Характеристика красных, бурых и зеленых водорослей

Как уже обсуждалось в предыдущей главе, хлоропласты у красных, бурых и зеленых водорослей произошли, вероятно, от разных бактерий. У красных водорослей они содержат хлорофилл а и фикобилины, напоминая древнюю группу цианобактерий.

Многие ученые считают данные в пользу происхождения хлоропластов красных водорослей от симбиотических цианобактерий достаточно убедительными. В то же время зеленые водоросли с хлоропластами, содержащими хлорофиллы а и Ь, близки в этом отношении эвгленовым и своим потомкам растениям. По биохимическйм характеристикам их хлоропласты сходны с бактерией Prochloron (см. рис. 11-2, 11-17) и, возможно, возникли из организма именно такого типа.

Наконец, не исключено, что золотистобурые хлоропласты близкородственных бурых водорослей, хризофитов и динофлагеллят с хлорофиллами а и с берут начало от бактерии, сходной с недавно открытым видом Heliobacterium chlorum. Сами хлоропласты здесь, возможно, произошли от поглощенных водорослями эукариотических клеток, но в конечном итоге их фотосинтезирующие органеллы имеют бактериальное происхождение.

Представители рассматриваемых в этой главе отделов сильно различаются многими другими признаками, некоторые из которых представлены в табл. 14-1. Хотя целлюлоза обнаружена в клеточных стенках некоторых видов каждого отдела, химический состав этих оболочек крайне неодинаков как у разных групп, так и внутри них. Красные водоросли на всех стадиях жизненного цикла лишены жгутиков и центриолей.

Они имеют структуры, называемые полярными кольцами, связанные с ядрами и движущиеся в профазе митоза подобно центриолям; гомологичны ли они последним — неизвестно. Черты сходства между красными водорослями и аскомицетами отмечались уже давно и требуют дальнейшего изучения с привлечением дополнительных признаков.

Жгутиковые клетки бурых водорослей, как и у близкородственных им хризофитов и диатомовых, имеют разные жгутики — направленный вперед перистый и гладкий задний (см. рис. 226). Жгутики зеленых водорослей (когда они имеются), напротив, почти всегда одинаковые и гладкие. Зеленые водоросли, как и растения, запасают питательные вещества в виде крахмала в пластидах (рис. 15-3, А).

Все прочие группы фотосинтезирующих эукариот, включая рассмотренные в гл. 14, красные и бурые водоросли, откладывают запасы вне хлоропластов в цитоплазме, причем красные водоросли в виде крахмала, а бурые — ламинарина, также полиглюкозида, но не с такими, как у крахмала, связями между остатками глюкозы. Кроме того, бурые водоросли запасают спирт маннитол.

Когда клетки водорослей делятся, их плазматические мембраны обычно перешнуровываются, как и у животных, грибов и протистов. Однако у одной бурой водоросли и нескольких родов нитчатых зеленых водорослей были обнаружены клеточные пластинки, как у растений. В большинстве случаев (исключение — красные водоросли) присутствуют центриоли, становящиеся базальными тельцами жгутиков у подвижных клеток (см. с. 36).

В целом многоклеточные организмы рассматриваемых здесь отделов не имеют в отличие от сосудистых растений сложно организованных тканей. Однако у некоторых бурых водорослей обнаружен центральный проводящий тяж из клеток, напоминающих ситовидные элементы стебля и листовой пластинки. Репродуктивные структуры водорослей, как правило, одноклеточные, а не многоклеточные со стерильными защитными покровами, как у моховидных и сосудистых растений (см. гл. 16).

Три рассматриваемых отдела водорослей — древние группы, резко различающиеся своими признаками. Ископаемые формы, сходные с одноклеточными зелеными водорослями, найдены в отложениях формации Биттер-Спрингс в центральной Австралии возрастом около 900 млн. лет. В кембрийский период, т. е. по крайней мере 550 млн. лет назад, появились крупные сифоновые (ценоцитные) зеленые, а также красные водоросли.

Также в палеозое возникли многоклеточные линии зеленых водорослей. Например, древнейшие харовые, представители наиболее своеобразной их группы, датируются поздним силуром (около 420 млн. лет назад).

Эти зеленые и красные водоросли, лучше всего представленные ископаемыми отпечатками, имеют обызвествленные клеточные стенки. Такие стенки известны только у одного рода бурых водорослей, поэтому ископаемые остатки этой группы относительно редки; они не сохранились так хорошо, как у некоторых зеленых и красных водорослей.

_{П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн, Современная ботаника В 2-х томах, Том 1, Перевод с английского канд. биол. наук В. Н. Гладковой, проф. М. Ф. Даниловой, д-ра биол. наук И. М. Кислюк, канд. биол. наук Н. С. Мамушиной под редакцией акад. А. Л. Тахтаджяна}

AOF | 05.12.2020 19:09:31