاليوس أو ثاليوس مستمر (تشريح أحيانًا). بدلاً من نظام الجذر ، لديهم أجهزة لربط الركيزة في النموذججذور الجذور.
هذه المجموعة من الكائنات الحية عديدة جدًا ومتنوعة في الشكل والبنية ونمط الحياة والموائل. تتميز الأقسام التالية لهذه العائلة:
- أحمر ؛
- بني ؛
- أخضر ؛
- ذهبي ؛
- دياتومات ؛
- كريبتوفيتيس ؛
- أصفر-أخضر ؛
- يوجلينا ؛
- دينوفيت.
قد يشمل كل قسم من هذه الأقسام الطحالب وحيدة الخلية وممثلين مع ثالوس متعدد الخلايا. تم العثور أيضًا على الأشكال التالية من الكائنات الحية:
- استعماري
- خيطي ؛
- عائم حر ؛
- مرفق و غيرها
هناك العديد من علامات التصنيف. من أهمها ، تحديدًا عمليًا ، طريقة امتصاص الطاقة. ممثلو الطحالب الخضراء أحادية الخلية هم جميعًا ذاتي التغذية ، ومعظم الكائنات متعددة الخلايا من نفس الفئة تقوم أيضًا بعملية التمثيل الضوئي. ومع ذلك ، هناك أيضًا أشكال غيرية التغذية ، مختلطة التغذية وحتى طفيلية.
دعونا ندرس بمزيد من التفصيل بنية ونشاط الحياة وتكاثر ممثلي الكائنات وحيدة الخلية بالضبط التي تنتمي إلى فئات مختلفة من الطحالب. دعونا نقيم دورهم في الطبيعة وحياة الإنسان
ملامح هيكل الطحالب وحيدة الخلية
ما هي السمات المحددة التي تسمح لهذه الكائنات الدقيقة بالوجود؟ أولاً ، على الرغم من أن لديهم خلية واحدة فقط ، إلا أنها تؤدي جميع الوظائف الحيوية للكائن الحي بأكمله:
- نمو ؛
- تطوير
- طعام ؛
- التنفس ؛
- استنساخ ؛
- حركة
- اختيار.
وظيفة التهيج متأصلة أيضًا في هذه الكائنات أحادية الخلية.
في هيكلها الداخلي ، لا تحتوي الطحالب أحادية الخلية على ميزات يمكن أن تفاجئ الباحث المهتم. كل نفس الهياكل والعضيات الموجودة في خلايا الكائنات الحية الأكثر تطورًا. غشاء الخلية لديه القدرة على امتصاص الرطوبة المحيطة ، لذلك يمكن غمر الجسم تحت الماء. هذا يسمح للطحالب بالاستقرار على نطاق أوسع ليس فقط في البحار والمحيطات والمسطحات المائية الأخرى ، ولكن أيضًا على اليابسة.
لدى جميع الممثلين نواة تحتوي على مادة وراثية ، باستثناء الطحالب الخضراء المزرقة ، وهي كائنات بدائية النواة. تتضمن الخلية أيضًا عضيات إلزامية قياسية:
- ميتوكوندريا ؛
- السيتوبلازم ؛
- الشبكة الإندوبلازمية ؛
- جهاز جولجي ؛
- ليسوسومات ؛
- ريبوسومات ؛
- مركز الخلية.
يمكن أن يطلق على ميزة وجود البلاستيدات التي تحتوي على صبغة واحدة أو أخرى (الكلوروفيل ، الزانثوفيل ، فيكويريثرين وغيرها). ومما يثير الاهتمام أيضًا حقيقة أن الطحالب أحادية الخلية يمكنها التحرك بحرية في عمود الماء بمساعدة سوط واحد أو أكثر. ومع ذلك ، ليست كل الأنواع. هناك أيضًا نماذج ملحقة بالركيزة.
التوزيع والموائل
نظرًا لصغر حجمها وبعض السمات الهيكلية ، أحادية الخليةتمكنت الطحالب من الانتشار في جميع أنحاء العالم. يسكنون:
- مياه عذبة ؛
- البحار والمحيطات ؛
- مستنقعات ؛
- سطوح صخور اشجار حجارة
- سهول قطبية مغطاة بالثلوج والجليد ؛
- أحواض السمك
أينما تقابلهم! لذلك ، فإن الطحالب أحادية الخلية ، أمثلة من البكتيريا الزرقاء أو الزرقاء ، هي من سكان التربة الصقيعية في القارة القطبية الجنوبية. بوجود أصباغ مختلفة في تكوينها ، فإن هذه الكائنات الحية تزين المناظر الطبيعية البيضاء الثلجية بطريقة مذهلة. إنهم يرسمون الثلج باللون الوردي والأرجواني والأخضر والأرجواني والأزرق ، والتي بالطبع تبدو جميلة جدًا.
