Yosunların inkişafı. Yosunlar: ümumi xüsusiyyətləri, mənşəyi, taksonomiyası, yayılması, təsərrüfat əhəmiyyəti Yaşıl yosunların təkamülü

Dəniz yosunu- bunlar çoxhüceyrəli, əsasən suda yaşayan, toxumaları olmayan və ya bədəni vegetativ orqanlara differensasiya olunmayan (yəni aşağı bitkilərin alt krallığına aid olan) eukaryotik fotosintetik orqanizmlərdir.

❖ Yosunların sistematik bölünməsi(tallusun quruluşu, fotosintetik piqmentlər dəsti və ehtiyat qida maddələri, çoxalma və inkişaf dövrlərinin xüsusiyyətləri, yaşayış mühiti və s. ilə fərqlənir):
■ Qızıl;
■ Yaşıl (nümunələr: spirogyra, ulotrix);
■ Qırmızı (nümunələr: porfir, fillofora);
■ Qəhvəyi (nümunələr: darsia, fucus);
■ Characeae (nümunələr: hara, nitella);
■ Diatomlar (məsələn: Lycmophora) və s.
Yosun növlərinin sayı 40 mindən çoxdur.

❖Yosunların yaşayış yeri:şirin və duzlu su hövzələri, yaş torpaq, ağac qabığı, isti bulaqlar, buzlaqlar və s.

❖ Yosunların ekoloji qrupları: planktonik, bentik (), yerüstü, torpaq və s.

Planktonik formaları yaşıl, qızılı və sarı-yaşıl yosunlarla təmsil olunur, su ilə nəqli asanlaşdırmaq üçün xüsusi uyğunlaşmalara malikdir: orqanizmlərin sıxlığını azaltmaq (qaz vakuolları, lipid daxilolmaları, jelatin konsistensiya) və onların səthini artırmaq (budaqlı çıxıntılar, yastı və ya uzunsov bədən) forma və s.).

Bentik formalar su anbarlarının dibində yaşayır və ya sudakı obyektləri əhatə edir; Onlar substrata rizoidlər, bazal disklər və əmziklər vasitəsilə bağlanır. Dənizlərdə və okeanlarda onlar əsasən qəhvəyi və qırmızı yosunlarla, şirin su hövzələrində isə qəhvəyi yosunlardan başqa yosunların bütün şöbələri ilə təmsil olunur. Bentik yosunlarda yüksək xlorofil tərkibli böyük xloroplastlar var.

Yer, və ya hava, yosunlar (adətən Yaşıl və ya Sarı-yaşıl yosunlar) ağacların qabığında, yaş daş və qayalarda, hasarlarda, evlərin damlarında, qar və buzun səthində və s. üzərində müxtəlif rəngli çöküntülər və plyonkalar əmələ gətirir. Rütubət çatışmazlığı olduqda, yerüstü yosunlar üzvi və qeyri-üzvi maddələrlə doyurulur.

Torpaq yosunlar (əsasən Sarı-yaşıl, Qızıl və Diatomlar) 1-2 m dərinlikdə torpaq qatının qalınlığında yaşayır.

Yosunların quruluşunun xüsusiyyətləri

Yosunların bədəni vegetativ orqanlara bölünmür və davamlı və elastikdir tallus (tallus) . Tallusun quruluşu filamentvari (nümunələr: ulotrix, spirogyra), lamel (məsələn: kelp), budaqlanmış və ya koldur (məsələn: chara). Ölçülər - 0,1 mm-dən bir neçə on metrə qədər (bəzi qəhvəyi və qırmızı yosunlar üçün). Budaqlanmış və kollu yosunların tallusu parçalanmışdır və xətti seqmentli quruluşa malikdir; onda əsas oxu, "yarpaqları" və rizoidləri ayırd etmək olar.

Bəzi yosunların xüsusi xüsusiyyətləri var hava kabarcıkları , fotosintez üçün maksimum işığın tutulma ehtimalının olduğu su səthinin yaxınlığında tallusu tutan.

Bir çox yosunların tallusu onların daxili boşluqlarını dolduran və qismən boşaldılan selik ifraz edir, suyun daha yaxşı saxlanmasına və susuzluğun qarşısını almağa kömək edir.

Yosun tallus hüceyrələri differensiasiya olunmur və daxili təbəqəsi sellülozadan, xarici təbəqəsi isə pektin maddələrindən və (bir çox növlərdə) bir sıra əlavə komponentlərdən ibarət olan keçirici hüceyrə membranına malikdir: əhəng, liqnin, kutin (ultrabənövşəyi şüaları saxlayan və hüceyrələri qoruyan). aşağı gelgit zamanı həddindən artıq su itkisindən ) və s. Qabıq böyümə imkanı təmin etməklə yanaşı, qoruyucu və köməkçi funksiyaları yerinə yetirir. Nəm çatışmazlığı ilə qabıqlar əhəmiyyətli dərəcədə qalınlaşır.

Əksər yosunlarda hüceyrənin sitoplazması böyük mərkəzi vakuol ilə hüceyrə divarı arasında nazik təbəqə əmələ gətirir. Sitoplazmada orqanoidlər var: xromatoforlar , endoplazmatik retikulum, mitoxondriya, Qolji aparatı, ribosomlar, bir və ya bir neçə nüvə.

