Доклады, рефераты, лекции, конспекты, шпаргалки. Биология. Наибольшей сложности среди многоклеточных колониальных зеленых водорослей достигает вольвокс (Volvox) (рис.
Вольвокс – род колониальных растений из отдела зеленых водорослей. В настоящее время изучено около 20 видов данного рода.
Громадное большинство вольвоксовых — одноклеточные организмы, но есть также ценобиальные формы, а у видов рода вольвокс (Volvox) таллом Эта линия эволюции привела к формированию протококковых водорослей, составляющих.
Все, что им нужно — это довольно чистая и теплая вода, богатая питательными веществами. При половом размножении у водорослей формируются мужские и женские половые клетки гаметы. Ряд одноклеточных и колониальных форм завершает вегетативную и репродуктивную фазы своего жизненного цикла всего за несколько дней. Их панцирь состоит из двух половинок створок , входящих друг в друга, как две части мыльницы.
В мире существует так много замечательных микроскопических организмов. Если бы кому-нибудь пришло в голову составить перечень семи чудес микромира, то водоросли вольвокс непременно бы вошли в этот список. Вольвокс — это зеленые водоросли. Они существуют в виде колонии. Почему вольвокс относят к одноклеточным организмам? Ответ напрашивается довольно простой: каждая отдельная маленькая водоросль и является клеткой, у которой есть два жгутика и волоски.
Одиночные клетки соединены друг с другом тонкими нитями цитоплазмы, которые позволяют всей колонии плавать согласованно. Отдельные представители кроме волосков и жгутиков также имеют небольшое красное пятнышко, так называемый глазок. Дифференциация клеток придает уникальности представителям водорослей.
Каждая колония имеет начало и конец, иначе говоря, Северный и Южный полюса. В первом регионе наблюдается более выраженное скопление развитых глазков. Это помогает водорослям плыть в сторону света. Таким образом, колония одноклеточных организмов внешне вполне может сойти за многоклеточный организм.
Отдельные водоросли соединены тонкими нитями цитоплазмы. У водоросли вольвокс строение достаточно простое. Центральная полость заполнена слизью. Все клетки имеют по два жгутика, которые прикрепляются у переднего конца. Каждая ячейка в клетке выполняет свою функцию питания, дыхания и экскреции. Форма может быть сферической, эллиптической или овальной. Наружный слой также покрыт слизью.
Каждая ячейка имеет один глаз в виде пятна на переднем конце. Способы размножения у водорослей вольвокс довольно интересные и даже захватывающие. Они могут размножаться как бесполым, так и половым путем. При внимательном рассмотрении можно увидеть, что большинство колоний имеет внутри специфические сферы, которые называются гонадами. Это является признаком бесполого размножения. Гонады выращиваются из клеток вокруг экватора колонии. Эти клетки увеличиваются и проходят ряд делений, пока не образуют маленькие сферы.
При этом жгутики оказываются внутри новой окружности. Чтобы их извлечь, клетка должна вывернуть себя наизнанку. Вольвокс могут воспроизводить себе подобных также половым путем. Подобно бесполому размножению специальные клетки скапливаются вокруг экватора. Самец и самка создают колонии различных зародышевых клеток. Сперматозоиды образуются путем деления.
Женские половые клетки не делятся, а просто увеличиваются в размере. Большинство видов имеет как мужские, так и женские колонии. А некоторые представляют собой гермафродитов. Наблюдение за группами колоний под световым микроскопом является поистине захватывающим зрелищем. Если оставить достаточно места под крышкой для скольжения, маленькие зеленые сферы начнут медленно плыть в сторону подсветки. Отыскать вольвокс очень легко.
Все, что им нужно — это довольно чистая и теплая вода, богатая питательными веществами. Подходящее время для наблюдения — лето. Это не просто клетка, это целый микроскопический организм. В нем происходят свои жизненно важные процессы. Вот почему вольвокс относят к одноклеточным организмам. Благоприятной средой обитания для таких водорослей являются пресные водоемы. Эти микроорганизмы встречается в прудах, канавах и даже в неглубоких лужах. Водоросли вольвокс являются одними из самых древних на планете.