الطحالب الخضراء أحادية الخلية ، ومن الأمثلة على ذلك: الكلوريلا ، ترينتبوليا ، الكلوروكوكوس ، الجنبة - تعيش على سطح الأشجار ، وتغطي لحاءها بطبقة خضراء. إنهم يصنعون سطح الحجارة والطبقة العليا من الماء وقطع الأرض والمنحدرات الشفافة وأماكن أخرى تكتسب نفس اللون. ينتمون إلى مجموعة الطحالب الأرضية أو الجوية.
بشكل عام ، يحيط بنا ممثلو الطحالب أحادية الخلية في كل مكان ، ومن الممكن ببساطة أن نلاحظهم فقط بمساعدة المجهر. الطحالب الحمراء والخضراء والذهبية وكذلك البكتيريا الزرقاء تعيش في الماء والهواء وأسطح المنتج والأرض والنباتات والحيوانات.
التكاثر ونمط الحياة
يجب مناقشة طريقة حياة هذه الطحالب أو تلك في كل حالة. يفضل شخص ما السباحة بحرية في عمود الماء ، مكونًا قاع نبات. أنواع أخرىيتم وضعها داخل كائنات الحيوانات ، والدخول في علاقة تكافلية معها. لا يزال البعض الآخر يعلق ببساطة على الركيزة ويشكل المستعمرات والشعيرات.
لكن تكاثر الطحالب أحادية الخلية عملية مماثلة لجميع الممثلين. هذا هو التقسيم الخضري المعتاد إلى قسمين ، الانقسام الفتيلي. العملية الجنسية نادرة للغاية وفقط عندما تحدث ظروف غير مواتية للوجود.
يأتي التكاثر اللاجنسي إلى المراحل التالية
- إعدادي. تنمو الخلية وتتطور وتتراكم العناصر الغذائية.
- عضيات الحركة (سوط) تتقلص.
- بعد ذلك ، تبدأ عملية تكرار الحمض النووي والتشكيل المتزامن للانقباض المستعرض.
- تمدد Centromeres المادة الوراثية على طول أقطاب مختلفة.
- ينغلق الانقباض ، وتنقسم الخلية إلى نصفين.
- يحدث التحلل الخلوي في وقت واحد مع كل هذه العمليات.
النتيجة خلايا بنت جديدة مطابقة للأم. يكملون الأجزاء المفقودة من الجسم ويبدأون حياة مستقلة ونموًا وتطورًا. وهكذا ، تبدأ دورة حياة الفرد أحادي الخلية وتنتهي بالانقسام.
ملامح هيكل الطحالب وحيدة الخلية الخضراء
السمة الرئيسية هي اللون الأخضر الغني الذي يمتلكه القفص. ويفسر ذلك حقيقة أن صبغة الكلوروفيل هي السائدة في تكوين البلاستيدات. هذا هو السبب في أن هذه الكائنات الحية قادرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي ، وإنتاج المواد العضوية لأنفسهم. هذا هومن نواحٍ عديدة ، لديهم قواسم مشتركة مع أعلى ممثلي الأرض من النباتات.
أيضا ، السمات الهيكلية للطحالب وحيدة الخلية الخضراء هي في الأنماط العامة التالية.
- المغذيات الاحتياطية هي النشا.
- عضية مثل البلاستيدات الخضراء محاطة بغشاء مزدوج يوجد في النباتات العليا.
- الأسواط المغطاة بالشعر أو المقاييس تستخدم للتنقل. يمكن أن يكون هناك من واحد إلى 6-8.
من الواضح أن بنية الطحالب الخضراء أحادية الخلية تجعلها مميزة وتقربها من ممثلين منظمين للغاية للأنواع الأرضية.
من ينتمي لهذا القسم؟ اشهر الممثلين:
- كلاميدوموناس ؛
- فولفوكس ؛
- شلوريلا ؛
- المكورات الجنبية ؛
- يوجلينا جرين ؛
- Acrosiphonia وغيرها
دعونا نلقي نظرة فاحصة على العديد من هذه الكائنات.
كلاميدوموناس
ينتمي هذا الممثل إلى قسم مثل الطحالب وحيدة الخلية الخضراء. Chlamydomonas هو كائن حي يعيش في المياه العذبة في الغالب وله بعض السمات الهيكلية. يتميز بتركيز ضوئي إيجابي (حركة نحو مصدر الضوء) ، بسبب وجود عين حساسة للضوء في الطرف الأمامي للخلية.
الدور البيولوجي للكلاميوموناس هو أنه منتج للأكسجين في عملية التمثيل الضوئي ، وهو مصدر قيم لتغذية الماشية. كما أن هذه الطحالب هي التي تسبب "ازدهار" الخزانات. تزرع خلاياه بسهولة فيالظروف الاصطناعية ، لذلك اختار علماء الوراثة الكلاميوموناس ككائن للبحث والتجارب المعملية.
شلوريلا
تنتمي كلوريلا الطحالب أحادية الخلية أيضًا إلى التقسيم الأخضر. الفرق الرئيسي بينه وبين الآخرين هو أنه يعيش فقط في المياه العذبة ، وأن خليته خالية من الأسواط. تتيح القدرة على التمثيل الضوئي استخدام الكلوريلا كمصدر للأكسجين في الفضاء (على متن السفن والصواريخ).
