Вегетативне, безстатеве та статеве розмноження водоростей, їх особливості та різновиди.

Відтворення собі подібних у водоростей відбувається за допомогою вегетативного, безстатевого та статевого розмноження.

Вегетативне розмноження одноклітинних водоростей полягає в розподілі особин надвоє. У багатоклітинних водоростей воно відбувається декількома способами, у тому числі при механічному руйнуванні слані на частини (хвилями, течією, внаслідок погризів тваринами) або внаслідок процесів, що супроводжуються розпадом ниток на багатоклітинні або одноклітинні частини. Наприклад, поділу ниток синьо-зелених водоростей на частини нерідко передує відмирання окремих клітин. Іноді для вегетативного розмноження є спеціальні освіти. На слані сфацелярії (з бурих водоростей) виростають нирки, які опадають і проростають в нові слані. Хорові водорості утворюють одноклітинні або багатоклітинні бульби, що перезимовують і дають нові рослини. У ряду нитчастих водоростей (наприклад, у улотрикс із зелених) окремі клітини округляються, накопичують велику кількість запасних поживних речовин і пігментів, одночасно відбувається потовщення їх оболонки. Такі клітини називають акінетами. Вони можуть переживати несприятливі умови, коли звичайні вегетативні клітини гинуть, що веде до руйнації нитки. Подібного типу акінет є у нитчастих синьо-зелених водоростей, але їх часом називають спорами. Деякі червоні, бурі, зелені і харові водорості мають пагони, що стелиться, на яких виростають нові слані.

Розмноження частинами слані не завжди призводить до відновлення нормальних рослин.Морські водорості, що ростуть виключно на твердих ґрунтах (каміннях та скелях), нерідко частково або повністю руйнуються під дією хвиль. Відірвані частини або цілі слані не здатні знову закріпитися на твердих ґрунтах, тому що цьому заважає постійний рух води. З іншого боку, органи прикріплення знову утворюються. Течії відносять такі слані до найбільш спокійних місць, зазвичай з мулистим або піщаним дном, де вони продовжують рости, лежачи на грунті. Згодом більш старі частини відмирають і гілки, що відходять від них, перетворюються на самостійні слані. У такий спосіб відбувається їх постійне вегетативне розмноження. При цьому внаслідок зростання в спокійних місцях такі водорості сильно видозмінюються: гілки їх стають тоншими, вже й слабшими розгалужуються. У подібних випадках говорять про неприкріплені або вільноживучі форми відповідних видів. Іноді вони утворюють великі скупчення, наприклад, неприкріплені форми червоних водоростей: філофора в Чорному морі, фурцелярія в Балтійському морі, анфельція в далекосхідних морях.

Неприкріплені форми донних водоростей ніколи не утворюють органів статевого та безстатевого розмноження. Органи розмноження можна спостерігати в них вкрай рідко - на тих уривках або слані, які були відірвані після закладення зазначених органів. У цих випадках їх розвиток та дозрівання завершуються нормально, але надалі органи розмноження вже не розвиваються знову.

Вегетативне розмноження по суті є формою безстатевого розмноження, що здійснюється вегетативними частинами.

Безстатеве розмноження сьогодення супроводжується, по-перше, розподілом протопласту клітини на частини і, по-друге, виходом продуктів поділу з оболонки материнської клітини. При цьому перед поділом протопласту в ньому відбуваються якісь не зовсім вивчені процеси фізіологічної перебудови, що ведуть до його омолодження. Вихід продуктів розподілу з оболонки материнської клітини - найбільш істотна відмінність справжнього безстатевого розмноження від вегетативного. Буває, що у клітинах утворюється з однієї суперечці, але, на відміну акинет, вони залишають оболонку материнської клітини.

Безстатеве розмноження водоростей відбувається за допомогою спор або зооспор (суперечка зі джгутиками). Вони утворюються або в клітинах, що не відрізняються за формою від інших клітин, або в особливих клітинах, які називаються спорангіями, які нерідко мають інші розміри та форму, ніж вегетативні. Головна відмінність спорангіїв від інших клітин полягає в тому, що вони виникають як вирости звичайних клітин та виконують лише функцію утворення спор. Відмінна риса спор і зооспор — спрощена порівняно із звичайними клітинами форма та дрібні розміри. Вони бувають кулястими, еліпсоїдними або яйцеподібними, покритими оболонкою або без неї.

