Kā vairojas aļģes? Aļģu vairošanās veidi

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:41

Gandrīz katrā ūdenstilpē uz visas zemeslodes virsmas var atrast tik unikālu organismu, kas pēc sastāva atgādina augu, piemēram, aļģes.

Kas ir aļģes

Aļģes ir īpaša vienšūnu vai daudzšūnu organismu grupa, kas dzīvo galvenokārt ūdens vidē. Šī ir diezgan liela zemāko augu grupa. Viņu biotops ir tik liels, ka tos var atrast visur, gan okeānos, gan jūrās, ezeros, upēs, citās ūdenstilpēs, uz mitras augsnes un pat koku mizas.

Aļģes ir gan vienšūnas vienšūņi, gan daudzšūnu koloniālie vienšūņi. Daudzšūnu aļģu čaumalas sastāv no celulozes, kas ir piestiprinātas viena pie otras no gala.

Viņiem nav sakņu sistēmas. Tā vietā aļģes pie virsmas piestiprina ar īpašu procesu palīdzību – rizoīdiem.

Aļģes ir galvenais organisko vielu avots uz visas Zemes. Gandrīz visas pārtikas ķēdes sākas ar tiem. Turklāt tie kalpo kā barības avots daudziem ūdens vides iemītniekiem.

Aļģes ir piemērotas arī mēslojuma, dzīvnieku barības pagatavošanai un, protams,var lietot uzturā cilvēki.

Aļģu izcelsme

Joprojām nav vienprātības par aļģu izcelsmi un precīzu to vecumu, jo šāda veida organismi ir pārstāvēti ļoti daudzveidīgi. Turklāt nav saglabājies neviens fosilo eksemplāru paraugs, un nav iespējams noteikt, kādiem evolūcijas posmiem šī organismu suga ir izgājusi cauri.

Biologi visā pasaulē ir pārliecināti, ka neviens augs pasaulē nevar salīdzināt ar jūras aļģu dziedinošo spēku, jo pastāv teorija par dzīvības izcelsmi jūrā, kas nozīmē, ka tās satur unikālu bioloģisko sastāvu.

Tomēr pastāv uzskats, ka zaļās un dzeltenās aļģes uz Zemes parādījās apmēram pirms 3 miljardiem gadu. Sākotnēji tie radās vienšūnu formā un tikai pēc tam koloniāli. Un tieši šāda veida organismu parādīšanās izraisīja skābekļa atmosfēras un ozona slāņa veidošanos uz Zemes, kas vēlāk izraisīja dzīvības dzimšanu. Apmēram pirms miljarda gadu parādījās daudzšūnu kompleksās aļģes.

Aļģu sugas

Mūsdienu bioloģija zina vairāk nekā 30 tūkstošus aļģu sugu. Tomēr tos visus var apvienot īpašās grupās:

1. Euglenaceae jeb vienšūnas. Mazākās aļģes.
2. Pirofītu aļģes, kuru membrāna sastāv no celulozes.
3. Kriatomi. Tās sastāv no šūnām ar tā saukto dubulto apvalku.
4. Zelta aļģes. Šeit iespējams sastapt gan vienšūnu, gan daudzšūnu, tomēr tie visi ir saldūdens zeltaini vai brūni dzelteni.
5. Dzelteni zaļš. Tie ir ļoti biežiapvienots ar iepriekšējo grupu.
6. Zaļie. Tos var noteikt ar neapbruņotu aci, piemēram, uz koku mizas.
7. Charic aļģes. Tās jau ir daudzšūnu aļģes, kuras bieži kombinē ar zaļajām. Kāta augstums svārstās no 2,5 cm līdz 10 cm.
8. Sarkanās aļģes. Tos sauc tāpēc, ka to sastāvā ir īpašs elements - fitoeritrīns, kas tos krāso sarkanā krāsā. Šīs aļģes dzīvo galvenokārt lielos dziļumos jūrās.
9. Brūnaļģes. Perfektākais izskats. Viņi dzīvo lielā dziļumā un spēj izveidot biezokņus, piemēram, Sargasso jūrā. To sakneņi ir cieši piestiprināti pie virsmas, tāpēc tos ir gandrīz neiespējami noplēst.

Aļģu izplatība dabā

Pēc pastāvēšanas veida aļģes iedala divās lielās grupās: tās ir ūdens un dzīvo uz sauszemes - ārpus ūdens.

Savukārt ūdeni var iedalīt vairākās kategorijās:

1. Planktonika. Tie ir suspendēti ūdenī. Tajā pašā laikā viņi ir absolūti pielāgoti šim dzīvesveidam.
2. Bentika. Viņi dzīvo rezervuāru apakšā.
3. Perifītisks. Viņi dzīvo uz zemūdens akmeņiem, dziļūdens objekti ir aizauguši.
4. Neuston. Šī aļģu suga peld daļēji iegremdētā stāvoklī. Viena daļa atrodas virs ūdens virsmas, otrai jābūt iegremdētai ūdenī.

