Су асты әлемі әрқашан адамдарды өзінің жарықтығымен, бұрын-соңды болмаған сұлулығымен, алуан түрлілігімен және зерттелмеген құпияларымен қызықтырды. Таңғажайып жануарлар, әртүрлі мөлшердегі таңғажайып өсімдіктер - бұл ерекше организмдердің барлығы ешкімді бей-жай қалдырмайды. Көзге көрінетін флораның ірі өкілдерінен басқа микроскопта ғана көрінетін ең кішкентайлары да бар, бірақ осыдан олар мұхиттың жалпы биомассасындағы маңыздылығын және маңызын жоймайды. Бұл бір жасушалы балдырлар. Су астындағы өсімдіктер өндіретін органикалық заттардың жалпы өндірісін алсақ, олардың көпшілігін осы кішкентай және таңғажайып тіршілік иелері шығарады.
Балдырлар: жалпы сипаттамалар
Жалпы, балдырлар төменгі сатыдағы өсімдіктердің қосалқы патшалығы болып табылады. Олар бұл топқа жатады, себебі олардың денесі мүшелерге бөлінбейді, бірақ үздіксіз (кейде бөлшектелген) талломмен немесе талломмен бейнеленген. Түбірлік жүйенің орнына пішінде субстратқа бекітуге арналған құрылғылар барризоидтер.
Ағзалардың бұл тобы өте көп, пішіні мен құрылымы, өмір салты мен мекендеу ортасы бойынша алуан түрлі. Бұл отбасының келесі бөлімдері ерекшеленеді:
- қызыл;
- қоңыр;
- жасыл;
- алтын;
- диатомдар;
- криптофиттер;
- сары-жасыл;
- евглена;
- динофиттер.
Бұл бөлімдердің әрқайсысына біржасушалы балдырлар және көп жасушалы талломы бар өкілдер кіруі мүмкін. Ағзалардың келесі формалары да кездеседі:
- колониялық;
- жіп тәрізді;
- тегін қалқымалы;
- тіркелген және басқалар.
Жіктеу үшін көптеген белгілер бар. Ең маңыздыларының бірі, практикалық тұрғыдан анықтайтын, энергияны сіңіру әдісі. Жасыл біржасушалы балдырлардың өкілдері - барлығы автотрофтылар, бір кластағы көп жасушалы организмдердің көпшілігі де фотосинтез жүргізеді. Дегенмен, гетеротрофты, миксотрофты және тіпті паразиттік түрлері де бар.
Әртүрлі балдырлар класына жататын дәл бір клеткалы организмдер өкілдерінің құрылысын, тіршілік әрекетін және көбеюін толығырақ зерттейік. Олардың табиғаттағы және адам өміріндегі рөлін бағалайық.
Біржасушалы балдырлардың құрылыс ерекшеліктері
Бұл кішкентай организмдердің өмір сүруіне мүмкіндік беретін ерекше белгілер қандай? Біріншіден, олардың бір ғана жасушасы болса да, ол бүкіл ағзаның барлық өмірлік маңызды функцияларын орындайды:
- өсу;
- дамыту;
- тағам;
- тыныс;
- қайта шығару;
- қозғалыс;
- таңдау.
Тітіркену қызметі де осы біржасушалы организмдерге тән.
Ішкі құрылымында бір жасушалы балдырлардың қызығушылық танытатын зерттеушіні таң қалдыратын ерекшеліктері жоқ. Барлық құрылымдар мен органеллалар жоғары дамыған организмдердің жасушаларындағыдай. Жасуша қабықшасының айналадағы ылғалды сіңіру қабілеті бар, сондықтан денені су астында қалдыруға болады. Бұл балдырлардың тек теңіздерде, мұхиттарда және басқа су айдындарында ғана емес, сонымен қатар құрлықта да кеңірек орналасуына мүмкіндік береді.
