في كل جسم مائي تقريبًا على سطح الكرة الأرضية بالكامل ، يمكنك العثور على مثل هذا الكائن الفريد الذي يشبه نباتًا مثل الطحالب في تكوينه.
ما هي الطحالب
الطحالب هي مجموعة خاصة من الكائنات الحية وحيدة الخلية أو متعددة الخلايا التي تعيش بشكل رئيسي في البيئة المائية. هذه مجموعة كبيرة إلى حد ما من النباتات السفلية. موطنها كبير للغاية بحيث يمكن العثور عليه في كل مكان ، سواء في المحيطات أو في البحار ، البحيرات ، الأنهار ، أجسام مائية أخرى ، في التربة الرطبة وحتى لحاء الأشجار.
الطحالب هي كائنات بسيطة وحيدة الخلية ومستعمرة متعددة الخلايا. تتكون قشور الطحالب متعددة الخلايا من السليلوز ، والتي ترتبط ببعضها البعض من النهاية.
ليس لديهم نظام جذر. بدلاً من ذلك ، يتم إرفاق الطحالب على السطح باستخدام عمليات خاصة - جذور.
الطحالب هي المصدر الرئيسي للمواد العضوية في جميع أنحاء العالم. تبدأ جميع سلاسل الطعام تقريبًا معهم. علاوة على ذلك ، فهي بمثابة مصدر للتغذية للعديد من سكان البيئة المائية.
أيضا ، الطحالب مناسبة لتصنيع الأسمدة والأعلاف الحيوانية ، وبطبيعة الحال ، يمكن أن يأكلها البشر.
أصل الطحالب
لا يوجد حتى الآن توافق في الآراء حول أصل الطحالب وعمرها الدقيق بسبب حقيقة أن هذا النوع من الكائنات الحية يمثله تنوع كبير. علاوة على ذلك ، لم يتم الحفاظ على مثال واحد للعينات الأحفورية ، ومن المستحيل تحديد مراحل تطور هذا النوع من الكائنات الحية.
علماء الأحياء في جميع أنحاء العالم مقتنعون بأنه لا يمكن مقارنة نبات واحد في العالم بقوة الشفاء من الطحالب ، حيث توجد نظرية حول أصل الحياة في البحر ، مما يعني أنها تحتوي على تكوين بيولوجي فريد.
ومع ذلك ، يعتقد أن الطحالب الخضراء والصفراء ظهرت على الأرض منذ حوالي 3 مليارات سنة. في البداية ، نشأت في شكل وحيدة الخلية ثم استعمارية فقط. وكان ظهور هذا النوع من الكائنات الحية هو الذي أدى إلى تكوين جو أكسجين وطبقة الأوزون على الأرض ، مما أدى لاحقًا إلى ولادة الحياة. قبل حوالي مليار سنة ، ظهرت الطحالب المعقدة متعددة الخلايا.
أنواع الطحالب
أكثر من 30 ألف نوع من الطحالب معروفة في علم الأحياء الحديث. ومع ذلك ، يمكن دمجها جميعًا في مجموعات خاصة:
- يوجلينا أو أحادي الخلية. أصغر الطحالب.
- Pyrophytes ، يتكون غشاءه من السليلوز.
- الدياتومات. وهي تتكون من خلايا لها ما يسمى بالصدف المزدوج.
- الأعشاب البحرية الذهبية. هنا من الممكن تلبية كل من الخلايا أحادية الخلية ومتعددة الخلايا ، ولكنها كلها مياه عذبة ذهبية أو بنية صفراء.
- أصفر أخضر. غالبًا ما يتم دمجها مع المجموعة السابقة.
- أخضر. يمكن الكشف عنها بالعين المجردة ، على سبيل المثال ، على لحاء الأشجار.
- الطحالب Harov. هذه هي بالفعل الطحالب متعددة الخلايا ، والتي غالبًا ما يتم دمجها مع الطحالب الخضراء. يتراوح ارتفاع الساق من 2.5 سم إلى 10 سم.
- الطحالب الحمراء. يسمى هذا بسبب وجود عنصر خاص في تكوينها - فيتوريريثرين ، الذي يصبغهم باللون الأحمر. تعيش هذه الطحالب بشكل رئيسي في أعماق كبيرة في البحار.
- الطحالب البنية. المظهر الأكثر مثالية. إنهم يعيشون على أعماق كبيرة وهم قادرون على خلق غابات ، مثل ، على سبيل المثال ، في بحر سارجاسو. جذور الريسيد مربوطة بإحكام بالسطح ، لذا يكاد يكون من المستحيل تمزيقها.
توزيع الطحالب في الطبيعة
وفقًا لأسلوب الوجود ، تنقسم الطحالب إلى مجموعتين كبيرتين: هذه الكائنات المائية وتعيش على الأرض - خارج الماء.
في المقابل ، يمكن تقسيم الماء إلى عدة فئات:
- العوالق. يتم تعليقها في الماء. في الوقت نفسه ، يتم تكييفها تمامًا مع طريقة الحياة هذه.
