W prawie każdym zbiorniku wodnym na całej powierzchni globu można znaleźć tak wyjątkowy organizm, który swoim składem przypomina roślinę, jak glony.
Co to są glony
Glony to specjalna grupa organizmów jednokomórkowych lub wielokomórkowych, które żyją głównie w środowisku wodnym. Jest to dość duża grupa roślin niższych. Ich siedlisko jest tak duże, że można je znaleźć wszędzie, zarówno w oceanach, jak i morzach, jeziorach, rzekach, innych zbiornikach wodnych, na mokrej glebie, a nawet korze drzew.
Glony są zarówno jednokomórkowymi pierwotniakami, jak i wielokomórkowymi koloniami. Muszle wielokomórkowych glonów składają się z celulozy, które są ze sobą połączone od końca.
Nie mają systemu root. Zamiast tego glony są przyczepiane do powierzchni za pomocą specjalnych procesów - ryzoidów.
Glony są głównym źródłem materii organicznej na całej Ziemi. Prawie wszystkie łańcuchy żywnościowe zaczynają się od nich. Ponadto służą jako źródło pożywienia dla wielu mieszkańców środowiska wodnego.
Glony nadają się również do produkcji nawozów, pasz dla zwierząt i oczywiściemogą być spożywane przez ludzi.
Pochodzenie alg
Wciąż nie ma zgody co do pochodzenia glonów i ich dokładnego wieku ze względu na fakt, że ten typ organizmu jest reprezentowany przez dużą różnorodność. Co więcej, nie zachował się ani jeden przykład okazów kopalnych i nie można ustalić, przez jakie etapy ewolucji przeszedł ten gatunek organizmów.
Biolodzy na całym świecie są przekonani, że żadna roślina na świecie nie może się równać z leczniczą mocą wodorostów, ponieważ istnieje teoria o pochodzeniu życia w morzu, co oznacza, że zawierają one unikalny skład biologiczny.
Jednak istnieje opinia, że zielone i żółte glony pojawiły się na Ziemi około 3 miliardów lat temu. Początkowo powstawały w formie jednokomórkowej, a dopiero potem kolonialnej. I to pojawienie się tego typu organizmów doprowadziło do powstania atmosfery tlenowej i warstwy ozonowej na Ziemi, co z kolei doprowadziło do narodzin życia. Około miliarda lat temu pojawiły się wielokomórkowe glony złożone.
Gatunki glonów
Współczesna biologia zna ponad 30 tysięcy gatunków alg. Jednak wszystkie z nich można połączyć w specjalne grupy:
- Euglenaceae lub jednokomórkowe. Najmniejsze glony.
- Algi Pyrophyte, których błona składa się z celulozy.
- Okrzemki. Składają się z komórek o tzw. podwójnej powłoce.
- Złote algi. Tutaj można spotkać zarówno jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe, jednak wszystkie są słodkowodne złote lub brązowo-żółte.
- Żółto-zielony. Są bardzo częstopołączone z poprzednią grupą.
- Zieloni. Można je wykryć gołym okiem np. na korze drzew.
- Charic algi. Są to już glony wielokomórkowe, które często łączy się z zielonymi. Wysokość łodygi waha się od 2,5 cm do 10 cm.
- Czerwone algi. Nazywa się je tak ze względu na obecność w ich składzie specjalnego pierwiastka - fitoerytryny, która nadaje im kolor czerwony. Algi te żyją głównie na dużych głębokościach w morzach.
- Algi brunatne. Najdoskonalszy wygląd. Żyją na dużych głębokościach i potrafią tworzyć zarośla, takie jak na przykład w Morzu Sargassowym. Ich ryzoidy są mocno przytwierdzone do powierzchni, więc oderwanie ich jest prawie niemożliwe.
Rozmieszczenie glonów w przyrodzie
Zgodnie ze sposobem bytowania glony dzielą się na dwie duże grupy: wodne i żyjące na lądzie – poza wodą.
Z kolei wodę można podzielić na kilka kategorii:
- Planktoniczny. Są zawieszone w wodzie. Jednocześnie są całkowicie przystosowane do tego stylu życia.
- Bentos. Żyją na dnie zbiorników.
- Peryfityczne. Żyją na podwodnych skałach, obiekty głębinowe są zarośnięte.
- Neuston. Ten gatunek glonów pływa w stanie na wpół zanurzonym. Jedna część znajduje się nad powierzchnią wody, druga musi być zanurzona w wodzie.
Glony żyjące na lądzie dzielą się na dwie podgrupy:
- Aerophyton. Glony, które rosnąobiekty naziemne, przedmioty upadłe, pniaki.
- Glony rosnące na powierzchni gleby.