Синьо-зелені водорості, які є прокаріотами, мають два роди спор - ендоспори та екзоспори. Ендоспори утворюються по кілька в клітинах в результаті дроблення вмісту. Екзоспори виникають як виріст протопласту на вершині клітини (тільки у одноклітинних представників порядку хамесифонових); у міру його зростання в довжину з'являються перетяжки, що відчленовують кулясті суперечки.

Утворенню спор та зооспор у еукаріотичних водоростей як у спорангіях, так і у вегетативних клітинах передує розподіл ядра.При цьому, залежно від особливостей циклу розвитку, може відбуватися редукція числа хромосом (мейоз). Дочірні ядра рівномірно розподіляються у цитоплазмі. Одночасно діляться хлоропласти та інші органели, після угрупування їх навколо окремих ядер відбувається розподіл цитоплазми та остаточне формування спор чи зооспор. У деяких динофітових зооспори утворюються брунькуванням на поверхні материнської клітини.

У більшості еукаріотичних водоростей безстатеве розмноження здійснюється за допомогою зооспор. В одній клітині або спорангії їх може бути від однієї (едогоніум із зелених) до кількох сотень (скарбофора із зелених). Зооспори можуть мати різну будову, що певною мірою відображає відмінності у будові одноклітинних водоростей, що були предками відповідних груп. Зооспори бувають з одним, двома, чотирма або безліччю джгутиків; в останньому випадку вони розташовуються віночком на кінці.

У водоростей можна зустріти кілька типів суперечок. Багато хлорококових із зелених і жовто-зелених мають суперечки, що одягаються оболонкою всередині материнської клітини. Такі суперечки називають апланоспорами. При утворенні особливо потовщеної оболонки їх називають гіпноспорами, оскільки вони здатні тривалий термін перебувати у стані спокою. Гіпноспори формуються по одній у клітині, але, на відміну від акінет, оболонка материнської клітини не бере участі в освіті їхньої оболонки. Іноді апланоспори відразу в материнській клітині набувають форми, подібної до неї. У таких випадках говорять про автоспори. Існують ще суперечки, у назві яких відображається кількість їх у спорангії: тетраспори - утворюються по 4 (багато червоних і диктіотових з бурих), біспори - Дві суперечки в спорангії (деякі кораліпові з червоних), моноспори - Одна суперечка в спорангії (деякі червоні).

Спори і зооспори зазвичай виходять у воду через отвір у стінці спорангія цілою групою, оточені слизовою оболонкою, яка незабаром розпливається. виходять і гамети при статевому розмноженні.

Статеве розмноження полягає у злитті двох клітин (гамет), внаслідок чого утворюється зигота, що виростає в нову особину або дає зооспори. У водоростей статеве розмноження буває декількох типів. вмісту двох безжгутикових вегетативних клітин статевий процес називають кон'югацією (Мал. 24). Це єдина форма статевого розмноження в класі кон'югат із зелених водоростей. гамет. У всіх водоростей, крім кон'югат і червоних водоростей, принаймні чоловічі гамети мають джгутики, а у гамет протилежної статі вони не завжди утворюються. гаметангіямиЧисло гамет у клітині або гаметангії може коливатися від однієї до кількох сотень.У примітивних водоростей гамети формуються у вегетативних клітинах.

Залежно від відносних розмірів гамет, що у злитті, розрізняють такі типи статевого процесу (рис. 24):

ізогамія - гамети однакової величини та форми; гетерогамія, або анізогамія, - одна гамета (жіноча) більша за іншу (чоловічий), але подібна з нею; оогамія — жіноча гамета, звана яйцеклітиною, позбавлена джгутиків, нерухома і значно більша за чоловічу, яку називають сперматозоїдом або антерозоїдом, вона може бути безбарвною; гаметангії з яйцеклітинами називаються оогоніями, а гаметангії з чоловічими гаметами - сперматангії або антеридії; автогамія - особливий тип статевого процесу, поширений у частині діатомових. Полягає він у тому, що ядро клітини попередньо ділиться з мейозом на 4 ядра, два з них руйнуються, і два ядра, що залишилися, зливаються, утворюючи знову диплоїдне ядро. Автогамія не супроводжується збільшенням числа особин, лише їх омолодженням.

