Dumbliai
Dumbliai (vienas dumblis, bet keli dumbliai) yra į augalus panašių gyvų būtybių rūšis, kurios fotosintezės būdu iš saulės šviesos gali pasigaminti maisto. Dumblių tyrinėjimas vadinamas fitologija arba algologija.
Šis terminas apima daugybę fotosintetinančių organizmų, ir daugelis jų nėra glaudžiai susiję. Jie yra polifiletinė grupė.
Šis terminas apima daugybę skirtingų rūšių organizmų. Jiems bendra tik tai, kad jie yra autotrofiniai: savo formoms kurti naudoja natūralius energijos šaltinius ir paprastas neorganines medžiagas. Kaip nekraujagysliniai augalai jie neturi sausumos augalams būdingos ląstelių ir audinių struktūros. Tai patogus, bet labai laisvas terminas. Tik pastaraisiais metais tapo aišku, kaip skiriasi daugybė dumblių rūšių.
Dinobryon, kolonijinis Chrysophyceae grupės dumblis
Jūrinis dumblis (Laurencia) iš arti: "šakos" yra daugialąsčiai ir tik apie 1 mm storio. Prie apatiniame dešiniajame ketvirtyje esančios struktūros, besitęsiančios į viršų, prisitvirtinę daug mažesni dumbliai
Fitoplanktono žydėjimas pietų Atlante prie Argentinos krantų
Biologija ir taksonomija
Dumbliai yra didelė ir įvairi paprastų, paprastai autotrofinių organizmų grupė. Vieni jų turi vieną ląstelę, kiti - daug ląstelių. Didžiausi ir sudėtingiausi jūriniai dumbliai vadinami jūros dumbliais. Jie panašūs į augalus, o "paprasti" todėl, kad neturi daugybės atskirų organų, kurie būdingi sausumos augalams. Dėl šios priežasties jie nėra priskiriami augalams.
Nors senesniuose vadovėliuose prokariotinės cianobakterijos (anksčiau vadintos mėlynai žaliaisiais dumbliais) buvo priskiriamos dumbliams, dabar taip nėra. Dabar terminas "dumbliai" vartojamas eukariotiniams organizmams apibūdinti. Visi tikrieji dumbliai turi branduolį membranoje ir chloroplastus vienoje ar keliose membranose. Tačiau dumbliai tikrai nėra monofilinė grupė, nes jie visi nėra kilę iš bendro dumblių protėvio. Šiuolaikiniai taksonomijos specialistai siūlo juos suskirstyti į monofilines grupes, tačiau ne visi sutaria, kaip tai padaryti.
Dumbliai neturi tokių pat struktūrų kaip sausumos augalai, pavyzdžiui, lapų, šaknų ir kitų organų. Beveik visi dumbliai turi dalis, kurios vykdo fotosintezę taip pat kaip ir cianobakterijos. Jie gamina deguonį, kitaip nei kitos fotosintetinančios bakterijos, pavyzdžiui, violetinės ir žaliosios bakterijos. Kai kurios vienaląsčių rūšys naudoja tik išorinius energijos šaltinius, o jų fotosintezės dalys yra ribotos arba jų visai nėra.
Vindhjos baseine suakmenėję siūliniai dumbliai datuojami prieš 1,6-1,7 mlrd. metų.
Dumblių rūšys
Toliau pateikiamos kelios svarbios dumblių rūšys. Sąrašas nėra baigtinis.
- Žalieji dumbliai: jie laikomi augalais, nes naudoja tokio paties tipo chlorofilą kaip ir žalieji augalai. Daroma prielaida, kad žalieji dumbliai ir žalieji augalai evoliuciškai susiję.
- Raudonieji dumbliai: naudoja raudoną pigmentą saulės šviesos energijai surinkti, todėl manoma, kad jie išsivystė atskirai nuo žaliųjų augalų.
- Rudieji dumbliai: naudoja chlorofilą a, tačiau turi keletą kitų biocheminių skirtumų. Taip pat nelaikomi žaliaisiais augalais.
- Geltonai žali dumbliai: Xanthophyceae.
- Auksiniai dumbliai: Chrysophyceae.
Gyvenimo būdas
Ekologija
Dumbliai paprastai aptinkami drėgnose vietose arba vandenyje, jie paplitę sausumoje ir vandenyje. Tačiau sausumoje esantys dumbliai paprastai yra nepastebimi ir daug dažniau paplitę drėgnuose tropiniuose regionuose nei sausuose. Dumbliai neturi kraujagyslių audinių ir kitų prisitaikymų gyventi sausumoje, tačiau simbiozėje su grybais kaip kerpės jie gali ištverti sausrą ir kitas sąlygas.
Įvairios dumblių rūšys atlieka svarbų vaidmenį vandens ekologijoje. Mikroskopinės formos, kurios gyvena pakibusios vandens storymėje, vadinamos fitoplanktonu. Jie sudaro daugumos jūrų mitybos grandinių maisto pagrindą. Dumbliai dažniausiai auga sekliuose jūros vandenyse. Kai kurios jų naudojamos kaip žmonių maistas arba renkamos agarui ar trąšoms gaminti. Kelpės gali augti dideliais medynais, vadinamais kelpių miškais. Šie miškai apsaugo nuo dalies bangų daromos žalos. Juose gyvena daug įvairių rūšių, įskaitant jūrų ežius, jūrų ūdras ir abalonus.
