Skip to main content
Global

25.2: الطحالب الخضراء - سلائف النباتات البرية

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196785

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    المهارات اللازمة للتطوير

    • وصف السمات المشتركة بين الطحالب الخضراء والنباتات البرية
    • اشرح أسباب اعتبار Charales الأقرب إلى النباتات البرية
    • افهم أن علاقات النشوء والتطور الحالية يتم إعادة تشكيلها من خلال التحليل المقارن لتسلسلات الحمض النووي

    ستريبتوفيتس

    حتى وقت قريب، كانت جميع حقيقيات النوى الضوئية تعتبر أعضاء في مملكة Plantae. ومع ذلك، تم نقل الطحالب البنية والحمراء والذهبية إلى مملكة بروتيستا. هذا لأنه بصرف النظر عن قدرتها على التقاط الطاقة الضوئية وإصلاح ثاني أكسيد الكربون، فإنها تفتقر إلى العديد من السمات الهيكلية والكيميائية الحيوية التي تميز النباتات عن النباتات الأولية. موقف الطحالب الخضراء أكثر غموضًا. تحتوي الطحالب الخضراء على نفس الكاروتينات والكلوروفيل أ وب مثل النباتات البرية، بينما تحتوي الطحالب الأخرى على أصباغ إضافية وأنواع مختلفة من جزيئات الكلوروفيل بالإضافة إلى الكلوروفيل أ. تقوم كل من الطحالب الخضراء والنباتات البرية أيضًا بتخزين الكربوهيدرات على شكل نشا. تنقسم الخلايا الموجودة في الطحالب الخضراء على طول ألواح الخلايا التي تسمى pragmoplasts، ويتم وضع جدران خلاياها في طبقات بنفس طريقة جدران خلايا النباتات الجنينية. وبالتالي، أصبحت النباتات البرية والطحالب الخضراء ذات الصلة الوثيقة الآن جزءًا من مجموعة أحادية جديدة تسمى Streptophyta.

    تشمل الطحالب الخضراء المتبقية، التي تنتمي إلى مجموعة تسمى كلوروفيتا، أكثر من 7000 نوع مختلف تعيش في المياه العذبة أو المالحة، أو في مياه البحر، أو في بقع الثلج. حتى أن بعض الطحالب الخضراء تعيش على التربة، بشرط أن تكون مغطاة بغشاء رقيق من الرطوبة يمكن أن تعيش فيه. توفر نوبات الجفاف الدورية ميزة انتقائية للطحالب التي يمكنها تحمل الإجهاد المائي. قد تكون بعض الطحالب الخضراء مألوفة بالفعل، ولا سيما Spirogyra و desmids. تحتوي خلاياها على البلاستيدات الخضراء التي تعرض مجموعة مذهلة من الأشكال، وتحتوي جدران خلاياها على السليلوز، كما تفعل النباتات البرية. بعض الطحالب الخضراء عبارة عن خلايا مفردة، مثل Chlorella و Chlamydomonas، مما يزيد من غموض تصنيف الطحالب الخضراء، لأن النباتات متعددة الخلايا. تشكل الطحالب الأخرى، مثل أولفا (التي تسمى عادة خس البحر)، مستعمرات (الشكل\(\PageIndex{1}\)).

    يُظهر المجهري الضوئي A خلايا Spirogyra المستطيلة المرتبطة بسلسلة. يُظهر المجهري الضوئي B خلية ديسميد خضراء بيضاوية. يُظهر المجهري الإلكتروني C خلايا الكلاميديا على شكل بيضة متصلة بسيقان رقيقة. تُظهر الصورة D مستعمرة أولفا تشبه أوراق الخس.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تشمل الكلوروفيتا (أ) السبيروجيرا، (ب) الديسميدات، (ج) الكلاميديا، (د) أولفا. والديسميدات والكلاميدوموناس كائنات حية وحيدة الخلية، وتشكل السبيروجيرا سلاسل من الخلايا، وتشكل أولفا مستعمرات تشبه الأوراق (المرجع ب: تعديل عمل ديريك كيتس؛ الائتمان ج: تعديل عمل مرفق دارتموث للميكروسكوب الإلكتروني، كلية دارتموث)؛ مصدر: تعديل العمل من قبل هولجر كريسب؛ بيانات شريط القياس من مات راسل)

