Kas yra charofitai (Charophyceae) — žalieji dumbliai, artimiausi augalams
Sužinokite, kas yra charofitai (Charophyceae) — žalieji dumbliai, artimiausi sausumos augalams. Evoliucija, chloroplastų DNR ir augalų kilmės ryšiai.
Charophyceae yra žalieji dumbliai, artimiausi augalams. Jie sudaro grupę, kurią mokslininkai laiko svarbia grandimi suprantant, kaip vandens augalai perėjo į sausumą ir tapo šiandieniniais sausumos augalais.
Dėl tikslaus jų rango diskutuojama. Kai kurie botanikai rekomenduoja išplėsti esamą augalų karalystę, įtraukiant charofitus ir chlorofitus. Kiti Charophyceae priskiria Charophyta skyriui, o Chlorophyta lieka atskiru skyriumi. Yra ir kitų galimybių — taksonominės ribos keičiasi kartu su naujais molekuliniais duomenimis.
Botanikai sutaria, kad charofitai yra organizmai, labiausiai giminingi sausumos augalams (embriofitams). Dėl to charofitai dažnai nagrinėjami kaip kilmės šaltinis, padedantis suprasti augalų prisitaikymą prie sausumos sąlygų.
Daugelis sudėtingų augalų požymių, susijusių su lytiniu dauginimusi, pirmiausia išsivystė charofitiniuose vandenynuose. CpDNA (chloroplastų DNR) analizė rodo, kad augalų chloroplastų ypatybės taip pat pirmiausia išsivystė charofitose, prieš Zygnematales atsiskiriant nuo linijos, iš kurios susiformavo Coleochaetales, Charales ir sausumos augalai. Tačiau skirtingos molekulinės analizės duoda nevienareikšmes išvadas — pastaruoju metu genomo masto tyrimai parodė, kad artimiausios sausumos augalams gali būti Zygnematales grupės atstovai; todėl charofitų filogenetika tebėra aktyvi tyrimų sritis.
Taksonomija ir pagrindinės grupės
Charophyceae paprastai priskiriamos šios grupės:
- Charales (ūkiniai „stoneworts“) – didesni, daugialąsčiai dumbliai, dažnai kalkėję (formuoja kietas nuosėdas), sudaro kompleksines, krūmines struktūras. Dažnai vadinami „akmeniniais dumbliais“.
- Coleochaetales – plokščios arba diskų formos daugialąsčiai dumbliai, turintys specializuotus dauginimosi organus; kartais laikomi arti sausumos augalų dėl panašių bruožų dauginimosi ir audinių sandaros atžvilgiu.
- Zygnematales (įskaitant desmidas) – daugiausia vienaląsčiai arba paprastos siūlinės formos dumbliai, dauginasi conjugacija; ši grupė pagal naujausius molekulinius duomenis gali būti artimiausia sausumos augalams.
- Klebsormidiales – paprastos siūlinės formos dumbliai, dažni ant dirvožemio, drėgnų paviršių ir plytelių; kai kurios rūšys prisitaikiusios prie sausumos sąlygų.
- Mažesnės linijos – įtraukiančios grupes, kurių vieta filogenetinėje medyje gali keistis su naujais duomenimis; bendra charofitų giminystė apima kelias evoliuciškai skirtingas linijas.
Morfologija ir gyvenimo ciklas
- Charofitai rodo didelį morfologinį įvairovę – nuo vienaląsčių iki sudėtingų daugialąsčių organizmų.
- Daugelis charofitų turi ląstelių sieneles iš celiuliozės, chloroplastus su specifinėmis struktūromis ir fotosintetinius pigmentus panašius į sausumos augalų.
- Dauginimasis: kai kurios grupės (pvz., Zygnematales) dauginasi conjugacijos būdu, kitos (Charales, Coleochaetales) vysto sudėtingesnius lytinius organus ir išsaugo zigotą, kas primena embrio fitų bruožus.
- Kai kurie charofitai turi specializuotas ląstelių jungtis (pseudophragmoplastas, plasmodesmos) ir kitas struktūras, sąlyginai panašias į sausumos augaluose randamas.
Buveinė ir ekologinė reikšmė
- Dauguma charofitų gyvena gėlame vandenyje (ežeruose, upėse, pelkėse), tačiau kai kurios linijos prisitaikė prie drėgnos sausumos ar brakių vandenų.
- Charales dažnai prisideda prie vandens ekosistemų stabilumo — jų kalcifikacija gali formuoti nuosėdas, o tankios plantacijos teikia buveinę bestuburiams ir kitiems organizmams.
- Charofitai dalyvauja anglies ir maisto medžiagų cikluose, prisideda prie deguonies gamybos ir vandens kokybės palaikymo.
Fosilijos ir evoliucinis reikšmingumas
Charofitų grupė turi ilgametę fosilijų istoriją. Fosiliniai radiniai padeda rekonstruoti, kaip vystėsi struktūros, susijusios su fotosinteze ir dauginimusi, bei kaip atsirado pradiniai požymiai, leidę augalams užimti sausumą (pvz., apsauga nuo išdžiūvimo, dauginimosi procesų kompleksėjimas).
Santrauka
Charophyceae (charofitai) yra raktinė grupė suprasti augalų evoliuciją: jie rodo pereinamąsias formas tarp vandens žaliųjų dumblų ir sausumos augalų. Taksonominės ribos ir tiksli giminystė su embriofitais nuolat tiriamos naudojant genetinius ir morfologinius duomenis, todėl mūsų supratimas apie jų vietą gyvūnijos medyje pamažu bręsta.
Staurastrum
Klebsormidium bilatum
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra charofitiniai?
A: Charophyceae - tai žaliųjų dumblių rūšis, kuri laikoma artimiausiais augalams dumbliais.
K: Dėl ko vyksta diskusijos dėl Charophyceae rangų?
A: Botanikai diskutuoja dėl tikslaus Charophyceae rango. Vieni teigia, kad juos reikėtų priskirti esamai augalų karalystei, kiti juos priskiria Charophyta skyriui.
K: Kaip Charophyceae susiję su sausumos augalais?
A: Charophyceae yra glaudžiai susiję su sausumos augalais ir laikomi artimiausiais jiems organizmais.
K: Kokios augalų savybės, manoma, pirmiausiai išsivystė charofitose?
A: Manoma, kad daugelis sudėtingų augalų požymių, susijusių su lytiniu dauginimusi, pirmiausiai išsivystė charofitose.
K: Kokia yra cpDNA analizės reikšmė Charophyceae atžvilgiu?
A: cpDNA analizė parodė, kad augalų chloroplastų savybės pirmiausia išsivystė Charophyceae, prieš Zygnematales atsiskiriant nuo linijos, iš kurios susiformavo Coleochaetales, Charales ir sausumos augalai.
K: Kokios grupės paprastai priskiriamos Charophyceae?
A: Charophyceae paprastai priskiriamos Coleochaetales, Charales ir kai kurios kitos giminingos žaliųjų dumblių grupės.
K: Kaip kai kurie botanikai klasifikuoja Charophyceae?
A: Kai kurie botanikai Charophyceae priskiria Charophyta skyriui, o kiti siūlo išplėsti esamą augalų karalystę ir įtraukti juos į šią klasę.
Ieškoti