Xromatoforlar- bunlar fotosintetik piqmentlər, ribosomlar, DNT, lipid qranulları və pirenoidlər . Ali bitkilərin xloroplastlarından fərqli olaraq, xromatoforlar formaya (stəkanşəkilli, lentşəkilli, lamelli, ulduzşəkilli, diskşəkilli və s. .

dayaz suda ( yaşıl ) yosunların fotosintetik piqmentləri əsasən qırmızı və sarı işığı udan a və b xlorofilləridir. U qəhvəyi yaşıl və mavi işığın nüfuz etdiyi orta dərinlikdə yaşayan yosunlar, fotosintetik piqmentlər xlorofil a və c, həmçinin arotin və fukoksantin qəhvəyi rəngə malikdir. 270 m-ə qədər dərinlikdə yaşayan qırmızı yosunlarda fotosintetik piqmentlər xlorofil d (yalnız bu qrup bitkilər üçün xarakterikdir) və qırmızımtıl rəngə malikdir. fikobilinlər- mavi və bənövşəyi şüaları yaxşı qəbul edən fikoeritrin, fikosiyanin və allofikosiyanin.

Pirenoidlər- xromatofor matrisinin bir hissəsi olan və ehtiyat qida maddələrinin sintezi və toplanması zonası olan xüsusi daxilolmalar.

Yosun ehtiyatları: nişasta, glikogen, yağlar, polisaxaridlər və s.

Yosunların yayılması

Yosunlar cinsi və cinsi yolla çoxalırlar.

❖ Yosunların reproduktiv orqanları (birhüceyrəli):
■ sporangiya (cinsiz çoxalma orqanları);
■ gametangiya (cinsi çoxalma orqanları).

❖ Yosunların cinsiyyətsiz çoxalma üsulları: vegetativ (tallus parçaları) və ya təkhüceyrəli zoosporlar.

❖ Yosunlarda cinsi prosesin formaları:
■ izoqamiya - eyni quruluşa və ölçüyə malik hərəkətli gametlərin birləşməsi;
■ heteroqamiya - müxtəlif ölçülü mobil gametlərin birləşməsi (böyük olanı qadın sayılır),
■ oqamiya - böyük hərəkətsiz yumurtanın sperma ilə birləşməsi,
■ konyuqasiya- iki qeyri-ixtisaslaşdırılmış hüceyrənin məzmununun birləşməsi.

Cinsi proses diploid ziqotun əmələ gəlməsi ilə başa çatır, ondan yeni fərd əmələ gəlir və ya hərəkətli bayraq əmələ gəlir. zoosporlar , yosunların dağılmasına xidmət edir.

❖ Yosunların çoxalmasının xüsusiyyətləri:
■ bəzi yosun növlərində hər bir fərd (ilin vaxtından və ya ətraf mühit şəraitindən asılı olaraq) həm sporlar, həm də gametlər əmələ gətirməyə qadirdir;
■ y fərdi növlər yosunlar, aseksual və cinsi çoxalma funksiyaları müxtəlif fərdlər tərəfindən yerinə yetirilir - sporofitlər (sporlar əmələ gətirirlər) və gametofitlər (qametləri əmələ gətirirlər);
■ bir çox yosun növlərinin (qırmızı, qəhvəyi, bəzi yaşıl) inkişaf tsiklində nəsillərin ciddi növbələşməsi müşahidə olunur - sporofit və gametofit ;
■ yosunların qametləri, bir qayda olaraq, işığın intensivliyindən, temperaturdan və s. asılı olaraq onların hərəkət istiqamətini təyin edən taksilərə malikdir;
■ bayraqlı sporlar amoeboid hərəkəti həyata keçirir;
■ y dəniz yosunu sporların və ya gametlərin sərbəst buraxılması gelgit ilə üst-üstə düşür; ziqotun inkişafında heç bir istirahət dövrü yoxdur (yəni, dənizə aparılmamaq üçün ziqot mayalanmadan dərhal sonra inkişaf etməyə başlayır).

Yosunların mənası

❖ Yosunların mənası:
■ onlar fotosintez yolu ilə istehsal edirlər üzvi maddələr;
■ suyu oksigenlə doyurmaq və ondan karbon qazını udmaq;
■ su heyvanları üçün yemdir;
■ torpağı müstəmləkə edən bitkilərin əcdadlarıdır;
■ dağ əhəngdaşı və təbaşir süxurlarının, bəzi növ kömür və neft şistlərinin əmələ gəlməsində iştirak etmişdir;
■ yaşıl yosunlar üzvi tullantılarla çirklənmiş təmiz su obyektləri;
■ insanlar tərəfindən heyvanların qida rasionunda üzvi gübrələr və yem əlavələri kimi istifadə olunur;
■ biokimyəvi, qida və parfümeriya sənayesində zülalların, vitaminlərin, spirtlərin, üzvi turşuların, aseton, yod, brom, agar-aqar (marmelad, pastil, sufle və s. istehsalı üçün lazım olan), lakların, lakların, boyalar, yapışqan;
■ insan qidası üçün çoxlu növlərdən istifadə olunur (kelp, bəzi yaşıl və qırmızı yosunlar);
■ bəzi növlərindən raxit, zob, mədə-bağırsaq və digər xəstəliklərin müalicəsində istifadə olunur;
■ palçıq müalicəsində ölü yosunlardan (sapropel) lil istifadə olunur;
■ suyun “çiçəklənməsinə” səbəb ola bilər.

Yaşıl yosunlar

❖ Spirogyra

■ Yaşayış yeri: təzə dayanan və yavaş-yavaş axan su anbarları, burada parlaq yaşıl palçıq əmələ gətirir; Belarusiyada geniş yayılmışdır.