Вольвокс — наиболее развитый организм в своем роде. Он образует шаровидные, эллипсоидальные или яйцевидные колонии. В клетках водорослей содержится хлорофилл, поэтому они сами себе добывают пропитание путем фотосинтеза. Каждая индивидуальная клетка работает на благо своей колонии, а вместе они действуют как один организм.
igiit.ru
В мире существует так много замечательных микроскопических организмов. Если бы кому-нибудь пришло в голову составить перечень семи чудес микромира, то водоросли вольвокс непременно бы вошли в этот список.
Вольвокс – это зеленые водоросли. Они существуют в виде колонии. Почему вольвокс относят к одноклеточным организмам? Ответ напрашивается довольно простой: каждая отдельная маленькая водоросль и является клеткой, у которой есть два жгутика и волоски.
Одиночные клетки соединены друг с другом тонкими нитями цитоплазмы, которые позволяют всей колонии плавать согласованно. Отдельные представители кроме волосков и жгутиков также имеют небольшое красное пятнышко, так называемый глазок.
Дифференциация клеток придает уникальности представителям водорослей. Каждая колония имеет начало и конец, иначе говоря, Северный и Южный полюса. В первом регионе наблюдается более выраженное скопление развитых глазков. Это помогает водорослям плыть в сторону света. Таким образом, колония одноклеточных организмов внешне вполне может сойти за многоклеточный организм.
При ответе на вопрос, почему вольвокс относят к одноклеточным организмам, стоит упомянуть, что единичная клетка может достигать 2 миллиметров в диаметре (в более крупных колониях – до 2 см), поэтому их легко можно увидеть невооруженным глазом. Отдельные водоросли соединены тонкими нитями цитоплазмы.
У водоросли вольвокс строение достаточно простое. Центральная полость заполнена слизью. Все клетки имеют по два жгутика, которые прикрепляются у переднего конца. Каждая ячейка в клетке выполняет свою функцию питания, дыхания и экскреции. Форма может быть сферической, эллиптической или овальной. Наружный слой также покрыт слизью. Каждая ячейка имеет один глаз в виде пятна на переднем конце.
Способы размножения у водорослей вольвокс довольно интересные и даже захватывающие. Они могут размножаться как бесполым, так и половым путем. При внимательном рассмотрении можно увидеть, что большинство колоний имеет внутри специфические сферы, которые называются гонадами.
Это является признаком бесполого размножения. Гонады выращиваются из клеток вокруг экватора колонии. Эти клетки увеличиваются и проходят ряд делений, пока не образуют маленькие сферы. При этом жгутики оказываются внутри новой окружности. Чтобы их извлечь, клетка должна вывернуть себя наизнанку.
Вольвокс могут воспроизводить себе подобных также половым путем. Подобно бесполому размножению специальные клетки скапливаются вокруг экватора. Самец и самка создают колонии различных зародышевых клеток.
Сперматозоиды образуются путем деления. Женские половые клетки не делятся, а просто увеличиваются в размере. Большинство видов имеет как мужские, так и женские колонии. А некоторые представляют собой гермафродитов.
Наблюдение за группами колоний под световым микроскопом является поистине захватывающим зрелищем. Если оставить достаточно места под крышкой для скольжения, маленькие зеленые сферы начнут медленно плыть в сторону подсветки.
Отыскать вольвокс очень легко. Все, что им нужно – это довольно чистая и теплая вода, богатая питательными веществами. Подходящее время для наблюдения – лето. Зачерпнув немного зеленых образцов, можно увидеть, как в банке с водой из «цветущего пруда» водоросли будут тянуться к свету.
Почему вольвокс относят к одноклеточным организмам? Давайте разберемся. Вольвокс имеет одноклеточное строение, он не может существовать в одиночестве, поэтому часто образует шарообразные колонии вместимостью до 50 000 особей. Это не просто клетка, это целый микроскопический организм. В нем происходят свои жизненно важные процессы. Вот почему вольвокс относят к одноклеточным организмам.
Благоприятной средой обитания для таких водорослей являются пресные водоемы. Эти микроорганизмы встречается в прудах, канавах и даже в неглубоких лужах. Водоросли вольвокс являются одними из самых древних на планете. По предположениям ученых, такой колониальный образ жизни они вели еще 200 миллионов лет тому назад.
