Вольвокс

Вольвокс

Указанные ценобиальные формы вольвоксо-вых встречаются довольно часто, обычно в небольших стоячих водоемах, где летом нередко вызывают зеленое «цветение» воды. Размножаются они в основном бесполым способом, путем образования в каждой клетке молодых ценобиев. Во всех случаях образовавшаяся зигота переходит в состояние покоя.

Последнее семейство — собственно вольвоксо-вые (Volvocaceae)—представлено ценобиальными и колониальными формами. У первого из них клетки ценобия расположены в один слой, пакетиком, окруженным общей слизистой обверткой.

Наиболее широко распространенными являются два вида этого рода — вольвокс шаровидный (Volvox globator) с однодомными колониями и вольвокс золотистый (Volvox aureus), колонии которого двудомны. В центральных районах европейской части СССР оба эти вида часто встречаются в старицах рек и прудах, нередко вызывая даже «цветение» воды (рис. 209).

Примером многоклеточных зеленых водорослей является обитатель прудов вольвокс (Volvox). Формируя колонию, этот организм состоит из 500-60 ООО клеток, каждая из которых снабжена двумя жгутиками, а также содержит глазок, дифференцированное ядро и хлоропласт. Толстая студенистая оболочка окружает каждую клетку и отделяет ее от соседних клеток. Если в колонии одна клетка погибает, остальные продолжают жить. Расположение клеток в колонии обеспечивает движение этого организма.

Начала тканеобразования в эволюционном плане уже прослеживаются у самых простых организмов. Например, у вольвокса отмечается формирование колоний, состоящих иногда более чем из 50 ООО клеток, причем часть клеток уже специализирована. В частности, клетки, располагающиеся по краям колониальной формы, ответственны за образование новых колоний. У цианобактерий при нерасхождении разделившихся клеток образуются клеточные нити, в которых часть клеток специализирована на фиксации азота, чем обеспечиваются потребности в азоте и других клеток.

По строению протопласта вегетативных клеток вакуольные очень близки к представителям семейства хламидомонадовых класса вольвоксо-вых.

У большинства колониальных форм монадного строения клетки внутри колоний не обнаруживают различий, только у немногих из них наблюдается разделение на вегетативные, отличающиеся меньшими размерами, и на более крупные, служащие для размножения (например, у вольвокса и плевдо-ршш из отдела зеленых водорослей).

Пресноводный фитопланктон отличается от типично морского огромным разнообразием зеленых и сине-зеленых водорослей.

Вольвоксовые зеленые водоросли широко распространены в мелких стоячих водоемах, некоторые,виды хорошо развиваются в сильно загрязненных местах, например на полях фильтрации, полях орошения, биофильтрах. Растут вольвоксовые и в почве, и в проточных водоемах. К одноклеточным вольвоксовым водорослям относится Clarnidomonas. Колонии вольвоксовых образуются из множества отдельных клеток. Например, колония Volvox aureus имеет вид шара, образованного из 200—300 клеток, каждая из которых имеет два жгутика. Благодаря им шар вольвокса быстро движется в воде.

В июне численность фитопланктона формировали почти с равной долей участия диатомовые и синезеленые. Основную массу зоопланктона слагали ветвистоусые рачки Daphnia cucullata G. Sars, Bosmina longirostris (Müll.), Leptodora sp. и личинки веслоногих рачков.

Зеленые водоросли широко распространены в поверхностных водоемах. Среди них встречаются одно-, многоклеточные и колониальные формы. Пигменты у них сосредоточены в особых образованиях — хроматофорах. Размножаются они делением цитоплазмы с образованием дочерних клеток или половым путем. Некоторые виды размножаются путем образования подвижных спор. Колонии образуются в результате бесполого деления, при котором дочерние клетки остаются связанными друг с другом. Клетки зеленых водорослей имеют разнообразную форму (шаровидную, овальную и др.) и содержат органоиды, характерные для клеток высших растений. Ядро у них дифференцировано и отделено от цитоплазмы мембраной. Оболочка клеток состоит из целлюлозы. В цитоплазме могут содержаться зерна крахмала, который является продуктом фотосинтеза. Наиболее часто в пресных водоемах встречаются из одноклеточных форм хлорелла (Chlorella vulgaris), хламидомонады (Chlamidomonas), из колониальных — вольвокс (Volvox aureus), гониум (Gonium pectorale), из многоклеточных — улотриксовые.