Oprócz wyżej wymienionych gatunków, istnieją takie, które żyją w słonej wodzie, śniegu lub lodzie, a także żyją na podłożu wapiennym.
Jak rozmnażają się glony
Zajmijmy się głównym problemem artykułu. W naturze glony rozmnażają się na trzy sposoby. Każdy z nich ma swoją własną charakterystykę.
- Glony rozmnażają się wegetatywnie. Jest to metoda rozrodu, w której dorosłego dzieli się na dwie części lub np. nerkę oddziela się od ciała matki. Następnie nowo utworzone komórki dzielą się na dwie i cztery komórki, z których następnie wyrastają dorosłe glony.
- Rozmnażanie bezpłciowe. Ten typ, w którym podział protoplastu zachodzi wewnątrz komórki alg, a następnie następuje jego uwolnienie na zewnątrz i oddzielenie od komórki macierzystej.
- Glony rozmnażają się przez zarodniki, które tworzą się w specjalnych organach - zarodniach.
- Rozmnażanie seksualne. Polega na fuzji dwóch komórek, gamet, w wyniku której powstaje zygota, która następnie wyrasta na nowego osobnika lub daje zoospory. Co więcej, zygoty różnych alg po ich utworzeniu zachowują się inaczej. W niektórych popadają w okres uśpienia, który może trwać nawet kilka miesięcy. A inne natychmiast kiełkują w nową warstwę lub plechę.
Co ciekawe, każdy gatunek glonów rozmnaża się inaczej. To pytanie jest badane w szkolnym programie nauczania. I często uczniowie słyszą pytanie od nauczyciela:„Jak rozmnażają się glony? Opisz rozmnażanie się alg”. Odpowiedź jest łatwa, jeśli szczegółowo przestudiujesz materiał.
Gdy glony rozmnażają się bezpłciowo. Rodzaje rozmnażania bezpłciowego
To najłatwiejsza opcja. Bezpłciowo lub wegetatywnie glony rozmnażają się głównie tylko w sprzyjających im warunkach. Oznacza to, że woda w zbiorniku ma określoną temperaturę, a warunki najbardziej sprzyjają rozmnażaniu bezpłciowemu.
Jeśli w zbiorniku lub środowisku wystąpią nagłe zmiany temperatury, zanieczyszczenie lub przepełnienie mieszkańców, glony zaczną się rozmnażać płciowo.
Rozmnażanie bezpłciowe można podzielić na kilka typów:
- Glony rozmnażają się wegetatywnie - komórki wegetatywne są oddzielone.
- Sporulacja. Lub w inny sposób glony rozmnażają się za pomocą specjalnych komórek. Komórki te nazywane są zarodnikami.
Gdy glony rozmnażają się bezpłciowo, jest tylko jeden rodzic, od którego dziedziczone są wszystkie istniejące genomy. Ale w przypadku mutacji materiał genetyczny może się znacznie zmienić.
Często jeden organizm może rozmnażać się zarówno bezpłciowo, jak i wegetatywnie.
Wegetatywne rozmnażanie glonów
Rozmnażanie wegetatywne jest w większości przypadków typowe dla alg brunatnych.
Dzięki tej metodzie rozmnażania części glonów (thalli)są oddzielone od już istniejących, bez żadnych zmian, a powstałe nowe komórki dziedziczą część błony matki.
Zarówno jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe glony mogą rozmnażać się wegetatywnie. Co więcej, w komórkach jednokomórkowych komórka jest podzielona na dwie, aw komórkach wielokomórkowych separacja zachodzi na warstwy lub całe plechy, kolonie. Wegetatywny tryb rozmnażania alg nitkowatych odbywa się poprzez podzielenie nici na oddzielne fragmenty.
Jednocześnie nie wszystkie glony z rzędu przedstawicieli kolonii mogą rozmnażać się wegetatywnie, podobnie jak w przypadku jednokomórkowych, wraz z wegetatywną metodą rozmnażania, może być również sposób rozmnażania płciowego.
Glony brunatne, jak wspomniano powyżej, rozmnażają się w ten sposób, za pomocą specjalnych gałązek lęgowych. Wszystkie rodzaje Sargassa rozmnażają się w Morzu Sargassowym w podobny sposób.
Rozmnażanie przez zarodniki
Oprócz rozmnażania wegetatywnego glony rozmnażają się z zarodnikami. Jest to pewien podgatunek rozmnażania bezpłciowego.
Zarodniki powstają w specjalnych organach, tak zwanych sporangii lub zoosporangii. Po rozproszeniu zarodnik zaczyna kiełkować, a następnie formuje się nowy dorosły, niezależny osobnik.
Ruchome zarodniki z wiciami zdolne do poruszania się nazywane są zoosporami.
