МОРФОЛОГІЯ РОСЛИН - Т. А. Сауткіна - 2012

Рослинні організми незалежно від рівня їх структурної організації є складними багатофункціональними системами, здатними не тільки підтримувати життя кожної окремої особини, а й життя виду в цілому.

Однією з найважливіших функцій будь-якого живого організму є відтворення подібних до себе (функція самовідтворення). Самовідтворення може здійснюватися різних рівнях структурної організації. Збільшення кількості нуклеїнових кислот у ядрах клітин перед мітотичним чи мейотичним поділами – це відтворення, що здійснюється на молекулярному рівні. Утворення нових клітин при мітозі - це самовідтворення на клітинному рівні. І, нарешті, відтворення може здійснюватися лише на рівні організмів. І це розмноження.

Розмноження, тобто здатність залишати після себе потомство, - одна з основних властивостей всіх живих організмів. Воно підтримує безперервність і наступність життя видів, і взагалі життя Землі.

Для рослин, більшість з яких веде прикріплений спосіб життя, розмноження має ще одне важливе значення: воно сприяє поширенню рослин, що призводить до розширення ареалу — площі виду.

Забезпечуючи в цілому існування виду, розмноження в той же час не підтримує життя особини, що розмножується, а іноді призводить навіть до її загибелі. Гинуть, але залишають після себе потомство одноклітинні водорості, однорічні та дворічні квіткові (покритонасінні) рослини, а також багаторічні монокарпічні види - квітучі та плодоносні один раз у житті (алое, агави, бамбуки, ананаси).

Розмноження рослин - дуже складний біологічний процес, насамперед генетичний, пов'язаний із передачею спадкової інформації від батьківських організмів дочірнім. Розмноження - це і фізіолого-біохімічний процес, тому що він супроводжується рядом складних біохімічних реакцій, пов'язаних з накопиченням, перерозподілом таких найважливіших сполук, як нуклеїнові кислоти (ДНК та РНК), білки, каротиноїди, фітогормони та ін. Нарешті, розмноження ембріологічний, адже більшість рослин зачаток нового організму формується в тканинах організму материнського.

На жаль, доводиться констатувати, що досі в різних підручниках, навчальних посібниках, довідкових виданнях, словниках поняття «розмноження рослин» трактується неоднозначно. У той час як більшість авторів розглядають розмноження як відтворення собі подібних, деякі протиставляють поняття «відтворення» та «розмноження» і вважають, що розмноженням можна назвати лише такий процес, у якому відбувається збільшення чисельності особин виду.

Разом про те щодо поняття «розмноження рослин» менш важлива кількісна сторона процесу, як якісна — поява нових особин виду, що забезпечує наступність і підтримка життя виду загалом. Виходячи з цього, дати визначення поняття «розмноження рослин» можна так: Розмноження рослин - складний біологічний процес відтворення на рівні організмів, який завершується утворенням особин виду, подібних до батьківських, забезпечує підтримку життя виду та його розселення.

Це визначення дозволяє наголосити на сутності процесу розмноження — відтворення собі подібних, тобто.освіту тих морфофізіологічних структур (особин виду), які ботаніки уявляють, як біологічний вид. Особина - Це найменша одиниця біологічного виду, схильна до дії факторів еволюції.

Ефективність будь-якого способу розмноження теоретично можна охарактеризувати коефіцієнтом розмноження (K-1) та коефіцієнтом розселення (K-2).

де а - кількість особин, що утворилися при розмноженні; б - кількість особин, яка теоретично могла б утворитися.

де с - сума відстаней, на які пішли дочірні особини від материнської; d - сума теоретично можливих відстаней, на які могли б піти при розмноженні дочірні особини.

Фактично ці показники в природних умовах вирахувати майже неможливо, а отже охарактеризувати ефективність того чи іншого способу розмноження можна лише гіпотетично (приблизно).

