ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ЦИКЛЫ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ВОДОРОСЛЕЙ, МИКСОМИЦЕТОВ И ГРИБОВ
Отдел Зелёные водоросли – Chlorophyta Класс Вольвоксовые – Volvocophyceae Порядок Хламидомонадовые – Chlamydomonadales Семейство Хламидомонадовые – Chlamydomonadaceae Род Хламидомонада – Chlamydomonas
Рис. 1. Жизненный цикл хламидомонады (по В.Г. Хржановскому, 1982). А – бесполое размножение; Б – половое воспроизведение: 1 – материнское растение; 2 – образование зооспор; 3 – зооспоры; 4 – образование гамет; 5 – копуляция гамет; 6 – зигота; 7 – прорастание зиготы; 8 – зооспора.
Выводы: – в цикле воспроизведения смена поколений отсутствует; – преобладает гаплоидная ядерная фаза, диплоидна лишь зигота; – мейоз зиготический; – бесполое размножение двухжгутиковыми зооспорами, возникшими в клетке в результате продольного деления протопласта на 2-4-8 частей. Зооспоры одеты оболочкой и отличаются от обычных клеток меньшими размерами; – половое размножение – изогамия, гетерогамия и оогамия. У большинства видов наблюдается типичная изогамия, в одной клетке образуется от 32 до 64 гамет, отмечен также и гетероталлизм.
Отдел Зелёные водоросли – Chlorophyta Класс Протококковые – Protococcophyceae Порядок Хлорококковые – Chlorococcales Семейство Гидродикциевые – Hydrodictyaceae Род Гидродикцион, или водяная сеточка – Hydrodictyon
Рис. 2. Схема цикла развития гидродикциона (по О.Н. Комирной, 1967). 1 – взрослая водоросль; 2 – часть сетки; 3 – образование зооспор; 4 – выпадающий из клетки молодой ценобий; 5 – образование гамет; 6 – выход гамет из клетки; 7 – копуляция гамет; 8 – зигота; 9 – прорастание зиготы; 10 – полиэдр; 11 – образование зооспор в нём; 12 – развитие ценобия внутри полиэдра.
Выводы: – смена поколений отсутствует, имеется лишь смена ядерных фаз; – доминирует гаплоидная фаза, диплоидна лишь зигота; – мейоз (редукция) зиготический; – бесполое размножение двухжгутиковыми зооспорами. В клетках ценобия образуется от 7 до 20 тыс. зооспор; – рост ценобия происходит за счёт увеличения размеров клеток; – половой процесс – изогамия, в любой клетке формируется до 30 тыс. двухжгутиковых гамет.
Отдел Зелёные водоросли – Chlorophyta Класс Улотриксовые – Ulothrichophyceae Порядок Ульвовые – Ulvales Семейство Ульвовые – Ulvaceae Род Энтероморфа, или кишечница – Enteromorpha
Выводы: – в цикле воспроизведения имеется изоморфная смена поколений, т.е. спорофит и гаметофит морфологически одинаковы; они отличаются цитологически (по набору хромосом) и физиологически (по функциям); – мейоз спорический; – бесполое размножение четырёхжгутиковыми зооспорами; – половой процесс – изогамия. Гаметы двухжгутиковые, копулируют вне материнской клетки.
Отдел Зелёные водоросли – Chlorophyta Класс Улотриксовые – Ulothrichophyceae Порядок Ульвовые – Ulvales Семейство Ульвовые – Ulvaceae Род Ульва – Ulva
Рис. 3. Жизненный цикл ульвы (по П. Рейвн и др., 1990).
Выводы: – в жизненном цикле наблюдается изоморфная смена спорофита и гаметофита; – мейоз спорический; – бесполое размножение - четырёхжгутиковыми зооспорами; – половой процесс – изогамия, т.е. копуляция двухжгутиковых изогамет.