■ Bədən Forması: nazik ip kimi; hüceyrələr bir sıra düzülür.

■ Struktur xüsusiyyətləri hüceyrələr yaxşı müəyyən edilmiş hüceyrə divarı ilə silindrik formadadır; pektin qabığı və selikli qişa ilə örtülmüşdür. Xromatofor lent şəklindədir, spiral şəklində bükülür. Vakuol hüceyrənin çox hissəsini tutur. Nüvə mərkəzdə yerləşir və kordonlarla divar sitoplazmasına bağlanır; haploid xromosom dəstini ehtiva edir.

■ Reproduksiya: aseksual ipin qısa hissələrə bölünməsi ilə həyata keçirilir; sporulyasiya yoxdur. Cinsi proses - birləşmə. Bu vəziyyətdə, yosunların iki sapı adətən bir-birinə paralel yerləşir və kopulyasiya prosesləri və ya körpülərin köməyi ilə birlikdə böyüyür. Sonra iplərin təmas nöqtələrində hüceyrə membranları əriyir, hüceyrələrdən birinin məzmunu digər ipin hüceyrəsinə daxil olan bir kanal meydana gətirir və onun protoplastı ilə birləşərək sıx bir membrana sahib bir ziqot əmələ gətirir. Ziqot meyozla bölünür; 4 nüvə əmələ gəlir, onlardan üçü ölür; qalan hüceyrədən, bir müddət istirahət etdikdən sonra bir yetkin inkişaf edir.

❖ Ulotrix

■ Yaşayış yeri: təzə, daha az dəniz və duzlu su hövzələri, torpaq;

Yer üzündə həyatın yaranmasına səbəb oldu. Ən qədim yosunlar - yaşıl dünyanın bu ilkləri - ilk erkən dövrdə (Proterozoy) artıq çox sayda və müxtəlif idi. Zəif işığın belə nüfuz etdiyi bütün yerləri doldurdular. Yosunların inkişafı Yerdə həyatın yaranmasına səbəb oldu. Yosunlar oksigenin istifadəsinə əsaslanan maddələr mübadiləsi ilə heyvanların inkişafı üçün şərait yaratmışdır: sərbəst oksigenin suda və buna görə də atmosferdə yosunlarda fotosintez nəticəsində yarandığı güman edilir.

Qədim okeanda bitki həyatı

Sərvət haqqında qədim okeanda bitki həyatıçoxlu yaşıl kütlə əmələ gətirən müasir yosunlar tərəfindən qismən mühakimə oluna bilər. Hesablanmışdır ki, bir hektar dəniz səthi yaşıl kütlənin məhsuldarlığına görə iki hektar kənd təsərrüfatı bitkilərinə bərabərdir. Ehtimal etmək olar ki, yalnız aşağı yosunların mövcud olduğu o uzaq dövrlərdə dənizlərin yaşıl kütləsi indiki qədər əhəmiyyətli deyildi. Bunu qədim geoloji yataqlarda qorunan neft və neft şistlərinin ən böyük toplanması sübut edir.

Təkhüceyrəli canlılar

Çox maraqlı bir qrup flagellatlardır - təkhüceyrəli canlılar. Onların arasında:

• yaşıl xlorofil qidası olan növlər;
• xlorofillə qidalanmayan və hazır üzvi maddələrlə yaşayan növlər;
• və hər iki yolla qidalananlar.

Bayraqcıqların bu xüsusiyyətini nəzərə alaraq, bəzi elm adamları onları bitki və heyvanların bütün müasir müxtəlifliyinin yarandığı əcdad qrupu hesab edirlər.

Birhüceyrəli yosunların çoxalması

Həyatda çox vacib bir hadisə birhüceyrəli yosunlar- cinsi əlaqənin ortaya çıxması reproduksiya. Müasir protozoalar arasında yalnız sadə bölünmə ilə çoxalanlar var. Şübhəsiz ki, bu çoxalma üsulu başqalarının hələ mövcud olmadığı dövrlərdən bəri qorunub saxlanılmışdır. Lakin, yəqin ki, yaşıl birhüceyrəli yosunların inkişafının çox erkən mərhələsində, sadə hüceyrə bölünməsindən əlavə, onlar "qarışıq" çoxalma da inkişaf etdirdilər - cinsi, iki bitki birləşərək bir hüceyrə (ziqot) meydana gətirdikdə və aseksual. ki, bu ziqot sadə bölünmə yolu ilə yenidən çoxala bilər. Bu "qarışıq" çoxalma metodunun ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşmaq üçün ən yaxşı imkanlar yaratdığına inanılır.
Dənizin heyvan populyasiyası yosunlar hesabına yaşayıb inkişaf edirdi. Ancaq heyvanlar daha aktiv bir həyat sürdülər, buna görə də onların inkişafı yosunlardan çox irəli getdi. Artıq Paleozoy erasının ilk dövrlərində ilkin su onurğalılarına qədər yüksək mütəşəkkil heyvanlar mövcud idi.