Неоднозначність розуміння сутності процесу розмноження та вживання термінів «розмноження» та «відтворення» породила відповідний підхід і до класифікації типів розмноження рослин, і це не дивно. Історично склалося так, що багато відкриття (особливо це вивчення клітини) ботаніки робили після зоологів і автоматично переносили терміни, введені зоологами, на ботанічні об'єкти. Так, мабуть, сталося і з уявленням про розмноження рослин. Багато ботаніки спрощено підходять до розуміння процесу розмноження рослин, зіставляють його з таким у тварин і тому класифікують типи розмноження рослин приблизно так само, як і тварин. Найчастіше у підручниках виділяють три типи розмноження рослин: вегетативне, безстатеве та статеве.При цьому не враховується, що процеси індивідуального розвитку (онтогенез) та особливості циклів розвитку (життєвих циклів) у рослин специфічні, дуже складні та протікають не так, як у тварин. Якщо у тварин процес онтогенезу та життєвий цикл, як правило, збігаються, то у спорових та багаторічних насіннєвих рослин протягом онтогенезу може проходити кілька життєвих циклів.

Очевидно, що складність у виробленні єдиної класифікації та виділення типів розмноження рослинних організмів пояснюється надзвичайною різноманітністю структурної організації рослин (від одноклітинних водоростей до переможців у боротьбі за існування — покритонасінних) і, як наслідок, дуже складними та різноманітними циклами розвитку.

На підставі особливостей життєвих циклів у водоростей і вищих рослин (мохоподібні, плауноподібні, хвощеподібні, папоротеподібні, голонасінні та покритонасінні) ми вважаємо за можливе виділити п'ять типів розмноження рослин: безстатеве, статеве, гаметоспорове, спорогаметне та насіннєве. У цій класифікації враховується характер репродуктивних процесів, які у життєвих циклах рослин, кінцевим результатом яких є освіту собі подібних, т.к. е. освіта потомства, особин виду.

6.1.1. Безстатеве розмноження

Безстатеве розмноження здійснюється або частинами тіла рослини, або спеціалізованими гаплоїдних клітин - спорами, які утворюються в спорангіях в результаті мітотичного поділу. Такі суперечки називаються мітоспорами. З урахуванням особливостей репродуктивних елементів безстатеве розмноження можна поділити на вегетативне розмноження і власне безстатеве (агамне, або спороутворення) розмноження.

Вегетативне розмноження. При вегетативному розмноженні дочірні організми утворюються з ділянок слані, фрагментів типових або метаморфізованих вегетативних органів, а також спеціалізованих утворень - виводкових нирок, які формуються у деяких плауноподібних і папоротеподібних.

Вегетативне розмноження – це універсальний спосіб розмноження. Він притаманний як водоростям, і вищим рослинам. Вегетативне розмноження відбувається в природі мимовільно, а також широко використовується в практичній діяльності людини, тому його можна поділити на природне та штучне.

В основі вегетативного розмноження лежить властивість регенерації, тобто здатність відновлювати вегетативні органи рослини, що бракують, і формувати нові дочірні організми. Так як при вегетативному розмноженні від батьківського організму відокремлюються будь-які частини (одноклітинні або багатоклітинні), дочірні особини, що сформувалися, є точною копією батьківської особини. Отже, при вегетативному розмноженні консервативно закріплюються як генотипічні, і фенотипічні особливості виду.

Природне вегетативне розмноження - Це процес, який відбувається в природі без втручання людини.

У водоростей природне вегетативне розмноження відбувається у різний спосіб. Найпримітивнішими способами вегетативного розмноження у цих організмів вважаються поділ клітини надвоє, що характерно для амебоїдних, монадних і кокоїдних форм, а також фрагментація, яка спостерігається у колоніальних та багатоклітинних, нитчастих та пластинчастих водоростей.Причиною розпаду багатоклітинної слані на фрагменти часто є випадкові механічні фактори (дія хвиль, сильні течії, пошкодження тваринами) або природне відмирання частини тіла. Іноді для вегетативного розмноження є спеціальні освіти. У деяких сифонових, бурих і червоних водоростей утворюються спеціальні органи вегетативного розмноження - нирки виводка - фактично мініатюрні дочірні особини. Хорові водорості утворюють бульби, з яких після зими виростають нові особини.

