Класс Изогенератные - Isogeneratae

Эктокарпус (Ectocarpus) - бурая водоросль, живущая в прибрежной зоне северных и южных морей, прикрепляющаяся к подводным предметам или эпифитная на других водорослях. Материал заготавливается на Черном море в мае - июне, в северных морях в июне - июле, в то время когда на эктокарпусе развиваются органы размножения.

Водоросль образует слизистые скопления ветвистых, иногда спирально скрученных нитей. Взяв на предметное стекло небольшое количество материала, рассмотрим его при малом увеличении. Эктокарпус обильно ветвится (рис. 21, 1). Клетки главной оси несколько крупнее клеток, слагающих боковые ветви. Форма всех вегетативных клеток цилиндрическая. Полость клетки занята протопластом, в котором находятся крупные лопастные хроматофоры. Клетки, лежащие в основании ветвей, способны к делению.

У эктокарпуса наблюдается чередование изоморфных поколений. На бесполой генерации образуются неправильно эллипсоидной формы зооспорангии. При большом увеличении в зависимости от зрелости зооспорангия содержимое его представляется однородным или (в более поздней стадии развития) разбившимся на отдельные участки - зооспоры (рис. 21, 1, 2 и 4). При созревании их оболочка зооспорангия ослизняется и зооспоры выходят в воду, плавают, расселяются и, прикрепляясь, теряют жгуты, затем прорастают в новую особь.

Рис. 21. Эктокарпус (Ectocarpus): 1 - веточка с зооспорангиями и гаметангиями; 2 - зооспорангий при большом увеличении; 3 - гаметангий и гаметы; 4 - зооспора

Половое размножение может быть изогамным или гетерогам-ным. Гаметангии образуются на таких же растениях, часто одновременно с зооспорангиями; они имеют длинноцилиндрическую форму с заострением на вершине. Гаметангий многоклеточен и состоит из низко цилиндрических клеток (рис. 21, 3), содержимое которых делится в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, в результате чего образуются мелкие кубические клетки. Эти клетки дают начало изогаметам, выходящим в воду через разрывающуюся вершину гаметангия. Плавая, гаметы сливаются попарно и образуют зиготу, покрывающуюся оболочкой и прорастающую без периода покоя. Наблюдается гетерогамия - одни гаметы (более крупные) останавливаются, другие (мелкие) плавают вокруг них, и, наконец, одна из них проникает в неподвижную гамету и, сливаясь с ней, образует зиготу. Таким образом, у эктокарпуса имеется простейший случай гетерогамии.

Процесс выхода зооспор и гамет можно наблюдать на эктокарпусе, принесенном из естественных условий в лабораторию.

Диктиота вильчатая (Dictyota dichotoma) широко распространена вдоль Атлантического побережья Европы, обитает также в Черном море. Это небольшая дихотомически ветвящаяся водоросль 10 - 15 см высоты, прикрепляющаяся к подводным предметам (рис. 22, 1).

Изготовим поперечный срез слоевища и рассмотрим его при малом увеличении. Слоевище диктиоты состоит из трех слоев клеток. Внутренний слой - крупноклетный, в клетках его немного хроматофоров. Наружные слои состоят из мелких клеток, густо заполненных хроматофорами и вследствие этого темно-бурых.

Рис. 22. Диктиота (Dictyota): 1 - внешний вид; 2 - поперечный разрез трехслойной пластинки; на поверхности ее находятся группы тетраспорангиев в различных стадиях зрелости; 3 - срез через слоевище с группой оогониев; 4 - то же с антериднями

С помощью лупы можно отыскать органы размножения на поверхности слоевища диктиоты и сделать анатомический срез. Органы бесполого и полового размножения образуются на различных экземплярах, морфологически совершенно одинаковых. Органы бесполого размножения (тетраспорангии) образуются группами на поверхностных клетках. В молодом тетраспорангии содержимое однородно, в зрелом разбивается на четыре тетраспоры (рис. 22, 2). Затем оболочка тетраспорангия ослизняется, и лишенные активной подвижности споры выходят в воду. Здесь они переносятся течениями воды, позднее, прорастая, дают растения диктиоты. На последних образуются органы полового размножения: на одних оогонии, а на других антеридии. Так же как тетраспорангии, оогонии и антеридии образуются группами на поверхности слоевища. В оогонии возникает одна яйцеклетка, в антеридии - большое количество мелких сперматозоидов (рис, 22, 3 и 4). И яйцеклетки и сперматозоиды по созревании выбрасываются в воду, где происходит оплодотворение. Зигота без периода покоя прорастает в растение, дающее тетраспорангии.

Таким образом, у диктиоты происходит правильное чередование изомофорных, но цитологически различных поколений - полового и бесполого.