Личная жизнь растений. Наиогромнейшие одноклеточные

Всем доброго здравия и хорошего настроения!

Ох, давно я не писал про личную жизнь растений... Пора исправляться. И сегодня у нас очень интересная тема. Как вы думаете, господа, насколько большой может быть клетка? Я не говорю про яйца - это покоящиеся стадии. Речь идёт именно об живых одноклеточных, которые растут, развиваются и активно размножаются.

Реальность в этом плане намного более фантастична, чем многие из вас могут себе представить. На пример, как вам растительная клетка диаметром 10 сантиметров? А как вам сплошное растение-клетка длиной в десяток метров? И всё это - не плоды моей больной фантазии, а чистейшая незамутнённая реальность. Всё ещё не верите? А если фотографии покажу?

Итак, первый наш объект - это валония пузатая (Ventricaria ventricosa). По внешнему виду это удивительное создание напоминает крупный полупрозрачный зелёный шарик диаметром до 10 сантиметров с гладкой, блестящей поверхностью. Да, это одна-единственная клетка. Такой тип таллома (тела), который состоит из одной-единственной клетки, называется сифональным.

Размножается эта водоросль исключительно вегетативно, путём деления материнского шарика на множество маленьких зародышей. Ну, относительно маленьких - диаметр их может достигать 5 - 7 мм.

Анатомия валонии, не смотря на впечатляющие размеры, крайне проста. Снаружи она покрыта тонкой клеточной стенкой, под ней - цитоплазматическая мембрана, а внутри находится цитоплазма, в которой плавает множество ядер, хлоропласты, митохондрии и прочие органоиды. С первого взгляда эта структура кажется совершенно аморфной, но на самом деле внутри неё всё очень строго упорядочено. Внутреннюю структуру водоросли поддерживает гибкий и мощный внутренний цитоскелет из микротруюочек и актиновых микрофиламентов. Последние образуют трассы, по которым белки-миозины транспортируют вакуоли и прочие органоиды. Эта упорядоченность позволяет водоросли успешно существовать, не смотря на огромные размеры.

Если валония представляет собой просто шарики из цитоплазмы, покрытые оболочкой, то следующий объект устроен куда как сложнее и достигает гораздо больших размеров. Встречайте абсолютного рекордсмена в номинации "крупнейшее одноклеточное создание". Это - каулерпа тиссолистная (Caulerpa taxifolia) (рис. 2).

На данный момент эта водоросль является не только самым большим одноклеточным организмом из известных, но одновременно и самым сложно устроенным. Со стороны она выглядит как полноценное растение: у неё есть "стебель", "листья" и "корни". Сначала её таковым и считали, и лишь относительно недавно было обнаружено, что это - одна единственная гигантская клетка. Все эти структуры держатся благодаря мощному внутреннему цитоскелету.

Убить такое растение фрагментацией на отдельные куски практически невозможно - цитоплазма внутри очень вязкая и наружу почти не выливается, а на обнажённых участках быстро формируется свежая цитоплазматическая мембрана. Более того, если большой кусок цитоплазмы выдавить наружу, он тоже способен покрыться мембраной и стать отдельным растением.

Растёт каулерпа путём удлинения таллома и отращивания на нём новых псевдолистьев. При этом длина образующейся многоядерной клетки практически ничем не ограничивается. Известны случаи обнаружения водорослей, имеющих длину в несколько десятков метров. И, повторюсь, всё это - одна огромная клетка.

А на последок мы рассмотрим ещё один уникальнейший организм. Это - водоросли рода ацетабулярия (Acetabularia), так же известные под названием "бокал русалки" (рис. 4). По сравнению с каулерпой они относительно невелики - размер одного организма не превышает в высоту 15 - 18 см. Но есть у них одна удивительная черта: всей этой огромной одноклеточной системой управляет одно-единственное ядро.

Анатомия ацетабулярии довольно интересна. По внешнему виду эти водоросли отдалённо напоминают зеленовато-белые грибы с длинной ножкой и маленькой тонкой радиально-сегментированной шляпкой с утолщением в центре (см. рис. 5). Плоское расширенное основание ножки на нижней поверхности имеет тонкие ризоиды, с помощью которых растение крепится к субстрату. Это же основание служит командным центром всей клетки - в нём прячется большое ядро. Эта дислокация наиболее оптимальна - даже если всё растение будет уничтожено, а основание с ядром уцелеет, то водоросль сможет быстро отрасти вновь и продолжить существование. Более того, если у этого существа удалить ядро, оно будет существовать ещё несколько месяцев, при этом умудряясь ещё и регенерировать удалённые части. На основании этого можно сделать вывод, что ядро этой клетки только задаёт параметры управления, а далее процесс проходит уже под влиянием синтезированных им И-РНК.

Размножение ацетабулярии тоже выглядит довольно необычно. Сначала ядро клетки выходит из корешка и по стеблю движется в утолщение зонтика, которое и является конечной целью маршрута. Попав туда, оно начинает делиться, порождая до 10 тысяч дочерних ядер. Они расходятся по шляпке зонтика и формируют в ней цисты. Потом основное растение, оставшееся без ядра, гибнет и рападается, а цисты распространяются по морю. Через некоторое время в них происходит процесс мейоза, и из каждой циты выходит по 4 или по 8 гамет. Некоторое время они плавают свободно, а потом попарно сливаются (непременно с гаметой из другой цисты), оплодотворяют друг друга, прикрепляются к субстрату и начинают расти, образуя новое растение.

Вот такие удивительные растительные организмы встречаются в морях. Существуют и не менее интересные пресноводные водоросли, но о них я вам как-нибудь в следующий раз вам поведаю...

Пусть вам снятся бабочки!
С уважением, @ivprst