Departamentas Auksiniai dumbliai (šiame straipsnyje rasite atskirų rūšių nuotraukas, charakteristikas ir aprašymus) yra žinomi, ko gero, daugiausia tik biologams. Nepaisant to, jos atstovai vaidina labai svarbų vaidmenį gamtoje. Auksiniai dumbliai yra viena iš seniausių dumblių grupių. Jų protėviai buvo pirminiai ameboidiniai organizmai. Pigmentų rinkiniu, silicio buvimu ląstelių membranose ir atsarginių medžiagų sudėtimi auksiniai dumbliai yra panašūs į geltonai žalius, diatomus ir iš dalies ruduosius dumblius. Yra pagrindo manyti, kad jie yra diatomų protėviai. Tačiau ši prielaida negali būti laikoma visiškai įrodyta.
Departamentas Auksiniai dumbliai: bendrosios charakteristikos
Mus dominantys augalai išsiskiria didele morfologine įvairove. Auksiniai dumbliai (jų nuotrauka pateikta aukščiau) yra vienaląsčiai ir daugialąsčiai, kolonijiniai. Be to, tarp auksinių dumblių yra labai savotiškas atstovas. Jo daugiabranduolis talis yra plikas plazmodis. Taigi auksiniai dumbliai yra labai įvairūs.
Šių organizmų ląstelių struktūrai būdingas skirtingas žvynelių skaičius. Jų skaičius priklauso nuo rūšies. Paprastai jų yra dvi, tačiau reikia pažymėti, kad kai kurios auksinių dumblių rūšys turi tris žvynelius. Trečiasis, nejudantis, yra tarp dviejų mobiliųjų. Ji vadinama gantonema ir pasižymi pratęsimu gale. Gantonemos funkcija yra ta, kad jos pagalba ląstelė pritvirtinama prie substrato.
Dažymas
Auksiniai dumbliai yra departamentas, kuriame vyrauja mikroskopinės rūšys. Jų chloroplastai dažniausiai būna aukso geltonumo spalvos. Iš pigmentų pažymėtina chlorofilas A. Be to, rasta chlorofilo E, taip pat daug karotinoidų, įskaitant karotiną ir nemažai ksantofilų, daugiausia auksinio fukoksantino. Mus dominančio skyriaus atstovų spalva gali turėti įvairių atspalvių, priklausomai nuo vieno ar kito šių pigmentų vyravimo. Jis gali būti nuo žalsvai rudos ir žalsvai geltonos iki grynai aukso geltonumo.
Prasmė ir atgaminimas
Auksiniai dumbliai, kurių rūšių yra daug, yra fototrofiniai organizmai. Jų reikšmė daugiausia susijusi su pirminės produkcijos kūrimu rezervuaruose. Be to, jie dalyvauja įvairių hidrobiontų, tarp jų ir žuvų, auksinių dumblių, mitybos grandinėje. Jų rūšys pagerina įvairių rezervuarų, kuriuose auga, dujų režimą. Jie taip pat sudaro sapropelio nuosėdas.
Departamentas Auksiniai dumbliai pasižymi savo atstovų dauginimu naudojant paprastą ląstelių dalijimąsi, taip pat puvimo pagalbadaugialąsčius talus arba kolonijas į atskiras dalis. Mokslininkai taip pat žino seksualinį procesą, kuris yra tipiška autogamija, hologamija ar izogamija. Dėl dauginimosi proceso atsiranda endogeninės silicio cistos, kurios skiriasi tokiu pagrindu kaip jų apvalkalo skulptūros pobūdis. Šios cistos atlieka svarbią funkciją – padeda dumbliams išgyventi nepalankiomis sąlygomis.
Auksinių dumblių dauginimasis
Auksiniai dumbliai paplitę visame pasaulyje. Tačiau dažniausiai jie auga vidutinio klimato platumose. Šie augalai daugiausia gyvena švariuose gėluose vandenyse. Auksiniai dumbliai ypač būdingi sfagninėms pelkėms, kurių vandenys rūgštūs. Nedidelė dalis šių organizmų gyvena sūriuose ežeruose ir jūrose. Užterštuose vandenyse jų pasitaiko daug rečiau. Kalbant apie dirvožemį, juose gyvena tik kelios jų rūšys.
