Водорасли | Те произвеждат храна от слънчевата светлина чрез фотосинтеза

Етимология и изследване

Единственото число alga е латинската дума за "водорасли" и запазва това значение на английски език. Някои твърдят, че тя е свързана с латинското algēre, "бъди студен". Но не е известна причина водораслите да се свързват с температурата. По-вероятно е източникът да е alliga - "свързвам, преплитам".

Древногръцката дума за "водорасли" е φῦκος (phŷkos), което може да означава или водораслите (вероятно червени водорасли), или червената боя, която се получава от тях.

 

Биология и таксономия

Водораслите са голяма и разнообразна група прости, обикновено автотрофни организми. Някои от тях имат една клетка, а други - много клетки. Най-големите и най-сложните морски водорасли се наричат водорасли. Те приличат на растенията и са "прости", тъй като при тях липсват многото отделни органи, които се срещат при сухоземните растения.

Въпреки че прокариотните цианобактерии (наричани преди това синьо-зелени водорасли) са били включени като "водорасли" в по-старите учебници, сега това не е така. Терминът "водорасли" вече се използва за еукариотни организми. Всички истински водорасли имат ядро в мембрана и хлоропласти в една или повече мембрани. Водораслите не са монофилетична група, тъй като не всички произлизат от общ предшественик водорасли.

Водораслите нямат същите структури като сухоземните растения, като листа, корени и други органи. Почти всички водорасли имат части, които извършват фотосинтеза по същия начин като цианобактериите. Те произвеждат кислород, за разлика от други фотосинтезиращи бактерии, като лилавите и зелените бактерии. Някои едноклетъчни видове използват само външни източници на енергия и имат ограничени или никакви фотосинтезиращи части.

Вкаменените нишковидни водорасли от басейна на Виндхя са датирани отпреди 1,6-1,7 милиарда години.

Видове водорасли

По-долу са изброени някои важни видове водорасли.

• Зелени водорасли: те се считат за растения, тъй като използват същия вид хлорофил като зелените растения. Предполага се еволюционна връзка между зелените водорасли и зелените растения.
• Червени водорасли: използват червен пигмент, за да улавят енергията на слънчевата светлина, поради което се смята, че са еволюирали отделно от зелените растения.
• Кафяви водорасли: използват хлорофил а, но имат няколко други биохимични разлики. Също така не се считат за зелени растения.
• Жълто-зелени водорасли: Xanthophyceae.
• Златни водорасли: Chrysophyceae.

 
Килим от жълти водорасли в Червено море.  

Начин на живот

Екология

Водораслите обикновено се срещат на влажни места или във вода и са разпространени на сушата и във водата. Въпреки това водораслите на сушата обикновено са незабележими и са много по-разпространени във влажни, тропически региони, отколкото в сухи. Водораслите нямат съдови тъкани и други приспособления, за да живеят на сушата, но могат да издържат на сухота и други условия в симбиоза с гъбички като лишеи.

Различните видове водорасли играят важна роля във водната екология. Микроскопичните форми, които живеят суспендирани във водния стълб, се наричат фитопланктон. Те осигуряват хранителната база на повечето морски хранителни вериги. Водораслите растат предимно в плитките морски води. Някои от тях се използват като храна за хората или се събират за агар или тор. Ламинарията може да расте в големи масиви, наречени гори от ламинария. Тези гори предотвратяват част от щетите, причинени от вълните. В тях живеят много различни видове, включително морски таралежи, морски видри и абалони.

Някои водорасли могат да навредят на други видове. Някои водорасли могат да се размножават много и да предизвикат цъфтеж на водораслите. Тези водорасли могат да произвеждат защитни токсини, които убиват рибите във водата. Динофлагелатите произвеждат съединение, което превръща месото на рибите в слуз. След това водораслите се хранят с тази хранителна течност.

Symbiosis

Водораслите са развили редица симбиотични партньорства с други организми. Най-известен е растителноподобният лишей, който се образува от гъба с водорасло. Това е изключително успешна форма на живот и са известни двадесет хиляди "вида". Във всички случаи лишеите се различават значително по външен вид и начин на живот от двата компонента; вероятно това е най-пълната известна симбиоза. И двата компонента печелят от достъпа си до ниши с ниска хранителна стойност, където се срещат лишеите.

По-малко известни са връзките на водораслите с животните. Коралите, изграждащи рифове, са основно социални полипи от семейство Cnidarian. Коралите са зависими от светлината, тъй като водораслите са важни партньори, а те се нуждаят от светлина. Коралите са развили структури, често подобни на дървета, които предлагат на водораслите максимален достъп до светлина. Коралите отслабват клетъчните стени на водораслите и смилат около 80 % от храната, синтезирана от водораслите. Отпадъчните продукти на коралите осигуряват хранителни вещества за водораслите, така че, както при лишеите, и двамата партньори печелят от връзката. Водораслите са златистокафяви камшичести водорасли, често от рода Symbiodinium. Любопитна особеност на партньорството е, че коралите могат да изхвърлят водораслите в трудни моменти и да си ги възвърнат по-късно. Изхвърлянето на партньора от водораслите се нарича избелване, тъй като коралът губи цвета си.^p200

Други видове Cnideria, като морските анемони и медузите, също съдържат водорасли. Медузите с водорасли се държат така, че партньорите им да получават най-добрата светлина през деня, а през нощта да се спускат на дълбочина, където водата е богата на нитрати и кафява от разлагане. Морските охлюви и мидите също са добре известни с това, че крият водорасли. И двете групи са мекотели. Морските охлюви се хранят с корали и са със същия цвят като коралите, които пасат. Те са в състояние да отделят водораслите от тъканите на полипите, които храносмилат. Клетките на водораслите се преместват в пипалата им, където продължават да живеят. Иначе беззащитният охлюв се сдобива както с камуфлаж, така и с храна.^p204 Гигантската мида съхранява водораслите в мантията си, която се разкрива, когато мидата е отворена. Цветната мантия има места, където кожата е прозрачна и действа като леща, за да концентрира светлината върху водораслите под нея. Когато водораслите станат твърде много, мидата ги разгражда.^p203

Различни други групи морски безгръбначни имат представители, които са в симбиоза с водораслите. Две такива групи са плоските червеи (Platyhelminths) и многочерупчестите червеи (Annelids).

 
Нудибраншът Pteraeolidia ianthina съдържа водорасли, които фотосинтезират и осигуряват храна за мекотелите.