Yosunların müxtəlifliyi

Tədricən dəniz yosunuşöhrət qazandı müxtəliflik, xüsusilə onların çoxhüceyrəli növləri yarandıqda. Bu, Yer üzündə həyatın inkişafı üçün son dərəcə vacib idi. Birhüceyrəli orqanizmlər mövcud şəraitə asanlıqla uyğunlaşsalar da (birhüceyrəli dünyanın ecazkar müxtəlif formaları bunu sübut edir), bunun üçün onların imkanları çoxhüceyrəli orqanizmlərin imkanları ilə müqayisə olunmayacaq dərəcədə məhduddur. Məlumdur ki, birhüceyrəli orqanizmlər onların protoplazmasında həyatlarında mühüm rol oynayan müxtəlif daxilolmaların (zülallar və başqaları) əmələ gəlməsi hesabına ətraf mühitə uyğunlaşırlar. Çoxhüceyrəli orqanizmlərdə maddələr mübadiləsinin çətinləşməsi orqanizmin həyatında ciddi şəkildə müəyyən edilmiş funksiyaları yerinə yetirən ixtisaslaşmış toxumaların əmələ gəlməsi nəticəsində baş verir. Çoxhüceyrəlilik yosunların uyğunlaşma qabiliyyətini xeyli genişləndirdi və bu, onların gələcək inkişafını təmin etdi, nəticədə bəzi yosunlar üçün yeni yol - quruya gedən yol açıldı. Yosunların müxtəlifliyinə, ehtimal ki, dənizdəki müxtəlif işıqlandırma şəraiti təsir göstərmişdir ki, bu da sonradan xlorofilin əmələ gəldiyi piqmentlərə səbəb olmuşdur (daha ətraflı:). Ancaq bütün yosunlar yaşıl deyil. Fotosintezin müxtəlif şərtlərində, açıq-aydın, spektrin müxtəlif rəngləri vacibdir, buna görə də yosunların rəngi fərqli ola bilər.

Yosun qrupları

bölün qruplar(növlər):

• ən sadələri mavi-yaşıldır (bunların ən qədim olduğuna inanılır),
• ən dərin dəniz - qırmızı və ya bənövşəyi,
• sonra - qəhvəyi, yaşıl, qızılı-yaşıl, diatomlar və s.

Təkhüceyrəli ibtidai yosunlar Yer üzündə həyatın inkişafında mühüm rol oynamışdır. Onlar növbələşən aseksual və cinsi çoxalmadan ibarət yeni, mütərəqqi çoxalma üsulunu təmin etdilər, bu da orqanizmlərin yaşayış şəraitinə uyğunlaşmasını yaxşılaşdırdı; su heyvanlarının müxtəlif aləminin inkişafı üçün əlverişli şərait yaratdı; nəhayət, onlardan çoxhüceyrəli yosun formaları yarandı, onların arasında quruya “çıxmağa” qadir olan bitkilər də var idi.

Sudan quruya

İlk yerüstü yaşıl bitkilər suda yaşayan qohumlarından çox da fərqlənmirdilər, lakin bu fərqlər onların inkişafı üçün çox əhəmiyyətli idi.
Darvin mühüm inkişaf qanunauyğunluğunu kəşf etdi: müəyyən şəraitdə orqanizmdə yaranmış yeni əlamət, bu xüsusiyyətin yaranmasına səbəb olan şərtlər qorunub saxlanılarsa, inkişaf edəcək və yaxşılaşacaqdır. Bu cür əlamətlər "təbii seçmə yolu ilə seçilir", yəni nəsildən-nəslə çoxalaraq orqanizmin həyatında sabitlik əldə edir. Buna görə də, orqanizmlərin inkişafında ən əhəmiyyətsiz xüsusiyyətlər, verilmiş şəraitdə orqanizm üçün faydalı olarsa, aparıcı ola bilər.

Yosunların inkişafında aparıcı xüsusiyyətlər

Nə xassələri idi yosunların inkişafında liderdir torpaq bitkilərinin ilk əlamətlərini göstərməyə başladıqları dövrdə?

Qurumağa qarşı mübarizə

Əvvəla, bunlar yosunları tez qurumadan qoruyan xüsusiyyətlər idi; quru bitkilərinin inkişaf tarixi onların tarixidir qurutma əleyhinə. Bu, görünür, xarici yosun hüceyrələrinin membranlarının getdikcə daha sıx olması ilə başladı. Belə bir fenomen əvvəlcə bitkilərin bəzən atmosfer havasına məruz qaldığı sahil bölgəsində, məsələn, şəraitdə və digər oxşar yerlərdə baş verə bilərdi.
Dəniz axını. Sonradan bu, müxtəlif sıx toxumaların meydana gəlməsinə səbəb oldu ki, bu da bitkiləri nəinki tez qurumadan qorudu, həm də sudan daha az sıx və daha mobil bir hava mühitində onlar üçün mexaniki müdafiə rolunu oynadı.

Qidalanmaya uyğunlaşma

Eyni zamanda, ilk növbədə səbəb olan yosunlarda digər dəyişikliklər baş verdi qidalanmaya uyğunlaşma yeni şəraitdə. Onların yerüstü hissələri havadan karbon qazının assimilyasiyasına uyğunlaşdırılmışdır və rizoidlərdən əmələ gələn yeraltı hissələri (bəzi yosunlarda əmələ gəlir, onların köməyi ilə bitki su anbarının dibinə yapışır) - su və mineral duzları təmin etmək üçün. . Bu baxımdan yosunların yer üstü və yeraltı hissələri arasında keçirici yollar yaranmışdır.