Биологическое описание

Размер одной колонии — до 3 мм. Колония шарообразная, включает от 200 до 10 тысяч . Клетки соединены протоплазматическими нитями, в центре колонии имеется полость, содержащая жидкую слизь. Клетки внешнего слоя схожи по строению с . Они имеют по два , обращённых наружу.

Размножение

В пределах колонии вольвокса наблюдается специализация клеток. Большинство клеток — вегетативные. Между ними разбросаны генеративные клетки, принимающие участие в процессе размножения.  — . Генеративные клетки крупные и не имеют жгутиков. В развиваются , имеющие зелёную окраску из-за запасных веществ. В развиваются .
После проникновения сперматозоида в оогоний, происходит слияние гамет и образование (), которая также имеет название ооспоры. Ооспора прорастает обычно весной. Происходит сперва , а затем множество делений. Новый вольвокс вновь . В лишь зигота имеет двойной набор .

осуществляется посредством особых клеток — партеногонидий. Происходит перпендикулярное поверхности шара митотическое деление этих клеток. В результате формируется пластинка, которая выворачивается, смыкается краями и образует дочерний шар. Дочерние клетки высвобождаются, разрастаясь и разрывая материнский организм.

Классификация

Согласно базе данных AlgaeBase род охватывает следующие виды:

• Vovox africanus , 1910
• Volvox amboensis M.F. Rich et , 1933
• Vovox aureus , 1832 — Вольвокс золотистый
• Volvox barberi W.R. Shaw, 1922
• Volvox capensis M.F. Rich et Pocock, 1933
• F. Stein, 1873
• Volvox chaos L., 1758
• Volvox dissipatrix (W.R. Shaw) Printz, 1927
• Volvox fertilis Nayal
• Volvox gigas Pocock, 1933
• Volvox globator L., 1758 — Вольвокс шаровидный
• Volvox merrillii W.R. Shaw
• Volvox migulae (W.R. Shaw) Printz, 1927
• Volvox obversus (W.R. Shaw) Printz, 1927
• Volvox ovolis Pocock ex Nozaki et A.W.Coleman, 2011
• Volvox pocockiae R.C. Starr, 1970
• Volvox polychlamys , 1938 — Вольвокс многооболочковый
• Vovox rousseletii G.S.West, 1910
• Volvox perglobator J.H.Powers
• Volvox pilula
• Volvox powersii (W.R. Shaw) Printz, 1927
• Volvox spermatosphaera Power, 1908
• Volvox tertius Art. Meyer, 1896 — Вольвокс третий

Размножение

Способы размножения у водорослей вольвокс довольно интересные и даже захватывающие. Они могут размножаться как бесполым, так и половым путем. При внимательном рассмотрении можно увидеть, что большинство колоний имеет внутри специфические сферы, которые называются гонадами.

Это является признаком бесполого размножения. Гонады выращиваются из клеток вокруг экватора колонии. Эти клетки увеличиваются и проходят ряд делений, пока не образуют маленькие сферы. При этом жгутики оказываются внутри новой окружности. Чтобы их извлечь, клетка должна вывернуть себя наизнанку.

Вольвокс могут воспроизводить себе подобных также половым путем. Подобно бесполому размножению специальные клетки скапливаются вокруг экватора. Самец и самка создают колонии различных зародышевых клеток.

Сперматозоиды образуются путем деления. Женские половые клетки не делятся, а просто увеличиваются в размере. Большинство видов имеет как мужские, так и женские колонии. А некоторые представляют собой гермафродитов.