Прокариоттық организмдер болып табылатын көк-жасыл балдырлардан басқа барлық өкілдердің генетикалық материалы бар ядросы бар. Жасуша сонымен қатар стандартты міндетті органеллаларды қамтиды:
- митохондрия;
- цитоплазма;
- эндоплазмалық ретикулум;
- Гольджи аппараты;
- лизосомалар;
- рибосомалар;
- ұялық орталық.
Сипатты бір немесе басқа пигментті (хлорофилл, ксантофил, фикоэритрин және т.б.) қамтитын пластидтердің болуы деп атауға болады. Бір клеткалы балдырлардың бір немесе бірнеше жгутика көмегімен су бағанында еркін қозғала алатындығы да қызығушылық тудырады. Дегенмен, барлық түрлері емес. Сондай-ақ субстратқа бекітілген пішіндер бар.
Таралуы және мекендеу орындары
Кішкентай өлшемдері мен кейбір құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты бір жасушалыбалдырлар жер шарына тарай алды. Олар мекендейді:
- тұщы сулар;
- теңіздер мен мұхиттар;
- батпақ;
- тастардың, ағаштардың, тастардың беттері;
- қар мен мұз басқан полярлық жазықтар;
- аквариумдар.
Оларды қай жерде кездестірсеңіз де! Сонымен, бір жасушалы ностококкты балдырлар, көк-жасыл немесе цианобактериялардың мысалы, Антарктиданың мәңгі тоңының тұрғындары. Құрамында әртүрлі пигменттерге ие бұл организмдер ақ-қарлы ландшафтты таңғажайып түрде безендіреді. Олар қарды қызғылт, сирень, жасыл, күлгін және көк түстермен бояйды, бұл, әрине, өте әдемі көрінеді.
Жасыл біржасушалы балдырлар, мысалдары: хлорелла, трентеполия, хлорококк, плеврококк - ағаштардың қабығын жасыл жабынмен жауып тұрады. Олар тастардың бетін, судың жоғарғы қабатын, жер телімдерін, мөлдір жартастарды және басқа жерлерді бірдей реңкке ие етеді. Олар жердегі немесе ауа балдырлары тобына жатады.
Жалпы, бір жасушалы балдырлардың өкілдері бізді барлық жерде қоршап тұрады, оларды тек микроскоптың көмегімен ғана байқауға болады. Қызыл, жасыл және алтын балдырлар, сондай-ақ цианобактериялар суда, ауада, өнім бетінде, жерде, өсімдіктер мен жануарларда тіршілік етеді.
Көбею және өмір салты
Осы немесе басқа балдырлардың өмір сүру тәсілі әр жағдайда талқылануы керек. Біреу фитобентосты қалыптастырып, су бағанында еркін жүзуді жөн көреді. Басқа түрлеріжануарлар организмдерінің ішіне орналасады, олармен симбиотикалық қатынасқа түседі. Басқалары жай ғана субстратқа жабысып, колониялар мен жіпшелерді құрайды.
Бірақ біржасушалы балдырлардың көбеюі барлық өкілдерге ұқсас процесс. Бұл кәдімгі екіге вегетативті бөліну, митоз. Жыныстық процесс өте сирек және өмір сүрудің қолайсыз жағдайлары болғанда ғана болады.
Жыныссыз көбею келесі кезеңдерге өтеді.
- Дайындық. Жасуша өсіп, дамиды, қоректік заттарды жинақтайды.
- Қозғалыс органоидтары (жлика) қысқарған.
- Содан кейін ДНҚ репликация процесі басталады және бір мезгілде көлденең тарылу пайда болады.
- Центромерлер генетикалық материалды әртүрлі полюстер бойымен созады.
- Тығыздау жабылып, ұяшық екіге бөлінеді.
- Цитокинез барлық осы процестермен бір мезгілде жүреді.