Вольвокс – наиболее развитый организм в своем роде. Он образует шаровидные, эллипсоидальные или яйцевидные колонии. В клетках водорослей содержится хлорофилл, поэтому они сами себе добывают пропитание путем фотосинтеза. Каждая индивидуальная клетка работает на благо своей колонии, а вместе они действуют как один организм.
fb.ru
Вольвокс развивается среди лета массами в нагретой воде болот и других мелких водоемов, богатых органическими веществами. Колонии его достигают размеров булавочной головки и видны простым глазом. Ловить подвижные, ясно вращающиеся шары вольвокса, если нет планктонной сетки, следует процеживанием через кисею. Часть лова следует сейчас же зафиксировать в формалине, а другую часть культивировать в той же воде, из которой она взята, для получения последующих стадий. В сущности, необходимо иметь несколько ловов на протяжении месяца, чтобы материал был достаточным.
Вольвокс представляет собою большую колонию зоогонидий. Это полый шар, одетый очень тонким общим покровом, за которым правильным слоем в один ряд расположены по периферии шара живые клетки. У более крупного вида Volvox globator Ehrenb. число клеток достигает 22000, а у одного редкого вида V. Rousseletii West — даже 50 000. У обыкновенного нашего V. aureus Ehrenb. от 200 до 2 000. Протопласты всех этих клеток соединены между собой протоплазматическими нитями, проходящими сквозь поры клеточных оболочек. Хроматофор чашеобразный с одним пиреноидом, есть ш пульсирующая вакуоля и красный глазок, ядро занимает в клетке центральное положение. Протопласт занимает только часть клетки, остальная же часть ее выполнена слизью. Ресничек две, причем они выходят наружу через узкий канал в слизистой оболочке. Вся колония движется именно этими ресничками, движения которых согласованы, так как подчиняются одним и тем же таксисам. Движение, как и везде, одновременно и вращательное и поступательное. Вся колония имеет определенную полярность, так, красный глазок каждой клетки обращен к переднему концу колонии.
Вегетативное размножение состоит в том, что протопласты нескольких отдельных клеток, разбросанных в разных точках шара, повторно делятся по несколько раз. Первые восемь делений дают пластинку, после чего края этой пластинки заворачиваются и образуют полый шар, периферия которого образована клетками, а полость занята жидкою слизью.
Таким образом внутри шара вольвокса возникают несколько меньших шаров, внутри которых позднее развиваются еще меньшие — внучатные. Затем дочерние колонии, двигаясь все энергичнее, разрывают общий покров шара и выходят наружу, начиная самостоятельное существование, а на их месте в составе материнской колонии остаются пустые оболочки. От пандорины вольвокс отличается, тем, что у него не все клетки могут превратиться в дочерние колонии, а только небольшая часть их.
Половое размножение состоит в превращении отдельных клеток колонии в оогонии, или в антеридии. Клетка, образующая оогоний увеличивается, теряет реснички, приобретает более темную окраску, наконец запасает питательные вещества, в то время как оболочка отстает от содержимого. Зрелый оогоний состоит из сферической оболочки, внутри которой лежит неподвижная яйцеклетка.
Антерозоиды развиваются целыми колониями. Превращающаяся в антеридий клетка делится, как и при образовании дочерних колоний, только окраска ее становится желтою от масла и каротина, и форма пластинки удерживается. Общее число антерозоидов в одном антеридии достигает у V. globator 128, а у У. aureus 32. Каждый из них снабжен красным глазком, двумя ресницами на переднем заостренном конце и пульсирующей вакуолью. Оболочка антеридия ослизняется, и колония антерозоидов целиком выходит наружу, имея вид пачки. Общее число антерозоидов у одной особи вольвокса может быть очень большим, английский ботаник Power насчитал у одной особи 65 536 антерозоидов, созревших одновременно. Оосфер, или яйцевых клеток, у разных видов насчитывали только от 30 до 400 на колонию.
Позднее колонии антерозоидов рассеиваются, и одиночные антерозоиды сливаются с оосферами, давая начало зиготам. Осенью шары вольвокса падают на дно и зимуют. Они обладают двойной оболочкойг при чем у У. globator наружная оболочка звездообразная; содержимое же, благодаря накоплению гематохрома, краснеет. Весной внутри 72 зиготы развивается молодая колония, которая и всплывает на поверхность.