- بنتك. يعيشون في قاع الخزانات.
- بيريفيتون. يعيشون على صخور تحت الماء ، متضخمة بأشياء عميقة.
- Neustones. تطفو هذه الأنواع من الطحالب في حالة شبه مغمورة. يقع جزء واحد فوق سطح الماء ، ويجب غمر الجزء الآخر في الماء.
تنقسم الطحالب الحية إلى مجموعتين فرعيتين:
- ايروفيتون. الطحالب التي تنمو على الأجسام الأرضية ، الأجسام الساقطة ، جذوعها.
- تنمو الطحالب على سطح التربة.
بالإضافة إلى الأنواع المذكورة أعلاه ، هناك أولئك الذين يعيشون في المسطحات المائية المالحة ، على الثلج أو الجليد ، ويعيشون أيضًا في الركيزة الجيرية.
كيف تتكاثر الطحالب؟
دعونا نتعامل مع السؤال الرئيسي للمقال. في الطبيعة ، تتكاثر الطحالب بثلاث طرق. كل منهم له خصائصه الخاصة.
- تتكاثر الطحالب نباتيا. هذه هي طريقة التكاثر التي ينقسم فيها الفرد البالغ إلى قسمين أو ، على سبيل المثال ، يتم فصل الكلية عن جسم الأم. ثم تنقسم الخلايا المشكلة حديثًا إلى خليتين وأربع خلايا ، تنمو منها الطحالب البالغة.
- التكاثر اللاجنسي. هذا هو النوع الذي تنقسم فيه البروتوبلاست داخل خلية الطحالب ، مع خروجها اللاحق إلى الخارج والانفصال عن الخلية الأم.
- تتكاثر الطحالب بواسطة الجراثيم التي تتشكل في أعضاء خاصة - sporangia.
- التكاثر الجنسي. يتكون من اندماج خليتين ، الأمشاج ، ونتيجة لذلك يظهر الزيجوت ، والذي ينمو لاحقًا إلى فرد جديد أو يعطي zoospores. علاوة على ذلك ، فإن الزيجوات من الطحالب المختلفة بعد تكوينها تتصرف بشكل مختلف. في بعض الحالات ، تقع في فترة راحة ، والتي يمكن أن تستمر حتى عدة أشهر. وينمو الآخرون على الفور إلى طبقة جديدة أو مهاد.
يشار إلى أن كل نوع من الطحالب يتكاثر بشكل مختلف. يتم دراسة هذا السؤال من قبل المناهج الدراسية. وكثيرا ما يسمع الطلاب سؤالا من المعلم: "كيف تتكاثر الطحالب؟ تصف انتشار الطحالب". من السهل الإجابة عليه إذا قمت بدراسة المواد بالتفصيل.
عندما تتكاثر الطحالب بشكل لا جنسي. أنواع التكاثر اللاجنسي
هذا هو الخيار الأسهل. بشكل غير طبيعي أو نباتي ، تتكاثر الطحالب بشكل أساسي فقط في ظروف مواتية لهم. هذا يعني عندما يكون الماء في البركة عند درجة حرارة معينة وتزيد الظروف من التكاثر اللاجنسي.
في حالة حدوث تغيرات حادة في درجة الحرارة أو التلوث أو الإفراط في الردم من قبل السكان في الخزان أو البيئة ، في هذه الحالة ، تبدأ الطحالب في التكاثر الجنسي.
يمكن تقسيم التكاثر اللاجنسي إلى عدة أنواع:
- تتكاثر الطحالب نباتيًا - هناك فصل للخلايا النباتية.
- التبوج. أو بطريقة أخرى ، تتكاثر الطحالب باستخدام خلايا خاصة. تسمى هذه الخلايا الجراثيم.
عندما تتكاثر الطحالب بشكل غير جنسي ، لا يوجد سوى أحد الوالدين الذي تُورث منه جميع الجينومات الموجودة. ولكن في حالة الطفرات ، يمكن أن تتغير المادة الجينية بشكل كبير.
في كثير من الأحيان ، يمكن أن يتكاثر كائن واحد بشكل غير جنسي ونباتي.
التكاثر الخضري للطحالب
يعتبر الانتشار الخضري نموذجيًا في معظم الحالات للطحالب البنية.
باستخدام طريقة الانتشار هذه ، يتم فصل أجزاء من الطحالب (thalli) عن تلك الموجودة دون أي تغييرات ، وترث الخلايا الجديدة المشكلة جزءًا من غشاء الأم.
نباتيا ، يمكن أن تتكاثر الطحالب أحادية الخلية ومتعددة الخلايا. علاوة على ذلك ، في الخلايا أحادية الخلية ، تنقسم الخلية إلى قسمين ، وفي الفصل متعدد الخلايا يحدث بواسطة طبقات أو مستعمرات ثالي كاملة. في الطحالب الخيطية ، تحدث طريقة الانتشار الخضري عن طريق فصل الخيوط إلى شظاياها الفردية.
