สาหร่ายขยายพันธุ์อย่างไร? ประเภทของการสืบพันธุ์ของสาหร่าย

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:42

ในแหล่งน้ำเกือบทุกแห่งบนพื้นผิวโลก คุณจะพบสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเฉพาะที่มีลักษณะคล้ายพืชในองค์ประกอบของมัน เช่น สาหร่าย

สาหร่ายคืออะไร

สาหร่ายเป็นกลุ่มพิเศษของสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ซึ่งส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ นี่เป็นกลุ่มพืชล่างที่ค่อนข้างใหญ่ ที่อยู่อาศัยของพวกมันมีขนาดใหญ่มากจนสามารถพบได้ทุกที่ทั้งในมหาสมุทรและในทะเล ทะเลสาบ แม่น้ำ แหล่งน้ำอื่นๆ บนดินเปียก หรือแม้แต่เปลือกไม้

สาหร่ายเป็นทั้งโปรโตซัวที่มีเซลล์เดียวและเซลล์อาณานิคมหลายเซลล์ เปลือกของสาหร่ายหลายเซลล์ประกอบด้วยเซลลูโลสซึ่งยึดติดกันจากปลาย

พวกมันไม่มีระบบรูท สาหร่ายจะถูกยึดติดกับพื้นผิวด้วยความช่วยเหลือของกระบวนการพิเศษ - เหง้า

สาหร่ายเป็นแหล่งอินทรียวัตถุหลักทั่วโลก ห่วงโซ่อาหารเกือบทั้งหมดเริ่มต้นที่ นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งอาหารของผู้อยู่อาศัยในสิ่งแวดล้อมทางน้ำจำนวนมาก

สาหร่ายก็เหมาะสำหรับทำปุ๋ย อาหารสัตว์ และแน่นอนมนุษย์สามารถบริโภคได้

ต้นกำเนิดของสาหร่าย

ยังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับที่มาของสาหร่ายและอายุที่แน่นอนของสาหร่ายเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตประเภทนี้มีความหลากหลาย ยิ่งไปกว่านั้น ไม่มีตัวอย่างซากดึกดำบรรพ์เพียงตัวอย่างเดียวที่ได้รับการอนุรักษ์ และเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุขั้นตอนของวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์นี้

นักชีววิทยาทั่วโลกต่างเชื่อมั่นว่าไม่มีพืชใดในโลกนี้เทียบได้กับพลังบำบัดของสาหร่าย เนื่องจากมีทฤษฎีเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตในทะเล ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีองค์ประกอบทางชีววิทยาที่เป็นเอกลักษณ์

อย่างไรก็ตาม มีความเห็นว่าสาหร่ายสีเขียวและสีเหลืองปรากฏขึ้นบนโลกเมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน เริ่มแรกพวกมันเกิดขึ้นในรูปแบบของเซลล์เดียวและต่อมาเป็นอาณานิคมเท่านั้น และเป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตประเภทนี้ที่นำไปสู่การก่อตัวของบรรยากาศออกซิเจนและชั้นโอโซนบนโลกซึ่งต่อมานำไปสู่การกำเนิดของชีวิต ประมาณหนึ่งพันล้านปีก่อน สาหร่ายเชิงซ้อนหลายเซลล์ปรากฏขึ้น

สาหร่ายสายพันธุ์

ชีววิทยาสมัยใหม่รู้จักสาหร่ายมากกว่า 30,000 สายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม สามารถรวมทั้งหมดเป็นกลุ่มพิเศษได้:

