Личная жизнь растений. Простые непростые криптоводоросли


Да, вы не ослышались, речь идёт о криптоводорослях. Точнее - о криптофитовых водорослях (отдел Cryptophyta). Забавная игра слов, правда? Но своё название они действительно получили не просто так. Дело в том, что это очень мелкие одноклеточные формы жизни, которые долгое время были распиханы по разным другим таксонам водорослей, и лишь сравнительно недавно они были выделены в особый отдел.

Рис. 1. Три жёлто-бурые криптомонады (Род Cryptomonas), попавшие в поле зрения оптического микроскопа. Жгутики невозможно разглядеть из-за их быстрого мельтешения.
©

По своему внешнему виду эти водоросли весьма единообразны. Они представляют собой одиночные продолговытые клетки с выпуклой спинной стороной. На передней оконечности тела у них находятся два жгутика. Причём один из них снабжён двумя гребнями из мелких щетинок, а второй - только одним. С чем связана такая несправедливость - трудно сказать. Видимо, такое строение жгутиков позволяет им эффективнее маневрировать и быстрее бегать.

Разнообразие пигментов, используемых для фотосинтеза, у них весьма велико. Разные виды криптофитов используют для фиксации света и зелёный хлорофилл, и оранжево-красные каротиноиды, и различные фикобелины с окраской от розового до голубого. Это делает криптофитовых водорослей одними из самых разнообразных по окраске. Собственно, эта самая разнообразная окраска и послужила причиной того, что их долгое время считали представителями совершенно разных водорослей, начиная от багрянок (Rhodophita) и заканчивая зелёными (Chlorophyta).

Рис. 2. Разнообразие криптофитовых водорослей: 1 - Rhodomonas tenuis; 2 - Chroomonas coerulea; 3 - Cyanomonas americana; 4 - Cryptochrysis commutata; 5 - Cryptomonas curvata; 6 - C. platyuris; 7 - Cyanophora paradoxa; 8 - C. tetracyana; 9 - Chilomonas paramaecium
©

Размножаются все они крайне просто. А именно - вегетативным бесполым делением пополам. В этом плане они абсолютно ничем не выделяются. Самые интересные интересности скрываются в их анатомии и физиологии.

Итак, как я уже озвучил, каждая уважающая себя криптофитовая водоросль имеет на переднем конце тела два жгутика. Каждая неуважающая себя - тоже, ибо самой природой так заведено. Один из жгутиков, вытянутый вперёд, несёт двойной гребень из волосков и выполняет функцию гребного винта (символический каламбур вышелъ). Второй жгутик загнут назад почти на 180° и снабжён только одним гребешком, который всегда смотрит наружу от клетки. Как вы думаете, господа, зачем нужен этот второй жгутик? Конечно же, это своеобразный руль, с помощью которого клетка корректирует направление своего движения. Просто удивительно, как мудро и эффективно у них всё устроено.

Рис. 3. Общий план строения клеток криптофитовых водорослей на примере Cryptomonas sp.
© Г. А. Белякова и др. Ботаника в 4 томах. Т.2. водоросли и грибы. М.; Академия, 2006.

Органоидов у этих водорослей - по минимуму: одна митохондрия, одно главное ядро и только один хлоропласт (см. рис. 3). Реже - два или больше, но это случается редко. Последний органоид имеет очень необычное строение. У него четыре мембраны, причём складки наружной одновременно работают как комплекс Гольджи. А самое интересное - между второй и третьей мембранами у него расположено ещё одно эукариотическое ядро, которое отличается от главного только меньшими размерами. Оно даже может управлять хлоропластом независимо от основного ядра (именно по этому их в клетках то по одному, то по два). По сути, такой хлоропласт представляет собой почти независимую клетку, которая живёт в симбиозе с поглотившим её эукариотом. Как у красных водорослей, только свобода действий пленницы ещё шире.

Сохранилось у криптофитовых водорослей и то, чем они когда-то проглотили свои будущие хлоропласты - натуральный клеточный рот. Он находится с брюшной стороны тела прямо под жгутиками, и до сих пор весьма эффективно работает. Настолько эффективно, что хлоропласты у некоторых из них (род Chilomonas - рис. 2, №9) полностью растеряли пигменты и стали работать чисто как цистерны для хранения всяких полезностей. А у представителей рода Goniomonas (см. рис. 4) никаких пластид нет и в проекте... Вы уже чувствуете, как крепко запахло зелёной эвгленой, которая, наверно, знакома вам ещё со школьной скамьи? Та - тоже и не водоросль, и не животное, и про нёё я так же как-то писал...

Рис. 4. Водоросль рода Goniomonas, которая на поверку вовсе и не водоросль. Слева - фото, справа - схематическое строение клетки.
©

Вот только криптофиты - это не эвглены. Они в корне от последних отличаются. Это кажется поразительным, но практика показывает, что эволюция часто пробует одни и те-же пути развития много раз и на разных формах жизни. Эвглены, красные водоросли, бурые водоросли, зелёные растения, криптофиты - это всё совершенно различные по происхождению организмы, которые, поглотив клетки цианобактерий или одноклеточных водорослей, пошли по одному пути. В результате они стали настолько схожи, что до недавнего времени их всех относили к одному отделу царства растений. Лишь недавно стало ясно, что сходства между ними не больше, чем между обычными ежами и морскими. Пути жизни неисповедимы...


Весна близко! Осталось мёрзнуть совсем чуть-чуть...
С уважением, @ivprst


Comments 1