Kai kurie dumbliai gali pakenkti kitoms rūšims. Kai kurie dumbliai gali daugintis ir sukelti dumblių žydėjimą. Šie dumbliai gali gaminti apsauginius toksinus, nuo kurių žūsta vandenyje esančios žuvys. Dinoflagelatai gamina junginį, kuris žuvų mėsą paverčia gleivėmis. Tada dumbliai minta šiuo maistingu skysčiu.
Simbiozė
Dumbliai yra sukūrę daugybę simbiotinių partnerysčių su kitais organizmais. Žinomiausias iš jų - į augalus panašios kerpės, kurių kiekvieną sudaro grybas su dumblu. Tai labai sėkminga gyvybės forma, žinoma dvidešimt tūkstančių "rūšių". Visais atvejais kerpės savo išvaizda ir gyvenimo būdu labai skiriasi nuo bet kurios iš jų sudedamųjų dalių; tai, ko gero, pati išsamiausia žinoma simbiozė. Abi sudedamosios dalys gauna naudos iš to, kad patenka į mažai maistinių medžiagų turinčias nišas, kuriose randamos kerpės.
Mažiau žinomi dumblių santykiai su gyvūnais. Rifus statantys koralai iš esmės yra socialūs Cnidarian polipai. Koralai yra priklausomi nuo šviesos, nes dumbliai yra svarbūs partneriai, o jiems reikia šviesos. Koralai išvystė struktūras, dažnai panašias į medžius, kurios suteikia dumbliams maksimalų priėjimą prie šviesos. Koralai susilpnina dumblių ląstelių sieneles ir suvirškina apie 80 % dumblių sintetinamo maisto. Koralų atliekos yra maistinės medžiagos dumbliams, todėl, kaip ir kerpių atveju, abu partneriai gauna naudos. Dumbliai yra aukso rudos spalvos bičių dumbliai, dažnai priklausantys Symbiodinium genčiai. Įdomi partnerystės ypatybė yra ta, kad sunkmečiu koralas gali išmesti dumblius, o vėliau juos susigrąžinti. Dumblių partnerio išmetimas vadinamas balinimu, nes koralas praranda spalvą. p200
Kitose Cnideria rūšyse, pavyzdžiui, jūrų anemonėse ir medūzose, taip pat yra dumblių. Medūzos su dumbliais elgiasi taip, kad jų partneriai dieną gautų geriausią šviesą, o naktį nusileistų į gilumą, kur vandenyje gausu nitratų ir jis rudas nuo puvimo. Jūrų šliužai ir moliuskai taip pat gerai žinomi dėl to, kad juose veisiasi dumbliai. Abi grupės yra moliuskai. Jūrų šliužai minta koralais ir yra tokios pat spalvos, kaip ir koralai, kuriais minta. Jie sugeba atskirti dumblius nuo virškinamų polipų audinių. Dumblių ląstelės perkeliamos į jų čiuptuvus, kur toliau gyvena. Kitaip bejėgis šliužas įgyja ir maskuotės, ir maisto medžiagų.p204 Milžiniškas moliuskas dumblius laiko savo mantijoje, kuri atsiveria moliuskui atsivėrus. Spalvotoje mantijoje yra vietų, kur oda yra permatoma, ir ji veikia kaip lęšis, sukoncentruojantis šviesą į po ja esančius dumblius. Kai dumblių per daug, moliuskas juos suvirškina. p203
Įvairių kitų jūrų bestuburių grupių atstovai simbiozuoja su dumbliais. Dvi tokios grupės yra plokščiosios kirmėlės (Platyhelminths) ir daugialąsčiai kirminai (Annelids).
Nudibranšas Pteraeolidia ianthina turi dumblių, kurie fotosintetinasi ir teikia maistą moliuskams.
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kaip vadinamas dumblių tyrimas?
A: Dumblių tyrimas vadinamas fitologija arba algologija.
K: Ar visos dumblių rūšys yra glaudžiai susijusios?
Atsakymas: Ne, šis terminas apima skirtingas grupes ir ne visi jie yra glaudžiai susiję. Jie yra polifiloidinė grupė.
K: Kiek metų yra dumbliams?
A: Dumbliai yra labai seni ir atsirado gerokai anksčiau nei kitos augalų rūšys. Jie atsirado mezoproterozojuje, daugiau kaip prieš tūkstantį milijonų metų.
K: Ar visų rūšių dumbliai naudoja plastidus?
A: Taip, atrodo, kad visi jie naudoja plastidus, kilusius iš cianobakterijų.
K: Kaip dumbliai gamina maistą?
A: Dumbliai maistą gamina iš saulės šviesos fotosintezės būdu.
K: Kas bendra visoms dumblių rūšims?
A: Visiems dumblių tipams bendra tai, kad jie yra autotrofiniai; jie naudoja natūralius energijos šaltinius ir paprastas neorganines medžiagas.
K: Kuo sausumos augalai skiriasi nuo nekraujagyslinių augalų, pavyzdžiui, dumblių?
A: Nevaisingieji augalai, pavyzdžiui, dumbliai, neturi tokios struktūros, kokią turi sausumos augalai, todėl tuo jie ir skiriasi vieni nuo kitų.