Bitkilərin çoxaldılması üsulları təkmilləşdirilmişdir

Davam edir təbii seleksiya dəyişdi, inkişaf etdi və təkmilləşdi çoxalma üsulları havada. Bu, sonradan daha yüksək çiçəkli bitkilərdə müşahidə olunan mürəkkəb çoxalma formalarına səbəb oldu. Yerdəki həyatın yarandığı şərtlər hər yerdə eyni ola bilməzdi. Buna görə də quruda yaşamağa uyğunlaşan yosunlar olduqca müxtəlif idi. Bu da öz növbəsində yer üzünün yaşıl dünyasının məlum müxtəlifliyini onun yarandığı ilk vaxtdan müəyyən edirdi. Su anbarları ilə həmsərhəd olan yaşıl zolaq genişləndikcə, bitki növləri və bitkilər ilə onların mövcudluğunun təbii şəraiti, məsələn, torpaq arasında əlaqə mürəkkəbləşirdi.

Varlıq uğrunda mübarizə

Darvinin adlandırdığı bitkilər arasında müxtəlif əlaqələr yarandı varlıq mübarizəsi. Bu ifadə ilə o, həm “mübarizə” (yəni verilmiş şəraitə digərindən daha yaxşı uyğunlaşdığı ortaya çıxan bir formanın ikincini sıxışdırması), həm də bəzi orqanizmlərin mövcudluğu ilə həyat üçün əlverişli şərait yaratdığını nəzərdə tuturdu. başqalarının həyatı və nəhayət, müxtəlif orqanizmlər arasında qarşılıqlı əlaqənin o qədər sıxlaşdığı bir əlaqə ki, onlardan biri digəri olmadan daha mövcud ola bilməz ("qarşılıqlı yardım", simbioz). Quru bitkilərinin həyatı dövründə bu həyat üçün lazım olan şərait yaradılmış, torpaq - su və mineral qida mühiti formalaşmışdır. Hər torpaq bir məhsuldur tarixi inkişaf. Yaşıl dünya tərəfindən torpağın inkişafı dövründə yaranan ilkin torpaq mürəkkəb təbii formasiya kimi inkişaf etmişdir ki, onların yaradılmasında yaşıl bitkilər (və sonra heyvanlar), minerallar, mikroorqanizmlər (bakteriyalar və kiçik göbələklər) və likenlər iştirak edirdi. Sonuncular birhüceyrəli yosunlardan və protozoalardan ibarət bioloji cəhətdən mürəkkəb bitkilərdir

Ali bitkilərin, yəni praktiki olaraq yer florası və bitki örtüyünün mənşəyi probleminin həlli 3 sualın cavablandırılmasını tələb edir.

1. Ali bitkilərin əcdadları hansı olub?

2. Planetimizdə ali bitkilər nə vaxt peyda olub?

3. Quru florasının inkişafına hansı şərait kömək etdi?

Yosunlardan yüksək bitkilərə keçidin mümkünlüyünü izah edən ilk fərziyyələr ortaya çıxdı XIXəsr (F. Bower, F. Fritsch, R. Wettstein). Tədqiqatçıların diqqəti aşağıdakılara yönəldi:

Nüvə fazalarının dəyişməsində ciddi ritmiklik və bunun nəticəsində

Diploid, aseksual nəslin açıq şəkildə ifadə olunan növbəsi

Sporofit və haploid, cinsi nəsil - gametofit;

Sporofitin gametofitdən daha güclü inkişafına meyl, mamırlar istisna olmaqla, bütün yüksək bitkilərdə özünü göstərir;

Ən yüksək bitkilərdə çiçəkli bitkilərdən əlavə, xüsusi çoxhüceyrəli reproduktiv orqanların - anteridiya və arxeqoniyanın olması bu bitkiləri arxeqonial adlandırmağa imkan verir.

Sporofitin meydana gəlməsi mühüm bioloji nəticələrə səbəb oldu.

1. Çoxhüceyrəli hüceyrələrdə meydana gələn meiozların sayının artması ilə sporangiya, həmçinin növ dəyişkənliyinin əsasını təşkil edən genlərin mümkün rekombinasiyalarının sayının artması ilə əlaqələndirilir.

2. Geniş yayılma üçün uyğunlaşdırılmış sporofit tərəfindən istehsal edilən sporların sayının artması bitkilərin daha intensiv çoxalmasına və yayılmasına kömək etdi. Spor nə qədər böyükdürsə, onlardan bir o qədər çox gametofit inkişaf edərsə, onların cinsi proses üçün əlverişli şəraitdə tapma ehtimalı və nəticədə sporofitlərin inkişafı üçün bir o qədər yüksəkdir.

Nəzərə alsaq ki, bir çox ali bitkilərdə gametofitlər var erkən mərhələlər inkişaflar filamentli bir quruluşa malikdir, dayaz sularda və ya gelgit zonasında yaşayan filamentli yaşıl yosunlar ali bitkilərin mümkün əcdadları hesab olunurdu və onların sonrakı təkamülü quruya çatdıqdan sonra baş verdi və təkcə mürəkkəb morfoloji çevrilmələrlə deyil, həm də onların görünüşü ilə müşayiət olundu. heteromorf inkişaf dövrü.

