Размножение одноклеточных водорослей – это процесс воспроизведения особей водорослей различными способами, получившими распространение в живой природе.
Основные способы размножения одноклеточных водорослей на примере хламидомонады
Обычно водоросли размножаются как бесполым, так и половым путем. Но бывают исключения из правил, например, хлорелла размножается исключительно бесполым способом. Размножение одноклеточных водорослей целесообразно отслеживать на примере хламидомонады. Если условия существования водоросли благоприятны, то она выбирает для себя бесполый способ. Он включает в себя следующие механизмы:
- перед делением водоросль перестает двигаться и теряет жгутики;
- в материнской клетке образуется две, четыре или восемь подвижных клеток;
- зооспоры покидают материнскую клетку и растут до размеров взрослой хламидомонады;
Зооспоры – это подвижные клетки хламидомонады, формирующиеся при бесполом размножении.
Половой путь размножения хламидомонады активируется в случае наступления неблагоприятных условий существования. В этом случае происходят следующие процессы:
- внутри хламидомонады возникают половые клетки или гаметы;
- гаметы различных хламидомонад выходя в воду и попарно соединяются, образуя зиготу с толстой оболочкой;
- при наступлении благоприятных условий зигота делится и образует 4 клетки – молодых хламидомонад.
Зигота – это яйцеклетка и сперматозоид, объединенные под одной оболочкой.
Вегетативное размножение водорослей
Кроме того, существует процесс вегетативного размножения одноклеточных водорослей. Для многих водорослей характерно разнообразие вегетативного размножения. Например, оно может происходить частями слоевища, а также распадом нити на одноклеточные части, при отмирании отдельных клеток.
У некоторых водорослей для вегетативного размножения есть специальные образования. На слоевище сфацелярии (бурая водоросль) образуется почка, которая отпадает и прорастает в новое слоевище. Харовые водоросли могут образовывать одноклеточные клубеньки, которые зимуют отдельно и дают новую особь после наступления весны.
Акинеты – это клетки с запасом питательных веществ, характерные для одноклеточных водорослей.
Эти клетки имеют достаточно высокий уровень приспособленности к колебаниям температур, поэтому могут выжить даже в неблагоприятных условиях среды, если обычные вегетативные клетки погибают. Акинеты такого типа есть у нитчатых водорослей, но их достаточно часто называют спорами.
Также многие группы водорослей имеют возможность разделять собственное слоевище на отдельные клетки, что также служит примером вегетативного размножения одноклеточных водорослей.
Следует отметить, что указанные выше типы размножения относят к условно бесполому размножению одноклеточных водорослей, а истинное бесполое размножение происходит также по определенному плану:
- сначала делится протопласт клетки на несколько частей;
- продукты деления выходят из материнской клетки с разрывом ее оболочки.
Безусловно, перед делением в протопласте клеток происходит целый комплекс малоизученных физиологических процессов в протопласте, которые в конечном счете ведут к клеточному размножению. Существенным отличием бесполого размножения от полового можно назвать выход продуктов деления из оболочки материнской клетки. Иногда случается, что внутри одноклеточных водорослей образуется по одной споре, но она в отличие от акинеты покидает материнскую клетку.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что для одноклеточных водорослей, а также для других групп данных организмов характерен следующий тип бесполого размножения: простое деление на двое. Этот тип особенно часто встречается у одноклеточных водорослей. Его преимуществом является тот факт, что он не требует больших энергетических затрат. Он реализуется путем перешнуровки одноклеточных водорослей и сохраняет возможность равномерного распределения всех клеточных компонентов материнской клетки между двумя дочерними организмами, в том числе и покровов.
Например, при делении эвглены ее плотная оболочка – пелликула эффективно делится на две части между дочерними клетками.
Одноклеточные жгутиковые водоросли обладают целым рядом особенностей полового процесса. Этот процесс сводится к слиянию двух особей и называется гологамией.
Гологамия – это процесс полового размножения одноклеточных жгутиковых водорослей.
Если сливаются две безжгутиковые вегетативные клетки, то половой процесс называют конъюгацией. Это единственная форма полового размножения у одноклеточных водорослей, которая связана с дроблением содержимого клетки и образованием специализированных клеток – гамет. Все водоросли, за исключением конъюгат и красных водорослей обладают гаметами со жгутиками. Примитивные одноклеточные водоросли формируются в вегетативных клетках.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что для всех водорослей, в том числе и одноклеточных наиболее характерным способом размножения можно назвать бесполый или вегетативный. Но при этом можно выделить несколько разновидностей полового размножения:
- хологамия или процесс слияния неспециализированных клеток – организмов. Присуща лишь нескольким группам одноклеточных водорослей;
- изогамия или процесс слияния одинаковых гамет без полового разделения;
- гетерогамия заключается в том, что они морфологически одинаковы, но различаются физиологически или генетически, то есть происходит разделение полов;
- оогамия является процессом образования гамет, который отличается по строению и подвижности. Например, яйцеклетка имеет крупные размеры и у нее отсутствует подвижность, а сперматозоиды имеют мелкие размеры и снабжаются жгутиком.
Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что размножение одноклеточных водорослей является сложным, но вместе с тем многогранным процессом. Разнообразие видов размножения позволяет этой группе живых организмов приспособиться к меняющимся условиям среды и, несмотря на относительную примитивность строения, освоить многие ареалы обитания.