Auksinių dumblių katedroje yra kelių klasių atstovai. Toliau trumpai aprašome kai kuriuos iš jų.
Chrysocapsaceae klasė
Jo atstovai išsiskiria sudėtingu taliu, kurį vaizduoja gleivinė struktūra. Chrysocapsaceae yra kolonijinės formos, nejudrios, pasyviai plaukiojančios arba prisirišusios. Šių organizmų ląstelės neturi nei žvynelių, nei paviršinių išsikišimų. Juos į vientisą visumą sujungia bendros kolonijų gleivės, dažniausiai išsidėsčiusios periferiniuose jos sluoksniuose, tačiau gali būti ir centrinėje dalyje.
Chrysotricaceae klasė
Į šią klasę įeinaauksiniai dumbliai, turintys sluoksninę, siūlinę ir daugiagijinę struktūrą. Visi šie organizmai yra daugialąsčiai, paprastai bentosiniai, prisirišę. Jų taliją vaizduoja šakotos arba paprastos, vienos ar kelių eilių gijos, disko formos parenchiminės plokštelės ar krūmai. Jie nėra panardinti į paprastas gleives.
Ši klasė derina gėlo vandens formas, rečiau jūrinį ir sūrų vandenį. Chrysotrichaceae yra labiausiai organizuota organizmų grupė tarp visų auksinių dumblių. Jo atstovai savo išvaizda yra panašūs į ulotriksą, priklausantį žaliųjų dumblių departamentui, taip pat į heterotrix, priklausantį geltondumblių departamentui. Kai kurie Chrysotriaceae yra panašūs į kai kuriuos paprasčiausius ruduosius dumblius.
Chrizosferos klasė
Šiai klasei priklauso auksiniai dumbliai, kurių kūno struktūra yra kokoidinė. Šių organizmų ląstelės yra padengtos celiuliozės membrana. Šios klasės atstovuose visiškai nėra turniketų ir rizopodijų. Šie augalai vienaląsčiai, nejudrūs. Mažiau paplitusios kolonijinės formos, kurios yra ląstelių sankaupos, kurios yra laisvai sujungtos viena su kita ir nėra panardintos į bendrą gleivę. Dauginantis jie nesudaro plokštelių ar gijų.
Chrysophycea klasė
Šioje klasėje auksiniai dumbliai derinami su įvairių tipų talis. Būtent jo prietaisas yra pagrindas, kuriuo remiantis šioje klasėje išskiriami šie užsakymai:rizochrizidinė (turi rizopodinę struktūrą), chrizomonadinė (modalinės formos), chrizokapsalinė (palmeloidinės formos), feotamnialinė (gijinė), taip pat chrizosfera (kokoidinės formos). Kviečiame susipažinti su individualiais šios klasės užsakymais.
Chrysomonadal (kitaip – chromulinal)
Tai pati plačiausia tvarka, jungianti auksinius dumblius su monadine struktūra – kolonijine ir vienaląsčia. Chrizomonadų taksonomija grindžiama žvynelių struktūra ir skaičiumi. Ypatingą reikšmę turi jų ląstelių dangtelių pobūdis. Yra vienos ir dvigubos žvynelių formos. Anksčiau buvo manoma, kad pirmieji yra patys primityviausi, pirminiai. Tačiau elektroninis mikroskopas padėjo mokslininkams atrasti, kad tariamai uniflagellar formos turi antrąjį šoninį mažo dydžio žvynelį. Tyrėjai teigė, kad š altinis galėjo būti biflageliuotos chrizomonados su heteromorfinėmis ir heterokontinėmis žvyneliais, o vienkartinės formos atsirado po to, kai sumažėjo trumpas žvynelis.
Kalbant apie chrysomonadal atstovų ląstelių dangčius, jie skiriasi. Yra nuogų formų, apsirengusių tik plazmolema. Kitų rūšių ląstelės yra uždarytos specialiuose celiuliozės namuose. Trečiojo plazmalemos viršuje yra dangtelis, sudarytas iš silikuotų apnašų.
Ląstelių dalijimosi pagalba vykdomas chrizomonadų dauginimosi procesas. Kai kurios rūšys taip pat turi seksualinį procesą.