1. Euglenaceae หรือเซลล์เดียว. สาหร่ายที่เล็กที่สุด
2. สาหร่ายไพโรไฟต์ เมมเบรนที่ประกอบด้วยเซลลูโลส
3. ไดอะตอม. ประกอบด้วยเซลล์ที่เรียกว่าเปลือกสองชั้น
4. สาหร่ายสีทอง. ที่นี่สามารถพบทั้งเซลล์เดียวและหลายเซลล์ อย่างไรก็ตาม พวกมันทั้งหมดเป็นน้ำจืดสีทองหรือสีน้ำตาลเหลือง
5. เหลือง-เขียว. บ่อยมากรวมเข้ากับกลุ่มที่แล้ว
6. ผักใบเขียว. สามารถตรวจจับได้ด้วยตาเปล่า เช่น บนเปลือกไม้
7. สาหร่าย. เหล่านี้เป็นสาหร่ายหลายเซลล์อยู่แล้วซึ่งมักจะรวมกับสาหร่ายสีเขียว ความสูงของลำต้นมีตั้งแต่ 2.5 ซม. ถึง 10 ซม.
8. สาหร่ายแดง. พวกเขาถูกเรียกเช่นนี้เนื่องจากมีองค์ประกอบพิเศษ - ไฟโตอีริทรินซึ่งทำให้พวกมันเป็นสีแดง สาหร่ายเหล่านี้อาศัยอยู่ในทะเลลึกเป็นหลัก
9. สาหร่ายสีน้ำตาล. รูปลักษณ์ที่สมบูรณ์แบบที่สุด พวกมันอาศัยอยู่ที่ความลึกมากและสามารถสร้างพุ่มไม้หนาทึบได้ เช่น ในทะเลซาร์กัสโซ ไรโซอิดของพวกมันติดอยู่กับพื้นผิวอย่างแน่นหนา แทบจะฉีกมันออกไม่ได้

การแพร่กระจายของสาหร่ายในธรรมชาติ

ตามวิถีแห่งการดำรงอยู่ สาหร่ายแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: พวกมันเป็นสัตว์น้ำและอาศัยอยู่บนบก - นอกน้ำ

ในทางกลับกัน น้ำสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท:

1. แพลงก์โทนิก. พวกเขาถูกระงับในน้ำ ในขณะเดียวกันก็ปรับตัวเข้ากับไลฟ์สไตล์นี้ได้อย่างดีเยี่ยม
2. สัตว์หน้าดิน. พวกมันอาศัยอยู่ที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ
3. เพอริไฟติก. พวกมันอาศัยอยู่บนโขดหินใต้น้ำ วัตถุใต้ทะเลลึกรก
4. นิวสตัน. สาหร่ายชนิดนี้ลอยอยู่ในสถานะกึ่งจมน้ำ ส่วนหนึ่งอยู่เหนือผิวน้ำ อีกส่วนหนึ่งต้องแช่ในน้ำ

สาหร่ายที่อาศัยอยู่บนบกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มย่อย:

1. แอโรไฟตัน. สาหร่ายที่เติบโตของพื้น ของล้ม ตอไม้
2. สาหร่ายขึ้นบนดิน

นอกจากสปีชีส์ข้างต้นแล้ว ยังมีพวกที่อาศัยอยู่ในน้ำเค็ม บนหิมะ หรือน้ำแข็ง และอาศัยอยู่บนหินปูนด้วย

สาหร่ายขยายพันธุ์อย่างไร

มาว่ากันกับประเด็นหลักของบทความกัน ในธรรมชาติ สาหร่ายขยายพันธุ์ได้สามวิธี แต่ละคนมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง

