Десмидиевые главным образом одноклеточные водоросли, живущие в планктоне кислых вод. При прорастании зиготы образуется два проростка. В порядок входят одноклеточные или, реже, колониальные водоросли. Внешний вид десмидиевых водорослей весьма разнообразен; многие десмидиевые, отличаясь геометрической правильностью, являются изящнейшими одноклеточными организмами.
Разберем строение и образ жизни десмидиевых на примере клостериума и некоторых других.
Клостериум (Closterium) - одноклеточный планктонный организм, распространенный на торфяных болотах и в планктоне мелких водоемов, бедных солями кальция (рис. 12, 1). При сборе материала надо отжимать над банкой дерновники сфагнума, туда же можно бросить несколько стебельков сфагнума. Десмидиевые довольно долго живут в аквариумах.
Размеры клостериума микроскопические, поэтому можно найти его и наблюдать движение при малом увеличении; изучение строения надо вести при большом увеличении
Клостериум имеет форму полумесяца. В средней части его тела находится ядро, подвешенное на цитоплазматическом мостике, его довольно часто видно без окрашивания. По средней линии клетка делится на две симметричные половинки, имеющие форму рожков. В каждой из них лежит хроматофор, на нем возвышаются продольные гребни, видимые как темно-зеленые полосы. На хроматофоре находятся округлые пиреноиды, расположенные у одних видов в один ряд, у других разбросанно. На обоих концах клетки имеется по одной вакуоле, в которых находятся кристаллики гипса. Присмотревшись, убеждаемся, что кристаллики находятся в движении. Движение это, возможно, результат движения клеточного сока или это броуновское движение.
На концах тела, покрытого целлюлозной оболочкой, находятся поры, через которые выделяется слизь, тянущаяся шнуром; нарастание слизи отодвигает клостериум от начального положения.
Размножается клостериум поперечным делением клетки. В результате деления дочерние организмы имеют по одному рожку со всем его содержимым. Недостающая половинка постепенно нарастает, поэтому можно видеть клостериум с неравными половинками тела.
Рис. 12. Десмидиевые (Desmiriiaceae): 1 - клостериум (Closterium); видны хрома тофор с гребнями и пиреноидами, цитоплазменный мостик с ядром, кристаллы гипса в концевых вакуолях; 2 - эуаструм (Euastrum); 3 - микрастери-ас (Micrasterias); 4 - космариум (Cosmarium)
При неблагоприятных условиях клостериум переходит к половому воспроизведению. Две особи сближаются выпуклыми сторонами, на которых появляются выросты оболочки. Разрастаясь, выросты сталкиваются, растворяются поперечные перегородки, разделяющие их, и возникает копуляционный канал, или мостик. Содержимое клеток отстает от оболочки и сливается в копуляцион-ном мостике или в оболочке одной из клеток. Затем слившееся содержимое округляется, покрывается плотной оболочкой и образует зиготу. Зигота переносит неблагоприятные условия, а при наступлении благоприятных условий прорастает; при этом ядро ее дважды делится; из получившихся четырех ядер два растворяются, а два других вместе с цитоплазмой дают два проростка.
Кроме клостериума, в планктоне весьма часты следующие дес-мидиевые водоросли.
Космариум (Cosmariutn)- одноклеточный организм, имеющий сплюснутую форму тела. Он обращен обычно широкой стороной к наблюдателю; в таком положении организм имеет округлые очертания. По средней линии проходит глубокая перетяжка, делящая его на две симметричные половины. При рассматривании сверху каждая половина имеет форму эллипса или овала.
Отыскав космариум при малом увеличении, поставим его строго в центр поля зрения и рассмотрим при большом увеличении.
Оболочка клетки покрыта небольшими выростами в виде бугорков. Ядро лежит в цитоплазматическом мостике, соединяющем обе половинки. Хроматофоры у космариума пластинчатые, с гребневидными выростами и разбросанными пиреноидами; в каждой половине находится по два хроматофора (рис. 12, 4).
Род Космариум очень большой (до 1500 видов).
Стаураструм (Staurastrum). Виды этого рода при рассматривании сбоку часто напоминают космариум; обращенные же к наблюдателю верхней стороной (т. е. повернутые на 90° по перетяжке) имеют трех-, многоугольную форму; многие виды на углах имеют шипы. Хроматофор стаураструма расположен по средней линии.
Еуаструм (Euastrum) - одноклеточная водоросль с глубокой перетяжкой посередине; длина клетки несколько превосходит ее ширину. На каждой половине клетки находятся симметричные глубокие вырезки близ вершины и несколько боковых (рис. 12, 2).
Микрастериас (Micrasterias) имеет несколько большие размеры по сравнению с Cosmarium. Клетка его сильно сплющена. Организм разделен глубокой перетяжкой на две симметричные половины, каждая из них разделена, в свою очередь, глубокими выемками на несколько симметричных лопастей (рис. 12,3).
Дидимоприум (Didymoprium) - нитчатая водоросль: клетки, ее слагающие, имеют эллиптическое основание и незначительную длину. С поверхности они покрыты мощным слизистым футляром.
В планктоне вод, бедных солями кальция, встречаются представители других родов, принадлежащих к семейству десмидиевых.
Таким образом, для конъюгат характерны следующие черты:
1) преимущественно одноклеточные или нитчатые водоросли;
2) оболочка клетки целлюлозная, ослизняющаяся; 3) клетки одноядерные; 4) хроматофоры чрезвычайно разнообразны по форме, всегда несут пиреноиды; 5) для одноклеточных форм характерна строгая симметрия двух половинок клетки; 6) вегетативное размножение происходит делением клетки у одноклеточных организмов, а у нитчатых - распадением нити на отдельные участки; 7) половой процесс - конъюгация.