СОВРЕМЕННАЯ БОТАНИКА - П. РЕЙВН - 1990

РАЗДЕЛ IV. РАЗНООБРАЗИЕ

ГЛАВА 14. ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ПРОТИСТЫ: ВОДНЫЕ ПЛЕСЕНИ, СЛИЗЕВИКИ, ХИТРИДИОМИЦЕТЫ И ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ВОДОРОСЛИ

Древнейшие ископаемые эукариоты имеют возраст около 1,5 млрд. лет (рис. 14-1); к тому времени бактерии существовали уже более 2 млрд. лет. В течение сотен миллионов лет все эукариоты были одноклеточными. Возраст первых известных нам многоклеточных эукариот примерно 630 млн. лет, хотя о более раннем возникновении многоклеточных организмов говорят полости, похожие на ходы червей, возрастом около 700 млн. лет. На протяжении по меньшей мере 800 млн. лет существования на Земле эукариот все они, вероятно, относились к царству протистов.

Рис. 14-1. Эти три очень различных представителя акритарх встречались одновременно около 700 млн. лет назад в районе современного Большого Каньона в шт. Аризона. Акритархи, древнейшие остатки которых имеют возраст около 1,5 млрд. лет, были первыми и в течение сотен миллионов лет единственными эукариотами. Эта весьма разнообразная группа, вероятно, объединяла планктонные автотрофные организмы. По-видимому, некоторые более поздние их формы родственны зеленым водорослям

Ряд эволюционных линий многоклеточных организмов берет начало от одноклеточных эукариот, причем многоклеточные представители известны почти в каждом отделе протистов. Четыре из этих полностью или частично многоклеточных групп — фотосинтезирующие. Среди них растения, возникшие из многоклеточных зеленых водорослей, настолько своеобразны, что выделяются в отдельное царство. Они описаны в гл. 16,17 и 18. Остальные три группы — зеленые, бурые и красные водоросли — хотя прямо не связаны друг с другом, составляют отделы царства протистов и рассмотрены в гл. 15. Гл. 14 посвящена семи основным отделам одноклеточных протистов, которых раньше причисляли к растениям или грибам. Это водные плесени, слизевики, хитридиомицеты и одноклеточные водоросли.

Группы протистов, традиционно относимые к простейшим (корненожки, инфузории и т. д.), не рассматриваются в данной книге, так как обычно не изучаются ботаниками.

Из семи отделов протистов, обсуждаемых в данной главе, четыре объединяют гетеротрофные организмы и по традиции исследуются микологами, т. е. специалистами по грибам. Многие ученые сейчас приводят доказательства отсутствия прямой связи между этими гетеротрофами и грибами, тем не менее их продолжают описывать, употребляя микологическую терминологию. Например, эти организмы называют, как и некоторые грибы, «плесенями», их волокна — гифами, а совокупность гиф — мицелием.

Другие три отдела, как и отделы, описываемые в следующей главе, включают в основном фотосинтезирующие организмы и исследуются альгологами (фикологами), т. е. специалистами по водорослям.

Важно отметить, что доказательств прямого родства между любыми из десяти отделов царства протистов, предлагаемых в данной книге, очень мало. Лучше всего рассматривать их как отдельные эволюционные линии эукариот. Объединение в одно царство основано лишь на их эукариотической структуре и отсутствии специфических черт растений, животных или грибов.

Экология одноклеточных протистов

В любом водоеме можно обнаружить во взвешенном состоянии микроскопические фотосинтезирующие клетки и крошечных животных, образующих планктон (от греческого слова «скиталец»). Планктонные водоросли и цианобактерии, или фитопланктон, представляют собой начало пищевой цепи большинства гетеротрофных организмов, обитающих в глубинах океанов или крупных пресных водоемов. Фитопланктон обычно состоит из одноклеточных, некоторые из которых очень просты по своему строению, а другие имеют замысловатые и богатые деталями формы, иногда объединяясь в колонии или нити (рис. 14-2). Самые мелкие представители планктона — нанопланктон — настолько малы, что обычно проходят через отверстия планктонной сетки размером 40 — 76 мкм. Сюда относятся водоросли и цианобактерии, также вносящие важный вклад в продуктивность морей и пресных вод.

Рис. 14-2. Фитопланктон. Показаны динофлагелляты и нитчатые или одноклеточные диатомеи

Гетеротрофный планктон (зоопланктон) состоит в основном из крошечных ракообразных, личинок разных групп животных, гетеротрофных протистов и бактерий. В морях мелкие и некоторые крупные рыбы, а также усатые киты питаются фито- и зоопланктоном. Таким образом, фитопланктон, иногда называемый «огромным морским лугом», можно сравнить с сухопутными лугами, которые обеспечивают пищей наземных гетеротрофов.

Из четырех гетеротрофных отделов, обсуждаемых в этой главе, два объединяют в основном водные организмы: Ооmycota (оомицеты, т. е. водные плесени и родственные им организмы) и Chytridiomycota (хитридиомицеты). Два других отдела — Acrasiomycota (акразиомицеты, или клеточные слизевики) и Муxomycota (миксомицеты, или плазмодиальные слизевики) — в основном наземные организмы. У водных плесеней и хитридиомицетов плавающие споры; эти протисты — паразиты или сапробионты, впитывающие органическое вещество, образованное другими организмами. Слизевики, напротив, активно захватывают бактерии или мелкие органические частицы. Они больше всего из всех организмов, описанных в этой книге, напоминают животных.