Низшие растения
Курс низших растений
Половое размножение водорослей
Половое размножение широко распространено почти во всех отделах водорослей (пока оно неизвестно лишь у синезеленых). Сущность полового процесса заключается в слиянии — копуляции двух половых клеток гамет (возникающих в специальных материнских клетках— г а м е т а н г и я х), в результате чего образуется зигота. Половой процесс обычно осуществляется в несколько этапов: вслед за слиянием цитоплазмы двух гамет—плазмогамией рано или поздно следует кариогамия — слияние ядер, происходящих из той и другой гаметы, и ассоциация их хромосом внутри ядра зиготы. Ядро зиготы таким образом несет двойной набор хромосом, т. е. диплоидно. Заключительный этап полового процесса — редукционное деление (мейоз) диплоидного ядра, при котором количество хромосом уменьшается вдвое.
При изогамии — примитивной форме полового процесса — сливаются подвижные гаметы, морфологически не различающиеся1 (рис. 24, А).
Изогамия обычно связана с отсутствием дифференцированных органов для производства гамет, которые возникают благодаря делению протопластов обычных вегетативных клеток. Исключение составляют пзогамные бурые водоросли из порядков эктокарповые и сфацелярие-вые, у которых гаметангии представлены многокамерными или много-гнездными спорангиями. У многих водорослей с изогамным половым процессом наблюдается разница в поведении сливающихся гамет: одна более пассивна, другая более активна. Так, у эктокарпуса и сфацелярии одни гаметы (женские) имеют более короткий период движения, другие (мужские) сохраняют подвижность дольше, и слияние происходит только после прекращения движения женских гамет.
При анизогамии, или гетерогамии, сливающиеся подвиж* ные гаметы различаются размерами (рис. 24, Б).Оогамия, или оогамный толовой процесс, заключается^ з слиянии крупной неподвижной, лишенной жгутиков яйцеклетки с мелким, снабженным жгутиками сперматозоидом (рис. 24, В). У красных водорослей яйцеклетки оплодотворяются мужскими клетками, лишенными жгутиков,— спер маниям и. Оогамия встречается у простых — монадных и коккоид-ных — водорослей, однако гораздо шире распространена у водорослей с нитчатой и тканевой организацией таллома. У последних сперматозоиды и яйцеклетки, как правило, раз-' виваются в специальных половых органах — антеридиях и о о гони я х, обычно резко отличающихся от вегетативных клеток.
В ряде случаев (например, у конъюгат) сливается содержимое двух вегетативных недифференцированных клеток, физиологически исполняющих функцию гамет. Такой половой процесс называется конъюгацией (рис. 24,Г).
Растения, производящие гаметы, могут быть обоеполыми — г о м о-талличными и раздельнополыми — гетероталличными. В первом случае к копуляции способны гаметы, происходящие из одного растения (из одной клетки). В случае гетероталлизма копуляция наступает между гаметами из разных растений. Гетероталлизм наблюдается при любой форме полового процесса; у изогамных форм гаметы при морфологическом тождестве оказываются физиологически различными и обозначаются условными знаками «+» и «—».
Во всех случаях в результате полового процесса образуется зигота,, содержащая одно копуляционное диплоидное ядро—продукт слияния ядер двух гамет. Чаще всего зигота окружается толстой оболочкой, переполняется запасными продуктами и растворимым в жирах пигментом кирпично-красного цвета — астаксантином (гематохромом). Затем она прорастает или сразу, или после более или менее продолжительного периода покоя.
Похожие статьи