    تكاثر الطحالب الخضراء

    تتكاثر الطحالب الخضراء بشكل غير جنسي، عن طريق تجزئة الجراثيم أو انتشارها، أو جنسياً، عن طريق إنتاج الأمشاج التي تندمج أثناء الإخصاب. في كائن حي أحادي الخلية مثل Chlamydomonas، لا يوجد انقسام بعد الإخصاب. في أولفا متعددة الخلايا، تنمو الأبواغ عن طريق الانقسام الفتيلي بعد الإخصاب. ينتج كل من Chlamydomonas و Ulva الأمشاج ذات السوط.

    شاراليس

    تعتبر الطحالب الخضراء في ترتيب Charales والكوليوشيتيس (الطحالب الخضراء المجهرية التي تربط جراثيمها في سبوروبولينين) أقرب الأقارب الأحياء للنباتات الجنينية. يمكن إرجاع عائلة Charales إلى 420 مليون سنة. تعيش في مجموعة من موائل المياه العذبة وتختلف في الحجم من بضعة ملليمترات إلى متر في الطول. النوع التمثيلي هو Chara (الشكل\(\PageIndex{2}\))، وغالبًا ما يُطلق عليه اسم Muskgrass أو الظربان بسبب رائحته الكريهة. تشكل الخلايا الكبيرة الثالوس: الجذع الرئيسي للطحالب. الفروع الناشئة عن العقد مصنوعة من خلايا أصغر. توجد الهياكل التناسلية للذكور والإناث على العقد، وتحتوي الحيوانات المنوية على سوط. على عكس النباتات البرية، لا تخضع Charales لتناوب الأجيال في دورة حياتها. تُظهر Charales عددًا من السمات المهمة في تكيفها مع الحياة البرية. وهي تنتج مركبات اللجنين وسبوروبولينين، وتشكل بلاسمودماتا التي تربط السيتوبلازم للخلايا المجاورة. تتكون البيضة، ثم الزيجوت لاحقًا، في غرفة محمية على النبات الأم.

    Chara عبارة عن نبات مائي ذو ساق أخضر طويل ومرن. تشع دوامات السيقان النحيلة بشكل دوري من الجذع.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): الطحالب التمثيلية، Chara، هي حشيش ضار في فلوريدا، حيث تسد الممرات المائية. (مصدر: الوصول إلى معلومات جنوب فلوريدا، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية)

    تشير المعلومات الجديدة من تحليل تسلسل الحمض النووي الأخير والشامل للطحالب الخضراء إلى أن Zygnematales ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالنباتات الجنينية أكثر من Charales. تشمل Zygnematales الجنس المألوف Spirogyra. مع تحسن تقنيات تحليل الحمض النووي وظهور معلومات جديدة عن الجينوم المقارن، ستتغير الروابط الوراثية بين الأنواع. من الواضح أن علماء الأحياء النباتية لم يحلوا بعد لغز أصل النباتات البرية.

    ملخص

    تشترك الطحالب الخضراء في سمات النباتات البرية أكثر من الطحالب الأخرى، وفقًا للهيكل وتحليل الحمض النووي. تشكل الفحم سبوروبولينين وسلائف اللجنين والبلاستيدات الدوائية وتحتوي على الحيوانات المنوية ذات الجلد. لا تظهر تناوب الأجيال.

    مسرد المصطلحات

    ستريبتوفيتس
    مجموعة تضم الطحالب الخضراء والنباتات البرية