1. สาหร่ายขยายพันธุ์พืช. นี่เป็นวิธีการสืบพันธุ์โดยที่ผู้ใหญ่แบ่งออกเป็นสองส่วนหรือตัวอย่างเช่น ไตแยกออกจากร่างกายของมารดา จากนั้นเซลล์ที่สร้างใหม่จะแบ่งออกเป็นสองและสี่เซลล์ จากนั้นสาหร่ายที่โตเต็มวัยก็จะเติบโตในเวลาต่อมา
2. การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ. ประเภทนี้ซึ่งมีการแบ่งโปรโตพลาสต์ภายในเซลล์สาหร่าย ตามด้วยการปล่อยสู่ภายนอกและแยกออกจากเซลล์แม่
3. สาหร่ายขยายพันธุ์โดยสปอร์ซึ่งก่อตัวในอวัยวะพิเศษ - sporangia
4. การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ. ประกอบด้วยการรวมตัวของเซลล์สองเซลล์คือ gametes ส่งผลให้เกิดไซโกตซึ่งต่อมาเติบโตเป็นบุคคลใหม่หรือให้ Zoospores ยิ่งกว่านั้นไซโกตของสาหร่ายหลายชนิดหลังการก่อตัวของพวกมันมีพฤติกรรมแตกต่างกัน ในบางช่วงอาจอยู่เฉยๆ ซึ่งอาจอยู่ได้นานหลายเดือน และคนอื่นจะงอกขึ้นเป็นชั้นใหม่ทันทีหรือแทลลัส

น่าแปลกที่สาหร่ายแต่ละสายพันธุ์ขยายพันธุ์ต่างกัน คำถามนี้ศึกษาตามหลักสูตรของโรงเรียน และบ่อยครั้งที่นักเรียนได้ยินคำถามจากครู:"สาหร่ายทำซ้ำได้อย่างไร อธิบายการสืบพันธุ์ของสาหร่าย" มันง่ายที่จะตอบถ้าคุณศึกษาเนื้อหาในรายละเอียด

เมื่อสาหร่ายขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ประเภทของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

นี่คือตัวเลือกที่ง่ายที่สุด สาหร่ายทำซ้ำโดยอาศัยเพศหรือทางพืชเป็นหลักในสภาพที่เอื้ออำนวยสำหรับพวกมันเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเมื่อน้ำในอ่างเก็บน้ำมีอุณหภูมิและสภาวะที่เอื้อต่อการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมากที่สุด

หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงกะทันหัน มลภาวะหรือน้ำล้นของผู้อยู่อาศัยเกิดขึ้นในอ่างเก็บน้ำหรือสิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้ สาหร่ายจะเริ่มสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศแบ่งออกเป็นหลายประเภท:

1. สาหร่ายสืบพันธุ์แบบพืช - เซลล์พืชแยกจากกัน
2. การงอก. หรือในอีกทางหนึ่ง สาหร่ายขยายพันธุ์ด้วยความช่วยเหลือของเซลล์พิเศษ เซลล์เหล่านี้เรียกว่าสปอร์

เมื่อสาหร่ายขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ มีพ่อแม่เพียงคนเดียวที่สืบทอดจีโนมที่มีอยู่ทั้งหมด แต่ในกรณีของการกลายพันธุ์ สารพันธุกรรมสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก

บ่อยครั้งที่สิ่งมีชีวิตหนึ่งสามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งแบบอาศัยเพศและแบบพืช

การขยายพันธุ์ของสาหร่าย

การขยายพันธุ์พืชเป็นเรื่องปกติในกรณีส่วนใหญ่สำหรับสาหร่ายสีน้ำตาล

ด้วยวิธีการขยายพันธุ์นี้ ส่วนของสาหร่าย (thalli)แยกออกจากเซลล์ที่มีอยู่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ และเซลล์ที่ก่อตัวขึ้นใหม่จะสืบทอดส่วนของเยื่อหุ้มของแม่

สาหร่ายทั้งเซลล์เดียวและหลายเซลล์สามารถสืบพันธุ์ได้ นอกจากนี้ ในเซลล์เดียว เซลล์ยังถูกแบ่งออกเป็นสองเซลล์ และในเซลล์หลายเซลล์ การแยกเกิดขึ้นในชั้นหรือทัลลีทั้งโคโลนี ในสาหร่ายเส้นใย โหมดการขยายพันธุ์พืชเกิดขึ้นโดยการแบ่งด้ายออกเป็นชิ้นๆ แยกกัน