Нәтиже - анаға ұқсас жаңа еншілес жасушалар. Олар дененің жетіспейтін бөліктерін толықтырып, тәуелсіз өмірге, өсу мен дамуға кіріседі. Осылайша, бір жасушалы адамның өмірлік циклі бөлінумен басталып, аяқталады.
Жасыл біржасушалы балдырлардың құрылыс ерекшеліктері
Негізгі ерекшелігі - тордың қанық жасыл түсі. Пластидтердің құрамында хлорофилл пигментінің басым болуымен түсіндіріледі. Сондықтан бұл организмдер өздігінен органикалық заттарды өндіре отырып, фотосинтез процесін жүзеге асыруға қабілетті. Бұлкөп жағынан олар флораның ең жоғары жердегі өкілдерімен ортақ.
Сонымен қатар жасыл біржасушалы балдырлардың құрылымдық ерекшеліктері келесі жалпы үлгілерде.
- Резервтік қоректік зат – крахмал.
- Хлоропласт тәрізді органоид жоғары сатыдағы өсімдіктерде кездесетін қос қабықпен қоршалған.
- Қозғалу үшін түкпен немесе қабыршақпен жабылған флагелла қолданылады. Бірден 6-8-ге дейін болуы мүмкін.
Жасыл біржасушалы балдырлардың құрылымы оларды ерекше етеді және жердегі түрлердің жоғары ұйымдасқан өкілдеріне жақындата түсетіні анық.
Бұл бөлімге кім жатады? Ең танымал өкілдер:
- хламидомонас;
- volvox;
- хлорелла;
- плеврококк;
- эвглена жасыл;
- Акросифония және басқалар.
Осы ағзалардың бірнешеуін толығырақ қарастырайық.
Хламидомонас
Бұл өкіл жасыл біржасушалы балдырлар сияқты бөлімге жатады. Chlamydomonas - негізінен тұщы су организмі, оның кейбір құрылымдық ерекшеліктері бар. Ол жасушаның алдыңғы жағында фотосезімтал көздің болуына байланысты оң фототаксиспен (жарық көзіне қарай жылжу) сипатталады.
Хламидомонадалардың биологиялық рөлі - ол фотосинтез процесінде оттегі өндірушісі, мал шаруашылығы үшін құнды азық көзі. Сондай-ақ, дәл осы балдырлар су қоймаларының «гүлденуін» тудырады. Оның жасушалары оңай өсіріледіжасанды жағдайлар, сондықтан генетиктер зертханалық зерттеулер мен эксперименттердің объектісі ретінде хламидомоналарды таңдады.
Хлорелла
Бір жасушалы балдырлар хлорелла да жасыл бөлімге жатады. Оның басқалардан басты айырмашылығы – ол тек тұщы суда өмір сүреді, ал оның жасушасында жгутика жоқ. Фотосинтез қабілеті хлорелланы ғарышта (кемелерде, зымырандарда) оттегі көзі ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.
Жасушаның ішінде қоректік заттар мен дәрумендердің бірегей кешені бар, соның арқасында бұл балдырлар малға арналған жем базасы ретінде жоғары бағаланады. Тіпті адам үшін оны жеу өте пайдалы болар еді, өйткені оның құрамындағы ақуыздың 50% энергиялық құндылығы жағынан көптеген дәнді дақылдардан жоғары. Дегенмен, ол әлі де адамдарға тағам ретінде тамыр жайған жоқ.
Бірақ хлорелла суды биологиялық тазарту үшін сәтті қолданылады. Бұл ағзаны тоқырау суы бар шыны ыдыста байқауға болады. Қабырғаларда тайғақ жасыл жабын пайда болады. Бұл хлорелла.
Жасыл Евглена
Бір жасушалы балдырлар Евглена бөліміне жататын жасыл Euglena балдыры. Ұзын ұшы бар ерекше, ұзартылған дене пішіні оны басқалардан ерекше етеді. Сондай-ақ, оның жарыққа сезімтал көзі және белсенді қозғалысқа арналған жлауы бар. Бір қызығы, Евглена - миксотроф. Ол гетерогенді түрде қоректенуі мүмкін, бірақ көп жағдайда фотосинтез процесін жүзеге асырады.
