Melkein jokaisesta vesistöstä koko maapallon pinnalla voit löytää sellaisen ainutlaatuisen organismin, joka muistuttaa koostumukseltaan kasvia kuten levää.
Mikä on levä
Levät ovat erityinen ryhmä yksisoluisia tai monisoluisia organismeja, jotka elävät pääasiassa vesiympäristössä. Tämä on melko suuri ryhmä alempia kasveja. Niiden elinympäristö on niin suuri, että sitä löytyy kaikkialta, sekä valtamereistä että meristä, järvistä, joista, muista vesistöistä, kostealla maaperällä ja jopa puiden kuorella.
Levät ovat sekä yksisoluisia yksinkertaisia organismeja että monisoluisia siirtomaita. Monisoluisten levien kuoret koostuvat selluloosasta, joka on kiinnitetty toisiinsa päässä.
Heillä ei ole juurijärjestelmää. Sen sijaan levät kiinnitetään pintaan erityisillä prosesseilla - risoideilla.
Levät ovat tärkein orgaanisen aineen lähde koko maailmassa. Lähes kaikki ruokaketjut alkavat heistä. Lisäksi ne toimivat ravintolähteenä monille vesiympäristön asukkaille.
Levät soveltuvat myös lannoitteiden valmistukseen, eläinrehuihin, ja ihmiset voivat luonnollisesti syödä niitä.
Levien alkuperä
Levien alkuperästä ja niiden täsmällisestä iästä ei ole vielä päästy yksimielisyyteen, koska tätä eliölajia edustaa suuri valikoima. Lisäksi ei ole säilytetty yhtäkään esimerkkiä fossiilinäytteistä, ja on mahdotonta selvittää, mitä evoluutiovaiheita tämä eliölaji on kulkenut.
Biologit ympäri maailmaa ovat vakuuttuneita siitä, että yhtäkään maailman kasvia ei voida verrata levien parantavaan voimaan, koska meressä on olemassa teoria elämän alkuperästä, mikä tarkoittaa, että ne sisältävät ainutlaatuisen biologisen koostumuksen.
Uskotaan kuitenkin, että vihreät ja keltaiset levät ilmestyivät maan päälle noin 3 miljardia vuotta sitten. Aluksi ne syntyivät yksisoluisina ja vasta sitten siirtomaa-muodossa. Ja tämän organismilajien ilmestyminen johti maapallon happi-ilmakehän ja otsonikerroksen muodostumiseen, mikä myöhemmin johti elämän syntymiseen. Noin miljardi vuotta sitten monisoluisia komplekseja leviä ilmestyi.
Levätyypit
Nykyajan biologia tuntee yli 30 tuhatta levälajia. Ne kaikki voidaan kuitenkin yhdistää erityisryhmiin:
- Euglena tai yksisoluinen. Pienin levä.
- Pyrofyytit, joiden kalvo koostuu selluloosasta.
- Piilevät. Ne koostuvat soluista, joissa on ns. Kaksoiskuori.
- Kultainen levä. Täällä on mahdollista tavata sekä yksisoluisia että monisoluisia, mutta ne ovat kaikki makean veden kultaisia tai ruskeankeltaisia.
- Keltainen vihreä. Ne yhdistetään usein edelliseen ryhmään.
- Vihreä. Ne voidaan havaita paljain silmin, esimerkiksi puiden kuoresta.
- Harov-levät. Nämä ovat jo monisoluisia leviä, jotka yhdistetään usein vihreisiin leviin. Varren korkeus vaihtelee 2, 5 cm - 10 cm.
- Punalevät. Niin kutsuttiin, koska niiden koostumuksessa on erityinen elementti - fytoerytriini, joka värjää ne punaisella. Nämä levät elävät pääasiassa suuressa syvyydessä meressä.
- Ruskeat levät. Täydellisin ilme. He elävät suuressa syvyydessä ja pystyvät luomaan jakeita, kuten esimerkiksi Sargassonmereen. Rizoidit ovat tiukasti kiinni pinnassa, joten niiden poistaminen on melkein mahdotonta.
Levien leviäminen luonnossa
Elämäntavan mukaan levät jaetaan kahteen suureen ryhmään: ne ovat vesieläimiä ja niitä, jotka elävät maalla - veden ulkopuolella.
Vesi puolestaan voidaan jakaa useisiin luokkiin:
- Plankton. Ne suspendoidaan veteen. Samalla he ovat täysin sopeutuneet tällaiseen elämäntapaan.
- Bentaalisen. He asuvat säiliöiden alaosassa.
- Perifyton. He elävät vedenalaisissa kallioissa, jotka ovat kasvaneet syvistä esineistä.