ในเวลาเดียวกัน ไม่ใช่ว่าสาหร่ายทั้งหมดจากคำสั่งของตัวแทนอาณานิคมสามารถสืบพันธุ์แบบอาศัยพืชได้ เช่นเดียวกับในเซลล์เดียว พร้อมกับวิธีการสืบพันธุ์แบบอาศัยพืช ก็สามารถมีเซ็กส์ได้เช่นกัน

สาหร่ายสีน้ำตาลตามที่กล่าวไว้ข้างต้น สืบพันธุ์ด้วยวิธีนี้ ด้วยความช่วยเหลือของกิ่งก้านพิเศษ ปลาซาร์กัสโซทุกชนิดผสมพันธุ์ในทะเลซาร์กัสโซในลักษณะเดียวกัน

สืบพันธุ์โดยสปอร์

นอกจากการสืบพันธุ์ของพืชแล้ว สาหร่ายยังมีสปอร์อีกด้วย นี่คือสายพันธุ์ย่อยบางอย่างของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

สปอร์ก่อตัวขึ้นในอวัยวะพิเศษที่เรียกว่าสปอรังเจียหรือโซสปอรังเจีย เมื่อแยกย้ายกันไป สปอร์จะเริ่มงอกและจากนั้นก็ก่อตัวขึ้นใหม่โดยอิสระผู้ใหญ่

สปอร์ที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งมีแฟลกเจลลาที่สามารถเคลื่อนที่ได้เรียกว่า zoospores

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยสปอร์สามารถพิจารณาได้จากตัวอย่างของสาหร่ายเช่น ulotrix ในสภาพชีวิตที่เอื้ออำนวยต่อนาง เศษของนางจะถูกแยกออกจากด้ายของมารดาที่มีอยู่ซึ่งมีการโต้เถียง พวกเขาว่ายน้ำในสภาพอิสระจากนั้นเมื่อติดกับวัตถุใต้น้ำแล้วพวกมันก็เริ่มแบ่งและสร้างเกลียวใหม่ของสาหร่าย ควรสังเกตว่าสาหร่ายชนิดนี้สามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งแบบไม่อาศัยเพศและทางเพศ

สังเกตได้ว่าสามารถกระตุ้นการสร้างสปอร์ในสาหร่ายใยบางชนิดได้ ด้วยเหตุนี้ คาร์บอนไดออกไซด์ในแหล่งที่อยู่อาศัยจึงควรเพิ่มขึ้น

ฟังก์ชั่นของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในกรณีนี้ดำเนินการโดยบุคคลที่เรียกว่าสปอโรไฟต์ นั่นคือผู้ที่สร้างสปอร์

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

นอกจากวิธีการข้างต้นแล้ว สาหร่ายยังสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศอีกด้วย ประการแรกคือการปฏิสนธินั่นคือการหลอมรวมของเซลล์สองเซลล์ - gametes หลังจากนั้นไซโกตก็ก่อตัวขึ้นซึ่งต่อมาได้กลายเป็นบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตใหม่

สาหร่ายมีวิธีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหลายวิธี:

1. Isogamy - หมายถึงการหลอมรวมของสอง gametes ที่มีขนาดและโครงสร้างเท่ากัน
2. เพศตรงข้าม. นี่เป็นชื่อที่เกิดจากการหลอมรวมของสอง gametes โดยที่ตัวหนึ่งมีขนาดใหญ่กว่าอีกตัวหนึ่ง ยิ่งกว่านั้นอันที่ใหญ่กว่านั้นตามกฎแล้วเป็นผู้หญิง
3. อูกามี่. ด้วยวิธีการขยายพันธุ์นี้ เซลล์เพศหญิงที่อยู่ประจำจะผสานกับเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย
4. ผัน. โดยแนวคิดนี้หมายถึงการสืบพันธุ์แบบหนึ่งซึ่งเซลล์พืชสองเซลล์ที่ไม่มีแฟลกเจลลาเชื่อมต่อกัน