При гетеро- та оогамії чоловічі та жіночі гамети можуть розвиватися на одній особині або колонії (двостатеві, або однодомні, види) або на різних (роздільностатеві, або дводомні, Види). Серед водоростей, для яких характерна ізогамія, існують гомоталічні види (у них зливаються гамети з однієї слані або колонії) та гетероталічні (злиття можливе лише між гаметами з різних особин), які через відсутність морфологічних відмінностей позначаються знаками + і -, відповідно розрізняють +гамети і -гамети.

В результаті злиття гамет утворюється куляста зигота, при цьому джгутики відпадають і з'являється оболонка. Зиготи деяких водоростей якийсь час зберігають джгутики, тоді виходить планозиготаяка здатна плавати від кількох днів до трьох тижнів. У зиготі відбувається злиття двох ядер гамет, і вона стає диплоїдною. Надалі зиготи різних водоростей поводяться по-різному. Одні зиготи виробляють товсту оболонку (гіппозіготи) і впадають у період спокою, що триває кілька місяців. Інші зиготи проростають без періоду спокою. У одпих випадках із зигот безпосередньо виростають нові слані. В інших зиготи діляться з мейозом та утворенням зооспор; такі зиготи попередньо ростуть, і їх залежно від розмірів виходять 4—32 зооспори.

Серед водоростей спостерігаються випадки партеногенетичного (без запліднення) розвитку жіночих гамет. Зовні вони подібні до звичайних зиготів, і їх називають азиготами чи партеноспорами.

В одного і того ж виду водоростей залежно від пори року та зовнішніх умов спостерігаються різні форми розмноження (безстатеве та статеве), при цьому відбувається зміна ядерних фаз (гаплоїдної та диплоїдної). Виняток становлять види, позбавлені статевого процесу. Зміни, що зазнають особи виду між однойменними стадіями (моментами життя), становлять його цикл розвитку.

В одних видів органи безстатевого та статевого розмноження розвиваються на різних особинах; тоді рослини, що утворюють суперечки, називають спорофітами, а рослини, що виробляють гамети, - гаметофітами. В інших водоростей суперечки та гамети утворюються на тих самих рослинах; одночасно у таких видів можуть існувати і особини, що дають лише суперечки, тобто спорофіти (порфіри). Нині рослини, здатні виробляти і суперечки (зооспори) та гамети, як правило, називають гаметофітами.Однак, щоб уникнути плутанини зі справжніми гаметофітами, що виробляють тільки гамети, їх краще називати гаметоспорофітами.

Розвиток органів розмноження тієї чи іншої типу у гаметоспорофітів визначається температурою. Наприклад, пластинчасті слані одного з видів порфіри (Porphyra tenera) при температурі нижче +15, + 17 ° С виробляють органи статевого розмноження, а при вищій температурі - органи безстатевого розмноження. І в інших водоростей гамети зазвичай з'являються при нижчій температурі, ніж суперечки. При проміжній температурі розвиток тих чи інших органів розмноження на гаметоспорофітах визначається іншими факторами – інтенсивністю світла, довжиною дня, сезонними змінами хімічного складу води чи солоності (для морських водоростей). Гаметоспорофіти існують у улотриксових, ульвових і кладофорових із зелених водоростей, у ектокарпових, хордарієвих, сфацелярієвих і пунктарієвих з бурих водоростей, бангієвих та деяких немалієвих з червоних.