Отдел Зелёные водоросли – Chlorophyta Класс Сифоновые – Siphonophyceae Порядок Сифонокладиевые – Siphonocladales Семейство Кладофоровые – Cladophoraceae Род Кладофора – Cladophora, большинство, главным образом, морских видов.
Выводы: – изоморфная смена поколений, спорофит и гаметофит морфологически одинаковы, отличаются цитологически (по набору хромосом) и физиологически (по функциям); – мейоз спорический; – бесполое размножение четырёхжгутиковыми зооспорами; – половой процесс – изогамия. Гаметы двухжгутиковые.
Кладофора сборная - Cladophora glomerata, пресноводный вид
Рис. 4. Схема цикла развития кладофоры (по О.Н. Комирной, 1967). 2 – веточка с зооспорангиями и гаметангиями; 4 – зооспорангий с зооспорами; 5 – зооспоры; 6 – 8 – прорастание зооспоры; 9 – гаметангии; 10 – копуляция гамет; 11 – зигота; 12, 13 – прорастание зиготы.
Выводы: – смена поколений отсутствует, имеется лишь смена ядерных фаз; – доминирует диплоидная ядерная фаза, гаплоидны лишь гаметы; – мейоз гаметический; – бесполое размножение диплоидными зооспорами (при формировании зооспор в зооспорангиях мейоз не происходит); – половой процесс – изогамия.
Отдел Зелёные водоросли – Chlorophyta Класс Коньюгаты, или Сцеплянки – Conjugatophyceae Порядок Зигнемовые – Zygnematales Семейство Спирогировые – Spirogyraceae Род Спирогира – Spirogyra
Рис. 5. Жизненный цикл спирогиры (по В.Г. Хржановскому, 1982). 1 – часть таллома; 2-4 – последовательность конъюгации; 4-5 – зигота; 6 – отмирание трёх моноплоидных ядер; 7 – функционирующее ядро; 8 – прорастание зиготы; 9 – клеточная стенка; 10 – цитоплазма; 11 – ядро; 12 – хроматофор; 13 – пиреноиды; 14 – вакуоли.
Выводы: – смена поколений отсутствует, наблюдается лишь чередование ядерных фаз; – преобладает гаплоидная ядерная фаза, диплоидна лишь зигота; – мейоз зиготический; – бесполое размножение отсутствует, зооспор нет; – половой процесс – коньюгация, т.е. слияние протопластов вегетативных клеток, выполняющих функции гамет.
Отдел Жёлто-зелёные водоросли – Xanthophyta Класс Ксантосифоновые – Xanthosiphonophyceae Порядок Вошериевые - Vaucheriales Семейство Вошериевые - Vaucheriaceae Род Вошерия – Vaucheria
Рис. 6. Жизненный цикл вошерии (по В.Г. Хржановскому, 1982). А – бесполое размножение; Б – половое воспроизведение: 1 – материнское растение; 2 – зооспорангий; 3 – выход зооспоры; 4 – зооспора; 5 – прорастание зооспоры; 6 – антеридий; 7 – оогоний; 8 – сперматозоиды; 9 – яйцеклетка; 10 – зигота.
Выводы: – в цикле воспроизведения смены поколений не наблюдается, имеется лишь чередование ядерных фаз; – преобладает гаплоидная ядерная фаза, диплоидна лишь зигота; – мейоз зиготический; – бесполое размножение многожгутиковыми зооспорами; – половой процесс – оогамия.
Отдел Харовые водоросли – Charophyta Класс Харовые – Charophyceae Порядок Харовые – Charales Семейство Собственно харовые – Characeae Род Хара – Chara
Рис. 7. Схема цикла развития хары (по О.Н. Комирной, 1967). 1 – общий вид взрослой водоросли: 2-3 – часть таллома с оогонием (о) и антеридием (а); 4 – щиток; а – рукоятка, б – сперматогенные нити; 5 – сперматозоиды; 6-6а – ооспора; 7-7а – прорастание ооспоры; 8 – предросток.