У вищих рослин методи природного вегетативного розмноження більш різноманітні та спеціалізовані. У спорових рослин (мохи, плауни, хвощі, папороті) дочірні організми можуть розвиватися з ділянок типових стебел (плауни), кореневищ (хвощі, папороті) або особливих нирок - виводкових та адвентивних (придаткових). Виводкові бруньки утворюються на поверхні слані в спеціальних виводкових кошиках (печінковий мох маршанція) або на верхівці стебла (деякі зелені мохи). Адвентивні нирки характерні для багатьох тропічних папоротей, а також рослин тундрової зони (баранець звичайний - Huperzia selago). У папороті вони найчастіше виникають на листях (аспленіум - Asplenium, цистоптерис - Cystopteris), прилистках (мараттія - Marattia), рідше на корінні (ужовник - Ophioglossum).

У голонасінних здатність до вегетативного розмноження виражена слабо. У природних умовах можуть розмножуватися вегетативно кедровий стланік (Pinuspumila), гірська сосна (Pinus montana), ялівець козацький (Juniperus sabina). У цих рослин гілки, що стикаються з ґрунтом, можуть укорінюватися і формувати так звані відведення.У деяких видів саговникових (саговник - Cycas, цератозамія - Ceratozamia) зрідка спостерігається утворення у основи стовбура особливих нирок, з яких можуть розвинутися дочірні рослини.

Найбільш різноманітними та спеціалізованими формами вегетативного розмноження характеризуються покритонасінні рослини. У природних умовах вегетативне розмноження у покритонасінних рослин здійснюється різними частинами. Часто зустрічається розмноження кореневими нащадками (малина, вишня, верби, бузок та ін.), що відбувається завдяки закладенню та розвитку придаткових нирок на коренях. Порівняно широко поширене розмноження стебловими відведеннями (смородина, калина, липа та ін.). Іноді зустрічається також розмноження за допомогою живців (верба ламка). Живець - це частина (відрізок) будь-якого вегетативного органу. Живці можуть бути стебловими, листовими та кореневими (рис. 131). На живцях у відповідь на механічне пошкодження утворюються ранові меристеми, завдяки роботі яких закладаються нирки та придаткові корені і починають формуватися нові особини виду. Іноді нирки можуть закладатись на не відокремлених від материнської рослини вегетативних органах.

Мал. 131. Вегетативне розмноження рослин: А-укорінений черешок плюща звичайного (Hedera helix); Б-укорінений лист бегонії королівської (Begonia rex); В-укорінена частина листа сансев'єри трисмугою (Sansevieria trifasciata): 1-утворилися молоді рослини; 2-частина листа сансев'єри

Вегетативне розмноження здійснюють також спеціалізовані органи: столони - підземні (седмичник) і надземні (суниця), кореневища (пирій, снити), бульби (топінамбур, чистець, картопля), цибулини (тюльпани, гіацинти, нарциси), кореневі , жоржина).

Особливим типом природного вегетативного розмноження є вівіпарія, або живонародження. Розрізняють помилкову та справжню вівіпарію. При помилковій вівіпарії на листі (бріофіллюм - Bryophyllum, сердечник луговий - Cardamine pratensis), пагонах (баранець звичайний - Huperzia selago) або в суцвіттях (мятлик живородячий - Poa vivipara, цибуля городна - Allium oleraceum) формуються придаткові утворюються мініатюрні дочірні особини, які мають усі вегетативні органи (рис. 132). При відокремленні від материнської рослини такі «дітки» легко укорінюються і швидко розвиваються у дорослі особини.