Reikėtų pažymėti, kad chrizomonadai dažniausiai yra gėlo vandens organizmai. Dažniausiai jie gyvena skaidriuose vandenyse. chrizomonadaidažniausiai aptinkami š altuoju metų laiku, vėlyvą rudenį ir ankstyvą pavasarį. Kai kurie organizmai žiemą gyvena po ledu. Tačiau, kaip išsiaiškino mokslininkai, vandens temperatūra jiems nėra tokia svarbi. Jis turi tik netiesioginę reikšmę. Vandens chemija yra lemiamas veiksnys. Ji kinta ištisus metus: š altuoju metų laiku vandenyje yra daugiau azoto ir geležies, nes nėra kitos augmenijos. Dauguma chrizomonadų gyvena planktone. Jie turi specialių pritaikymų planktoniniam gyvenimo būdui. Kai kurie chrizomonadų atstovai nuspalvina vandenį rudai, todėl jis „žydi“.
Kviečiame susipažinti su šiai klasei priklausančia Ochromonų šeima.
Ochromonų šeima
Mes ir toliau svarstome Auksinių dumblių departamentą. Ochromonų šeimos atstovai – įvairios nuogos formos. Jų ląsteles dengia tik citoplazminė membrana, turinti vieną ar dvi žiuželes (nelygias).
Chode Ochromonas
Šios genties dumbliai dažniausiai gyvena Neustono arba gėlo vandens planktone. Sūriuose vandenyse jų randama retai. Šią gentį atstovauja pavienės auksinės ląstelės, turinčios dvi heteromorfines ir heterokontines žiuželes. Ochromonas yra plika ląstelė, iš išorės apsirengusi tik citoplazmine membrana. Citoskeletas, susidedantis iš periferinių mikrotubulių, išlaiko savo ašaros formą. Tokios ląstelės centre yra ląstelės branduolys. Jį supa branduolinė membrana, susidedanti iš dviejų membranų.
Sluoksniniai chromatoforai (jų yra du) yra uždengti tęsinyje, esančiame tarp branduolio apvalkalo membranų. Jų ultrastruktūra būdinga skyriui, kuriam jie priklauso. Didelė vakuolė kartu su chrizolaminarinu yra šios ląstelės gale. Mitochondrijos yra išsibarsčiusios citoplazmoje, prieš tokią ląstelę yra Golgi aparatas. Flagella tęsiasi nuo priekinio galo. Yra du iš jų, jie nėra vienodo ilgio.
G. Buckas tyrinėjo mastigonemų kilmę ir smulkią Ochromonas danica (auksinių dumblių) struktūrą. Nuotraukos su pavadinimais padeda vizualizuoti tam tikrų rūšių organizmus. Aukščiau esančioje nuotraukoje - Ochromonas danica dumbliai. Ši rūšis yra patogi nustatant mastigonemų vystymosi dinamiką. Faktas yra tas, kad jo ląstelės turi vieną įdomią savybę - jos lengvai praranda savo žvynelius, po kurių vėl jas formuoja. Tai suteikia galimybę ištirti medžiagą įvairiuose jų žvynelinės aparato regeneracijos etapuose.
Rodas Mallomonas
Jos atstovai dažniausiai gyvena gėlavandeniame planktone. Ši gentis yra turtingiausia pagal rūšis. Jo atstovų ląstelės yra skirtingos formos. Jie yra padengti žvynais su šeriais arba silikuotomis žvyneliais. Mallomonas caudata (nuotrauka aukščiau) yra viena didžiausių šios genties rūšių. Jai išsamiai aprašyta sėmenų, žvynų ir ląstelių turinio ultrastruktūra, jų susidarymo, išsiskyrimo ir vėlesnio nusėdimo ant ląstelės paviršiaus mechanizmas. Tačiau tokio pobūdžio tyrimai vis dar atliekamipalyginti nedaug.
Trumpai pakalbėkime apie tokio Mallomonas genties atstovo kaip M. caudata žvynelius. Jis turi du iš jų, bet vieną galima atskirti tik optiniu mikroskopu. Šis žvynelis turi normalią struktūrą. Jame yra 2 eilės plaukuotų mastigonemų. Šviesos mikroskopu neišsiskiria antrasis žvynelis, kuris šiek tiek išsikiša iš ląstelės. Tai slepia svarstyklių viršelis.