Дата завантаження: 2016-05-30 ; переглядів: 4397 ;

Статеве розмноження

Статеве розмноження полягає у злитті двох клітин (гамет), внаслідок чого утворюється зигота, що виростає в нову особину або дає зооспори У водоростей статеве розмноження буває кількох типів. У найпростішому вигляді воно є сполукою вмісту двох вегетативних клітин. У одноклітинних джгутикових водоростей (деякі вольвоксові) статевий процес зводиться до злиття двох особин і називають його гологамією. При злитті вмісту двох безжгутикових вегетативних клітин статевий процес називають кон'югацією (Рис. 24). Це єдина форма статевого розмноження у класі кон'югат із зелених водоростей.Набагато частіше статеве розмноження у водоростей, у тому числі в одноклітинних джгутикових, пов'язане з дробленням вмісту клітин та утворенням усередині їх спеціалізованих статевих клітин - гамет. У всіх водоростей, крім кон'югат і червоних водоростей, принаймні чоловічі гамети мають джгутики, а гамети протилежної статі вони не завжди. Утворюються гамети так само, як суперечки та зооспори. Особливі вмістища гамет називають гаметангіями. Число гамет у клітині або гаметангії може коливатися від однієї до кількох сотень. У примітивних водоростей гамети формуються у вегетативних клітинах.

Залежно від відносних розмірів гамет, що у злитті, розрізняють такі типи статевого процесу (рис. 1):

1) ізогамія - гамети однакової величини та форми;
2) гетерогамія, або анізогамія,-- одна гамета (жіноча) більша за іншу (чоловічої), але подібна до неї;
3) оогамія - жіноча гамета, звана яйцеклітиною, позбавлена джгутиків, нерухома і значно більша за чоловічу, яку називають сперматозоїдом або антерозоїдом, вона може бути безбарвною; гаметангії з яйцеклітинами називаються оогоніями, а гаметангії з чоловічими гаметами - сперматангії або антеридії;
4) автогамія - особливий тип статевого процесу, поширений у частині діатомових. Полягає він у тому, що ядро клітини попередньо ділиться мейозом на 4 ядра, два з них руйнуються, і два ядра, що залишилися, зливаються, утворюючи знову диплоїдне ядро. Автогамія не супроводжується збільшенням числа особин, лише їх омолодженням.

При гетеро- та оогамії чоловічі та жіночі гамети можуть розвиватися на одній особині або колонії (двостатеві, або однодомні, види) або на різних (роздільностатеві, або дводомні, Види).Серед водоростей, для яких характерна ізогамія, існують гомоталічні види (у них зливаються гамети з однієї слані або колонії) та гетероталічні (злиття можливе лише між гаметами з різних особин), які через відсутність морфологічних відмінностей позначаються знаками + і --, відповідно розрізняють +гамети і --гамети.

В результаті злиття гамет утворюється куляста зигота, при цьому джгутики відпадають і з'являється оболонка. Зиготи деяких водоростей якийсь час зберігають джгутики, тоді виходить планозиготаяка здатна плавати від кількох днів до трьох тижнів. У зиготі відбувається злиття двох ядер гамет, і вона стає диплоїдною. Надалі зиготи різних водоростей поводяться по-різному. Одні зиготи виробляють товсту оболонку (гіппозіготи) і впадають у період спокою, що триває кілька місяців. Інші зиготи проростають без періоду спокою. У одпих випадках із зигот безпосередньо виростають нові слані. В інших зиготи діляться з мейозом та утворенням зооспор; такі зиготи попередньо ростуть, і з них в залежності від розмірів виходять 4-32 зооспори.

водорості розмноження вегетативний спору

В одного і того ж виду водоростей залежно від пори року та зовнішніх умов спостерігаються різні форми розмноження (безстатеве та статеве), при цьому відбувається зміна ядерних фаз (гаплоїдної та диплоїдної). Виняток становлять види, позбавлені статевого процесу.Зміни, що зазнають особи виду між однойменними стадіями (моментами життя), становлять його цикл розвитку.

В одних видів органи безстатевого та статевого розмноження розвиваються на різних особинах; тоді рослини, що утворюють суперечки, називають спорофітами, а рослини, що виробляють гамети,-- гаметофітами. В інших водоростей суперечки та гамети утворюються на тих самих рослинах; одночасно у таких видів можуть існувати й особини, що дають лише суперечки, тобто. е. спорофіти (порфіру). Нині рослини, здатні виробляти і суперечки (зооспори) та гамети, як правило, називають гаметофітами. Однак, щоб уникнути плутанини зі справжніми гаметофітами, що виробляють тільки гамети, їх краще називати гаметоспорофітами.