Мал. 132. Вівіпарія хибна: А-каланхое перисте (Kalanchoe pinnatum); Б-цибуля ріпчаста (Allium cepa var. vivipara); 1-головна втеча; 2-бічний втечу; 3-«дітки», що розвинулися з адвентивних нирок; 4-формування цибулинок-діток у суцвітті; 5-проростання цибулинок-діток у суцвітті

При істинній вівіпарії формується насіння, яке проростає і утворює молоді дочірні особини, перебуваючи ще на материнській рослині. Справжня вівіпарія характерна для представників мангрових дерев (види роду ризофора - Rhizophora mucronata. R. mangle та ін), що мешкають на берегових мілинах океанів (рис. 133).

Мал. 133.Справжня вівіпарія: А-гілка ризофори (Rhizophora mangle) зі зрілими плодами і проростаючим насінням; Б-подовжній розріз проростаючого насіння, що знаходиться в плоді; В-проросток ризофори: 1-шкірка насіння; 2-сім'ядоля; 3-ендосперм; 4-гіпокотиль; 5-зародковий корінь; 6-зрілий плід; 7 - насіння, що проростає, що знаходиться в плоді; 8-залишки оцвітини

Оскільки при вегетативному розмноженні дочірні організми є точною копією материнського організму, ця особливість знайшла широке застосування у штучному вегетативному розмноженні.

Штучне вегетативне розмноження - це розмноження, яке людина використовує у своїй практичній діяльності. Цей вид вегетативного розмноження широко використовується в тих випадках, коли рослина не утворює насіння (багато сортів картоплі), утворює насіння низької якості (м'ята перцева — Mentha piperita), якщо рослина має гібридне походження і при розмноженні насінням дає потомство, що розщеплюється (сорта гвоздики сад. Dianthus caryophyllus). Штучне вегетативне розмноження – це часто єдиний спосіб розмноження, що дозволяє зберегти генетичну чистоту сорту (картопля – Solanum tuberosum, суниця садова – Fragaria magna).

Способи штучного вегетативного розмноження самі, як і природного. У культурі багато рослин розмножують кореневищами (ірис - Iris, м'ята перцева - Mentha piperita), цибулинами (тюльпани - Tulipa, нарциси - Narcissus), бульбами (картопля, топінамбур - Helianthus tuberosus), бульбоцибулинами (гладіолуси) - Gla. Широко використовується розмноження за допомогою різних за походженням живців (стеблових - зелених і здерев'янілих; листових; кореневих) (див. рис. 131).

Сукупність нових особин, одержаних від однієї материнської рослини вегетативним шляхом, називається клоном. У зв'язку з промисловим розвитком біотехнології широкого поширення набув метод мікроклонування рослин у культурі in vitro («у склі»), т.е. е. поза живим організмом. При цьому використовуються різні живильні середовища, що містять фітогормони. Існує два способи мікроклонування: нові організми можна отримати з клітин апікальних меристем і експлантатів - клітин постійних тканин, виділених з різних органів рослин. Мікроклонування з апексів дозволяє отримати дуже велику кількість ідеально однорідного посадкового матеріалу (регенерантів), звільненого від грибної, бактеріальної та, головне, вірусної інфекції. Такий метод застосовують для розмноження та оздоровлення багатьох декоративних рослин (гвоздика - Dianthus, хризантеми - Chrysanthemum), а також сільськогосподарських рослин (суниця садова, картопля). При отриманні регенерантів експлантатів спостерігається широкий розмах мінливості (соматоклональна мінливість) ознак, тому такий спосіб мікроклонування використовується в селекції як додаткове джерело мінливості організмів.

