Разнообразие строения и образа жизни низших растений. Значение низших растений в природе и в жизни человека. Со времен Аристотеля (4 век до н.э.) мир живых существ делили на растения и животных. Растения делили на высшие и низшие. Чем отличаются низшие и высшие растения? • У низших растений нет тканей (механических, проводящих и т.п.) • У низших растений нет органов (листьев, корней и т.п.) • Низшие растения размножаются спорами, а семенные – семенами. • У водорослей сперматозоиды плавают в воде, а у семенных мужские половые клетки (спермии) не плавающие, достигают яйцеклетки в процессе опыления. • Ни́зшие расте́ния, слоеви́щные, или талло́мные растения (лат. Thallophyta) — неформальный термин, объединяющий те растения, тело которых, в отличие от высших растений, не расчленено на части (корень, стебель, лист). • Среди низших растений имеются: одноклеточные, преимущественно микроскопические, и многоклеточные, длиной до 40 м водоросли автотрофы (в том числе в лишайниках). • У высокоорганизованных имеются проводящая система, сходная с флоэмой высших растений, листообразные органы, зигота развивается в многоклеточный зародыш на гаметофите (некоторые бурые водоросли). • Ранее низшие растения рассматривались как одно из двух подцарств растительного мира, к которому относили бактерий, актиномицетов, слизевиков, грибы, водоросли, лишайники, то есть все организмы, кроме высших растений и животных. • В современном понимании низшие растения таксоном не являются и объединяют, как сборная группа однотипных, по морфо-физиологическому принципу, растительных организмов, водоросли и лишайники. • Водоросли — крайне гетерогенная группа организмов, насчитывающая около 100 тысяч (а по некоторым данным до 100 тыс. видов только в составе отдела диатомовых) видов. На основании различий в наборе пигментов, структуре хроматофора, особенностей морфологии и биохимии (состав клеточных оболочек, типы запасных питательных веществ) большинством отечественных систематиков выделяется 11 отделов водорослей Википедия Прокариоты, или Доядерные (лат. Procaryota) Царство Бактерии (Bacteria) Подцарство Цианеи (Cyanobionta) Отдел Сине-зелёные водоросли (Cyanobacteria) Эукариоты, или Ядерные (Eucaryota) Царство Растения (Plantae) Подцарство Водоросли (Phycobionta) Отдел Зелёные водоросли (Chlorophyta) Отдел Харовые водоросли (Charophyta) Отдел Эвгленовые водоросли (Euglenophyta) Отдел Золотистые водоросли (Chrysophyta) Отдел Жёлто-зелёные водоросли (Xanthophyta) Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) Отдел Динофитовые водоросли (Dinophyta) Отдел Криптофитовые водоросли (Cryptophyta) Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta) Подцарство Багрянки (Rhodobionta) Отдел Красные водоросли (Rhodophyta) Algabase Empire Rank Empire Name Prokaryota Authority Allsopp Empire Eukaryota Chatton Empire Prokaryota Kingdom Eubacteria Phylum Cyanobacteria Eubacteria phylum Higher Taxonomy Rank Name Empire Eukaryota Subordinate taxa Rank Name 1. Kingdom Chromista Authority Chatton Authority CavalierSmith 2. Kingdom Eukaryota unassigned 3. Kingdom Fungi 4. Kingdom Plantae T.L.Jahn & F.F.Jahn ex R.T.Moore Haeckel 5. Kingdom Protozoa R.Owen # Species 34,196 # Species 16,587 94 17 16,099 1,399 Rank Empire Name Eukaryota Authority Chatton Kingdom Protozoa R.Owen Subordinate taxa Rank Phylum Name Choanozoa Authority Cavalier-Smith Phylum Euglenophyta Pascher Phylum Loukozoa Cavalier-Smith Phylum Metamonada (Grassé) Cavalier-Smith Phylum Percolozoa Phylum Protozoa incertae sedis Phylum Protozoa phylum incertae sedis Higher Taxonomy Rank Start Over Name Authority Empire Eukaryota Chatton 34,196 Kingdom Plantae Haeckel 16,099 Subordinate taxa Rank Name Authority Phylum Charophyta E.Möhn Phylum Chlorophyta A.Pascher Phylum Glaucophyta Skuja Phylum Rhodophyta Wettstein 6,411 Phylum Tracheophyta Sinnott ex CavalierSmith 71 # Species # Species 4,192 5,410 15 Kingdom 1. Отдел Сине-зелёные водоросли (Cyanobacteria) Eubacteria Prokaryota 2. Отдел Зелёные водоросли (Chlorophyta) 3. Отдел Красные водоросли (Rhodophyta) Plantae 4. Отдел Харовые водоросли (Charophyta) 5. Отдел Эвгленовые водоросли (Euglenophyta) Protozoa 6. Отдел Динофитовые водоросли (Dinophyta) 7. Отдел Криптофитовые водоросли (Cryptophyta) 8. Отдел Диатомовые водоросли (Bacillariophyta) 9. Отдел Жёлто-зелёные водоросли (Xanthophyta) 10. Отдел Золотистые водоросли (Chrysophyta) 11. Отдел Бурые водоросли (Phaeophyta) Chromista Eurakyota Kingdom Chromista Cavalier-Smith Rank Phylum Name Bigyra Authority Cavalier-Smith Phylum Cercozoa Cavalier-Smith Phylum Chromista phylum incertae sedis Phylum Ciliophora Phylum Cryptophyta Phylum Dinophyta Phylum Foraminiferida d'Orbigny Phylum Haptophyta Hibberd Phylum Heterokontophyta Hoek Cavalier-Smith Heterokontophyta Rank Class Name Aurearenophyceae Class Class Class Class Class Class Class Class Class Class Class Class Class Class Bacillariophceae incertae sedis Bacillariophyceae Bolidophyceae Chrysomerophyceae Chrysophyceae Coscinodiscophyceae Dictyochophyceae Eustigmatophyceae Fragilariophyceae Pelagophyceae Phaeophyceae Phaeothamniophyceae Picophagophyceae Pinguiophyceae Class Class Class Class Class Class Placidiophyceae Raphidophyceae Schizocladiophyceae Synchromophyceae Synurophyceae Xanthophyceae Authority A.Kai, Y.Yoshii, T.Nakayama & I.Inouye Haeckel L.Guillou & M.