4. Жизненные циклы водорослей и их эволюция

Жизненный цикл – это свойственное данному виду последовательность развития от того или иного этапа до его повторения, например, от споры до споры, от зиготы до зиготы. Онтогенез – индивидуальное развитие организма (от зиготы до нового деления или смерти). У человека онтогенез совпадает с жизненным циклом. У насекомых есть онтогенез бабочки и онтогенез гусеницы. У растений жизненный цикл включает в себя 2-3 онтогенеза, т.е. вид в своем развитии проходит этапы когда образуются разные особи. Гаметофит (n) – поколение (особь), которое размножается половым путем и развивается из споры. Спорофит (2n) – поколение развивающееся из зиготы и размножающееся бесполым путем.

У водорослей существует связь между различными способами размножения. Вегетативное размножение существует само по себе. Бесполое и половое размножение не посредственно связаны.

Жизненные циклы водорослей (название жизненного цикла происходит от того в какой фазе живет взрослая особь):

I. Гаплофазный жизненный цикл без чередования поколений. Одна и та же особь производит или споры или гаметы.

Взрослая особь (n) ------- Зооспора (n) ------- Взрослая особь (n)

R!

Гаметы (+n, -n) ------ Зигота (n) ----- Взрослая особь (n)

Характерные черты этого жизненного цикла:

1. нет чередования поколений

2. редукция зиготическая

3. взрослая особь в гаплоидной фазе (гаплонт)

Этот жизненный цикл характерен для сцеплянок, харовых водорослей, примитивных вольвоксовых , некоторых представителей хламидомонадовых, примитивных протококковых, одноклеточных представителей отдела желто-зеленые водоросли, улотрикса

II. Гаплодиплофазный жизненный цикл

А) Гаплодиплофазный жизненный цикл с изоморфной сменой генераций. Есть дифференцировка особей по способу размножения, но спорофит и гаметофит внешней не различаются друг от друга.

R!

Спорофит (2n) -------- споры (n) ------- гаметофит (n) ------ гаметы (+n, -n) ------ зигота (2n) ---- спорофит (2n)

Характерные черты этого жизненного цикла:

1. чередование поколений

2. редукция спорическая

3. гаметофит и спорофит внешне не различимы

Такой жизненный цикл характерен для порядка ульвовые из отдела зеленые водоросли, порядков эктокарповые, диктиотовые, сфацелляриевые из отдела бурые водоросли.

Б) Гаплодиплофазный жизненный цикл с гетероморфной сменой генераций, т.е. гаметофит и спорофит морфологически сильно отличаются друг от друга. Существуют варианты этого пита жизненного цикла:

1. с преобладанием в жизненном цикле гаметофита. Гаметофит крупный и принимает на себя вегетативные функции, а спорофит маленький с ограниченными функциями.

Макрофит (гаметофит) (n) ---- гаметы (+n, -n) ---- зигота (2n) ---- микрофит (спорофит) (2n)

R!

---- споры (n) ----- макрофит (гаметофит) (n)

Характерные черты этого жизненного цикла:

1. чередование поколений

2. редукция спорическая

3. гаметофит и спорофит морфологически различимы (гаметофит более крупный, спорофит может быть прикреплен к гаметофиту (красные водоросли - карпоспорофит).

Характерен для порядка кутлериевые из отдела бурые водоросли

2. с преобладанием в жизненном цикле спорофита

R!

Макрофит (спорофит) (2n) ----- споры (n) ---- микрофит (гаметофит) (n) ---- гаметы (+n, -n) ----- зигота (2n) ---- макрофит (спорофит) (2n)

Характерные черты данного жизненного цикла:

1. чередование поколений

2. редукция спорическая

3. преобладание спорофита, гаметофит редуцирован

Такой жизненный цикл характерен для высших растений, кроме моховидных, водорослей порядка ламинариевые из отдела бурые водоросли.