Melkein jokaisesta vesistöstä koko maapallon pinnalla löydät ainutlaatuisen organismin, joka muistuttaa koostumukseltaan kasvia, kuten levää.
Mikä on levä
Levät ovat erityinen ryhmä yksisoluisia tai monisoluisia organismeja, jotka elävät pääasiassa vesiympäristössä. Tämä on melko suuri ryhmä alempia kasveja. Niiden elinympäristö on niin laaja, että niitä voi tavata kaikkialla, sekä v altamerissä että merissä, järvissä, joissa, muissa vesistöissä, märällä maaperällä ja jopa puiden kuorella.
Levät ovat sekä yksisoluisia alkueläimiä että monisoluisia siirtomaaeläimiä. Monisoluisten levien kuoret koostuvat selluloosasta, jotka ovat kiinnittyneet toisiinsa päästä.
Heillä ei ole juurijärjestelmää. Sen sijaan levät kiinnittyvät pintaan erityisten prosessien - risoidien - avulla.
Levät ovat tärkein orgaanisen aineen lähde koko maapallolla. Lähes kaikki ravintoketjut alkavat niistä. Lisäksi ne toimivat ravinnon lähteenä monille vesiympäristön asukkaille.
Levät soveltuvat myös lannoitteiden, rehujen ja tietystiihmiset voivat syödä sitä.
Levien alkuperä
Levien alkuperästä ja niiden tarkasta iästä ei ole vielä yksimielisyyttä, koska tämän tyyppisiä organismeja edustaa laaja valikoima. Lisäksi yhtäkään esimerkkiä fossiilisista näytteistä ei ole säilynyt, ja on mahdotonta määrittää, mitkä evoluution vaiheet tämä organismilaji kävi läpi.
Biologit ympäri maailmaa ovat vakuuttuneita siitä, että mikään maailman kasvi ei voi verrata merilevän parantavaa voimaa, sillä meren elämän alkuperästä on olemassa teoria, mikä tarkoittaa, että ne sisältävät ainutlaatuisen biologisen koostumuksen.
On kuitenkin olemassa mielipide, että vihreät ja keltaiset levät ilmestyivät maapallolle noin 3 miljardia vuotta sitten. Aluksi ne syntyivät yksisoluisena ja vasta sitten siirtomaamuodossa. Ja juuri tämäntyyppisten organismien ilmestyminen johti happiilmakehän ja otsonikerroksen muodostumiseen Maahan, mikä johti myöhemmin elämän syntymiseen. Noin miljardi vuotta sitten ilmestyi monisoluisia kompleksisia leviä.
Levälajit
Nykyaikainen biologia tuntee yli 30 tuhatta levälajia. Ne kaikki voidaan kuitenkin yhdistää erityisryhmiin:
- Euglenaceae tai yksisoluinen. Pienimmät levät.
- Pyrofyyttilevä, jonka kalvo koostuu selluloosasta.
- Piiatomit. Ne koostuvat soluista, joissa on niin sanottu kaksoiskuori.
- Kultalevät. Täällä on mahdollista tavata sekä yksisoluisia että monisoluisia, mutta ne ovat kaikki makeanveden kultaisia tai ruskeankeltaisia.
- Kelta-vihreä. Ne ovat hyvin useinyhdistetty edelliseen ryhmään.
- Vihreät. Ne voidaan havaita paljaalla silmällä esimerkiksi puiden kuoresta.
- Charic levät. Nämä ovat jo monisoluisia leviä, jotka usein yhdistetään vihreisiin. Varren korkeus vaihtelee 2,5 cm - 10 cm.
- Punalevä. Niitä kutsutaan niin kutsuttujen, koska niiden koostumuksessa on erityistä alkuainetta - fytoerytriiniä, joka värjää ne punaiseksi. Nämä levät elävät pääasiassa suurilla syvyyksillä merissä.
- Ruskealevä. Täydellisin ulkoasu. Ne elävät suurissa syvyyksissä ja pystyvät luomaan paksuja, kuten esimerkiksi Sargasso-merellä. Niiden risoidit ovat kiinnittyneet tiukasti pintaan, joten niitä on lähes mahdotonta repiä irti.
Levien leviäminen luonnossa
Levät jaetaan olemassaolon tavan mukaan kahteen suureen ryhmään: ne ovat vedessä ja elävät maalla - veden ulkopuolella.
Vesi puolestaan voidaan jakaa useisiin luokkiin:
- Planktonic. Ne on ripustettu veteen. Samalla he ovat täysin sopeutuneet tähän elämäntyyliin.
- Benthic. He asuvat altaiden pohjalla.
- Perifyytti. Ne elävät vedenalaisilla kivillä, syvänmeren esineet kasvavat umpeen.
- Neuston. Tämä levälaji kelluu puoliksi upotettuna. Toinen osa on veden pinnan yläpuolella, toinen on upotettava veteen.
Maalla elävät levät on jaettu kahteen alaryhmään:
- Aerophyton. Levät jotka kasvavatmaata esineitä, pudonneita esineitä, kantoja.
- Levät kasvavat maan pinnalla.