Из двух наших видов У. globator имеет угловатые клетки, а V. aureus, округлоовальные, живут оба они в одинаковых условиях и нередко встречаются вместе. В стадии образования гамет колонии вольвокса, чаще являются обоеполыми, но встречаются и такие колонии, которые развивают только антеридии или только огоний.
www.polnaja-jenciklopedija.ru
Порядок вольвоксовых объединяет наиболее высокоорганизованных представителей класса. Сюда относятся исключительно ценобиальные и колониальные формы. Но и здесь отдельные клетки, слагающие ценобии и колонии, построены по типу хламидомонады. Однако, в отличие от одноклеточных форм, при размножении клетки здесь не расходятся, а срастаются своими оболочками или остаются соединенными общей слизью. Форма общей слизистой оболочки, количество клеток и способ их размещения в ней, а также способ срастания клеток в комплексы являются постоянными признаками и широко используются в систематике этого порядка. Обычно порядок вольвоксовых подразделяют на три семейства. Один из наиболее типичных представителей семейства спондиломоровых (Spondylonioraceae)— пироботрис стройный (Pyrobotrys gracilis, рис. 207, 1).
Он характеризуется способом срастания клеток, расположением их ярусами и отсутствием общей слизистой оболочки вокруг гроздевидного ценобия. Этот вид обычно хорошо развивается, например, в первой половине мая в отстойниках очистных сооружений сахарных заводов Украины в придонных слоях воды. Если взять пипеткой каплю образовавшегося на дне этих водоемов темно-зеленого осадка и приготовить препарат, то под микроскопом можно увидеть почти чистую культуру пироботриса— его четырехъярусные, обычно 16-клеточные ценобии с клетками различного возраста: от крохотных, стройных, грушевидных и еще слабоокрашенных до крупных, толстых, обратнояйцевидных клеток с интенсивно окрашенным темно-зеленым хлоропластом. Часть крупных клеток таких ценобиев вместо протопласта может содержать уже образовавшиеся зооспоры, которые, двигаясь в оболочке материнской клетки, там же срастаются в новый крохотный грациозный ценобий. Когда клеточки его достаточно подрастут, они разрывают оболочку материнской клетки и новый молодой ценобий, оказавшийся в воде, начинает жить как самостоятельный ценобиальный организм. В конце вегетационного периода в клетках ценобиев пироботриса вместо зооспор возникают изогаметы. Они попарно копулируют и дают зиготу, при помощи которой вид переживает неблагоприятные условия до следующего года.
В чистых водах рек и озер можно встретить четырехжгутиковую форму, относящуюся к этому семейству, например спондиломорум четверной (Spondylomorum quaternarium, рис. 207, 2), сходный с предыдущим видом. Весьма своеобразный по строению вид — хлоркорона богемская (Chlorcorona bohemica, рис. 207, 3), в ценобиях которой клетки соединены слизистыми тяжами в два 4-клеточных ромбических яруса.
Второе семейство — стефаносферовые (Stephanosphaeraceae)— содержит единственный род и вид стефаносферу дождевую (Stephanosphaera pluvialis, рис. 207, 4). Это типичный холодолюбивый вид (криофил), встречающийся обычно на поверхности снегового покрова в северных районах. Его можно найти, например, в Мурманской области, где он вегетирует на протяжении всего лета на поверхности тающего снега и льда в овражках и расщелинах скал каменистой тундры. В пробе воды из такого растаявшего снега при малом увеличении мы увидим шаровидные или эллипсоидные ценобии, внутри которых обычно расположено 8 клеток более или менее веретеновидпой формы. Клетки покрыты лишь тонким и нежным перипластом, позволяющим им вырабатывать разветвленные протоплазматические выросты, которыми они упираются в стенку цепобия. Внутри ценобия клетки расположены поясом по экватору, а их жгутики выходят наружу. В хлоропласте каждой клетки содержится по 2—5 пиреноидов и округло-треугольный глазок, расположенный на наружной его стороне. Пульсирующих вакуолей несколько, и они разбросаны по всему протопласту. В клетках некоторых ценобиев можно увидеть дробление протопласта на 8, реже 4 или 16 участков. Это начало образования зооспор, которые, сформировавшись, не выходят из оболочки материнской клетки, а размещаются в ней по ее экватору и слагают новый ценобий. Кроме зооспор, в клетках ценобия может образоваться от 4 до 32 веретеновидных изогамет, которые, попарно копулируя внутри ценобия, дают одну зиготу. Последняя накапливает гематохром, приобретает красную окраску и переходит в состояние покоя. Через некоторое время она дает новый ценобий.