Aļģes, kas dzīvo uz sauszemes, iedala divās apakšgrupās:

1. Aerophyton. Aļģes, kas augzemes objekti, krituši priekšmeti, celmi.
2. Aļģes aug uz augsnes virsmas.

Papildus iepriekš minētajām sugām ir arī tādas, kas dzīvo sālsūdenī, uz sniega vai ledus, kā arī dzīvo kaļķakmens substrātā.

Kā vairojas aļģes

Sāksim risināt raksta galveno jautājumu. Dabā aļģes vairojas trīs veidos. Katram no tiem ir savas īpašības.

1. Aļģes vairojas veģetatīvi. Šī ir pavairošanas metode, kurā pieaugušais tiek sadalīts divās daļās vai, piemēram, nieres tiek atdalītas no mātes ķermeņa. Tad jaunizveidotās šūnas sadalās divās un četrās šūnās, no kurām pēc tam izaug pieaugušās aļģes.
2. Aseksuāla vairošanās. Šis tips, kurā protoplasts sadalās aļģu šūnā, kam seko tā izdalīšanās uz āru un atdalīšanās no mātes šūnas.
3. Aļģes vairojas ar sporām, kuras veidojas īpašos orgānos - sporangijās.
4. Seksuālā pavairošana. Tas sastāv no divu šūnu, gametu saplūšanas, kā rezultātā veidojas zigota, kas pēc tam izaug par jaunu indivīdu vai rada zoosporas. Turklāt dažādu aļģu zigotas pēc to veidošanās uzvedas atšķirīgi. Dažos gadījumos tie nonāk miera periodā, kas var ilgt pat vairākus mēnešus. Un citi uzreiz uzdīgst jaunā slānī jeb talusā.

Zīmīgi, ka katra aļģu suga vairojas atšķirīgi. Šo jautājumu pēta skolas mācību programma. Un bieži skolēni dzird jautājumu no skolotāja:"Kā vairojas aļģes? Aprakstiet aļģu vairošanos." Uz to ir viegli atbildēt, ja sīki izpētāt materiālu.

Kad aļģes vairojas aseksuāli. Aseksuālās reprodukcijas veidi

Šī ir vienkāršākā iespēja. Aseksuāli vai veģetatīvi aļģes vairojas galvenokārt tikai tām labvēlīgos apstākļos. Tas nozīmē, ka ūdenim rezervuārā ir noteikta temperatūra un apstākļi ir vislabvēlīgākie aseksuālai vairošanai.

Ja ūdenskrātuvē vai vidē notiek pēkšņas temperatūras izmaiņas, piesārņojums vai iedzīvotāju pārplūde, šajā gadījumā aļģes sāk seksuāli vairoties.

Aseksuālo reprodukciju var iedalīt vairākos veidos:

1. Aļģes vairojas veģetatīvi - veģetatīvās šūnas atdalās.
2. Sporulācija. Vai arī citā veidā aļģes vairojas ar īpašu šūnu palīdzību. Šīs šūnas sauc par sporām.

Kad aļģes vairojas aseksuāli, ir tikai viens vecāks, no kura tiek mantoti visi esošie genomi. Bet mutāciju gadījumā ģenētiskais materiāls var būtiski mainīties.

Bieži vien viens organisms var vairoties gan aseksuāli, gan veģetatīvi.

Aļģu veģetatīvā pavairošana

Veģetatīvā pavairošana vairumā gadījumu ir raksturīga brūnajām aļģēm.

Izmantojot šo pavairošanas metodi, aļģu daļas (thalli)tiek atdalītas no esošajām, bez izmaiņām, un izveidotās jaunās šūnas pārmanto daļu no mātes membrānas.

Gan vienšūnu, gan daudzšūnu aļģes var vairoties veģetatīvi. Turklāt vienšūnu šūnās šūna ir sadalīta divās daļās, un daudzšūnu šūnās atdalīšanās notiek slāņos vai veselās talijās, kolonijās. Vītņveida aļģēs veģetatīvā vairošanās notiek, sadalot pavedienus atsevišķos fragmentos.

Tajā pašā laikā ne visas koloniālo pārstāvju kārtas aļģes var vairoties veģetatīvi, tāpat kā vienšūnās, līdztekus veģetatīvās pavairošanas metodei var būt arī dzimumceļs.

Brūnās aļģes, kā minēts iepriekš, vairojas šādā veidā, izmantojot īpašus peru zarus. Visi Sargaso veidi Sargaso jūrā vairojas līdzīgi.

Vairošanās ar sporām

Papildus veģetatīvās vairošanās procesam aļģes vairojas ar sporām. Šī ir noteikta aseksuālās vairošanās apakšsuga.

Sporas veidojas īpašos orgānos, tā sauktajos sporangijās vai zoosporangijās. Izkliedējot, sporas sāk dīgt un tad veidojas jauns pieaugušais neatkarīgs indivīds.