Особливим типом штучного вегетативного розмноження є щеплення, спонтанне утворення яких у природі відбувається вкрай рідко. При щепленні людина хірургічним шляхом відокремлює частину однієї рослини (держак, нирку) - щеплення і прищеплює його на іншу рослину - підщепу. Щеплення ниркою («вічком») найчастіше роблять улітку, а живцем — навесні. Широко поширений метод розмноження рослин за допомогою щеплення у промисловому, а також у декоративному садівництві.Так розмножують різні сорти яблуні, груші, вишні, троянди, бузку та ін.

Вегетативне розмноження - найдавніший спосіб розмноження. Воно виникло, як вважає М. М. Лодкіна (1965), на доклітинному рівні життя як реакція у відповідь організмів на порушення співвідношення процесів росту і харчування.

Коефіцієнт вегетативного розмноження у різних рослин відрізняється, але він відносно невеликий, хоча у деяких рослин (мускарі - Muscari, птахомлечник - Ornithogalum) за один вегетаційний період може сформуватися до 30 цибулинок-діток. Коефіцієнт розселення у видів, що вегетативно розмножуються, низький. Дочірні організми концентруються навколо материнських особин або розташовуються поблизу них. Завдяки цьому багато рослин здатні швидко формувати великі угруповання (живучка повзуча - Аjugа reptans, перстач гусячий - Potentilla аnseriа, пирій повзучий - Elytrigia гереns).

Власне, безстатеве розмноження (агамне). Власне, безстатеве розмноження відбувається у тих випадках, коли з особливих спеціалізованих клітин (спор), як правило, що залишають материнський організм, розвиваються особини, що відтворюють морфофізіологічні ознаки батька. Такий тип розмноження характерний для примітивних таломних організмів: одноклітинних і нитчастих зелених водоростей (хламідомонада, хлорела, улотрикс, едогоніум), а також евгленових, рафідофітових, криптофітових, золотистих, багатьох жовто-зелених (трибонема). Суперечки, які забезпечують відтворення батьківських ознак, утворюються внаслідок мітотичного поділу, їх називають мітоспорами. У переважній більшості випадків мітоспори формуються в клітинах гаплоїдних таломів і так само, як вони, гаплоїдні.

Рідше мітоспори утворюються на диплоїдному таломі, у цьому випадку вони будуть диплоїдними, і з них теж розвинеться диплоїдна рослина, подібна до материнського організму (наприклад, кладофора з зелених, ектокарпус з бурих водоростей).

У більшості водоростей утворюються рухливі суперечки зі джгутиками - зооспори. Зооспори можуть відрізнятися за будовою, за кількістю та довжиною джгутиків. Рухливі зооспори зазвичай не мають справжньої твердої оболонки та оточені ніжним перипластом.

У деяких водоростей суперечки нерухомі (апланоспори). Вони одягаються оболонкою ще всередині материнської клітини (хлорококові із зелених водоростей, багато жовто-зелених, бурих, червоних водоростей), і в ряді випадків вже подібні до батьківського організму (наприклад, автоспори хлорели). Зооспори (спори) утворюються або в клітинах, що не відрізняються формою від вегетативних, або в особливих одноклітинних репродуктивних органах - зооспорангіях (спорангіях). В одній клітині або спорангії їх може бути від однієї (едогоніум з відділу Зелені водорості) до кількох сотень (скарбниця з того ж відділу). Найчастіше суперечки мікроскопічно малі і утворюються у великих кількостях. Зазвичай вони виходять у воду через отвір у стінці спорангія цілою групою, оточені загальною слизовою оболонкою. Незабаром оболонка руйнується, а зооспори миттєво розпливаються у різні боки. Осівши на субстрат, вони покриваються твердою оболонкою і проростають, утворюючи новий організм водорості того ж виду.

Таким чином, мітоспори здійснюють процес власне безстатевого розмноження та сприяють розселенню виду.