Ұзақ уақыт бойы оның иесі туралы даулар болдыкез келген патшалыққа организм. Кейбір белгілер бойынша бұл жануар, басқалары бойынша - өсімдік. Ол органикалық қалдықтармен ластанған су қоймаларында өмір сүреді.
Плейрококк
Бұл тастарда, жерде, тастарда, ағаштарда өмір сүретін дөңгелек жасыл организмдер. Олар беттерде көкшіл-жасыл жабынды құрайды. Олар жасыл бөлімнің Chaetofor балдырларының тұқымдасына жатады.
Орманда плеврококкпен жүруге болады, өйткені ол ағаштардың солтүстік жағында ғана орналасады.
Диатомдар
Бір жасушалы балдырлар диатомды және оның барлық ілеспе түрлері болып табылады. Олар бірге диатомдарды құрайды, олар бір қызықты ерекшелігімен ерекшеленеді. Жоғарыдан олардың торы әдемі өрнекті қабықпен жабылған, оған кремний тұздары мен оның оксидінің табиғи үлгісі қолданылады. Кейде бұл өрнектердің керемет болатыны сонша, бұл сәулеттік құрылым немесе суретшінің күрделі сызбасы сияқты болып көрінеді.
Уақыт өте келе диатомдардың өлі өкілдері адамдар пайдаланатын тау жыныстарының құнды кен орындарын түзеді. Жасушаның құрамында ксантофилдер басым, сондықтан бұл балдырлардың түсі алтын түсті. Олар теңіз жануарлары үшін құнды азық болып табылады, өйткені олар планктонның маңызды бөлігін құрайды.
Қызыл балдырлар
Бұл түрлердің түсі ашық қызылдан қызғылт сарыға дейін. Жасушаның құрамында хлорофиллді басатын басқа пигменттер басым болады. Бізді қызыл балдырлар, біржасушалы пішіндер қызықтырады.
Осы топқа100-ге жуық түрді қамтитын банги балдырларының класына жатады. Олардың көпшілігі бір клеткалы. Негізгі айырмашылығы - хлорофиллден каротиндер мен ксантофилдердің, фикобилиндердің басым болуы. Бұл бөлім өкілдерінің бояуын түсіндіреді. Бір жасушалы қызыл балдырлардың ішінде ең көп таралған бірнеше организмдер бар:
- порфиридий.
- chrootse.
- geotrichum.
- астероцит.
Негізгі тіршілік ету ортасы қоңыржай ендіктегі мұхит және теңіз сулары. Тропиктік аймақтарда олар әлдеқайда сирек кездеседі.
Порфиридиум
Бұл түрдің біржасушалы балдырларының қай жерде өмір сүретінін әркім бақылай алады. Олар жерге, қабырғаларға және басқа да дымқыл беттерге қан-қызыл қабықшалар түзеді. Олар сирек жалғыз тұрады, негізінен шырышпен қоршалған колонияларға жиналады.
Адамдар біржасушалы организмдердегі фотосинтез және организмдердегі полисахарид молекулаларының түзілуі сияқты процестерді зерттеу үшін пайдаланады.
Chrootse
Бұл балдырлар да біржасушалы және қызылдар бөліміне, бангвис класына жатады. Оның басты ерекшелігі - субстратқа бекіту үшін шырышты «аяқтың» қалыптасуы. Бір қызығы, бұл «аяқ» дененің өлшемінен 50 есе асып кетуі мүмкін. Шырышты тіршілік процесінде жасушаның өзі шығарады.
Бұл организм топырақта орналасады, сонымен қатар қолмен ұстағанда тайғақ болып көрінетін қызыл жабын түзеді.
