Удивительный микроорганизм проливающий свет на возникновение многоклеточности у растений и животных
Вольвокс — это колониальный микроорганизм, относящийся к отделу зелёных водорослей. Его можно встретить практически в любом пресном водоёме, в местах со стоячей водой (за камнями, около растений прибрежной зоны и тихих заводях).
Колония может включаться в себя от нескольких сотен до нескольких тысяч отдельных клеток. Размеры обычно составляют от одного до трёх миллиметров, поэтому микроорганизмы хорошо видны невооружённым глазом, даже в мутной воде.
Колония Вольвокса и микроскопические рачки в пробе воды:
Форма
колонии – шарообразная. Клетки, образующие её, связаны специальными
структурами, так называемыми цитоплазматическими мостиками.
Вольвокс крупный план:
Внутри всё заполнено прозрачной зелёной слизью - матриксом. Клетки в колонии обмениваются между собой питательными веществами, которые получают в процессе фотосинтеза.
Эволюция Вольвокса шла по пути объединения клеток в большие группы. Чем больше становилась колония, тем меньшее количество хищников представляли для неё значимую угрозу.
На данный момент размеры Вольвокса скорее всего достигли максимального доступного значения. Дальнейшее увеличение размеров нецелесообразно, поскольку солнечный свет будет хуже проникать внутрь клеток, снижая эффективность фотосинтеза, к тому же возникнут сложности с распространением и размножением из-за слишком большого размера.
Пример объединения водорослей в колонию:
Со временем клетки образующие наружный слой, стали выполнять защитную функцию, отбиваясь от врага с помощью, расположенной на переднем конце тела жгутиков.
Жгутики клеток наружного слоя:
А вот
клетки находящиеся внутри колонии, наоборот лишились всех органов передвижения,
сосредоточившись на фотосинтезе и вспомогательных функциях.
Клетки внутри колонии:
Вольвокс размножается как бесполым, так и половым способом. Клетки участвующие в размножении делятся последовательно на поверхности материнской колонии, а затем смещаются внутрь.
Обычно процесс повторяется несколько раз и в результате внутри материнской колонии образуются несколько дочерних. При наблюдении их отчетливо видно в микроскоп.
Материнская колония с семью дочерними колониями внутри:
Новые
колонии сначала имеют вид пластинки, затем принимают чашевидную форму и лишь
позже, окончательную шаровидную. Выход дочерних колоний из материнской
сопровождается разрывом стенок последней и ее гибелью.
Момент разрыва внешней стенки и выход дочерней колонии:
Вольвокс вместе с остальными водорослями является важным компонентом природных экосистем. Он служит пищей для мальков рыб и крупных животных.
При отсутствии хищников или загрязнении водоёма органическими отходами, способен активно размножаться и вызывать вместе с другими водорослями, цветение воды, окрашивая её в зелёный цвет.
Цветение воды:
В научном сообществе Вольвокс интересен как яркий пример колониального организма среди водорослей. Многие учёные высказывают предположения, что развитие организмов от одноклеточных к многоклеточным формам происходило через те же процессы, которые привели к образованию колоний у Вольвокса
Видеоверсия статьи:
Ссылки:
Дзен: https://dzen.ru/mysli_biologa
ВКонтакте: https://vk.com/mysli_biologa
Прошлые выпуски:
Наглядная микробиология #1 Инфузория Трубач (Stentor)
Наглядная микробиология #2 Эвглена (Euglena)
Наглядная микробиология #3 Амёба (Amoeba)
Наглядная микробиология #4 Инфузория Туфелька (Paramecium Caudatum)
Наглядная микробиология #5 Бактерии (Bacteria)
Наглядная микробиология #6 Диатомовые водоросли (Diatom)
Наглядная микробиология #7 Пироцистис Веретенообразной (Pyrocystis fusiformis)