-J.Chrétiennot-Dinet Cavalier-Smith Pascher Round & R.M.Crawford P.C.Silva D.J.Hibberd & Leedale Round R.A.Andersen & G.W.Saunders Kjellman R.A.Andersen & J.C.Bailey T.Cavalier-Smith Kawachi, Inouye, Honda, O'Kelly, Bailey, Bidigare & R.A.Andersen Moriya, Nakayama & Inouye Chadefaud ex P.C.Silva E.C.Henry, K.Okuda, & H.Kawai S.Horn & C.Wilhelm R.A.Andersen Allorge ex Fritsch • В середине 1970-х гг. Cavalier-Smith Van de Hoek предложили использовать термин Heteroconta в качестве таксона, обьединяющего ряд классов водорослей и их бесцветных родственников. Общие признаки Heteroconta: • 2 жгутика неравной длины • Хлоропласты с тремя тилакоидами и 1 опоясывающей ламеллой • Митохондрии с трубчатыми кристами • Запасные углеводы (ламинарин, хризоламинарин) • Хлорофиллы а и с • Каратиноиды – фукоксантин, вошериаксантин • Хлоропластная ДНК в виде кольцеобразного нуклеоида • Основная таксономическая единица – класс • Мол-биол. Исследования показали, что гетероконтовые являются монофилетической группой ( Andersen, 2004) • • • • • For many years, photosynthetic chromists were classified as plants, while non-photosynthetic chromists were classified with the fungi or animals. The close relationship among chromists was not fully appreciated until the rise of ultrastructural and molecular studies. For instance, it is now known that chlorophyll "c" and a number of other pigments found in the Chromista are not found in any plant group, but occur in a number of photosynthetic chromist taxa. There are also peculiarities of the flagella, plastids, and genetic arrangement which are not found in any other group. The Chromista appear to represent an independent evolutionary line that diverged from the same common ancestor as plants, fungi, and animals. It was for this reason that the new kingdom Chromista was proposed. The precise relationship of the chromists to the other eukaryotes is not yet known, but they appear to be part of the so-called "crown eukaryotes", which includes not only plants, animals, and fungi, but also Alveolates and posiibly the red algae. There is some evidence that the Haptophyta may not belong to the Chromista. They lack several of the morphological and molecular characters common to this group, but we have included them here since no alternative relationships have been suggested. There is still not full agreement as to how the chromist taxa are interrelated. The cladogram shown here is a composite of the results of molecular and morphological studies (see list of sources below). Our phylogeny is something of an oversimplification: we have excluded a number of taxa that have no fossil record and are not diverse, common, or well studied. We have also retained the Chrysophyta as a group, even though it is now generally believed that it is a paraphyletic, or possibly polyphyletic, group. There is also considerable variation in the application of names to this group and the vaious subgroups in the literature. The group, which we here call the Chromista, is sometimes called Stramenopiles, Heterokonta, and Chromobionta, among others. Each of these terms has at times been used for a more restricted group however, so we follow Cavalier-Smith (1997) in using the term Chromista. Chromist systematics is an area of intense and active research. It is quite likely that new research will greatly add to, or even modify, the relationships depicted in the cladogram above. Статья Андерсен Морфологическая организация таллома (слоевища) Название структуры Амебоидная Монадная Коккоидная Пальмеллоидная Нитчатая Пластинчатая Сифональная Характеристика структуры одноклеточных и Пример многоклеточных водорослей Способны образовывать отростки – псевдоподии. Желто-зеленые водоросли – ризохлорис, миксохлорис 1. имеют жесткую оболочку и постоянную форму Зеленые водоросли – тела 2. перемещаются с помощью жгутиков. вольвокс, плевдорина 1. жесткая оболочка и постоянная форма тела 2. Диатомовые водоросли отсутствуют псевдоподии или жгутики, поэтому клетки пассивно переносятся током воды. Постоянное или временное объединение Хламидомонады нескольких отдельных клеток в общую слизистую массу. 1. одиночная или разветвленная нить, которая Зеленые водоросли – ведет свободный или прикрепленный образ спирогира, кладофора жизни. 2. деление клеток происходит лишь в одной плоскости, поэтому слои из клеток не образуются. Таллом, образованный одной гигантской Порфира (красная многоядерной клеткой. водоросль), ламинария (бурая), фукус (бурая водоросль) Таллом, образованный одной гигантской Каулерпа (зеленая многоядерной клеткой. водоросль) Критерии: • Филогенетический • Структурно-морфологический • Эколого-трофический • Согласно теории эндосимбиотического происхождения эукариотических клеток, митохондрии и хлоропласты произошли от ранее свободно живущих клеток прокариот. • Первичные, вторичные эндосимбионты: • По определению Ф.Фрича, к низшим растениям надо относить организмы, вторично потерявшие фотосинтез « ..нет ни растения, ни животного, а есть один неразделенный органический мир. Растения и животные – только средние величины (типичные представления), которые мы слагаем, отвлекаясь от известных признаков организмов, придавая исключительное значение одним, пренебрегая другими…» К.А. Тимирязев (1843-1920) Значение низших растений в природе и в жизни человека.