Kustīgās sporas ar karogiem, kas spēj pārvietoties, sauc par zoosporām.

Aseksuālās vairošanās variantu ar sporām var aplūkot tādu aļģu piemērā kā ulotrix. Viņai labvēlīgos dzīves apstākļos viņas fragmenti tiek atdalīti no esošā mātes pavediena, kassatur pretrunas. Viņi peld brīvā stāvoklī, pēc tam, piestiprinājušies pie zemūdens objekta, sāk aktīvi dalīties un veidot jaunu aļģu pavedienu. Jāņem vērā, ka šāda veida aļģes var vienlaikus vairoties gan aseksuāli, gan seksuāli.

Ir novērots, ka dažos pavedienaļģu veidos ir iespējams stimulēt sporu veidošanos, šim nolūkam biotopā vajadzētu palielināties oglekļa dioksīdam.

Aseksuālās vairošanās funkciju šajā gadījumā veic indivīdi, kurus sauc par sporofītiem, tas ir, tie, kas veido sporas.

Seksuālā pavairošana

Papildus iepriekšminētajām metodēm aļģes vairojas seksuāli. To raksturo, pirmkārt, apaugļošana, tas ir, divu šūnu - gametu saplūšana. Pēc tam veidojas zigota, kas vēlāk kļūst par jauna organisma priekšteci.

Aļģēm ir vairāki seksuālās vairošanās veidi:

1. Izogāmija - nozīmē divu vienāda izmēra un struktūras gametu saplūšanu.
2. Heterogāmija. Tas ir nosaukums, kas dots divu gametu saplūšanai, kurās viena ir lielāka par otru. Turklāt lielākais, kā likums, ir sievietes.
3. Oogamy. Izmantojot šo pavairošanas metodi, mazkustīga sievietes šūna saplūst ar mobilu vīrieša gametu.
4. Konjugācija. Ar šo jēdzienu tiek saprasts reprodukcijas veids, kurā ir savienotas divas veģetatīvās šūnas, kurās nav flagellas.

Primitīvās aļģēs viens un tas pats indivīds spēj gan seksuāli, gan aseksuāli vairoties. Visattīstītākā funkcijaveic indivīdus, ko sauc par gametofītiem, tas ir, veido gametas.

Aļģu vairošanās piemēri

Fucus var kalpot kā aļģu veģetatīvās pavairošanas piemērs. Uz tā galvenā talusa veidojas papildu talli, kas pēc struktūras ir līdzīgi, kas pēc tam rada jaunu organismu.

Bezdzimuma vairošanās, tas ir, sadalīšanās divās šūnās, novērojama euglenā.

Chlamydomonas ir aļģe, kas vairojas gan seksuāli, gan aseksuāli, izmantojot sporas (zoosporas), kurām ir karogs.

Cits seksuālās vairošanās piemērs ir brūnaļģes, piemēram, brūnaļģes. Šai sugai ir trīs seksuālās vairošanās veidi, piemēram, izogāmija, heterogāmija, oogamija.

Hlorella ir mikroskopiskas zaļās aļģes. Tas vairojas tikai aseksuāli ar sporu palīdzību.

Sarkanās aļģes (sārtinātas) vairojas divos veidos, no kuriem viens ir seksuāls. Tās atšķirīgā iezīme ir vīriešu dzimumšūnu veidošanās bez flagellas. Tajā pašā laikā uz aļģēm paliek sieviešu dzimuma gametas, savukārt vīrišķās gametas tiek pārnestas uz tām ar strāvas palīdzību.

Aļģu nozīme dabā

Aļģes ir visizplatītākie un svarīgākie fotosintēzes organismi uz visas planētas. To izplatība ir tik plaša, ka tos var atrast ne tikai jūrās, okeānos, upēs, ezeros, bet arī nelielos rezervuāros, tostarp mākslīgajos, un pat peļķēs. Tos var novērot kā mazus zaļganus plankumus uz virsmas gandrīzkatrs rezervuārs. Aļģu vērtība dabā ir liela.

Papildus tam, ka tie izdala diezgan lielu skābekļa daudzumu, tie kalpo kā dzīvotne daudziem ūdensdzīvniekiem, piedalās auglīga augsnes slāņa veidošanā. Daudzas aļģes tiek ēstas, un tās arī kalpo kā galvenais avots īpašu pārtikas komponentu ieguvē. Tos izmanto arī dažādu medikamentu un kosmētikas pagatavošanai.

Aļģes ir organismi, kas ir unikāli pēc sava sastāva un vairošanās veida. Tie apvieno vairākus reprodukcijas veidus, vai drīzāk: seksuālu, aseksuālu un veģetatīvu. Tas viņus praktiski padara nemirstīgus. Turklāt šis jautājums ir ļoti izklaidējošs, jo ne velti bioloģijas skolotāji visā valstī cenšas panākt, lai skolēni atbildētu uz jautājumu: "Kā vairojas aļģes? Aprakstiet aļģu vairošanos."