Wariant rozmnażania bezpłciowego przez zarodniki można rozpatrywać na przykładzie takich alg jak ulotrix. W sprzyjających jej warunkach życia jej fragmenty zostają oddzielone od dotychczasowej nici matczynej, którazawierać kontrowersje. Pływają w stanie swobodnym, a następnie przyczepiając się do podwodnego obiektu, zaczynają aktywnie dzielić i tworzyć nową nić glonów. Należy zauważyć, że ten rodzaj glonów może jednocześnie rozmnażać się zarówno bezpłciowo, jak i seksualnie.
Zaobserwowano, że możliwe jest stymulowanie tworzenia zarodników w niektórych typach glonów nitkowatych, w tym celu powinien nastąpić wzrost dwutlenku węgla w środowisku.
Funkcję rozmnażania bezpłciowego w tym przypadku pełnią osobniki zwane sporofitami, czyli takie, które tworzą zarodniki.
Rozmnażanie seksualne
Oprócz powyższych metod glony rozmnażają się płciowo. Charakteryzuje się przede wszystkim zapłodnieniem, czyli fuzją dwóch komórek - gamet. Następnie powstaje zygota, która następnie staje się przodkiem nowego organizmu.
Glony mają kilka sposobów rozmnażania płciowego:
- Izogamia - oznacza połączenie dwóch gamet o tym samym rozmiarze i strukturze.
- Heterogamia. Jest to nazwa nadana fuzji dwóch gamet, z których jedna jest większa od drugiej. Co więcej, ta, która jest większa, to z reguły kobieta.
- Oogamy. Dzięki tej metodzie rozmnażania osiadła komórka żeńska łączy się z ruchliwą gametą męską.
- Koniugacja. Pod tym pojęciem rozumie się rodzaj rozmnażania, w którym połączone są dwie komórki wegetatywne pozbawione wici.
W prymitywnych algach ten sam osobnik jest zdolny do rozmnażania płciowego i bezpłciowego. Najbardziej rozwinięta funkcjawykonują osobniki zwane gametofitami, czyli tworzącymi gamety.
Przykłady rozmnażania glonów
Fucus może służyć jako przykład wegetatywnego rozmnażania glonów. Na jego głównej plechy tworzą się dodatkowe plechy o podobnej strukturze, które następnie dają początek nowemu organizmowi.
U eugleny można zaobserwować rozmnażanie bezpłciowe, czyli podział na dwie komórki.
Chlamydomonas to algi, które rozmnażają się zarówno płciowo, jak i bezpłciowo, za pomocą zarodników (zoosporów), które mają wici.
Innym przykładem rozmnażania płciowego są algi brunatne, takie jak wodorosty. Gatunek ten ma trzy tryby rozmnażania płciowego, takie jak izogamia, heterogamia, oogamia.
Chlorella to mikroskopijna zielona alga. Rozmnaża się wyłącznie bezpłciowo, za pomocą zarodników.
Czerwone glony (szkarłatne) rozmnażają się na dwa sposoby, z których jeden jest seksualny. Jego charakterystyczną cechą jest tworzenie się męskich gamet bez wici. W tym samym czasie gamety żeńskie pozostają na glonach, podczas gdy gamety męskie są im przenoszone za pomocą prądu.
Znaczenie alg w przyrodzie
Glony to najliczniejsze i najważniejsze organizmy fotosyntetyczne na całej planecie. Ich rozmieszczenie jest tak szerokie, że można je spotkać nie tylko w morzach, oceanach, rzekach, jeziorach, ale także w niewielkich zbiornikach wodnych, w tym sztucznych, a nawet kałużach. Można je zaobserwować jako małe zielonkawe plamki na powierzchni prawiekażdy zbiornik. Wartość glonów w przyrodzie jest ogromna.
Oprócz tego, że emitują dość dużą ilość tlenu, służą jako siedlisko dla wielu zwierząt wodnych, uczestniczą w tworzeniu żyznej warstwy gleby. Zjada się wiele alg, które służą również jako główne źródło ekstrakcji specjalnych składników żywności. Wykorzystywane są również do przygotowywania różnych leków i kosmetyków.
Glony to organizmy, które są wyjątkowe pod względem składu i sposobu rozmnażania. Łączą kilka rodzajów rozmnażania, a raczej: płciowego, bezpłciowego i wegetatywnego. To praktycznie czyni je nieśmiertelnymi. Co więcej, to pytanie jest bardzo zabawne, ponieważ nie bez powodu nauczyciele biologii w całym kraju próbują nakłonić swoich uczniów do odpowiedzi na pytanie: „Jak rozmnażają się glony? Opisz rozmnażanie się alg”.