Q.Şenk, Q.Potonier qəhvəyi yosunlardan ali bitkilərin mənşəyi haqqında fərziyyə irəli sürmüşlər. Yerli botaniklər arasında K.I.Meyer onun tərəfdarı idi. Bu fərziyyə bəzi qəhvəyi yosunlarda, məsələn, yosunlarda aydın şəkildə müəyyən edilmiş nəsil dəyişikliyinin və heteromorf inkişaf dövrünün, bədənin mürəkkəb bölünməsinin, bir neçə toxumanın differensiallaşmasının, həmçinin çoxhüceyrəli sporangiyaların və s. bu şöbənin digər nümayəndələrində gametangia. Eyni zamanda, piqmentlərin tərkibindəki fərqlər həyəcan vericidir: qəhvəyi yosunlar xlorofil A və C (sonuncu digər bitkilərdə aşkar edilməmişdir), əlavə bir piqment fukoksantin var; Ehtiyat məhsullar kələm və altı atomlu spirt mannitoldur. Bundan əlavə, qəhvəyi yosunlar yalnız dəniz orqanizmləridir və onların ali bitkilərlə filogenetik əlaqəsini tanısaq, sonuncunun dənizlərin dayaz sularında meydana gəldiyini düşünmək lazımdır. Bununla birlikdə, arxeqonial bitkilər arasında dəniz florasının heç bir nümayəndəsi yoxdur;

20-ci əsrin ikinci yarısında L.Stebbins, M.Şadefo və başqaları yenidən ali bitkilərin mənşəyini yaşıl yosunlarla əlaqələndirməyə başladılar. Hər ikisi xlorofil A və B olması ilə xarakterizə olunur, onların plastidləri yaxşıdır tələffüz sistemi daxili membranlar, əsas ehtiyat maddə nişastadır. Yaşıl yosunlarda hərəkətli zoosporlarla birlikdə demək olar ki, bütün mümkün inkişaf dövrləri və cinsi proseslərin bütün növləri müəyyən edilmişdir, onlar da yüksək bitkilərə xas olan hərəkətsiz aplanosporlara malikdirlər; Əsasən şirin suda yaşayırlar, lakin quruda da rast gəlinir. Bu morfoloji və ekoloji müxtəliflik bu yosunlar qrupunun müxtəlif istiqamətlərdə təkamül etməsinə şərait yaratmışdır.

Hal-hazırda canlı Characeae-yə bənzəyən yosunlardan ali bitkilərin mənşəyi fərziyyəsi geniş yayılmışdır. -dən başlayan hüceyrələrarası boşqabın inkişafının təbiətinə görə onlar ali bitkilərə bənzəyirlər son mərhələlər mitoz Əksər yosunlarda hüceyrənin yan divarları mərkəzə doğru inkişaf edərək mərkəzdə bağlanan dairəvi diafraqma şəklində bir qıvrım əmələ gətirir. Ali bitkilərdə və xarofit yosunlarında mitotik milin ekvator müstəvisində yerləşən mikrotubullar sistemi olan fraqmoplast hüceyrələrarası pektin plitəsinin əmələ gəlməsində iştirak edir. Hüceyrələrarası boşqab mərkəzdənqaçma ilə inkişaf edir. Sitokinezin fraqmoplast növü ulotriks sinfinin bəzi nümayəndələri üçün də xarakterikdir.

Xarakterli yosunlar mürəkkəb morfoloji bölgüsü olan və çoxhüceyrəli ooqoniyaya malik orqanizmlərdir. Onlar yalnız şirin suda deyil, həm də duzlu suda yaşayırlar, bəziləri quru həyat tərzi keçirirlər, baxmayaraq ki, onlar nəm yaşayış yerləri ilə məhdudlaşırlar. Güman edilir ki, ali bitkilərin yaranmasına səbəb ola biləcək ən qədim charofit yosunlarının təkamülü yer şəraitində baş vermiş, göbələklərlə simbiozun isə daha yaxşı istifadəni təmin etməkdə mühüm rol oynadığı güman edilir. minerallar və quruda yaşayış şəraitində böyük əhəmiyyət kəsb edən suyun udulması.

Ali bitkilərin mənşəyi haqqında başqa fikirlər də var. Onlardan birinə görə, ali bitkilərin əcdadları qəhvəyi və yaşıl yosunların xüsusiyyətlərini birləşdirən hansısa hipotetik qrup ola bilərdi.

Bütün bu fərziyyələr, əlbəttə ki, maraqlıdır, lakin bu gün onlar yalnız fərziyyə olaraq qalır.

Yer üzündə ali bitkilərin görünmə vaxtı və şərtləri ilə bağlı suallara daha dəqiq cavablar verilə bilər.

Yosunların tarixi proterozoyda başlamışsa, daha yüksək bitkilər Paleozoyda, ehtimal ki, Siluriyada yaranmışdır. Ən qədim paleobotanik tapıntılardan biri bu dövrə aiddir - 415 milyon il əvvəl Yer kürəsində böyüyən kuksoniya (şəkil 11 A). 1937-ci ildə U.Lanq tərəfindən Şotlandiyanın Siluriya qumdaşlarında aşkar edilmişdir. Bitki sporangiya daşıyan yaşıl budaqlardan ibarət yosunlara bənzər kol idi və rizoidlərdən istifadə edərək substrata yapışdırılırdı. Mümkündür ki, yer florasının ilk övladları daha sadə quruluşa malik idilər.

Siluriya yüksək bitkilərin yaranması üçün ən çox ehtimal olunan vaxt hesab olunur, ilk növbədə, Paleozoyun bu dövründə iqlim şəraitində əhəmiyyətli dəyişikliklər baş verdi ki, bu da təkcə okeanın dayazlaşmasına deyil, həm də suyun duzsuzlaşmasına kömək etdi. Buna görə də ali bitkilərin əcdadları əvvəlcə şor suda, sonra şirin suda, mənsəblərdə, dayaz sularda və ya su anbarlarının yaş sahillərində həyata uyğunlaşmalı idilər.

