Beveik kiekviename vandens telkinyje visame Žemės rutulio paviršiuje galite rasti tokį unikalų organizmą, kuris savo sudėtimi primena augalą, kaip dumblį.
Kas yra dumbliai
Dumbliai yra ypatinga vienaląsčių arba daugialąsčių organizmų grupė, daugiausia gyvenanti vandens aplinkoje. Tai gana didelė žemesnių augalų grupė. Jų buveinė tokia didelė, kad jų galima rasti visur: ir vandenynuose, ir jūrose, ežeruose, upėse, kituose vandens telkiniuose, ant šlapios dirvos ir net medžių žievės.
Dumbliai yra ir vienaląsčiai pirmuonys, ir daugialąsčiai kolonijiniai. Daugialąsčių dumblių lukštai sudaryti iš celiuliozės, kurios viena prie kitos prisitvirtina iš galo.
Jie neturi šaknų sistemos. Vietoje to dumbliai prie paviršiaus prisitvirtina specialių procesų – rizoidų – pagalba.
Dumbliai yra pagrindinis organinių medžiagų š altinis visoje Žemėje. Beveik visos maisto grandinės prasideda nuo jų. Be to, jie yra maisto š altinis daugeliui vandens aplinkos gyventojų.
Dumbliai taip pat tinka trąšoms, gyvulių pašarui gaminti ir, žinoma,gali vartoti žmonės.
Dumblių kilmė
Vis dar nėra vieningos nuomonės dėl dumblių kilmės ir tikslaus jų amžiaus, nes šiai organizmų rūšiai atstovaujama labai įvairių. Be to, nebuvo išsaugotas nei vienas iškastinių egzempliorių pavyzdys ir neįmanoma nustatyti, kokius evoliucijos etapus išgyveno ši organizmų rūšis.
Biologai visame pasaulyje yra įsitikinę, kad joks augalas pasaulyje negali prilygti gydomajai jūros dumblių galiai, nes egzistuoja teorija apie gyvybės kilmę jūroje, o tai reiškia, kad jie turi unikalią biologinę sudėtį.
Tačiau yra nuomonė, kad žalieji ir geltonieji dumbliai Žemėje atsirado maždaug prieš 3 milijardus metų. Iš pradžių jie atsirado vienaląsčių ir tik tada kolonijinių pavidalu. Ir būtent dėl tokio tipo organizmų atsiradimo Žemėje susiformavo deguonies atmosfera ir ozono sluoksnis, o tai vėliau paskatino gyvybės gimimą. Maždaug prieš milijardą metų atsirado daugialąsčių kompleksinių dumblių.
Dumblių rūšys
Šiuolaikinė biologija žino daugiau nei 30 tūkstančių dumblių rūšių. Tačiau visas jas galima sujungti į specialias grupes:
- Euglenaceae arba vienaląsčiai. Mažiausi dumbliai.
- Pirofitiniai dumbliai, kurių membrana sudaryta iš celiuliozės.
- Diatomės. Jas sudaro ląstelės su vadinamuoju dvigubu apvalkalu.
- Auksiniai dumbliai. Čia galima sutikti ir vienaląsčius, ir daugialąsčius, tačiau jie visi yra gėlavandeniai auksiniai arba rudai geltoni.
- Geltona-žalia. Jie yra labai dažnaisujungta su ankstesne grupe.
- Žalieji. Juos galima aptikti plika akimi, pavyzdžiui, ant medžių žievės.
- Charic dumbliai. Tai jau daugialąsčiai dumbliai, kurie dažnai derinami su žaliais. Stiebo aukštis svyruoja nuo 2,5 cm iki 10 cm.
- Raudonieji dumbliai. Jie taip vadinami dėl to, kad jų sudėtyje yra specialaus elemento – fitoeritrino, kuris nuspalvina juos raudonai. Šie dumbliai daugiausia gyvena dideliame jūrų gylyje.
- Rudieji dumbliai. Tobuliausia išvaizda. Jie gyvena dideliame gylyje ir gali sukurti tankus, pavyzdžiui, Sargaso jūroje. Jų šakniastiebiai yra tvirtai pritvirtinti prie paviršiaus, todėl jų beveik neįmanoma nuplėšti.
Dumblių paplitimas gamtoje
Pagal egzistavimo būdą dumbliai skirstomi į dvi dideles grupes: jie yra vandens ir gyvena sausumoje – už vandens ribų.
Savo ruožtu vandenį galima suskirstyti į kelias kategorijas:
- Planktonikas. Jie yra pakabinti vandenyje. Tuo pačiu metu jie yra visiškai prisitaikę prie šio gyvenimo būdo.
- Bentosas. Jie gyvena rezervuarų dugne.
- Perifitinė. Jie gyvena ant povandeninių uolų, giliavandeniai objektai apaugę.
- Neustonas. Šios rūšies dumbliai plūduriuoja pusiau panirę. Viena dalis yra virš vandens paviršiaus, kita turi būti panardinta į vandenį.