Rodas Sinura
Šiai genčiai būdingos elipsoidinės arba sferinės kolonijos, susidedančios iš kriaušės formos ląstelių. Kolonijos centre jie yra sujungti užpakaliniais galais, kartais labai ilgais. Iš citoplazminės membranos, esančios išorėje, ląstelės yra padengtos silifikuotomis svarstyklėmis. Šios svarstyklės išdėstytos spirale, viena kitą dengia plytelių raštas. Šių žvynų, kaip ir Mallomonas, ultrastruktūra ir forma turi didelę taksonominę reikšmę. Pavyzdžiui, tokiame atstove kaip S. sphagnicola (nuotrauka aukščiau) skersinėje pjūvyje ištirta bazinė plokštelė yra plokščia, tai yra, jos storis yra toks pat. Į jį prasiskverbia mažos perforacijos. Viršūninis sustorėjęs kraštas yra priekinėje pakraštyje. Bazinė paraštė yra išlenkta. Jis supa bazinę plokštę ir sudaro kažką panašaus į šiuos auksinius dumblius. Jo atstovai turi tuščiavidurį smaigalį, išlenktą į išorę. Jis pritvirtintas tam tikru atstumu nuo priekinio plokštės krašto. Laikas yra jo bazėje.
Kalbant apie kitus skyriaus narius, tokius kaip Goldendumblių, jų žvynų struktūra yra kiek sudėtingesnė. Tai ypač pasakytina apie S. petersonii. Smulkiai perforuotos bazinės plokštės viršuje ši rūšis turi vidurinį keterą (tuščiavidurį). Jis yra viršūninis, bukas arba smailus. Jo galas gali išsikišti už priekinio skalės krašto, taip imituodamas smaigalį. Didelė pora yra medialinėje keteroje, priekinėje jo dalyje. Šios skalės bazinis galas yra pasagos formos išlenktas. Jis kabo virš jos kūno. Užpakalinės ir priekinės žvyneliai, dengiantys ląstelės kūną, turi skersinius šonkaulius, kurie spinduliuoja iš vidurinio keteros. Viduriniai, be skersinių, turi ir išilginius šonkaulius. Ant ląstelės žvynas guli ne plokščias, o, matyt, yra pritvirtintas tik gale, esančiu priešais stuburą. S. sphagnicola (pavaizduota aukščiau) kūno masto profilių taip pat galima rasti citoplazminėse pūslelėse, dažniausiai esančiose netoli išorinio chloroplasto paviršiaus, nors juos taip pat galima stebėti tarp jo ir pūslelių su chrizolaminarinu.
Coc-kolitoforidų grupė
Auksinių dumblių, kurių rūšių ir pavadinimų mes tiriame, yra daug. Tarp jų išsiskiria ypatinga grupė - coc-colitoforidas. Jos atstovai turi savo ypatybes. Jų kauliuką iš išorės supa papildomas kokolitų sluoksnis (vadinamieji suapvalinti kalkiniai kūnai). Jie yra gleivėse, kurias išskiria protoplastas.
Haptophyceous klasė
Ši klasė visų pirma išsiskiria monadų ląstelių struktūra, kurios, be žvynelių, turi ir haptonemą. Šią klasę sudaro trys užsakymai. Apsvarstykite vieną iš jų.
Pirminis užsakymas
Paprastai jam būdingos dvi izomorfinės ir izokontinės žvyneliai, taip pat ilga haptonema. Ląstelės paviršius, esantis už plazmalemos ribų, yra padengtas nemineralizuotomis organinėmis apnašomis arba kokolitiniais (kalkingais) kūnais, kurie kartu sudaro aplink ląstelę kokosferą.
Viena iš šio ordino šeimų yra Prymnesiaceae. Tiek gėluose vandenyse, tiek jūrose yra su ja susijusi Chrizochromulino gentis. Ovalios arba sferinės ląstelės su dviem lygiomis vienodo ilgio žvyneliais, taip pat haptonema, už citoplazminės membranos yra padengtos nemineralizuotomis organinėmis apnašomis. Pastarieji dažniausiai būna dviejų tipų. Jie skiriasi forma arba dydžiu.