- Neustonic. Tämä levälaji kelluu osittain vedenalaisessa tilassa. Yksi osa on sijoitettu veden pinnan yläpuolelle, toisen on upotettava veteen.
Maassa elävät levät jaetaan kahteen alaryhmään:
- Aerofiton. Levät, jotka kasvavat maa-esineillä, pudonneilla esineillä, kannoilla.
- Levät kasvaa maaperän pinnalla.
Edellä mainittujen lajien lisäksi on niitä, jotka asuvat suolavesissä, lumessa tai jäällä ja myös kalkkikivialustalla.
Kuinka levät rotuvat?
Tarkastellaan artikkelin pääkysymystä. Luonnossa levät rotuvat kolmella tavalla. Jokaisella niistä on omat piirteensä.
- Levät lisääntyvät kasvullisesti. Tämä on sellainen lisääntymismenetelmä, jossa aikuinen yksilö jaetaan kahteen osaan tai esimerkiksi munuainen erotetaan äidin kehosta. Sitten vasta muodostetut solut jaetaan kahteen ja neljään soluun, joista aikuinen levä kasvaa myöhemmin.
- Aseksuaalinen lisääntyminen. Tämä on sellainen, jossa protoplasti jakautuu leväsolun sisäpuolelle, sen myöhemmän poistumisen kanssa ulkopuolelle ja erotuksen emosolusta.
- Levät lisääntyvät itiöiden avulla, jotka muodostuvat erityisissä elimissä - sporangiassa.
- Seksuaalinen lisääntyminen. Se koostuu kahden solun, sukusolujen fuusiosta, minkä seurauksena esiintyy tsygootti, joka myöhemmin kasvaa uudeksi yksilöksi tai antaa zoosporot. Lisäksi eri levien zygotot käyttäytyvät muodostumisensa jälkeen eri tavalla. Joissakin tapauksissa ne menevät lepoaikaan, joka voi kestää jopa useita kuukausia. Ja muut kasvavat heti uudeksi kerrokseksi tai tallukseksi.
On huomionarvoista, että jokainen levälaji lisääntyy eri tavalla. Tätä kysymystä tutkitaan koulun opetussuunnitelmassa. Ja usein oppilaat kuulevat opettajalta kysymyksen: "Kuinka levät rotuvat? Kuvaile levien leviämistä." Siihen on helppo vastata, jos tutkit materiaalia yksityiskohtaisesti.
Kun levät lisääntyvät aseksuaalisesti. Aseksuaalisen lisääntymisen tyypit
Tämä on helpoin vaihtoehto. Aseksuaalisesti tai kasvullisesti levät lisääntyvät pääasiassa vain niille suotuisissa olosuhteissa. Tämä tarkoittaa sitä, kun lampiossa olevalla vedellä on tietty lämpötila ja olosuhteet maksimoivat aseksuaalisen lisääntymisen.
Jos säiliössä tai ympäristössä tapahtuu asukkaiden teräviä lämpötilan muutoksia, pilaantumista tai asukkaiden ylitäyttöä, levät alkavat tässä tapauksessa lisääntyä.
Aseksuaalinen lisääntyminen voidaan jakaa useisiin tyyppeihin:
- Levät lisääntyvät vegetatiivisesti - vegetatiiviset solut eroavat toisistaan.
- Itiöinti. Tai jollain muulla tavalla, levien lisääntyminen erityisillä soluilla. Näitä soluja kutsutaan itiöiksi.
Kun levät lisääntyvät aseksuaalisesti, vain yksi vanhemmista perii kaikki olemassa olevat genomit. Mutta mutaatioiden tapauksessa geneettinen materiaali voi muuttua merkittävästi.
Usein yksi organismi voi lisääntyä sekä aseksuaalisesti että kasvullisesti.
Levien vegetatiivinen lisääntyminen
Vegetatiivinen lisääntyminen on tyypillistä useimmissa tapauksissa ruskeille leväille.
Tällä lisääntymismenetelmällä levien (thalli) osat erotetaan olemassa olevista ilman muutoksia, ja muodostuneet uudet solut perivät osan äidin kalvosta.
Vegetatiivisesti sekä yksisoluiset että monisoluiset levät voivat lisääntyä. Lisäksi yksisoluisissa soluissa solu jaetaan kahteen osaan, ja monisoluisissa erotuksissa tapahtuu kerrosten tai kokonaisten thallien kautta pesäkkeitä. Rihmalevissä vegetatiivinen lisääntymismenetelmä tapahtuu erottamalla säikeet niiden yksittäisiksi palasiksi.
