1.2. Багатоклітинні водорості
Щоб побачити багатоклітинні водоро- сті, необов'язково мати при собі мікроскоп. Їх добре видно неозброєним оком. В річках, ставках та інших водоймах можна побачити довгі пучки зеленого "волосся" – їх ще звуть тванню, або баговинням. Саме цю твань і утворюють деякі багатоклітинні водорості. В прісних водоймах нашої місцевості найчастіше зустрічаються кладофора, спірогіра, хара, а на півночі України – улотрикс. Спірогіру та улотрикс називають ще нитчастими водоростями, тому що їх талом складається з одного ряду клітин. На рис. 3 показано схематичну будову клітини спірогіри.
Клітини спірогіри мають ціліндричну форму і вкриті слизом. Хлоропласт стьожковидної форми і розташований в клітині у вигляді спіралі. Це і дало назву цій водорості – спірогіра. Клітинна оболонка вдягає кожну клітину немов би у "футляр" і носить назву клітинної стінки. Вона з'єднує клітини між собою, забезпечуючи цілісність всього організму. Іншими словами, у рослин клітинна стінка забезпечує ті ж самі функції, що у тварин шкіра і кровоносні судини.
Виникнення клітинної стінки за своїм значенням порівнюють з виникненням фотосинтезу, який визначив появу та еволюцію рослин.
Ядро в клітинах спірогіри добре видно. Воно разташоване в центрі і немов би підвішене на тяжах цитоплазми. Як і в хламідомонади, на хлоропластах видно білкові тільця – піреноїди – місце запасання крохмалю. Весь організм водорості складається з великого числа клітин, що утворюють слизькі нитки різної довжини.
Розмноження спірогіри протікає вегетативно (нестатево) та статево. Вегетативний процес йде шляхом розпадання нитки на окремі ділянки. Ці ділянки можуть розростатися до нормальних розмірів нитки. Статеве розмноження спірогіри здійснюється досить своєрідним способом. Такий процес називають кон`югацією (рис.4).
Кон`югація – це злиття вмісту двох вегетативних клітин, що відбувається без утворення гамет. При кон`югації дві нитки розташовуються паралельно одна одній. Клітини, що лежать одна проти одної, з'єднуються короткими трубчастими виростами – цитоплазма-тичними місточками. Увесь вміст таких клітин поводить себе як гамети, але тільки одна з них переливає свій вміст до іншої клітини через цитоплазматичний місточок. Таким чином, та клітина, що переливає свій вміст до іншої, відповідає чоловічій статевій клітині, а та, що сприймає, - жіночій. Утворюється зигота, яка вкривається товстою оболонкою з утворенням запасу поживних речовин у вигляді олії. Після періоду спокою вміст зиготи ділиться, утворюючи чотири клітини. Три з них відмирають, а проростає в нову водорость лише одна.
В наших річках мешкає інша водорость – улотрикс. Це теж однорядна нитчаста водорость, нижня клітина якої виконує функцію ризоїда (від грецьк. rhiza – корінь + eidos – вигляд). Живе улотрикс лише в чистих водоймах. Найчастіше зустрічається улотрикс поясковий. Його хлоропласт має форму кільця або напівкільця, що опоясує клітину. Основна відміна в розмноженні. При нестатевому розмноженні в будь-якій клітині улотрикса утворюються зооспори (рухливі спори), які мають чотири джгутики. Поплававши деякий час і віддалившись від материнського організму, вони осідають на дно і проростають у нову водорость. При статевому процесі також у будь-якій із клітин утворюються маленькі гамети з двома джгутиками.
Зливаються гамети тільки різних організмів. Зигота дає початок зооспорам, які розпливаються і проростають у дорослі нитки.
Рис. 3. А - схематичний вид збоку; Б - поперечний розріз клітини: 1 - клітинна стінка (або клітинна оболонка); 2 - клітинна мембрана; 3 - вакуоль; 4 - стрічко-видний хлоропласт; 5 - ядро, що тримається на тяжах цитоплазми; 6 – сусідні клітини; 7 - піреноїди, де зберігаються запаси крохмалю (як у хламідомонади). Внизу – зовнішній вигляд водорості та нитки спірогіри під мікроскопом
Ще одна водорость – кладофора – утворює скупчення жорсткого на дотик баговиння. Її слань галузиться і може утворювати ризоїди, що забезпечують прикріплення водорості до підводних предметів та грунту. Інша цікава водорость, звичайний мешканець наших водойм, є представником відділу Харових – хара ламка. Її слань дуже галузиться і нагадує кущики, які складаються з вузлів і меживузлів (рис.5).
Рис. 4. Схематичне зображення статевого процесу у спірогіри: 1 – частина нитки водорості; 2 - 3 – послідовність кон`югації; 4 - 5 – утворення зиготи; 6 - 7 – утворення чотирьох клітин і відмирання трьох з них. Внизу – фото процеса кон’югації
Росте хара на твердому підгрунті і повністю занурена у воду. Кріпиться до грунту за допомогою ризоїдів. Розмножується вегетативно і статево. Особли- вістю цієї водорості є те, що утворення гамет відбувається в спеціальних багатоклітинних статевих органах, які захищають статеві клітини від несприятливих факторів.
Багатоклітинні статеві органи властиві вищим рослинам. Це вказує на зв`язок водоростей з вищими рослинами.
Рис. 5. А - кладофора : 1 - зооспорангії. Б – хара ламка: 2 – загальний вигляд рослини; 3 – багатоклітинні статеві органи. Внизу – кладофора на дні водойми.
Таким чином, водорості мають ряд особливостей в будові і функціонуванні. Клітинний вміст вкритий оболонкою, а у багатоклітинних утворюється клітинна стінка. Наявність такого "футляра" забезпечує опору організмам і захист від пошкоджень. Одноклітинні водорості можуть бути рухливими. Функцію пересування виконують джгутики. Деякі водорості нерухомі і переміщуються з током води або ведуть прикріплений спосіб життя (хлорела, улотрикс, кладофора, хара). Хлоропласти забезпечують автотрофне живлення. Надходження води, мінеральних речовин, кисню і вуглекислого газу відбувається дифузно. Багато одноклітинних форм мають скоротливі вакуолі, що регулюють вміст води в цитоплазмі. Розмноження протікає досить складно: вегетативно, у деяких нестатево, статево.