Фукус (Fucus) широко распространен в северных морях, где живет в прибрежной зоне, прикрепляясь к камням и образуя громадные заросли. Во время отлива фукус подвергается периодическому обнажению.
На практических занятиях знакомимся с внешним видом, строением и размножением фукуса.
Рассматривая гербарный или заспиртованный экземпляр фукуса, мы отмечаем, что слоевище фукуса плоское, ремневидное, повторно дихотомически ветвящееся. В основании находится подушкообразное расширение, которым фукус прикрепляется к камням. По средней линии идет слегка вздутая жилка. По бокам от нее расположены в большинстве случаев парные вздутия, заполненные воздухом, - это воздушные камеры. Они поддерживают фукус в вертикальном положении (рис. 24, 1).
Рис. 24. Фукус (Fucus): 1 - внешний вид; 2 - разрез скафидия, содержащего оогонии и парафизы; 3 - то же с антеридиями; 4 - оогоний, сидящий на ножке, окруженный парафизами; 5 - группа антеридиев и парафиз; 6 - выход из антеридия сперматозоидов
При осмотре концов ветвей замечаем, что они различны по внешнему строению: одни вегетативные, имеющие такое же строение, как все слоевище, другие же вздутые и несущие погруженные в них округлые полости величиной с булавочную головку, называемые скафидиями. В каждом скафидии имеется отверстие, открывающееся на поверхность. Изготовив бритвой поперечный срез через верхушку, несущую скафидии, можно сделать временный препарат и рассмотреть его при малом увеличении.
Поверхностные слои плотные, окрашены в темно-бурый цвет, так как клетки их содержат большое количество хроматофоров. Глубже лежащие клетки имеют очень немного хроматофоров и соединены в рыхло переплетающиеся нити, между которыми много межклетных пространств.
Скафидии шарообразные. Если срез прошел через середину скафидия, то видно его выводное отверстие. Так как большинство, видов фукуса раздельнополы и двудомны, приходится делать срезы скафидиев с разных особей.
В мужском скафидии образуется громадное количество мелких овальных антеридиев (рассматриваем их при большом увеличении). Между антеридиями лежат многоклеточные нити с заостренными концами, выдающиеся иногда пучком из выводного отверстия скафидия; их называют парафизами (рис. 24, 3, 5).
В женском скафидии находится большое количество овальных оогониев, имеющих плотную бурую оболочку; они значительно крупнее, чем антеридии. Оогонии находятся на разных стадиях развития: одни из них только что заложились, другие вполне сформировались. Среди оогониев находятся парафизы знакомого нам строения (рис. 24, 2 и 4).
Процесс оплодотворения связан с отливом и приливом. Наружный слой оболочек оогония и антеридия разрывается и они выходят в полость скафидия, а затем через его выводное отверстие на поверхность; здесь внутренние слои оболочек оогония и антеридия вскрываются, яйцеклетки и сперматозоиды освобождаются. Вода, наступающая во время прилива, перемешивает массу яйцеклеток и сперматозоидов, в это время происходит процесс оплодотворения; зигота без периода покоя начинает делиться и образует новое растение.
Скопления антеридиев хорошо видны и без лупы, так как они окрашены в оранжево-желтый цвет; можно также заметить скопления оливково-бурых яйцеклеток.
Собранная во время отлива и смешанная слизь с мужских и женских растений, содержащая оогонии и антеридии, представляет прекрасный материал для наблюдения процесса оплодотворения.
Других способов размножения фукус не имеет.
Таким образом, простейшие бурые водоросли - нитчатые организмы, а у высших представителей таллом сложно расчленен.
Для бурых водорослей характерны две линии развития: одни из них обладают интеркалярным ростом, другие - верхушечным.
В развитии зеленых и бурых водорослей имеются одинаковые этапы эволюции. У простейших бурых, так же как у зеленых водорослей, изогамный половой процесс, промежуточные группы - гетерогамные организмы, у наиболее высокоорганизованных половой процесс оогамный.