Samaan aikaan kaikki siirtomaa-edustajien irtoamisesta peräisin olevat levät eivät pysty lisääntymään vegetatiivisesti, samoin kuin yksisoluisissa organismeissa, vegetatiivisen lisääntymismenetelmän lisäksi, myös sukupuolielimet voivat esiintyä.
Kuten edellä mainittiin, ruskeat levät lisääntyvät tällä tavoin käyttämällä erityisiä haarojen oksia. Samalla tavalla kaikki Sargasso-lajit rotuvat Sargassomerellä.
Itiöiden leviäminen
Vegetatiivisen lisääntymisen lisäksi levät lisääntyvät itiöiden avulla. Tämä on erityinen alaryhmä aseksuaalisesta lisääntymisestä.
Itiöt muodostuvat erityisissä elimissä, ns. Sporangiassa tai zoosporangiassa. Kun itiö hajoaa, se alkaa itää ja sitten muodostuu uusi aikuinen itsenäinen yksilö.
Liikkuvia itiöitä, joiden flagella voi liikkua, kutsutaan zoospooriksi.
Asemien lisääntymisen mahdollisuutta itiöiden avulla voidaan harkita esimerkiksi sellaisten levien kuin ulotrix esimerkissä. Hänelle suotuisissa olosuhteissa itiöt sisältävät fragmentit erotetaan olemassa olevasta emolangasta. Ne kelluvat vapaassa tilassa, sitten kiinnittyneenä vedenalaiseen esineeseen alkavat aktiivisesti jakaa ja muodostaa uuden levälangan. On huomattava, että tämä levälaji voi lisääntyä samanaikaisesti sekä seksuaalisesti että seksuaalisesti.
On todettu, että itiöiden muodostumista voidaan stimuloida tietyntyyppisissä rihmalevissä, tätä varten elinympäristössä tulisi tapahtua hiilidioksidin lisääntyminen.
Aseksuaalinen lisääntymistoiminto suoritetaan tässä tapauksessa sporofyyteiksi kutsuttujen henkilöiden eli itiöiden muodostavien yksilöiden toimesta.
Seksuaalinen lisääntyminen
Edellä mainittujen menetelmien lisäksi levät lisääntyvät seksuaalisesti. Sille on luonteenomaista ensinnäkin hedelmöitys, toisin sanoen kahden solun - sukusolujen fuusio. Tämän jälkeen muodostuu tsygootti, josta myöhemmin tulee uuden organismin esi-isä.
Levällä on useita seksuaalisen lisääntymisen menetelmiä:
- Isogamy - tarkoittaa kahden saman koon ja rakenteen omaavien sukusolujen sulautumista.
- Heterogamy. Niin kutsuttu kahden sukusolujen yhdistyminen, joissa toinen on suurempi kuin toinen. Lisäksi se, joka on kooltaan suurempi, on yleensä nainen.
- Oogamia. Tällä lisääntymismenetelmällä istuva naispuolinen solu sulautuu liikkuvan miehen sukusolun kanssa.
- Konjugaatio. Tällä konseptilla tarkoitetaan lisääntymistyyppiä, jossa on yhteys kahteen vegetatiiviseen soluun, joissa ei ole flagellaa.
Primitiivisissä levissä sama henkilö kykenee lisääntymään sekä seksuaalisesti että aseksuaalisesti. Kehittyneimmässä toiminnassa ovat yksilöitä, joita kutsutaan gametofyyteiksi, ts. Sukusolujen muodostamiseksi.
Levien lisääntymisesimerkkejä
Esimerkki levien kasvullisesta leviämisestä on Fucus. Päähalliin muodostuu rakenteeltaan samanlaisia talleja, jotka myöhemmin synnyttävät uuden organismin.
Aseksuaalinen lisääntyminen, eli jakautuminen kahteen soluun, voidaan havaita euglenassa.
Chlamydomonas on levä, jonka lisääntyminen tapahtuu sekä seksuaalisesti että epäseksuaalisesti itiöiden avulla (zoosporit) flagellan kanssa.
Toinen esimerkki seksuaalisesta lisääntymisestä on ruskeat levät, kuten merilevä. Tällä lajilla on kolme seksuaalisen lisääntymisen menetelmää, kuten isogamia, heterogamia ja oogamia.
Chlorella on mikroskooppinen vihreä levä. Levitetään yksinomaan aseksuaalisesti itiöiden avulla.
Punalevä (scarlet) rotu kahdella tavalla, joista yksi on seksuaalinen. Sen erottuva piirre on miespuolisten sukusolujen muodostuminen ilman siipikarjaa. Samaan aikaan naaraspuoliset sukusolut pysyvät levässä, ja uros siirtää heille uroksen kautta.