Yllämainittujen lajien lisäksi on sellaisia, jotka elävät suolaisessa vedessä, lumella tai jäällä ja elävät myös kalkkikivisubstraatissa.
Kuinka levät lisääntyvät
Käsittelemme artikkelin pääkysymystä. Luonnossa levät lisääntyvät kolmella tavalla. Jokaisella niistä on omat ominaisuutensa.
- Levät lisääntyvät kasvullisesti. Tämä on lisääntymismenetelmä, jossa aikuinen jaetaan kahtia tai esimerkiksi munuainen erotetaan äidin kehosta. Sitten vasta muodostuneet solut jakautuvat kahteen ja neljään soluun, joista aikuiset levät myöhemmin kasvavat.
- Aseksuaalinen lisääntyminen. Tämä tyyppi, jossa protoplastin jakautuminen tapahtuu leväsolun sisällä, minkä jälkeen se vapautuu ulos ja irtoaa emosolusta.
- Levät lisääntyvät itiöillä, jotka muodostuvat erityisissä elimissä - sporangiumissa.
- Seksuaalinen lisääntyminen. Se koostuu kahden solun, sukusolujen fuusiosta, jolloin syntyy tsygootti, joka myöhemmin kasvaa uudeksi yksilöksi tai tuottaa zoosporeja. Lisäksi eri levien tsygootit käyttäytyvät muodostumisen jälkeen eri tavalla. Joissakin ne joutuvat lepotilaan, joka voi kestää useita kuukausia. Ja toiset itävät välittömästi uudeksi kerrokseksi tai talloksi.
Huomattavaa, että jokainen levälaji lisääntyy eri tavalla. Tätä kysymystä tutkitaan koulun opetussuunnitelmassa. Ja usein opiskelijat kuulevat kysymyksen opettaj alta:"Kuinka levät lisääntyvät? Kuvaile levien lisääntymistä." On helppo vastata, jos tutkit materiaalia yksityiskohtaisesti.
Kun levät lisääntyvät epäseksuaalisesti. Aseksuaalisen lisääntymisen tyypit
Tämä on helpoin vaihtoehto. Aseksuaalisesti tai vegetatiivisesti levät lisääntyvät pääasiassa vain niille suotuisissa olosuhteissa. Tämä tarkoittaa sitä, että säiliössä olevan veden lämpötila on tietty ja olosuhteet ovat suotuisimmat suvuttomalle lisääntymiselle.
Jos säiliössä tai ympäristössä tapahtuu äkillisiä lämpötilan muutoksia, saastumista tai asukkaiden ylivuotoa, tässä tapauksessa levät alkavat lisääntyä sukupuolisesti.
Aseksuaalinen lisääntyminen voidaan jakaa useisiin tyyppeihin:
- Levät lisääntyvät vegetatiivisesti - vegetatiiviset solut erottuvat.
- Sporulaatio. Tai toisella tavalla levät lisääntyvät erityisten solujen avulla. Näitä soluja kutsutaan itiöiksi.
Kun levät lisääntyvät aseksuaalisesti, on vain yksi vanhempi, jolta kaikki olemassa olevat genomit periytyvät. Mutta mutaatioiden tapauksessa geneettinen materiaali voi muuttua merkittävästi.
Usein yksi organismi voi lisääntyä sekä aseksuaalisesti että vegetatiivisesti.
Levien kasvullinen lisääntyminen
Vegetatiivinen lisääntyminen on tyypillistä useimmissa tapauksissa ruskealle leville.
Tällä lisääntymismenetelmällä osia levistä (thalli)erotetaan olemassa olevista ilman muutoksia ja muodostuneet uudet solut perivät osan äidin kalvosta.
Sekä yksisoluiset että monisoluiset levät voivat lisääntyä vegetatiivisesti. Lisäksi yksisoluisissa soluissa solu jakautuu kahteen ja monisoluisissa soluissa erottuminen tapahtuu kerroksittain tai kokonaisina thalliina, pesäkkeinä. Rihmalevissä kasvullinen lisääntymistapa tapahtuu jakamalla langat erillisiksi palasiksi.
Samaan aikaan kaikki siirtomaa-edustajien luokan levät eivät voi lisääntyä vegetatiivisesti, aivan kuten yksisoluisissa, vegetatiivisen lisääntymismenetelmän ohella voi olla myös seksuaalinen tapa.
Ruskeat levät, kuten edellä mainittiin, lisääntyvät tällä tavalla erityisten hautojen oksien avulla. Kaikki Sargasso-tyypit lisääntyvät Sargassomerellä samalla tavalla.
Lisäytyminen itiöillä
Vegetatiivisen lisääntymisen lisäksi levät lisääntyvät itiöillä. Tämä on tietty aseksuaalisen lisääntymisen alalaji.
Itiöt muodostuvat erityisissä elimissä, niin kutsutuissa sporangioissa tai zoosporangioissa. Hajaantuessaan itiöt alkavat itää ja sitten muodostuu uusi aikuinen itsenäinen yksilö.
Liikkuvia itiöitä, joissa on liikkuva siima, kutsutaan zoosporeiksi.
