3. Размножение и дифференцировка пола водорослей
Размножение – увеличение числа особей данного вида. У водорослей выделяют три способа размножения: вегетативное, бесполое и половое.
Вегетативное размножение – размножение частями тела организма или размножение по средство соматических клеток. Вегетативное размножение самое примитивный способ размножения. Виды вегетативного размножения у водорослей:
- монотомия – одноклеточный организм делится митозом и каждая дочерняя особь наследует часть оболочки и цитоплазмы материнской клетки;
- фрагментафия – отрыв нити материнского таллома;
- гормогонии – специализированные участки трихом у сине-зеленых водорослей служащие для вегетативного размножения;
- клубеньки – формируются у харовых водорослей в нижней части таллома.
Бесполое размножение – размножение при помощи специализированных генеративных клеток – спор. Спора – это специальная клетка обуславливающая бесполое размножение. Иногда спорой называют зиготу покрытую оболочкой (ооспора, зигоспора) это не верно, т.к. эти споры уже половые и соответственно приводят к половому размножению. Бесполое размножение – размножение посредством спор азиготического происхождения. Спора всегда гаплоидна. У водорослей выделяют несколько типов спор:
- зооспора – подвижная спора представляющая собой монадную клетку. У р. Эндогониум образуется 1 зооспора, но у большинства образуются зооспоры в количестве кратное 4. зооспорангии неотличаются от обычных клеток.
- апланоспоры – неподвижные споры, имеющие коккоидную структуру, без жгутиков. Апланоспоры образуются в спорангиях, у красных водорослей они отличаются от других клеток. Если в спорангии образуется одна спора (красные водоросли) ее называют моноспорой, а если четыре споры – тетраспора (красные, бурые водоросли).
- автоспоры – апланоспоры, которые внутри материнской оболочки приобретают все черты взрослой формы (хлорококк, диатомовые водоросли).
Бесполое размножение более специализированное чем вегетативное, т.к. оно осуществляется по средством специализированных клеток, но дочерние клетки наследуют только материнскую генетическую информацию.
Половое размножение образует комбинированную наследственность, достигается это в следствии полового процесса. Половое размножение - размножение посредством полового процесса. Половой процесс происходит с образованием половых клеток (гамет) и включает 3 стадии:
-
гаметогенез – образование гамет;
-
передвижение гамет к месту слияния;
-
оплодотворение – заканчивается образованием зиготы.
Половой процесс не всегда сопровождается половым размножением у растений, т.е. идет половое воспроизведение.
Формы полового процесса:
1. Агаметогенез – половой процесс происходящий без образования гамет.
А) хологамия – слияние одноклеточных организмов (порядок хламидамонадовые)
Б) коньюгация – слияние протопластов вегетативных клеток (спирогира):
- лесничная коньюгация происходит между нитями двух особей;
- боковая коньюгация происходит между клетками одной нити.
2. Гаметогенез – половой процесс идущий с образованием гамет.
А) изогамия – слияние морфологически одинаковых гамет (улотрикс);
Б) гетерогамия (анизогамия) – сливающиеся гаметы различаются по размерам (макро- и микрогаметы) (ульва);
В) оогамия – образование неподвижной крупной яйцеклетки (в оогониях) и мелких подвижных сперматозоидов (в антеридиях). Виды оогамии у водорослей:
- экзогамия – оплодотворение яйцеклетки происходит с наружи (бурые водоросли);
- эндогамия – оплодотворение яйцеклетки происходит в оогонии (красные водоросли).
Половая дифференцировка у организмов начинается на генетическом уровне. У водорослей определение пола зависит и от внешней среды. Дифференцировка пола у водорослей происходит на нескольких уровнях6
- физиологический уровень;
- морфологический уровень – возникают гаметы разные по половым знакам и морфологически;
- различие половых органов;
- половые органы различны морфологически уже у особей.
Гетероталлизм – двудомность водорослей, в случае если пол морфологически никак не выражен.
Гомоталлизм – однодомность растений, если пол физиологически не различим (улотрикс).