Власне, безстатеве розмноження порівняно з вегетативним має більш високі коефіцієнти розмноження та розселення. На думку М.М.Лодкіної, спороутворення як спосіб розмноження рослин виникло на клітинному рівні організації як реакція у відповідь організму на умови, що істотно ускладнюють основні життєві процеси і насамперед зростання.

Процес спороутворення притаманний переважної більшості водоростей (виняток становлять діатомові водорості —Bacillariophyta, харові — Charophyta, бурі з класу Cydosporophyceae) та всіх без винятку вищих рослин.

Окрім мітоспор у рослин є ще й мейоспори. Вони також утворюються в спорангіях, але відрізняються від мітоспор за особливостями освіти та будови. Оскільки мейоспори розвиваються лише на спорофітах, освіті мейоспор завжди передує мейоз (редукційний поділ). Освіта мейоспор характерне багатьом водоростей і всіх без винятку вищих рослин. Як і типові мітоспори, мейоспори це спеціалізовані гаплоїдні клітини, але будова їх і функції, особливо у вищих рослин, мають свої особливості. Мейоспори у водоростей можуть бути зооспорами (ульва), рідше апланоспорами (улотрикс при проростанні зиготи). У вищих спорових рослин (плаунів (рис. 134), хвощів (рис. 135), папоротей (рис. 136), на відміну від водоростей мейоспори завжди нерухомі, одягнені двома оболонками - екзоспорією та ендоспорією. Екзоспорій утворений целюлозою і пропитаний підвищує міцність оболонки. екзоспорії є «щілина розверзання», якою відбувається проростання суперечки.134, 135, 136), який за морфологічними, цитологічними та функціональними особливостями відрізняється від спорофита, в спорангіях якого утворилися суперечки.

Таким чином, існуюче і поширене твердження, що з вищих спорових рослин (плаунів, хвощів, папоротей) «розмноження відбувається з допомогою суперечка» докорінно неправильно.

Мал. 134. Спорофіт, спорангій, суперечки та гаметофіт плауна булавовидного (L-Г) і гаметофіт дифазіаструма сплюснутого (Diphasiastrum complanatum) (Д): А-зовнішній вигляд спорофита зі спороносними колосами; Б-спорангій на спорофіл; В-спори з проксимального та дистального полюсів; Г, Д - будова гаметофітів: 1-антеридії; 2-архегонії; 3-гіфи гриба; 4-ризоїди

Мал. 135. Спорофіт, спорангіофор, суперечки, гаметофіти хвоща польового (Equisetum агvеnsе): А-зовнішній вигляд весняних і літніх пагонів спорофита; Б-спорангіофор зі спорангіями; В-суперечка з елатерами; Г-обоєполий гаметофіт; Д-жіночий гаметофіт

Мал. 136. Спорофіт, спорангій, суперечки, гаметофіт щитовника чоловічого (Dryopteris filix-mas): А-зовнішній вигляд спорофита; Б-спорангій зі спорами; В-спори (вид з проксимального полюса та з екватора); Г-обоєполий гаметофіт

У вищих спорових рослин суперечки не здійснює процес розмноження, який розуміється як відтворення собі подібних. Будучи складовою процесу розмноження, вона виконує дві функції: сприяє розселенню виду (на гаметофіті, що утворився зі спори, згодом утворюється зародок нового організму) і завдяки наявності міцної зовнішньої оболонки допомагає пережити несприятливі для розвитку виду умови.

Серед вищих рослин існують рівноспорові (явище ізоспорії) та різноспорові (явище гетероспорії) види.У рівноспорових рослин всі суперечки однакові за морфологічними та фізіолого-біохімічними властивостями. З таких суперечок утворюються двостатеві заростки. Вони існують абсолютно незалежно від спорофітів і за типом харчування можуть бути як автотрофними (фотосинтезуючими - у справжніх папоротей, хвощів), так і мікотрофними (у папоротей, плаунів).