Розвиток органів розмноження тієї чи іншої типу у гаметоспорофітів визначається температурою. Наприклад, пластинчасті слані одного з видів порфіри (Porphyra tenera) при температурі нижче +15, + 17 °С виробляють органи статевого розмноження, а при вищій температурі - органи безстатевого розмноження. І в інших водоростей гамети зазвичай з'являються при нижчій температурі, ніж суперечки. При проміжній температурі розвиток тих чи інших органів розмноження на гаметоспорофітах визначається іншими факторами – інтенсивністю світла, довжиною дня, сезонними змінами хімічного складу води чи солоності (для морських водоростей). Гаметоспорофіти існують у улотриксових, ульвових і кладофорових із зелених водоростей, у ектокарпових, хордарієвих, сфацелярієвих і пунктарієвих з бурих водоростей, бангієвих та деяких немалієвих з червоних.

Спорофити та гаметофіти (гаметоспорофіти) бувають однакової будови або різної, і відповідно існують поняття ізоморфної (подібної) та гетероморфної (різної) зміни форм розвитку (чергування поколінь). Щодо більшості водоростей неправильно говорити про чергування поколінь спорофітів та гаметофітів (гаметоспорофітів), оскільки вони нерідко існують одночасно. Іноді вони можуть рости в різних екологічних умовах. Наприклад, спорофіт порфіри має вигляд ниток, що гілкуються, з одного ряду клітин, які впроваджуються в вапняний субстрат (раковини молюсків, вапняні скелі) і воліють слабке освітлення, проникаючи на велику глибину. Гаметоспорофіт порфіри пластинчастий і росте поблизу урізу води, у тому числі у припливно-відливній зоні.

Різниця у будові спорофітів та гаметофітів (гаметоспорофітів) при гетероморфній зміні форм розвитку може бути дуже значною. Гаметоспорофіт або гаметофіт може бути багатоклітинним, заввишки кілька сантиметрів, а спорофит - мікроскопічним, одноклітинним (акросифонія із зелених). Можлива і зворотна картина, коли мікроскопічний гаметофіт і навіть одноклітинний, а спорофіт досягає в довжину 12 м (ламінарія японська з бурих). Гаметофіти та спорофіти переважної більшості водоростей - самостійні рослини. У ряду водоростей спорофіти ростуть на гаметофітах (філофора Броді з червоних) або гаметофіти розвиваються всередині слоевищ спорофітів (циклоспорові з бурих).

Оскільки при статевому процесі в результаті злиття гамет і їх ядер відбувається подвоєння набору хромосом в ядрі, то в якийсь момент циклу розвитку настає редукційний поділ ядра (мейоз), в результаті якого дочірні ядра отримують одинарний набір хромосом. Спорофити багатьох водоростей диплоїдні, і мейоз у циклі їх розвитку збігається з моментом утворення спор, з яких розвиваються гаплоїдні гаметоспорофіти або гаметофіти. Такий мейоз називають споричною редукцією (Рис. 2, 1).

1 спорічна редукція (ульва); 2- зиготична редукція (сфероплею, зайві ядра редукуються); 3- гаметична редукція (складофора зібрана); 4- симатична редукція (празіолу стебельчаста).

У спорофітах примітивних водоростей (кладофора, ектокарпус та багато інших) поряд з гаплоїдними спорами можуть утворюватися диплоїдні суперечки, які знову розвиваються у спорофіті. Суперечки, що виникають на гаметоспорофитах, служать для відтворення материнських рослин. Спорофити і гаметофіти водоростей, що стоять на верхніх щаблях еволюції, суворо чергуються без самовідновлення (ламінарієві з бурих, багато флоридії з червоних).

Ряд водоростей мають мейоз у зиготі, тобто. зиготичну редукцію (Рис. 2, 2). Вона й у кон'югат із зелених водоростей.

Зиготи частини прісноводних зелених водоростей, таких, як вольвоксові, улотриксові та ін, є одноклітинні спорофіти. Вони виробляють до 32 зооспор, що за масою у багато разів більше, ніж пара батьківських гамет. Таким чином, у цих водоростей по суті спостерігається спорічна редукція.