Pavyzdžiui, Chrysochromulina birgeri turi dviejų tipų žvynus, dengiančius jo kūną. Jie skiriasi tik dydžiu. Šios svarstyklės susideda iš ovalių plokštelių, kurių raštą vaizduoja radialinės briaunos. Taip pat yra dvi centrinės iškyšos, pateiktos ragų pavidalu. Kitų rūšių ląstelės paviršius padengtas žvynais, kurie morfologiškai skiriasi daugiau ar mažiau ryškiai. Pavyzdžiui, plokščios, suapvalintos vidinės svarstyklės Ch. cianoforos turi plonus koncentrinius keterus. Jie sutampa vienas su kitu, sudarydami apvalkalą aplink ląstelę. Paprastai juos slepia daugybė cilindrinių svarstyklių, esančių išorėje.
Ch. megacyiindra yra cilindrai ir plokštės. Cilindrai narvelyje pasiskirstę gana tolygiai. Kiekvienas iš jų yra pritvirtintas prie savo bazinės plokštės apatiniame gale. Šių cilindrų šoninės pusės beveik liečiasi viena su kita. Po jais yra plokščios svarstyklės su apvadais, sudarančios daugybę sluoksnių.
Trijų tipų skalės stebimos Ch. chitonas. Jų vieta būdinga: aplink vieną didelį su ratlankiu išsidėstę šeši dideli be apvado. Tarpai tarp jų užpildyti mažiausiomis svarstyklėmis.
Pabaigoje trumpai apsvarstykime dar vieną šeimą.
Coccolithophoridae šeima
Ji daugiausia apima jūrines rūšis. Išimtis yra hymenomonas, gėlavandenių gentis. Šios šeimos monadų ląstelės turi dvi vienodas žvynelius. Jų haptonema paprastai yra gana pastebima. Nepaisant to, kai kuriuose kokolitoforiduose jis akivaizdžiai sumažėja. Pavyzdžiui, tai nepastebėta H. coronate.
Šios šeimos atstovų ląstelės savo sandara nesiskiria nuo kitų haptofitų ląstelių. Jie turi branduolį, taip pat chloroplastus, kuriuos supa endoplazminis tinklas. Juose yra trijų tilakoidų lamelių, o juosiančios lamelės nėra. Ląstelėje taip pat yra pirenoidų. Jį kerta poriniai tilakoidai. Taip pat yra mitochondrijos, Golgi aparatas ir kt. Kalbant apie ląstelės dangą, jis yra už citoplazminės membranos. Kokolitai yra žvynai, impregnuoti karbonatu, iš kurio jis susideda. Kokolitai kartu sudaro kokosferą aplink ląstelę. Kai kuriose formose, be jų, yra organinių nemineralizuotų svarstyklių.
Kokolitai ir kreida
Mums visiems pažįstama rašymo kreida kilmė labai įdomi. Kai svarstoma pagalpo mikroskopu, jei vaizdas nėra labai padidintas, tyrėjams dažniausiai krenta į akis foraminiferių kiautai. Tačiau esant didesniam padidinimui, randama daug skirtingos kilmės skaidrių plokštelių. Jų vertė neviršija 10 µm. Būtent šios plokštelės yra kokolitai, kurie yra kokolitoforidinių dumblių apvalkalo dalelės. Elektroninio mikroskopo naudojimas leido mokslininkams nustatyti, kad kokolitai ir jų fragmentai sudaro 95% kreidos periodo uolienų. Šios įdomios formacijos šiuo metu tiriamos ultrastruktūros požiūriu. Be to, mokslininkai apsvarstė jų atsiradimą.
Taigi, trumpai apžvelgėme auksinių dumblių skyrių. Pasižymėjome klasės ir atskiri jos atstovai. Žinoma, mes kalbėjome tik apie kai kurias rūšis, bet to pakanka, kad susidarytume bendrą vaizdą apie mus dominantį skyrių. Dabar galite atsakyti į klausimą: "Auksiniai dumbliai - kas tai?"