Різноспорові рослини виникли у процесі еволюції поруч із рівноспоровими. Спочатку виникла фізіологічна гетероспорія, при цьому не розрізняються за морфологічними ознаками суперечки при попаданні на субстрати різної трофності формували роздільностатеві заростки. Експериментально доведено, що у хвощів на бідних поживними речовинами ґрунтах утворюються чоловічі заростки, а на багатих – жіночі. Згодом різноспоровість стала морфологічною. У різноспорових рослин стали розвиватися спорангії двох типів: мікроспорангії та макроспорангії (мегаспорангії). У мікроспорангіях утворюються численні дрібні суперечки, що отримали назви «мікроспори», у макроспорангіях - нечисленні відносно більші суперечки - «макроспори» (мегаспори). При подальшому розвитку з мікроспор утворюються чоловічі заростки, та якщо з макроспор — жіночі.

Різноспоровість - перша сходинка на шляху статевого диференціювання особин. У різноспорових плауноподібних (Salvinia), папоротеподібних (Salvinia) функцію розселення виду здійснює тільки макроспора. Саме з макроспори утворюється жіночий гаметофіт, на якому формуються архегонії з яйцеклітиною, що розвивається в них, відбувається процес запліднення, і на завершальному етапі з'являється зародок нового спорофита. Чоловічий заросток, що розвивається з мікроспори, після утворення в антеридиях сперматозоїдів гине.

У голонасінних та покритонасінних рослин, для яких характерна морфологічна гетероспорія, ні макроспори, ні мікроспори ніколи не залишають материнської рослини. У представників цих відділів вищих рослин макроспора втратила функцію розселення, але процес спороутворення вони відбувається завжди і має велике біологічне значення. Він обов'язково передує статевому процесу.

У всіх без винятку вищих рослин і високоорганізованих водоростей розмноження відбувається тільки при поєднанні двох процесів - спороутворення і статевого процесу.

Біологічна бібліотека – матеріали для студентів, вчителів, учнів та їх батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми лише конвертуємо у зручний формат матеріали, які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Якщо ви володієте авторським правом на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його або отримати посилання на місце комерційного розміщення матеріалів, зверніться для погодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми витратили багато зусиль, щоб привести інформацію у зручний вигляд.

Органоїди евгени

Евглена зелена – це найпростіший організм, який відрізняється тим, що займає проміжне положення між царствами тварин та рослин.

Спосіб життя евгени зеленої

Органели або органоїди є постійними та спеціалізованими структурами, які є в кожній клітині, рослинній, тваринній або бактеріальній.

Клас Жгутиконосці, до якого належить евглена, подібно до корененіжок - поліфілетична група організмів, що походить від різних предків.Серед них можна зустріти як вільноживучі форми, що мешкають у вологому грунті, в прісних і морських водах, так і паразитичні види.

У тілі евгени міститься хлорофіл, тому вона має можливість створювати поживні речовини на світлі під час фотосинтезу. У нічний час евглена використовує для харчування органічну їжу або стає гетеротрофною. Крім того, евглена зелена здатна пересуватися активним способом.

У тілі евгени представлено понад двадцять хлоропластів із хлорофілом, який бере участь у фотосинтезі. Цей органоїд є зеленою пластиною, і він присутній тільки в клітинах, де ядро ​​знаходиться в центрі.

Евглена бере органіку з води, і вона має бути прісною, оскільки солона вода заважає обміну речовин. Евглена зелена може мешкати у ставках, озерах, річках та болотах.

Основні функції органоїдів евгени

Зовнішній вигляд евгени такий, що вона нагадує водорість і має певні ознаки і компоненти, характерні для тварин клітин. Жгутик формує обертальні рухи та забезпечує тварині мобільність. Рух евгени завжди поступальний і це відрізняє її від інших живих організмів. У клітці джгутик переходить у базальне тільце. Воно щільне і служить для кріплення джгутика.