في الوقت نفسه ، لا يمكن لجميع الطحالب من انفصال الممثلين الاستعماريين التكاثر الخضري ، تمامًا كما هو الحال في الكائنات أحادية الخلية ، إلى جانب الطريقة الخضرية للتكاثر ، يمكن أن توجد القناة التناسلية أيضًا.
تتكاثر الطحالب البنية ، على النحو المذكور أعلاه ، بهذه الطريقة ، باستخدام فروع الحضنة الخاصة. بطريقة مماثلة ، تولد جميع أنواع سارجاسو في بحر سارجاسو.
انتشار بوغ
بالإضافة إلى التكاثر الخضري ، تتكاثر الطحالب باستخدام الأبواغ. هذا هو نوع فرعي محدد من التكاثر اللاجنسي.
تتشكل الأبواغ في أجهزة خاصة ، تسمى ما يسمى sporangia أو zoosporangia. عندما يتفرق الجراثيم ، تبدأ في الإنبات ثم أشكال فردية مستقلة جديدة للبالغين.
تسمى الأبواغ المنقولة ذات السوط القادرة على الحركة بأبواغ الحيوانات.
يمكن النظر في خيار التكاثر اللاجنسي عن طريق الجراثيم على سبيل المثال مثل الطحالب مثل ulotrix. في ظروف مواتية لها ، يتم فصل شظاياها التي تحتوي على جراثيم من خيط الأم الموجود. تطفو في حالة حرة ، بعد ذلك ، بعد أن تعلقوا بجسم تحت الماء ، تبدأ في الانقسام بنشاط وتشكيل خيط جديد من الطحالب. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الأنواع من الطحالب يمكن أن تتكاثر في وقت واحد سواء من الناحية الجنسية أو الجنسية.
وقد لوحظ أنه يمكن تحفيز تكوين الجراثيم في بعض أنواع الطحالب الخيطية ، والتي يجب أن تحدث زيادة في ثاني أكسيد الكربون في الموائل.
يتم تنفيذ وظيفة التكاثر اللاجنسي في هذه الحالة من قبل أفراد يدعون البوغيات البوغية ، أي تشكل الجراثيم.
التكاثر الجنسي
بالإضافة إلى الطرق المذكورة أعلاه ، تتكاثر الطحالب جنسياً. يتميز ، أولاً وقبل كل شيء ، بالتخصيب ، أي عن طريق اندماج خليتين - الأمشاج. بعد ذلك ، يتم تشكيل البيضة الملقحة ، والتي أصبحت فيما بعد سلف كائن حي جديد.
لدى الطحالب عدة طرق للتكاثر الجنسي:
- Isogamy - يعني اندماج اثنين من الأمشاج من نفس الحجم والهيكل.
- التغاير. ما يسمى دمج نوعين من الأمشاج ، يكون أحدهما أكبر من الآخر. علاوة على ذلك ، فإن الحجم الأكبر ، كقاعدة عامة ، هو أنثى.
- Oogamy. مع طريقة التكاثر هذه ، تندمج الخلية الأنثوية المستقرة مع الأمشاج المتحرك.
- الإقتران. يُقصد بهذا المفهوم نوع من التكاثر يوجد فيه اتصال بين خليتين نباتيتين خاليتين من السوط.
في الطحالب البدائية ، يكون الفرد نفسه قادرًا على التكاثر الجنسي وغير الجنسي. في الأكثر تطوراً ، يتم تنفيذ الوظيفة من قبل أفراد يدعى gametophytes ، أي تكوين الأمشاج.
أمثلة على انتشار الطحالب
مثال على الانتشار الخضري للطحالب هو Fucus. في المهاد الرئيسي ، يتم تشكيل ثالي إضافي مماثل في الهيكل ، مما يؤدي لاحقًا إلى ظهور كائن حي جديد.
يمكن ملاحظة التكاثر اللاجنسي ، أي الانقسام إلى خليتين ، في euglena.
Chlamydomonas هي طحالب ، يحدث تكاثرها جنسياً وغير جنسي ، باستخدام الأبواغ (zoospores) مع السوط.
مثال آخر على التكاثر الجنسي هو الطحالب البنية ، مثل عشب البحر. يحتوي هذا النوع على ثلاث طرق للتكاثر الجنسي ، مثل الإزواج ، غير المتجانسة ، والأوجام.
الكلوريلا هي طحالب خضراء مجهرية. يتم نشرها بشكل غير حصري عن طريق الجراثيم.
تتكاثر الطحالب الحمراء (القرمزية) بطريقتين ، إحداها جنسية. السمة المميزة لها هي تكوين الأمشاج الذكور دون السوط. في الوقت نفسه ، تبقى الأمشاج الأنثوية على الطحالب ، ويتم نقل الذكور منها إليهم عن طريق التدفق.
