Силикофлагеллаты общая характеристика

ПОДКЛАСС  Силикофлагеллаты SILICOFLAGELLATOPHYCIDAE

Силикофлагеллаты, или кремневые жгутиковые, как и хризомонады, относятся к водорослям с монадной (жгутиковой) структурой тела. От хризомонад они резко отличаются наличием внутри клетки кремневого скелета, состоящего из трубчатых перекладин. К этому подклассу относятся и современные и ископаемые формы (табл. 9). Впервые скелеты силикофлагеллат были обнаружены около 140 лет назад в меловых породах. Позднее аналогичные скелеты нашли в планктоне всех современных морей, Однако, несмотря на многочисленные материалы, систематическое положение этих организмов долгое время оставалось неясным. Лишь после того, как с большим трудом удалось выловить целые клетки, не разрушив их нежного содержимого, была установлена принадлежность силикофлагеллат к золотистым водорослям.

Строение живой клетки силикофлагеллат хорошо изучено у современного морского представителя рода диктиоха (Dictyocha fibula, табл. 9, 1). Размеры водорослеи этого вида колеблются от 10 до 30 мкм. Поэтому только при больших увеличенилх (в 1000 раз и более) внутри клетки видны ядро, многочисленные желтовато-коричневые или зеленовато-коричневые зерна хлоропластов и мелкие блестящие капельки запасного питательного вещества - лейкозина. Особой оболочки у клеток нет, поэтому их форма целиком соответствует форме внутреннего скелета. Скелет у этого вида состоит из квадратного основания - базального кольца, от углов которого отходят заостренные выросты - радиальные рога; над базальным кольцом приподнимается апикальное, обращенное кверху образование. Вблизи одного из радиальных рогов отходит жгутик, около рогов видны также длинные тонкие нити - псевдоподии.

Из строения клетки диктиохи видно, что она очень хорошо приспособлена к планктонному образу жизни. Перекладины скелета полые, трубковидные, очень легкие и вместе с тем прочные. Радиальные рога также увеличивают плавучесть клетки, способствуя уменьшению ее удельного веса. Благодаря вращательному движению жгутика, клетка может перемещаться в толще воды. Роль псевдоподий не совсем ясна. Можно думать, что при их помощи клетка опускается и поднимается в толще воды, Возможно также, что в период размножения псевдоподии участвуют в построении скелета. Размножаются силикофлагеллаты простым делением.
Силикофлагеллаты населяют исключительно моря и океаны, развиваясь в значительном количестве при солености не менее 20 °/оо Как и все фототрофные организмы, силикофлагеллаты нуждаются для нормального развития в определенной силе света. В северных и южных широтах, где сила света небольшая, максимальное количество силикофлагеллат обитает в поверхностном слое воды, на глубине до 1 м; в экваториальной зоне Атлантического океана они встречаются главным образом на глубине 15-70 м.

Силикофлагеллаты История развития

Наиболее широко распространены в настоящее время виды двух родов - диктиоха (Dictyocha) и дистефанус (Distephanus). Рассмотренная нами Dictyocha fibula - тепловодный вид, оптимальная температура воды для нее от +18 до +20 °С; массовое развитие этой водоросли отмечалось в экваториальных водах. Для холодноводного вида Distephanus speculum оптимальная температура воды около 0 °C. Изввстное максимальное число клеток этого вида наблюдалось в фьорде Осло - 50 400 в 1 л воды; в Черном море он развивается в значительно меньшем количестве - 2800 клеток в 1 л воды.
Как уже указывалось, впервые силикофлагеллаты были найдены в виде скелетов в ископаемом состоянии. В настоящее время во всем мире накоплен обильный палеонтологический материал, позволивший проследить их эволюцию на протяжении, почти 90 млн. лет.
Наиболее примитивные из известных нам силикофлагеллат обитали в морях позднемелового времени; их скелеты представляли собой простые изогнутые трубочки. Описаны они под родовым названием лирамула (Lyramula). В это же время появились силикофлагеллаты рода корнуа (Cornula), характеризующиеся уже более сложным скелетом, в котором можно различить зачатки радиальных рогов, апикальное образование и другие части.
Род корнуа стал родоначальником рода корбизема (Corbisema), у представителей которого имелось уже замкнутое базальное кольцо, но апикальное образование было еще довольно простое, состоящее из трех перекладин.
В начале палеогенового периода наиболее примитивные роды лирамула и корнуа вымерли, а род корбизема начал завоевывать господствующее положение. В палеогене от этого последнего рода произошли роды диктиоха (Dictyocha) путем дальнейшего усложнения апикального образования и навикулопсис (Naviculopsis) в результате редукции отдельных частей скелета.
В морях неогенового периода продолжали существовать виды диктиохи и навикулопсиса, но более типичными для этого времени оказались виды родов дистефанус (Distephanus) и каннопилус (Cannopilus). Оба рода возникли еще в палеогеновое время: первый - непосредственно от диктиохи; второй, имеющий очень сложное апикальнее образование, - от дистефануса. В неогене же род дистефанус дал начало еще одному очень своеобразном роду - дефландриоха Deflandryocha).
В четвертичное время (в плейстоцене) не появилось ни одного нового рода. В современных морях (в голоцене) сохранились представители только двух родов - диктиохи и дистефануса.
Интересно отметить, что приуроченность рода диктиоха к теплым водам является отголоском далекого прошлого, когда виды этого рода были господствующими элементами тропической и субтропической флоры микроскопических водорослей.
Поскольку эволюция всех организмов теснейшим образом связана с историей развития Земли, знание особенностей развития силикофлагеллат дает возможность реконструировать отдельные этапы истории нашей планеты. Так, например, находка в породе крохотных скелетов силикофлагеллат позволяет довольно, уверенно говорить, что данная порода образовалась в морском бассейне, существовавшем в определенный отрезок геологического времени.