Механізм руху інших джгутикових може суттєво відрізнятись від типів руху евгени. У цілому нині це обертання по осі як конуса. Вершина цього конуса завжди звернена до тіла. Якщо конус досягає кута 90 градусів, рух евгени вважається максимально ефективним. Джгутик коливається зі швидкістю приблизно 30 обертів на секунду. Іноді він здійснює обертальні рухи, іноді похитується хвилеподібно.

Мікроскопічна будова джгутиків евгени досить складна.Вони вкриті тонкою оболонкою – продовженням зовнішнього шару – ектоплазми. Усередині джгутик заповнюється цитоплазмою та поздовжніми нитками – фібрилами.

Периферично розташовані фібрили відповідають здійснення руху, а центральні виконують опорну функцію.

Також у тілі евгени є спеціалізовані пульсуючі вакуолі, які подібні до м'язових волокон тварин організмів. У евгени також є ротова вирва, яка доводить її приналежність евгени до тваринного світу. Ротова вирва утворюється при втягуванні стінки тіла всередину клітинного простору. Ротова вирва дозволяє евглене харчуватися як тваринний організм, тобто гетеротрофно.

Евглена має жорстку оболонку, тому має постійну форму тіла. Передня частина тіла евгени забезпечена світлочутливим вічком, яке має червоний колір. Він дозволяє евглені знаходити вдень кормові місця.

Стигма - це світлочутливе вічко евгени.

Малюнок 1. Будова евгени зеленої. Автор24 - інтернет-біржа студентських робіт

Для евгени характерний так званий хроматофор, який є сукупністю специфічних пігментованих клітин, що відповідають за фарбування тіла евгени. Також у евгени є пелікули. Латиною це слово означає «шкіра». Пелікули евгени, що складаються з плоских мембранних бульбашок, утворюють оболонку цього найпростішого одноклітинного організму.

Для евглини характерні скорочувальні вакуолі, які розташовуються трохи нижче за основу джгутика тварини.

Евглена зелена живе у забрудненій воді, а чистій воді вона нечисленна чи відсутня. Евгени дуже стійкі до холоду і тому вони можуть мешкати в суворих умовах під льодом та снігом.

Евглена зелена – «небезпечний» організм, який у гнильній воді може бути переносником тріпаносом та лейшманій. Останні є збудниками лейшманіозів, а трипаносоми провокують виникнення африканської сонної хвороби. Таким чином, евглена опосередковано сприяє поширенню паразитичних організмів.

Дихає Евглена всією поверхнею. До неї з води надходить кисень, який окислює в мітохондріях органічні речовини та відбувається виділення енергії. Побічними продуктами при диханні є вода та вуглекислий газ. Останній видаляється з клітини як і надходить кисень, т. е. через клітинну мембрану. Таким чином, газообмін евгени не реалізується у спеціалізованих органоїдах.

Тривалість життя евгени зеленої нескінченна за своєю суттю. Її розмноження реалізується шляхом поділу клітин на дві частини, і кожна нова клітина вважається дочірньою. Час існування евгени поза розподілом клітин вкрай мало. Воно становить лише кілька діб. Розподіл евгени відбувається у кілька етапів:

• розподіл ядра клітини;
• розбіжність нових ядерців з різних боків клітини;
• розподіл евгени в поздовжньому напрямку.

Згодом розділена оболонка евгени замикається кожної половині клітини. При цьому з однієї евгени виходить дві. Поперечний поділ евгени неможливий. Такий тип розмноження евгени дозволяє новим особинам утворюватися досить швидко та у великій кількості.

Таким чином, евглена зелена є організмом, який досить швидко розмножується і має максимально адекватне поєднання органоїдів, які виконують власну оригінальну функцію і дають можливість широко поширюватися в природі.

За несприятливих умов евглена здатна утворити цисту. Це відбувається при відпаданні джгутика, і клітина набуває округлої форми і покривається щільною оболонкою.