Класс жгутиковые. Зеленая эвглена и вольвокс

Форма тела и движение. Зеленая эвглена, подобно обыкновенной амёбе, живет в прудах, загрязненных гниющими листьями, в лужах и в других водоемах со стоячей водой. Тело эвглены, длиной около 0,05 мм, имеет вытянутую форму. Его передний конец притуплен, а задний заострен. Наружный слой цитоплазмы эвглены плотный, он образует вокруг ее тела оболочку. Благодаря оболочке форма тела эвглены мало изменяется при ее движении. Эвглена может лишь слегка сокращаться, становясь при этом короче и шире. На переднем конце тела эвглены находится тонкий нитевидный вырост цитоплазмы – жгутик. Эвглена вращает жгутиком, как бы ввинчиваясь в воду, и благодаря этому плывет тупым концом вперед.

Простейшие, которые передвигаются с помощью одного или нескольких жгутиков, относятся к классу жгутиковых. Питание. В цитоплазме эвглены имеются многочисленные (более двух десятков) зеленые овальные хлоропласты, придающие ей зеленый цвет. Отсюда и название эвглены – зеленая. В хлоропластах находится хлорофилл. Питается эвглена подобно растениям, строя свое тело из органических веществ, образующихся на свету путем фотосинтеза. В цитоплазме скапливаются мелкие зернышки запасного питательного вещества, близкого по составу к крахмалу и расходуемого при голодании эвглены.

Если поместить эвглену на длительное время в темноту, хлорофилл у нее исчезает, она становится бесцветной. Вследствие «того фотосинтез прекращается и эвглена начинает усваивать растворенные органические вещества, образующиеся при разложении различных отмерших организмов. Таким образом, на свету эвглена питается как растение, а в темноте – как животное. Эта особенность в питании эвглены, так же как сходство в строении растительных и животных клеток, указывает на родство между растениями и животными.

Дыхание и выделение у эвглены происходит так же, как и у амёбы. Сократительная вакуоль помещается на переднем конце тела эвглены. Благодаря действию вакуоли из организма эвглены удаляется избыток воды и продукты выделения.

Чувствительность к свету. Рядом с сократительной вакуолью у эвглены находится ярко-красный чувствительный к свету глазок: эвглены всегда плывут к освещенной части водоема, где условия для фотосинтеза наиболее благоприятны.

Размножение. В цитоплазме, ближе к заднему концу тела эвглены, заметно крупное ядро. При размножении оно делится на две части. Образовавшиеся ядра расходятся в стороны, и начинается деление тела. Сначала рядом со жгутиком вырастает второй, новый жгутик. Между ними на переднем конце, тела образуется щель. Она становится все глубже и глубже и проходит между ядрами. В результате такого продольного деления получаются две молодые эвглены.

Циста. При неблагоприятных условиях у эвглены, как и у амёбы, образуются цисты. При этом жгутик отпадает, а тело эвглены округляется, покрываясь плотной защитной оболочкой. В таком виде эвглена проводит зиму или переносит высыхание того водоема, где она живет.

Вольвокс – колония жгутиковых простейших. В прудах и озерах можно найти плавающие в воде зеленые шарики размером менее 1 мм. Это вольвокс. Под микроскопом видно, что каждый такой шарик состоит из множества (около 1000) клеток, похожих по строению на зеленую эвглену.

В отличие от эвглены клетки вольвокса имеют грушевидную форму и снабжены двумя жгутиками. Основная масса шарика – это полужидкое студенистое вещество. Клетки погружены в него у самой поверхности, так что жгутики торчат наружу. Благодаря движению жгутиков вольвокс перекатывается в воде («вольвокс» означает «катящийся»). Каждая клетка вольвокса выглядит как самостоятельное простейшее, но все вместе они образуют колонию, так как соединены друг с другом цитоплазматическими мостиками. Этим объясняется согласованная работа жгутиков всей колонии.

При размножении вольвокса некоторые клетки погружаются в глубь шарика. Там они делятся, образуя несколько новых молодых колоний, которые выходят из старого вольвокса наружу.