Когда мы слышим слово «водоросль», мы чаще всего представляем себе пассивные, плавающие в воде растения. Однако мир водорослей удивительно разнообразен, а некоторые их представители обладают настоящими «суперспособностями», например, могут видеть свет и активно перемещаться к нему. За эту способность отвечает специальный органоид — светочувствительный глазок (стигма). Но возникает логичный вопрос: есть ли этот глазок у всех зеленых водорослей? Давайте разберемся.
Короткий ответ
Нет. Светочувствительный глазок есть далеко не у всех зеленых водорослей. Он присутствует только у определенных групп, которым необходимо самостоятельно ориентироваться в пространстве в поисках света.
Что такое светочувствительный глазок (стигма)?
Светочувствительный глазок, или стигма — это внутриклеточный органоид, имеющийся у многих протистов, в т.ч. у одноклеточных жгутиковых водорослей. Он представляет собой светочувствительное тельце, чаще всего красного цвета, которое способно воспринимать интенсивность и направление света.
У зеленых водорослей, например у хламидомонады, глазок располагается на переднем конце клетки рядом с основанием жгутиков. Именно он позволяет клетке «видеть» свет и определять, куда нужно двигаться.
У каких зеленых водорослей есть глазок?
Светочувствительный глазок является отличительной чертой подвижных форм зеленых водорослей. К ним относятся:
- Одноклеточные подвижные водоросли — классический пример это хламидомонада. Это одноклеточная двужгутиковая зеленая водоросль, обитающая в лужах, пресных водоемах и прудах. Грушевидная клетка хламидомонады снабжена двумя жгутиками, помогающими ей передвигаться. На переднем конце тела есть два жгутика, которые необходимы для передвижения, а красный глазок помогает ей ориентироваться.
- Колониальные формы — некоторые водоросли, живущие колониями (например, из порядка Вольвоксовые), также имеют подвижный образ жизни и нуждаются в навигации.
- Зооспоры и гаметы, даже если взрослая особь зеленой водоросли неподвижна, ее споры (зооспоры) или половые клетки (гаметы) часто имеют 2, реже больше, жгутика и светочувствительный глазок, чтобы найти наиболее освещенное место для прорастания или встречи с другой клеткой.
Как работает глазок на практике?
Благодаря стигме хламидомонада, в отличие от большинства растений, может самостоятельно перемещаться в воде в поиске света, необходимого ей для фотосинтеза и жизни. Если света недостаточно, хламидомонада движется в более освещенное место. Эта удивительная способность называется положительным фототаксисом.
У хламидомонады вытянутая обтекаемая форма тела, имеются два жгутика, с помощью которых водоросль активно передвигается, а светочувствительный глазок выполняет роль «рулевого». Также в клетке имеются две маленькие пульсирующие вакуоли и крупная вакуоль, заполненная клеточным соком, поддерживающие ее жизнедеятельность.
У каких зеленых водорослей глазка НЕТ?
Светочувствительный глазок отсутствует у тех зеленых водорослей, которые ведут неподвижный образ жизни. Если клетка не имеет жгутиков и не может самостоятельно плавать, то и орган зрения ей попросту не нужен. К таким водорослям относятся:
- Хлорелла — в отличие от хламидомонады, это неподвижная зеленая одноклеточная водоросль. У нее нет жгутиков, она не может перемещаться в поисках света, а значит, и светочувствительный глазок у нее отсутствует.
- Нитчатые зеленые водоросли (например, спирогира, улотрикс) — они образуют длинные нити, прикрепленные к субстрату или свободно плавающие в толще воды. Их клетки не имеют жгутиков и стигмы.
- Многие многоклеточные талломные формы, чем сложнее устроена водоросль, тем меньше у ее вегетативных (основных) клеток потребность в самостоятельном передвижении.
Утверждение о том, что светочувствительный глазок есть у всех зеленых водорослей — это миф. Природа наделила этим удивительным органоидом лишь тех представителей этого отдела, кто ведет подвижный образ жизни на тех или иных стадиях своего развития. Наличие стигмы всегда тесно связано с наличием жгутиков: чтобы целенаправленно плыть на свет, нужно не только его «видеть», но и иметь «мотор». Неподвижные же формы, такие как хлорелла, прекрасно обходятся без глазка, полагаясь на течение воды и силу тяжести.