Выводы: – смена поколений отсутствует, имеется смена ядерных фаз; – преобладает гаплоидная ядерная фаза, диплоидна лишь зигота; – мейоз зиготический; – бесполого размножения нет. Вегетативное размножение осуществляется частями таллома и клубеньками; – половой процесс – оогамия.
Отдел Диатомовые водоросли - Bacillariophyta, или Diatomeae Класс Перистые, или Пеннатные диатомеи – Pennatae, или Pennatophyceae Род Цимбелла – Cymbella
Рис. 8. Схема полового процесса перистых диатомей (по Н.А. Комарницкому и др., 1975).
Выводы: – смена поколений отсутствует, имеется лишь смена ядерных фаз; – доминирует диплоидная фаза, гаплоидны лишь гаметы; – мейоз гаметический; – бесполое размножение отсутствует; вегетативное осуществляется путём деления клетки на две; – половое размножение происходит посредством слияния двух безжгутиковых гамет, возникающих из вегетативных клеток, по типу коньюгации.
Отдел Диатомовые водоросли - Bacillariophyta, или Diatomeae Класс Центрические диатомеи – Centricae, или Centrophyceae Род Мелозира – Melosira
Рис. 9. Схема полового процесса центрической диатомеи мелозиры (по Н.А. Комарницкому и др., 1975). 1 – вегетативная нить (с пояска); 2 – развитие и выход сперматозоидов, мейоз в женской клетке, оплодотворение и начало формирования ауксоспоры; 3 – нить с ауксоспорами.
Выводы: – доминирует диплоидная фаза, гаплоидны лишь гаметы; – мейоз гаметический; – бесполое размножение отсутствует; вегетативное осуществляется путём деления клетки на две; – половое процесс – оогамия.
Отдел Бурые водоросли – Phaeophyta Класс Феозооспоровые – Phaeozoosporophyceae Порядок Ламинариевые – Laminariales Семейство Ламинариевые – Laminariaceae Род Ламинария – Laminaria
Рис. 10. Жизненный цикл ламинарии (по П. Рейвн и др., 1990).
Выводы: – в жизненном цикле наблюдается гетероморфная смена поколений; – преобладает спорофит, гаметофит микроскопический раздельнополый в виде мужских и женских заростков; – бесполое размножение двужгутиковыми зооспорами; – половой процесс – оогамия.
Отдел Бурые водоросли – Phaeophyta Класс Циклоспоровые – Cyclosporpphyceae Порядок Фукусовые – Fucales Семейство Фукусовые – Fucaceae Род Фукус – Fucus
Рис. 11. Жизненный цикл фукуса (по П. Рейвн и др., 1990).
Выводы: – долгое время считали, что у фукуса отсутствует смена поколений. В 1963 году Ю.Е. Петровым установлена гетероморфная смена поколений – спорофита и гаметофита; – доминирует спорофит, гаметофит существует на спорофите и представлен слоем клеток, выстилающих полость концептакула. Оба поколения диплоидны; – мейоз гаметический, происходит в гаметангиях при образовании гамет; – половой процесс - оогамия. В роде Fucus имеются однодомные и двудомные виды; мужские и женские гаметангии могут образовываться в одном скафидии или на разных талломах.
Отдел Красные водоросли – Rhodophyta Класс Бангиевые – Bangiophyceae Порядок Бангиевые – Bangiales Род Порфира – Porphyra
Рис. 12. Жизненный цикл порфиры (по Р. Саут, А. Уиттик, 1990).
Выводы: – в цикле воспроизведения некоторых видов рода Porphyra наблюдается гетероморфная смена поколений, преобладает гаметофит, карпоспорофит не развит; – мейоз спорический, но у многих видов рода Porphyra место мейоза не установлено; – бесполое поколение (ранее относимое к самостоятельному роду Conchocelis) – нитевидное тело, внедряющееся эндолитически в раковины моллюсков. – бесполое размножение неподвижными безжгутиковыми спорами. Они возникают как на гаметофите (апланоспоры), так и на спорофите (конхоспоры), а также могут образовываться и моноспоры, из которых опять развивается спорофит. – половой процесс – своеобразная оогамия.