Деякі групи водоростей мають гаметичну редукціюяка характерна для царства тварин.Мейоз відбувається при утворенні гамет, решта клітин завжди диплоїдна (рис. 2, 3). Така зміна ядерних фаз властива діатомовим та циклоспоровим водоростям, а також одному з видів кладофори (Cladophora glomerata). Цікаво відзначити, що діатомові переважають за кількістю видів над іншими водоростями і зустрічаються у всіх місцях проживання, де тільки здатні рости водорості. У свою чергу, циклоспорові відносяться до наймасовіших морських водоростей. Очевидно, цикл розвитку з гаметичною редукцією дає цим водоростям якісь переваги.

У зелених водоростей празіоли (Prasiola stipitata) виявлено соматична редукція - мейоз відбувається у вегетативних клітинах верхньої частини диплоїдного гаметофіту, при цьому з'являються ділянки гаплоїдних клітин, в яких утворюються гаплоїдні гамети (рис. 2, 4).

У циклі розвитку водоростей, позбавлених статевого розмноження (синьо-зелені, криптофітові та евгленові) або мають його в поодиноких випадках (золотисті, жовто-зелені та динофітові), спостерігаються лише зміни у будові тіла. Тому стосовно таких водоростей прийнято говорити про цикломорфозі. Він може охоплювати кілька поколінь чи обмежуватися періодом зростання та розвитку однієї особини. У найбільш різкій формі цикломорфоз виражений у гієли дернистої (Hyella caespitosa) із синьо-зелених водоростей та у гленодініуму Борге (Glenodinium borgei) із динофітових.

Як цикли розвитку, і цикломорфози у водоростей відрізняються великою пластичністю. Їхнє проходження багато в чому визначається екологічними умовами. Тому вони далеко не завжди супроводжуються суворо послідовним проявом всіх стадій.Залежно від умов зростання окремі стадії і форми розвитку можуть випадати повністю (наприклад, спорофіт або гаметоспорофіт і гаметофіт) або, навпаки, існувати протягом декількох поколінь, щоб на період життя одного покоління поступитися місцем іншій формі розвитку. Суворо впорядковані цикли розвитку існують у водоростей, що стоять на верхніх щаблях еволюції (рис. 3).

Зачатки водоростей у вигляді суперечок, гамет та зигот не зовсім стихійно розносяться водою. Вони мають різного роду таксиси, що визначають напрямок їх руху залежно від зовнішніх подразників: світла (фототаксис), температури (термотаксис), хімічних речовин, що містяться у воді (хемотаксис). Здатність рухатися мають не тільки зооспори, а й суперечки, позбавлені джгутиків. Вони спостерігається амебоидное рух, у якому спочатку утворюється виступ, та був у нього переміщається вміст всієї суперечки.

Кожен рід таксі може бути позитивним або негативним. При позитивному таксисі зачатки водоростей рухаються у бік посилення фактора, що діє; при негативному таксі - у зворотному напрямку. Характер таксису визначається інтенсивністю фактора і фізіологічним станом клітин, що рухаються. Занадто сильне освітлення спричиняє зміну позитивного фототаксису на негативний. Фототаксис зооспор бентосних (донних) водоростей, спочатку позитивний, згодом змінюється негативний, що забезпечує осідання їх у дно. Негативний фототаксис спостерігається також у зигот донних водоростей.Чоловічі гамети мають хемотаксис, що дозволяє їм рухатися у бік незапліднених жіночих гамет, що виділяють особливі хімічні речовини. Виявлено, що суперечки деяких бентосних морських водоростей, мабуть, шляхом зміни об'єму тіла і таким чином питомої ваги концентруються у шарах води з певною температурою та солоністю. Залежно від напряму течії у цих шарах суперечки виносяться до певних ділянок узбережжя, де відбувається розвиток слоевищ.

Течії є основним засобом перенесення зачатків на великі відстані. Зооспори зберігають життєздатність протягом кількох днів. Більш тривале переміщення зачатків водоростей відбувається плодоносними слані або їх частинами, які зберігаються в живому стані до кінця періоду вегетації.

