Про водоросли и растения
В комментариях уже несколько раз видел споры по поводу того, что такое растения и что такое водоросли, являются ли водоросли растениями и т.п. Хочу внести некоторую ясность на этот счёт.
Первое, что нужно понять, - биологическая классификация сейчас стремительно пересматривается, потому что биологам стали доступны генетические методы исследования, благодаря которым они узнают много нового о том, кто как и от кого произошёл. К растениям и водорослям это тоже относится. И если вы погуглите, то получите на этот счёт противоречивую информацию, потому что будете натыкаться на источники разных лет, когда на эти вопросы смотрели по-разному. В частности, в русской википедии статьи "водоросли", "растения" и "хромисты" противоречат друг другу. Более того, сейчас ещё не существует классификации, которая позволяла бы все известные организмы однозначно отнести к какой-то группе, везде есть какие-то особые случаи, с которыми не всё ясно. И если вы давно закончили школу и с тех пор не особо интересовались биологией, то ваши знания о водорослях и растениях, скорее всего, сильно устарели. Я попытаюсь тут самыми крупными мазками обрисовать современную картину, но имейте ввиду, что есть много деталей, которые я для простоты опускаю.
Самый верхний уровень современной классификации - это надцарство. Надцарств три: бактерии, археи и эукариоты. Бактерии и археи относятся к безъядерным (прокариотам), т.е. у них отсутствует ядро, в котором находится наследственная информация, молекулы ДНК, грубо говоря, просто свободно плавают внутри клетки. Внешне бактерии и археи довольно похожи. Первые археи были открыты ещё в 1930-х годах, но разделили эти группы организмов только в 1976 году, до этого археи считали разновидностями бактерий. Исследования показали, что химически бактерии и археи довольно сильно различаются, например, их клеточные оболочки построены из разных веществ. Изучение эволюции на химическом уровне привело к пониманию, что одно не могло произойти от другого, бактерии и археи развивались параллельно и просто пришли к внешне похожим результатам.
У эукариотов (ядерных) ДНК собрано в специальной клеточной структуре - ядре, отделённой от остальной клетки специальной оболочкой. Клетки эукариотов значительно крупнее, чем клетки бактерий и архей, и могут иметь более сложную форму. Кроме того, они могут соединяться друг с другом, образуя один организм. Все многоклеточные существа - эукариоты. Полного понимания того, как появились эукариоты, ещё нет. Сходство клеточной оболочки эукариотов с клеточной оболочкой архей приводит к мысли, что эукариоты произошли от последних. На этом сходстве, кстати, основано действие некоторых антибиотиков: они разлагают клеточные оболочки бактерий, но безопасны для оболочек архей и эукариотов (болезнетворных архей, насколько мне известно, пока не обнаружили). Что касается ядра, то оно очень похоже на открытые в 2010 году мегавирусы - огромные (по сравнению с другими вирусами) вирусы со сложной оболочкой, защищающей их ДНК. По одной из теорий, эукариоты - это организмы, которые получились в результате заражения таким вирусом архей. Но это только одна из гипотез, общепринятого мнения на этот счёт ещё не сложилось.
Что касается вирусов, то они не попадают ни в одно из названных надцарств, и вообще, до сих пор ведутся споры, можно ли их назвать живыми организмами, или же это просто сложные химические структуры. Вирус не способен к самостоятельному питанию, размножению и вообще обмену веществ, он слишком примитивен для этого. Но, попав в живую клетку, вирус изменяет химические реакции в ней таким образом, что вместо нормального функционирования клетка начинает производить копии вируса.
Некоторые бактерии научились синтезировать хлорофилл, который даёт возможность фотосинтеза, т.е. разложения углекислого газа на кислород и углерод благодаря энергии света (хлорофилл - это не единственное и не самое эффективное из известных в природе фотосинтезирующих веществ, но "конкуренты" хлорофилла содержат не самые распространённые вещества типа цинка или же не очень устойчивы, поэтому хлорофилл по распространённости на несколько порядков превосходит их). Хлорофилл имеет зелёный цвет, и именно благодаря ему большинство фотосинтезирующих организмов зелёные. Бактерии с хлорофиллом называются цианобактериями, или сине-зелёными водорослями. По самой строгой классификации только их можно называть водорослями, хотя раньше это слово использовалось и для других групп организмов.
Существуют также и эукариоты с хлорофиллом. В них хлорофилл содержится в специальных клеточных структурах - хлоропластах. Хлоропласты достаточно независимы от остальной части клетки, имеют собственные ДНК и самостоятельно делятся. Они во многом похожи на цианобактерии, поэтому считается, что хлоропласты появились в результате симбиоза эукариотической клетки с цианобактериями, в ходе которого цианобактерии утратили свою самостоятельность. Только такие организмы называются растениями, независимо от того, одноклеточные они или многоклеточные. Водорослями такие организмы в современной классификации не называются, даже те виды, которые всю жизнь проводят в воде.
Кроме растений, существуют и другие эукариотические организмы, содержащие хлорофилл. Их называют хромистами. Если растения появились в результате поглощения эукариотической клеткой цианобактерий, то хромисты - в результате поглощения эукариотической клеткой другой эукариотической клетки, с хлоропластами, т.е. растения. К хромистам относятся многие виды, которые традиционно называются водорослями, например, морская капуста (да, вот такой парадокс: по современной классификации морская капуста не является растением). Сейчас термин "водоросли" по отношению к хромистам стараются не употреблять, чтобы не объединять их в одну группу с сине-зелёными водорослями, от которых хромисты сильно отличаются. Классификация хромистов до конца не разработана, потому что существуют ещё и, если можно так выразиться, хромисты второго уровня - те, которые поглотили не растительную клетку, а другого хромиста (обычного). А также хромисты третьего и, по некоторым сведениям, даже четвёртого уровня. Чтобы классифицировать эти организмы, нужны дополнительные исследования.
Кроме того, существуют многоядерные (полинуклеарные) эукариотические клетки, у которых в единой клеточной оболочке содержится не одно, а несколько ядер. Количество таких ядер может достигать нескольких тысяч, а размер одной клетки - нескольких сантиметров. Среди многоядерных организмов тоже есть хлорофиллосодержащие и живущие в воде, которые раньше было принято относить к водорослям. Сейчас от этого тоже отказываются по тем же причинам, что и с хромистами. Существуют как минимум две линии многоядерных: те, в которых одноядерные клетки сливаются в одну многоядерную, и те, в которых в изначально одноядерной клетке начинают размножаться ядра без размножения самой клетки. С этими организмами тоже требуются дополнительные исследования, чтобы их классифицировать.
Короткое резюме. Водоросли - это цианобактерии, и больше никто. Растения - это эукариотические клетки, поглотившие цианобактерии. Даже те растения, которые живут в воде, это не водоросли. Хромисты и хлорофиллосодержищие многоядерные раньше назывались водорослями, но теперь от этого отказываются.
И последнее: помните, что наука - это не набор догм, это система знаний, которая постоянно дополняется и пересматривается в соответствии с новыми данными. Лет через 10-20 то, что здесь написано насчёт хромистов и многоядерных, безнадёжно устареет, их классификация будет уточнена. Может, будет уточнено и что-то другое. Например, может выясниться, что поглощение цианобактерий эукариотическими клетками происходило несколько раз независимо друг от друга, и растения придётся разделить на разные таксоны в зависимости от того, от какой линии они происходят. Так что не полагайтесь на старые знания, если вам интересен этот вопрос, следите за тем, что происходит в биологии.