Отдел Красные водоросли – Rhodophyta Класс Флоридеевые – Florideophyceae Порядок Немалионовые – Nemalionales Семейство Батрахоспермовые – Batrachospermaceae Род Батрахоспермум – Batrachospermum
Выводы: – наблюдается чередование 3-х поколений: гаметофита (n), тетраспорофита (2n) и карпоспорофита (2n); – гаметофит и тетраспорофит морфологически неодинаковы; – половой процесс – своеобразная оогамия; – карпоспорофит (цистокарпий с карпоспорами) возникает непосредственно из зиготы и существует на гаметофите; – тетраспорофит редуцирован, имеет вид ветвящихся нитей, его раньше описывали как самостоятельный род Шантранзия (Chantransia). Возможно размножение диплоидными моноспорами. Тетраспоры не известны; – имеются данные, что мейоз – соматический, т.к. происходит в вегетативных (верхушечных) клетках шантранзии, из которых и вырастает типичный таллом батрахоспермума.
Отдел Красные водоросли – Rhodophyta Класс Флоридеевые – Florideophyceae Порядок Криптонемиевые – Cryptonemiales Род Платома – Platoma Род Дюренея – Dudresnaya
Рис. 13. Цикл развития; половой процесс и развитие карпоспор у красных водорослей (по Н.А. Комарницкому и др., 1975). 1 – немалион: а – антеридии и карпогон (анантеридии, бк – брюшная часть карпогона, т – трихогина, сп – спермаций); б-в – слияние мужского и женского ядер в брюшной части карпогона; г-д – развитие карпоспор (кс – карпоспора); 2 – развитие ообластемных нитей у дюренеи (т – трихогина, сп – спермации, о – ообластемные нити, а1-а6 – ауксилярные клетки); 3 – развитие ообластемных нитей и последовательность образования цистокарпиев у платомы (к – карпогон, о – ообластемная нить, а – ауксилярные клетки, ц – цистокарпии); 4 – цикл развития красных водорослей.
Выводы: – наблюдается смена 3-х поколений (форм развития): гаметофита, карпоспорофита и тетраспорофита. Гаметофит и тетраспорофит морфологически одинаковы; – карпоспорофит – несамостоятельное поколение, существующее на гаметофите. У криптонемиевых карпоспорофит хорошо развит. Ауксилярные клетки удалены от карпогона, и образование цистокарпиев осуществляется путём развития длинных соединительных нитей; – мейоз спорический; – бесполое размножение тетраспорами; – половой процесс – оогамия.
Отдел Красные водоросли – Rhodophyta Класс Флоридеевые – Florideophyceae Порядок Церамиевые – Ceramiales Семейство Церамиевые – Ceramiaceae Род Каллитамнион – Callithamnion
Рис. 14. Схема цикла развития каллитамниона (по О.Н. Комирной, 1967). 1 – веточка мужского гаметофита с антеридиями, с – спермации; 2 – веточка женского гаметофита с прокарпием: а – карпогон, б – ауксилярные клетки; 3-5 – оплодотворение; 6-9 – стадии развития цистокарпиев; 10 – зрелые цистокарпии с карпоспорами; 11 – карпоспора; 12 – веточка спорофита с тетраспорангиями; 13-14 – прорастание тетраспор.
Выводы: – наблюдается изоморфная смена гаметофита и тетраспорофита. Карпоспорофит сильно редуцирован (цистокарпии), возникает на женском гаметофите; – характерно образование прокарпия, т.е. ауксилярные (вспомогательные) клетки (их 2) развиваются после оплодотворения в непосредственной близости к карпогону; – мейоз спорический; – бесполое размножение тетраспорами; – половой процесс – оогамия.
Отдел Слизевики, или Миксомицеты – Myxomycota, Myxomycetes Класс Миксогастровые, или Собственно слизевики –
|