يحتوي داخل الخلية على مركب فريد من العناصر الغذائية والفيتامينات ، والتي بفضلها تحظى هذه الطحالب بتقدير كبير كقاعدة علف للماشية. حتى بالنسبة للإنسان ، فإن تناوله سيكون مفيدًا جدًا ، لأن 50٪ من البروتين في تركيبته يتفوق في قيمة الطاقة على العديد من الحبوب. ومع ذلك ، فإنه لا يزال غير متجذر كغذاء للناس.
لكن الكلوريلا تستخدم بنجاح في معالجة المياه البيولوجية. يمكنك مشاهدة هذا الكائن الحي في طبق زجاجي به ماء راكد. يتكون طلاء أخضر زلق على الجدران. هذا كلوريلا.
Green Euglena
الطحالب أحادية الخلية هي Euglena green ، والتي تنتمي إلى قسم Euglena. شكل الجسم الممدود غير المعتاد بنهاية مدببة يجعله مختلفًا عن الآخرين. كما أن لها عين حساسة للضوء وجلد للحركة النشطة. حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن الحنديرة هي مزيج من التغذية. يمكن أن تتغذى بشكل غير متجانس ، لكنها في معظم الحالات تقوم بعملية التمثيل الضوئي.
لفترة طويلة كانت هناك خلافات حول ملكية هذاكائن حي إلى أي مملكة. وفقًا لبعض العلامات ، هذا حيوان ، وفقًا للآخرين - نبات. تعيش في خزانات ملوثة بالمخلفات العضوية
Pleurococcus
هذه كائنات حية خضراء مستديرة تعيش على الصخور والأرض والأحجار والأشجار. تشكل طلاء أخضر مزرق على الأسطح. هم ينتمون إلى عائلة Chaetophore الطحالب من القسم الأخضر.
إنه بالتحديد عن طريق البليوروكوكوس يمكنك التنقل في الغابة ، لأنها تستقر فقط على الجانب الشمالي من الأشجار.
الدياتومات
الطحالب أحادية الخلية هي دياتوم وجميع الأنواع المصاحبة لها. معا يشكلون الدياتومات ، والتي تختلف في ميزة واحدة مثيرة للاهتمام. من الأعلى ، قفصهم مغطى بقشرة جميلة مزخرفة ، يطبق عليها نمط طبيعي من أملاح السيليكون وأكسيدها. في بعض الأحيان تكون هذه الأنماط لا تصدق لدرجة أنها تبدو وكأنها نوع من الهياكل المعمارية أو رسم معقد من قبل فنان.
بمرور الوقت ، يشكل الممثلون الميتون للدياتومات رواسب قيمة من الصخور التي يستخدمها البشر. تسود Xanthophylls في تكوين الخلية ، لذلك يكون لون هذه الطحالب ذهبيًا. إنها غذاء قيم للحيوانات البحرية ، لأنها تشكل جزءًا مهمًا من العوالق.
الطحالب الحمراء
يتراوح لون هذه الأنواع من الأحمر الفاتح إلى البرتقالي إلى العنابي. تسود الأصباغ الأخرى التي تثبط الكلوروفيل في تكوين الخلية. نحن مهتمون بالطحالب الحمراء ذات الأشكال أحادية الخلية.
لهذه المجموعةينتمي إلى فئة طحالب بانغي ، التي تضم ما يقرب من 100 نوع. معظمهم أحادي الخلية. الفرق الرئيسي هو غلبة الكاروتينات والزانثوفيل ، phycobilins على الكلوروفيل. هذا ما يفسر تلوين ممثلي القسم. هناك العديد من الكائنات الحية الأكثر شيوعًا بين الطحالب الحمراء وحيدة الخلية:
- البورفيريديوم.
- شروته.
- غذاء جغرافي.
- التهاب نجمي.
الموائل الرئيسية هي المحيطات ومياه البحر في مناطق خطوط العرض المعتدلة. في المناطق الاستوائية ، هم أقل شيوعًا.
البورفيريديوم
يمكن للجميع أن يلاحظوا أين تعيش الطحالب وحيدة الخلية من هذا النوع. إنها تشكل أغشية حمراء على الأرض والجدران والأسطح الرطبة الأخرى. نادرًا ما توجد بمفردها ، وتتجمع في الغالب في مستعمرات محاطة بالمخاط.
يستخدمه البشر لدراسة عمليات مثل التمثيل الضوئي في الكائنات أحادية الخلية وتشكيل جزيئات السكاريد داخل الكائنات الحية.
Chrootse
هذه الطحالب هي أيضًا أحادية الخلية وتنتمي إلى قسم الأحمر ، فئة بانجو. السمة المميزة الرئيسية لها هي تكوين "ساق" مخاطية للتعلق بالركيزة. ومن المثير للاهتمام أن هذه "الساق" يمكن أن تتجاوز حجم الجسم نفسه بنحو 50 مرة. ينتج المخاط من الخلية نفسها خلال عملية الحياة.
يستقر هذا الكائن على التربة ، ويشكل أيضًا طبقة حمراء ملحوظة ، زلقة الملمس.