Itiöillä tapahtuvaa suvuttoman lisääntymisen varianttia voidaan tarkastella esimerkiksi ulotrix-levien esimerkkinä. Hänelle suotuisissa elämänolosuhteissa hänen palaset erotetaan olemassa olevasta äitilangasta, jokasisältää kiistaa. Ne uivat vapaassa tilassa, sitten kiinnittyessään vedenalaiseen esineeseen ne alkavat aktiivisesti jakautua ja muodostaa uuden levälangan. On huomattava, että tämäntyyppiset levät voivat lisääntyä samanaikaisesti sekä aseksuaalisesti että seksuaalisesti.
On havaittu, että tietyntyyppisissä rihmalevissä on mahdollista stimuloida itiöiden muodostumista, joten hiilidioksidin pitäisi lisääntyä elinympäristössä.
Suvuttoman lisääntymisen tehtävää suorittavat tässä tapauksessa yksilöt, joita kutsutaan sporofyyteiksi, eli ne, jotka muodostavat itiöitä.
Seksuaalinen lisääntyminen
Yllä mainittujen menetelmien lisäksi levät lisääntyvät seksuaalisesti. Sille on ensinnäkin ominaista hedelmöitys, toisin sanoen kahden solun - sukusolujen - fuusio. Sen jälkeen muodostuu tsygootti, josta tulee myöhemmin uuden organismin esi-isä.
Levällä on useita tapoja seksuaaliseen lisääntymiseen:
- Isogamia - tarkoittaa kahden samankokoisen ja -rakenteen omaavan sukusolun fuusiota.
- Heterogamia. Tämä on nimi, joka on annettu kahden sukusolun fuusiolle, jossa toinen on suurempi kuin toinen. Lisäksi se, joka on suurempi, on yleensä naaras.
- Oogamy. Tällä lisääntymismenetelmällä istuva naarassolu sulautuu liikkuvaan urossukusoluun.
- Konjugaatio. Tällä käsitteellä tarkoitetaan lisääntymistyyppiä, jossa kaksi vegetatiivista solua, joissa ei ole lippuja, ovat yhteydessä toisiinsa.
Primitiivisissä levissä sama yksilö pystyy lisääntymään sekä seksuaalisesti että aseksuaalisesti. Kehittynein toimintosuorittaa yksilöitä, joita kutsutaan gametofyyteiksi, eli muodostavat sukusoluja.
Esimerkkejä levien lisääntymisestä
Fucus voi toimia esimerkkinä levien kasvullisesta lisääntymisestä. Sen päätallukseen muodostuu rakenteeltaan samanlaisia ylimääräisiä talleja, jotka synnyttävät myöhemmin uuden organismin.
Euglenassa voidaan havaita suvuton lisääntyminen, eli jakautuminen kahteen soluun.
Chlamydomonas on levä, joka lisääntyy sekä sukupuolisesti että aseksuaalisesti itiöiden (eläinporien) avulla, joissa on siimat.
Toinen esimerkki seksuaalisesta lisääntymisestä ovat ruskeat levät, kuten rakkolevä. Tällä lajilla on kolme sukupuolista lisääntymismuotoa, kuten isogamia, heterogamia, oogamia.
Chlorella on mikroskooppinen vihreä levä. Se lisääntyy yksinomaan aseksuaalisesti itiöiden avulla.
Punalevät (crimson) lisääntyvät kahdella tavalla, joista toinen on seksuaalinen. Sen erottuva piirre on urospuolisten sukusolujen muodostuminen ilman flagellaa. Samaan aikaan naarassukusolut jäävät levien pinnalle, kun taas urossugusolut siirtyvät niihin virran avulla.
Levien merkitys luonnossa
Levät ovat lukuisimpia ja tärkeimpiä fotosynteettisiä organismeja koko planeetalla. Niiden levinneisyys on niin laaja, että niitä ei löydy vain meristä, v altameristä, joista, järvistä, vaan myös pienistä säiliöistä, mukaan lukien keinotekoiset, ja jopa lätäköistä. Ne voidaan havaita pieninä vihertävänä täplänä melkeinjokainen säiliö. Levien arvo luonnossa on suuri.
Sen lisäksi, että ne erittävät melko paljon happea, ne toimivat elinympäristönä monille vesieläimille, osallistuvat hedelmällisen maakerroksen muodostumiseen. Monia leviä syödään, ja ne toimivat myös päälähteenä erityisten elintarvikekomponenttien louhinnassa. Niitä käytetään myös erilaisten lääkkeiden ja kosmetiikan valmistukseen.
Levät ovat organismeja, joiden koostumus ja lisääntymistapa ovat ainutlaatuisia. Ne yhdistävät useita lisääntymistyyppejä, tai pikemminkin: seksuaalisen, aseksuaalisen ja kasvullisen. Tämä tekee niistä käytännössä kuolemattomia. Lisäksi tämä kysymys on erittäin viihdyttävä, koska biologian opettajat ympäri maata yrittävät saada oppilaitaan vastaamaan kysymykseen: "Kuinka levät lisääntyvät? Kuvaile levien lisääntymistä."