Bu zaman ultrabənövşəyi şüaların təsirinin intensivliyi azaldı və havada oksigen miqdarı artdı. Yer üzündə həyatın inkişafının ilkin mərhələlərində bioloji makromolekulların əmələ gəlməsinə töhfə verən ultrabənövşəyi şüalanma eyni zamanda atmosferdə kifayət qədər oksigen olmadıqda təkamülü məhdudlaşdıran amil rolunu oynamışdır. nüvənin və hüceyrənin bölünməsi.

900 milyon il əvvəl, Proterozoy erasında atmosferdə oksigen konsentrasiyası müasir səviyyədən cəmi 0,001, Kembridə - 0,01, Siluriyada isə 0,1 idi. Oksigen miqdarının artması bəzi ultrabənövşəyi şüaları bloklayan ozon təbəqəsinin əmələ gəlməsi ilə əlaqələndirilir.

Yerüstü bitkilərin görünüşü fenolik birləşmələrin, o cümlədən taninlərin, flavonoidlərin, antosiyaninlərin və s. maddələr mübadiləsinin inkişafı ilə üst-üstə düşür. Onlar böyümə proseslərini tənzimləyir, ultrabənövşəyi radiasiya olan mutagen amillərdən, o cümlədən qoruyucu reaksiyaların həyata keçirilməsində iştirak edir. ionlaşdırıcı şüalanma, bəzi kimyəvi maddələr.

Haqqında sual yosunların mənşəyi hələ yekun qərardan uzaqdır. Həm mənşəyi, həm də haqqında fərqli baxışlar var ailə münasibətləri yosun növləri arasında. Paleontologiya, şübhəsiz ki, yosunların qədimliyini göstərir.

Yosunları öyrənərkən, varlığına diqqət yetirə bilərsiniz mobil mərhələlər onların ayrı-ayrı nümayəndələrinin inkişaf tsiklində. Bəziləri (məsələn, yaşıl yosunlardan olan volvoks) bütün həyatlarını mobil vəziyyətdə keçirirlər. Bununla belə, hətta onlarda (məsələn, Chlamydomonas) stasionar bir mərhələ müşahidə olunur - palmelle vəziyyəti. Yosunlar daha mürəkkəbləşdikcə istehsalı sabit formalar.

Lakin daha da mütəşəkkil, hərəkətsiz formaların inkişaf tsiklində formada mobil mərhələ var zoosporlar. Zoosporlar bizə bütün həyatlarını mobil vəziyyətdə keçirən daha yüksək formalar ilə sadə düzülmüş formalar arasında bir növ əlaqəni göstərir.

Buna görə də hər növün əvvəlində monad quruluşa malik yosunlar yerləşdirilir və onların arasında ən primitiv quruluş nümayiş etdirənlər də vardır.

Chrysomonadaceae - prekembri çöküntülərindən məlum olan çox qədim yosunlar qrupu. Onlar diatomlarla (silisli bir qabığın olması, leykosin) və heteroflagellat yosunları ilə (rəngli kistlər, nişastanın olmaması və yağın saxlanması) ailə münasibətlərini göstərir. Xrizomonadalar və diatomlar, ehtimal ki, ortaq əcdaddan yaranmışdır. Diatomlar arasında qrup mərkəzli daha qədim (hərəkətli spermanın olması).

Qəhvəyi yosunlar mənşəcə onlar xrizomonadalarla da əlaqəli ola bilər (ümumi piqment fukoksantindir, xrizomonadalarda budaqlanmış formaların olması).

Qırmızı yosunlar (bənövşəyi yosunlar) onu digər yosun növləri ilə etibarlı şəkildə əlaqələndirmək mümkün deyil.

Euglenaceae digər yosunlarla birbaşa əlaqəsi yoxdur. Bu da təkamülün kor qoludur. Mümkündür ki, mənşəyində onlar monad quruluşun bəzi yaşıl yosunları ilə əlaqələndirilir (xlorofillərin olması). A Və b).

Haqqında da eyni şeyi söyləmək lazımdır pirrofitik yosunlar . Onlar təkdirlər və başqa yosunların yaranmasına səbəb olmayıblar.

Ailə münasibətləri arasında ən aydın şəkildə izlənilir yaşıl yosunlar . Onlar volvox sırasından monadik formalara əsaslanır ( politoma, xlamidomonas). Onlardan müstəmləkəçi gəldi (qonium, eudorina, volvox).İnkişaf siklində stasionar fazaların (Chlamydomonas-da palmelşəkilli vəziyyət) olması səbəbindən vegetativ vəziyyətdə stasionar olan Volvoxaceae-dən Chlorococcus-a keçmək mümkündür. Fərqli təkamül istiqamətlərinin digər sıraları asanlıqla xlorokok ilə əlaqələndirilə bilər. Beləliklə, birhüceyrəli, ən sadə formalardan müstəmləkə forması inkişaf etmişdir ( pediastrum, su şəbəkəsi), vasitəsilə protosifon sifarişi çıxarmaq mümkündür Sifonallar, qeyri-hüceyrəli quruluş və nizam ilə xarakterizə olunur Vaucheriales.

Xlorokoklar adətən filamentli Ulotrix sırasından alınır ( Ulotriks) və sonra lamellər (Ülva) bədən quruluşu. Cladophoraceae sırası Ulothrixaceae ilə asanlıqla əlaqələndirilir. Saytdan material

Oedogoniaceae sırası, şübhəsiz ki, Ulothrixaceae ilə də əlaqəlidir, lakin edoqoniyaözünəməxsus spermatozoa və hüceyrə bölünməsinin xüsusi üsulu bizə sonuncunun hər hansı bir nümayəndəsi ilə daha aydın əlaqələri təsvir etməyə imkan vermir.

arasında charofit yosunları Konjugatlar sinfi, mobil mərhələlərin olmaması səbəbindən yaşıl yosunlarla birbaşa əlaqələndirilə bilməz. Çox güman ki, onlar erkən hərəkət qabiliyyətini itirmiş xlorokok protozoasından müstəqil bir kök kimi əmələ gəlirlər. Bəzi botaniklər konjugatları ən sadə amoeboid orqanizmlərlə əlaqələndirirlər.