Последнее семейство — собственно вольвоксовые (Volvocaceae)—представлено ценобиальными и колониальными формами. Из ценобиалышх форм наиболее обычны представители родов гониум (Gonium) и эвдорина (Eudorina). У первого из них клетки ценобия расположены в один слой, пакетиком, окруженным общей слизистой обверткой.
Яркое впечатление производит под микроскопом гониум пекторальный (Gonium pectorale, рис. 208, 1) во время движения, когда его 16-клеточный ценобий парит в толще воды, напоминая сказочный ковер-самолет: клетки ценобия, дружно двигая жгутиками, свисающими вниз бахромой, несут над собой общую слизистую обвертку.
У широко распространенных видов эвдорины ценобий обычно эллипсоидные, состоят из 32 клеток, расположенных не в одной плоскости, а по периферии в поверхностном слое общей слизи в 5—8 рядов. Благодаря согласованному движению жгутиков всех 32 клеток ценобий довольно быстро передвигается в толще воды. Обычно в ценобии эвдорины все клетки одинаковые (Eudorina elegans, рис. 208, 2) и все способны, как и у гониума, к образованию бесполым путем новых дочерних ценобиев.
У пандорины (Pandorina morum, рис. 208, 3) в ценобиях обычно 16 клеток, и расположены они не рыхло, как у эвдорины, а компактно, соприкасаясь боковыми сторонами, в связи с чем обычно приобретают многогранную форму.
Указанные ценобиальные формы вольвоксовых встречаются довольно часто, обычно в небольших стоячих водоемах, где летом нередко вызывают зеленое «цветение» воды. Размножаются они в основном бесполым способом, путем образования в каждой клетке молодых ценобиев. К концу вегетации у них осуществляется и половой процесс — в виде изогамии у гониумов, гетерогамии у пандорин и оогамии у эвдорин. Во всех случаях образовавшаяся зигота переходит в состояпие покоя.
Колониальные формы вольвоксовых представлены лишь видами рода вольвокс (Volvox). Это наиболее высокоорганизованные представители класса. Их колонии (рис. 209) имеют вид слизистых, диаметром до 2 мм шаров, в периферическом слое которых расположено множество, до 20, а у некоторых и до 50 тыс. хламидомонадо-подобных клеток, сросшихся своими боковыми ослизненными стенками друг с другом и соединенных одна с другой протоплазменными тяжами (плазмодесмами). Здесь уже наблюдается дифференциация или специализация клеток в пределах колонии. Громадное большинство составляют вегетативные клетки, слагающие периферическую часть колонии и не принимающие участие в размножении. Между вегетативными клетками разбросаны более крупные репродуктивные клетки. Около десятка из них — клетки бесполого размножения, так называемые партеногонидии, которые в результате многократных делений дают начало молодым, дочерним колониям внутри материнской. Половое размножение представлено типичной оогамией. Оогонии и антеридии возникают также из репродуктивных клеток. В грушевидных, с темно-зеленым содержимым оогониях возникает одна яйцеклетка. В антеридиях образуется по 64 желтоватой окраски антерозоида, сложенных в виде пакетика. После оплодотворения яйцеклетка превращается в ооспору с многослойной, шиповатой снаружи оболочкой и богатым запасными веществами внутренним содержимым. После периода покоя ооспора дает начало новой колонии вольвокса.
Наиболее широко распространенными являются два вида этого рода — вольвокс шаровидный (Volvox globator) с однодомными колониями и вольвокс золотистый (Volvox aureus), колонии которого двудомны. В центральных районах европейской части СССР оба эти вида часто встречаются в старицах рек и прудах, нередко вызывая даже «цветение» воды (рис. 209).
Из вышесказанного видно, что класс вольвоксовых (Volvocophyceae)—это сравнительно однородная группа отдела зеленых водорослей (Chlorophyta). Они характеризуются только одной монадной структурой тела. Таллом их преимущественно одноклеточный, у некоторых типично ценобиальный, у немногих колониальный. Строение клетки в общем однородное, почти у всех видов хламидомонадоподобное.
Вольвоксовые не являются тупиковой ветвью в эволюции зеленых водорослей. Потеряв подвижность, представители вольвоксовых на каком-то этапе исторического развития передали эстафету протококковым водорослям.
Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.
dic.academic.ru