Sausumoje gyvenantys dumbliai skirstomi į du pogrupius:
- Aerophyton. Dumbliai, kurie augažemės objektai, nukritę daiktai, kelmai.
- Dirvos paviršiuje augantys dumbliai.
Be pirmiau minėtų rūšių, yra tų, kurios gyvena sūriame vandenyje, ant sniego ar ledo, taip pat gyvena kalkakmenio substrate.
Kaip dauginasi dumbliai
Spręskime pagrindinę straipsnio problemą. Gamtoje dumbliai dauginasi trimis būdais. Kiekvienas iš jų turi savo ypatybes.
- Dumbliai dauginasi vegetatyviniu būdu. Tai toks reprodukcijos būdas, kai suaugęs žmogus dalijamas į dvi dalis arba, pavyzdžiui, inkstas atskiriamas nuo motinos kūno. Tada naujai suformuotos ląstelės dalijasi į dvi ir keturias ląsteles, iš kurių vėliau išauga suaugę dumbliai.
- Nelytinis dauginimasis. Šis tipas, kai protoplastas dalijasi dumblių ląstelės viduje, po to jis išsiskiria į išorę ir atsiskiria nuo motininės ląstelės.
- Dumbliai dauginasi sporomis, kurios susidaro specialiuose organuose – sporangijose.
- Lytinis dauginimasis. Jį sudaro dviejų ląstelių, gametų, susiliejimas, todėl susidaro zigota, kuri vėliau išauga į naują individą arba sukuria zoosporas. Be to, įvairių dumblių zigotos po jų susidarymo elgiasi skirtingai. Kai kuriais atvejais jie patenka į ramybės periodą, kuris gali trukti iki kelių mėnesių. O kiti iš karto sudygsta į naują sluoksnį arba talus.
Pažymėtina, kad kiekviena dumblių rūšis dauginasi skirtingai. Šis klausimas nagrinėjamas mokyklos mokymo programoje. Ir dažnai mokiniai išgirsta mokytojo klausimą:"Kaip dauginasi dumbliai? Apibūdinkite dumblių dauginimąsi." Išsamiai išstudijavus medžiagą lengva atsakyti.
Kai dumbliai dauginasi nelytiškai. Nelytinio dauginimosi tipai
Tai lengviausia parinktis. Aseksualiai arba vegetatyviškai dumbliai dauginasi daugiausia tik jiems palankiomis sąlygomis. Tai reiškia, kad kai vandens rezervuare temperatūra yra tam tikra ir sąlygos yra palankiausios nelytiniam dauginimuisi.
Jei rezervuare ar aplinkoje įvyksta staigūs temperatūros pokyčiai, užterštumas ar gyventojų perpildymas, tokiu atveju dumbliai pradeda lytiškai daugintis.
Nelytinį dauginimąsi galima suskirstyti į keletą tipų:
- Dumbliai dauginasi vegetatyviškai – vegetatyvinės ląstelės atsiskiria.
- Sporuliacija. Arba kitu būdu dumbliai dauginasi specialių ląstelių pagalba. Šios ląstelės vadinamos sporomis.
Kai dumbliai dauginasi nelytiškai, yra tik vienas tėvas, iš kurio paveldimi visi esami genomai. Tačiau mutacijų atveju genetinė medžiaga gali labai pasikeisti.
Dažnai vienas organizmas gali daugintis ir nelytiniu, ir vegetatyviniu būdu.
Vegetatyvinis dumblių dauginimas
Vegetatyvinis dauginimasis daugeliu atvejų būdingas rudiesiems dumbliams.
Taikant šį dauginimosi būdą, dumblių (talių) dalysyra atskirtos nuo esamų, be jokių pakitimų, o susidariusios naujos ląstelės paveldi dalį motinos membranos.
Tiek vienaląsčiai, tiek daugialąsčiai dumbliai gali daugintis vegetatyviniu būdu. Be to, vienaląstėse ląstelėse ląstelė yra padalinta į dvi, o daugialąstėse ląstelėse atsiskyrimas vyksta sluoksniais arba visais taliais, kolonijomis. Gijiniuose dumbliuose vegetatyvinis dauginimosi būdas vyksta dalijant siūlus į atskirus fragmentus.
Tuo pačiu metu ne visi kolonijinių atstovų eilės dumbliai gali daugintis vegetatyviniu būdu, kaip ir vienaląsčiai, kartu su vegetatyviniu dauginimosi būdu gali būti ir lytinis kelias.
Rudieji dumbliai, kaip minėta aukščiau, dauginasi tokiu būdu, specialių perų šakelių pagalba. Visų tipų Sargasso veisiasi Sargaso jūroje panašiai.
Dauginimasis sporomis
Be vegetatyvinio dauginimosi, dumbliai dauginasi sporomis. Tai tam tikras nelytinio dauginimosi porūšis.
Sporos susidaro specialiuose organuose, vadinamuosiuose sporangijose arba zoosporangijose. Išsklaidytos sporos pradeda dygti ir tada susidaro naujas suaugęs savarankiškas individas.