Наявність джгутиків у зооспор та деяких гамет забезпечує їхнє переміщення в межах лише кількох метрів або десятків метрів. Швидкість руху зооспор та гамет можна порівняти зі швидкістю одноклітинних організмів зі джгутиками - вона не перевищує 250 мкм/сек, або 0,9 м/год. Така невелика швидкість має значення для вибору найбільш підходящих шарів води та місця для безпосереднього прикріплення на дні. На закріплення суперечка бентосних водоростей впливає присутність інших організмів та особин або суперечка даного виду та їх число на одиницю площі.

Для проростання спор та зигот водоростей потрібен комплекс умов, що включає певні значення температури, освітленості, вмісту біогенних та біологічно активних речовин. В іншому випадку вони не проростають.При цьому зиготи деяких водоростей, наприклад фукусових, що не належать до гіпнозиготів, зберігають життєздатність протягом трьох-чотирьох місяців. Відтворенню та збереженню деяких водоростей у несприятливих умовах сприяє утворення цист. Вони відомі у золотистих, жовто-зелених, діатомових та динофітових водоростей. У кожній клітині формується одна циста. Вміст клітини округляється і навколо нього виробляється тверда оболонка, що містить кремнезем. При проростанні цист утворюється одна особина, рідше кілька.

Гамети: поняття, формування, типи та процес запліднення

Гамети - це репродуктивні клітини (статеві клітини), які об'єднуються під час статевого розмноження, щоб сформувати нову клітину, яка називається зиготою. Чоловічі гамети – сперма, а жіночі гамети – яйцеклітини. У насіннєвих рослин пилок є чоловічою спермою, що виробляє гаметофіт. Жіночі гамети (яйцеклітини) містяться усередині зав'язі рослини. У тварин гамети виробляються у чоловічих та жіночих гонадах. Сперматозоїди рухливі і мають довгий хвоподібний виріст, званий джгутиком. Однак яйцеклітини не рухливі та відносно великі порівняно з чоловічою гаметою.

Освіта гамет

Гамети утворюються у вигляді клітинного поділу, званого мейозом. Цей процес двоетапного поділу виробляє чотири дочірні клітини, які є гаплоїдними. Гаплоїдні клітини містять лише один набір хромосом. Коли гаплоїдні чоловічі та жіночі гамети об'єднуються в процес, який називають заплідненням, вони утворюють зиготу. Зигота диплоїдна і містить два набори хромосом.

Типи гамет

Одні чоловічі та жіночі гамети мають однаковий розмір і форму, в той час як інші відрізняються за розміром та формою. деяких організмах гамети мають різні розміри та форму, та їх злиття називають анізогамією або гетерогамією. Вищі рослини, тварини, а також деякі види водоростей і грибів виявляють особливий тип анізогамії, званої оогамія.

Гамети та запліднення

Запліднення відбувається, коли чоловічі та жіночі гамети зливаються. У тварин організмів об'єднання сперми та яйцеклітини відбувається у фаллопієвих трубах жіночого репродуктивного тракту.

Сперма спеціально пристосована для запліднення яйцеклітини. pellucida (оболонка навколо мембрани яйцеклітини) викликає викид речовин, які змінюють zona pellucida, і запобігає запліднення яйцеклітини іншими сперматозоїдами.

Після запліднення два гаплоїдні гамети стають однією диплоїдною клітиною або зиготою. У людей це означає, що зигота матиме 23 пари гомологічних хромосом загалом 46 хромосом. Зигота продовжить поділ за допомогою мітозу і в кінцевому підсумку дозрівати в організм, що повністю функціонує. Стать майбутньої дитини визначається спадкуванням статевих хромосом. Клітини сперми можуть мати один із двох типів статевих хромосом - X або Y. Яйцеклітина має тільки один тип статевих хромосом - Х. Якщо клітина сперми з Y-хромосомою запліднить яйцеклітину, то в результаті індивідуум буде чоловічої статі (XY). Якщо клітина сперми з X-хромосомою запліднить яйцеклітину, то в результаті індивідуум буде жіночої статі (XX).

Як утворюються гамети у водоростей