Одноклеточные водоросли и способы их размножения: половое и вегетативное размножение

Одноклеточные водоросли и способы их размножения

Как происходит размножение у одноклеточных водорослей?

Размножение одноклеточных водорослей представляет собой процесс, при котором особи водорослей воспроизводятся при помощи различных способов, существующих в природе.

Самые распространенные способы размножения водорослей — бесполый и половой, при чем один организм может использовать любой из вариантов. Однако некоторые одноклеточные водоросли могут размножаться, к примеру, только бесполым путем — к таким относится хлорелла.

Наиболее удобный пример для рассмотрения процесса размножения одноклеточных водорослей — хламидомонада. При благоприятных условиях существования она обычно выбирает бесполый способ размножения.

Бесполое размножение хламидомонады

Бесполое размножение хламидомонады состоит из следующих этапов:

• остановка движения и потеря водорослью жгутиков;
• образование двух, четырех или восьми подвижных клеток в материнской клетке;
• выход зооспор из материнской клетки и самостоятельный рост до состояния взрослой хламидомонады.

Половое размножение хламидомонады

Если условия существования неблагоприятные, то хламидомонада выбирает половой способ размножения.

Для этого способа характерны следующие моменты:

• образование половых клеток или гамет внутри хламидомонады;
• попарное соединение различных гамет хламидомонады при выходе в воду и образование зиготы с толстой оболочкой;
• деление зиготы и образование четырех клеток (молодых хламидомонад) в случае наступления благоприятных условий.

Вегетативное размножение водорослей

Чем еще размножаются водоросли? Ответом на этот вопрос будет вегетативный способ размножения. Примеры большинства одноклеточных водорослей указывают на много- и разнообразие вегетативного размножения.

Этот процесс происходит как при помощи частей слоевища, так и распадом нити на одноклеточные части в результате отмирания отдельных клеток.

Некоторые водоросли имеют специальные образования, которые и обеспечивают вегетативное размножение.

Для харовых водорослей характерно образование новых одноклеточных клубеньков, зимующих отдельно и дающих новую особь весной.

Акинеты являются клетками с запасами питательных веществ, которые присущи одноклеточным водорослям.

Такие клетки практически невосприимчивы к температурным перепадам, поэтому склонны к выживанию даже в неблагоприятных условиях окружающей среды — в случае гибели обычных вегетативных клеток. Нитчатые водоросли обладают акинетами такого типа, однако почти всегда их называют спорами.

Практически всем группам водорослей свойственно разделение собственного слоевища на отдельные клетки. Это довольно наглядный пример того, как одноклеточные водоросли размножаются вегетативным способом.

Перечисленные выше способы размножения считаются условно бесполыми. Чисто бесполый способ размножения характеризуется:

• первоначальным делением на несколько частей протопласта клетки;
• выходом продуктов деления из материнской клетки в результате разрыва ее оболочки.

Перед началом деления в протопласте клеток происходят разнообразные и до конца не изученные физиологические процессы, которые в итоге приводят к клеточному размножению. Половое размножение водорослей отличается от бесполого, в первую очередь, тем, что во втором случае происходит выход продуктов деления из оболочки материнской клетки.

Простое деление на двое, таким образом — тип размножения, присущий одноклеточным водорослям и другим группам данных организмов. Тем не менее этот тип размножения чаще встречается именно у одноклеточных водорослей. Основное преимущество такого способа — отсутствие существенных энергетических затрат. Его реализация связана с перешнуровкой одноклеточных водорослей. Благодаря этому способу сохраняется возможность равномерного распределения клеточных компонентов материнской клетки между двумя дочерними организмами (также и покровов).

В случае деления эвглены происходит эффективное деление ее клеточной оболочки (пелликулы) на две части между дочерними клетками.

Половой процесс одноклеточных жгутиковых водорослей характеризуется рядом особенностей. В результате него две особи сливаются — это называется гологамией.

Слияние двух безжгутиковых вегетативных клеток представляет собой процесс конъюгации. Он представляет собой единственный вариант полового размножения одноклеточных водорослей, связанный с дроблением содержимого клетки и формирование специализированных клеток (гамет).

Для всех водорослей кроме конъюгат и красных водорослей характерно наличие гамет со жгутиками. Формирование примитивных одноклеточных водорослей происходит в вегетативных клетках.

Наиболее характерный способ размножения всех водорослей, в том числе одноклеточных — когда водоросли размножаются бесполым путем или вегетативным.

Выделяют несколько видов полового размножения:

• хологамия. Это процесс слияния неспециализированных клеток. Характерен для отдельных видов одноклеточных водорослей;
• изогамия. Представляет собой процесс слияния одинаковых гамет без полового разделения;
• гетерогамия. Клетки в этом случае морфологически одинаковые, однако физиологически и генетически они различаются (происходит разделение полов);
• оогамия. Процесс образования гамет, в котором важное значение имеют различия в строении и подвижности. Для яйцеклетки характерны крупные размеры, у нее нет подвижности. Для сперматозоидов характерны мелкие размеры, которые снабжаются жгутиком.

Размножение одноклеточных водорослей является довольно сложным. Однако это и многогранный процесс. За счет многообразия вариантов размножения эта группа живых организмов может приспосабливаться к меняющимся условиям среды и осваивать новые ареалы обитания, несмотря на примитивность строения.