Judrios sporos su žvyneliais, galinčiomis judėti, vadinamos zoosporomis.
Nelytinio dauginimosi sporomis variantą galima nagrinėti tokių dumblių, kaip ulotrix, pavyzdžiu. Jai palankiomis gyvenimo sąlygomis jos fragmentai atskiriami nuo esamos motiniškos gijos, kuriyra prieštaravimų. Jie plaukia laisvi, tada, prisitvirtinę prie povandeninio objekto, pradeda aktyviai dalytis ir formuoti naują dumblių giją. Reikėtų pažymėti, kad šio tipo dumbliai vienu metu gali daugintis ir nelytiškai, ir lytiškai.
Pastebėta, kad kai kurių rūšių siūlinių dumblių sporų susidarymą galima paskatinti, todėl buveinėje turėtų padidėti anglies dioksido kiekis.
Nelytinio dauginimosi funkciją šiuo atveju atlieka individai, vadinami sporofitais, tai yra tie, kurie formuoja sporas.
Seksualinis dauginimasis
Be minėtų metodų, dumbliai dauginasi lytiškai. Jam visų pirma būdingas apvaisinimas, tai yra dviejų ląstelių - gametų - susiliejimas. Po to susidaro zigota, kuri vėliau tampa naujo organizmo protėviu.
Dumbliai turi kelis lytinio dauginimosi būdus:
- Izogamija – reiškia dviejų vienodo dydžio ir struktūros gametų susiliejimą.
- Heterogamija. Taip vadinamas dviejų lytinių ląstelių susiliejimas, kai viena yra didesnė už kitą. Be to, didesnė, kaip taisyklė, yra moteriška.
- Oogamy. Taikant šį dauginimosi metodą, sėsli moteriška ląstelė susilieja su mobilia vyriška lytine ląstele.
- Konjugacija. Ši sąvoka reiškia reprodukcijos tipą, kai yra sujungtos dvi vegetatyvinės ląstelės, kuriose nėra žvynelių.
Primityviuose dumbliuose tas pats individas gali daugintis ir lytiškai, ir nelytiškai. Labiausiai išvystyta funkcijaatlieka individus, vadinamus gametofitais, ty formuoja gametas.
Dumblių dauginimosi pavyzdžiai
Fucus gali būti vegetatyvinio dumblių dauginimosi pavyzdys. Ant jo pagrindinio talio susidaro papildomi panašios struktūros talai, kurie vėliau sukuria naują organizmą.
Nelytinis dauginimasis, tai yra dalijimasis į dvi ląsteles, gali būti stebimas euglena.
Chlamydomonas yra dumbliai, kurie dauginasi ir lytiškai, ir nelytiškai, padedami sporų (zoosporų), turinčių žvynelių.
Kitas lytinio dauginimosi pavyzdys yra rudieji dumbliai, tokie kaip rudadumbliai. Ši rūšis turi tris lytinio dauginimosi būdus, tokius kaip izogamija, heterogamija, oogamija.
Chlorella yra mikroskopiniai žalieji dumbliai. Dauginasi tik nelytiškai, sporų pagalba.
Raudonieji dumbliai (raudonieji dumbliai) dauginasi dviem būdais, iš kurių vienas yra seksualinis. Jo išskirtinis bruožas yra vyriškų lytinių ląstelių susidarymas be žvynelių. Tuo pat metu moteriškos lytinės ląstelės lieka ant dumblių, o vyriškos lytinės ląstelės perduodamos srovės pagalba.
Dumblių svarba gamtoje
Dumbliai yra daugiausiai ir svarbiausių fotosintetinių organizmų visoje planetoje. Jų paplitimas toks platus, kad jų galima rasti ne tik jūrose, vandenynuose, upėse, ežeruose, bet ir nedideliuose rezervuaruose, įskaitant dirbtinius, ir net balose. Jie gali būti stebimi kaip mažos žalsvos dėmės beveik ant paviršiauskiekvienas rezervuaras. Dumblių vertė gamtoje yra didžiulė.
Be to, kad jie išskiria gana daug deguonies, jie tarnauja kaip daugelio vandens gyvūnų buveinė, dalyvauja formuojant derlingą dirvožemio sluoksnį. Daugelis dumblių yra valgomi, be to, jie yra pagrindinis š altinis išgaunant specialius maisto komponentus. Jie taip pat naudojami įvairiems vaistams ir kosmetikai ruošti.
Dumbliai yra unikalūs savo sudėtimi ir dauginimosi būdu organizmai. Jie sujungia keletą reprodukcijos tipų, tiksliau: seksualinį, nelytinį ir vegetatyvinį. Tai praktiškai daro juos nemirtingus. Be to, šis klausimas labai įdomus, nes ne veltui biologijos mokytojai visoje šalyje bando priversti savo mokinius atsakyti į klausimą: "Kaip dauginasi dumbliai? Apibūdinkite dumblių dauginimąsi."