Charophyceae yosunları sinfi yosunlar sistemində ayrı dayanır. Bunlar çox qədim yosunlardır, onların qalıqları Paleozoy dövrünün Devon yataqlarından məlumdur. Bu, yəqin ki, təkamülün çox erkən mərhələsində onlardan ayrılmış yaşıl yosunların yanal gövdəsidir. Aralarındakı ara əlaqələr yox oldu.

Bioloqlar buna əmindirlər müalicəvi güc dəniz yosunu quruda heç bir bitki ilə müqayisə edilə bilməz.

Həyat ilk olaraq dənizdə yaranıb və bu su orqanizmləri təkamül dövründə görünməmiş bioloji tərkib toplayıblar. Bunlar laminarin, fukoidan, algin turşusu duzları, amin turşuları, makro və mikroelementlər kimi insanlar üçün son dərəcə zəruri maddələrdir.

Dəniz yosunlarına əsaslanan yerli məhsullar kifayət qədər uzun müddət ərzində hazırlanmışdır. Tədqiqatın əsas məqsədi dəniz yosunu Laminaria Japonica və Fucusun aşağı həzm olunması problemini həll etmək idi.

Bu bitkilərin divarları insan orqanizminin parçalaya bilmədiyi davamlı sellüloza ilə örtülmüşdür. Buna görə də, Laminariya və Fukusun insanlar tərəfindən həzm olunma qabiliyyəti 4%-dən çox deyil. Bu, yosunların tibbi istifadəsini son dərəcə çətinləşdirir.

Rus alimlərinin (A.N.Razumov, A.G.Odinets və s.) məqsədyönlü işi nəticəsində tərkibindən bir dənə də faydalı komponenti itirmədən yosun divarını parçalamağa imkan verən aşağı temperaturlu hidroliz üçün xüsusi üsul patentləşdirilmişdir. .

Bu texnologiya əsasında dəniz yosunlarından pəhriz (müalicəvi və profilaktik) qidalanma üçün nəzərdə tutulmuş biogel şəklində məhsul əldə edilmişdir.

Təxminən 20 klinik sınaq aparıldı, nəticələrinə görə biogel tövsiyə olunur kompleks terapiyaünvanda:
- xəstəliklər mədə-bağırsaq traktının(disbakterioz, qəbizlik, xroniki qastrit və s.);
- qalxanabənzər vəzinin xəstəlikləri (hipotiroidizm);
- koroner xəstəlikürəklər;
- arterial hipertenziya;
- ateroskleroz;
- metabolik pozğunluqlar;
- zəifləmiş immunitet sistemi
- intoksikasiyanın bütün formaları

Yosunların mənşəyi

Təkamül » Yer üzündə həyatın mənşəyi » Yosunların mənşəyi

Yosunlara aşağı birhüceyrəli və çoxhüceyrəli bitkilər daxildir. Yosunların 12 bölməsi var: pyrophyta, cryptophyta, qızılı, diatom, sarı-yaşıl, qəhvəyi, qırmızı, euglenophyte, charophyte, prochlorophyte, yaşıl. Yosunların mənşəyi və təkamül gedişatı hələ aydınlaşdırılmamışdır. Prekembridə sudan elektron donor kimi istifadə edən ən azı üç fototrof prokaryot qrupu olduğu güman edilir.

Siyanobakteriyalar, xloroplastlar kimi, xlorofil a ehtiva edir və fotosintez zamanı oksigen buraxırlar.
Xlorofilli yaşıl prokaryotlar b. Onların yaşıl yosunların və evqlenanın plastidlərinin əmələ gəldiyi güman edilir.
Xlorofil c-yə malik olan sarı prokaryotlar dino-bayraqlılar, qızıl yosunlar, diatomlar və qəhvəyi yosunların plastidlərini əmələ gətirdi.
Eukaryotik yosunların meydana gəlməsi prokaryotlar arasında bir sıra endosimbiozların nəticəsi olaraq təmsil olunur. Yaşıl və qırmızı yosunların plastidləri faqotrof eukariotların və fototrof prokaryotların simbiozunun nəticəsidir. Buna görə də onların plastidlərinin daxili qabığı (prokaryotik hüceyrə membranı) və xarici qabığı (vakuol membranı) var.

Yaşıl və qırmızı yosunlar təxminən 3 milyard il əvvəl ortaya çıxdı. Əvvəlcə birhüceyrəli yosunlar, sonra isə kolonial yosunlar meydana çıxdı. Çoxhüceyrəli yosunlar təxminən bir milyard il əvvəl ortaya çıxdı.

Yaşıl yosunlar arasında bitkilərdə çoxhüceyrəlilik yarandıqda təşkilatın mürəkkəbliyi haqqında fikir verən formalar qorunub saxlanılmışdır: Chlamydomonas (1 hüceyrəli), Gonium (4 hüceyrəli), Stefanosfer (8 hüceyrə), Pandorina (16 hüceyrəli), Eudorina (32 hüceyrəli), Volvox (40 min somatik və generativ hüceyrə).