ในสาหร่ายดึกดำบรรพ์ บุคคลคนเดียวกันสามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งแบบอาศัยเพศและแบบไม่อาศัยเพศ ฟังก์ชั่นที่พัฒนามากที่สุดดำเนินการบุคคลที่เรียกว่าไฟโตไฟต์นั่นคือสร้างเซลล์สืบพันธุ์

ตัวอย่างการสืบพันธุ์ของสาหร่าย

Fucus เป็นตัวอย่างของการขยายพันธุ์ของสาหร่าย บนแทลลัสหลัก จะมีการสร้างแทลลีเพิ่มเติมที่คล้ายกันในโครงสร้าง ซึ่งต่อมาทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ กล่าวคือ แบ่งออกเป็นสองเซลล์ สามารถสังเกตได้ในยูกลีนา

Chlamydomonas เป็นสาหร่ายที่ขยายพันธุ์ทั้งทางเพศสัมพันธ์และแบบไม่อาศัยเพศ โดยใช้สปอร์ (zoospores) ที่มีแฟลกเจลลา

อีกตัวอย่างหนึ่งของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศคือสาหร่ายสีน้ำตาล เช่น เคลป์ สายพันธุ์นี้มีรูปแบบการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศสามรูปแบบ เช่น isogamy, heterogamy, oogamy

คลอเรลล่าเป็นสาหร่ายสีเขียวที่มีกล้องจุลทรรศน์ มันสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยเฉพาะด้วยความช่วยเหลือของสปอร์

สาหร่ายสีแดง (สีแดงเข้ม) สืบพันธุ์ได้สองวิธี หนึ่งในนั้นคือเรื่องเพศ ลักษณะเด่นของมันคือการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้โดยไม่มีแฟลกเจลลา ในเวลาเดียวกัน gametes ตัวเมียยังคงอยู่บนสาหร่ายในขณะที่ gametes ตัวผู้จะถูกถ่ายโอนไปยังพวกมันด้วยความช่วยเหลือของปัจจุบัน

ความสำคัญของสาหร่ายในธรรมชาติ

สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงที่สำคัญและมีจำนวนมากที่สุดสำหรับทั้งโลก การกระจายของพวกมันกว้างมากจนสามารถพบได้ไม่เฉพาะในทะเล มหาสมุทร แม่น้ำ ทะเลสาบ แต่ยังพบในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก รวมถึงแหล่งเทียม หรือแม้แต่แอ่งน้ำ สามารถสังเกตได้เป็นจุดสีเขียวเล็กๆ บนพื้นผิวเกือบแต่ละอ่างเก็บน้ำ คุณค่าของสาหร่ายในธรรมชาตินั้นยิ่งใหญ่

นอกจากความจริงที่ว่าพวกมันปล่อยออกซิเจนออกมาค่อนข้างมากแล้ว พวกมันยังเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำจำนวนมาก มีส่วนร่วมในการก่อตัวของชั้นดินที่อุดมสมบูรณ์ สาหร่ายจำนวนมากถูกกินและยังทำหน้าที่เป็นแหล่งหลักในการสกัดส่วนประกอบอาหารพิเศษ พวกเขายังใช้เพื่อเตรียมยาและเครื่องสำอางต่างๆ

สาหร่ายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเฉพาะในองค์ประกอบและรูปแบบการสืบพันธุ์ พวกเขารวมการสืบพันธุ์หลายประเภทหรือมากกว่า: ทางเพศไม่อาศัยเพศและพืช สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเป็นอมตะ ยิ่งกว่านั้น คำถามนี้สนุกสนานมาก เพราะครูชีววิทยาทั่วประเทศพยายามให้นักเรียนตอบคำถามที่ว่า "สาหร่ายขยายพันธุ์ได้อย่างไร อธิบายการสืบพันธุ์ของสาหร่าย"