Биологическая энциклопедия

Эволюция и филогения диатомовых водорослей

Эволюция и филогения диатомовых водорослей         Диатомовые водоросли — сравнительно молодая группа, но ее эволюция изучена полнее многих других, так как кремнеземные панцири или створки диатомей способны сохраняться в ископаемом состоянии очень длительное время. Сейчас известны ископаемые диатомовые водоросли от раннего мела (мезозойская эра — см. рис. 273) до современности без перерывов в отложениях. Это дает возможность проследить их эволюцию в целом и установить филогенетические связи между семействами, родами и отдельными видами. Наиболее полное представление получено о видовом составе бентосных ископаемых видов и неритического планктона, в то время как многие пелагические планктонные виды, имеющие тонкий панцирь, который растворяется в толще воды после отмирания клетки, отсутствуют даже в современных донных осадках.        Первые обнаруженные представители диатомовых водорослей были морскими по происхождению и принадлежали к центрическому типу. С достоверностью известны панцири диатомей из раннемеловых отложений. В позднем мелу флора диатомей была уже богатой и разнообразной по видовому составу; она состояла почти из 300 видов и разновидностей, относящихся к 59 родам. Но это были почти исключительно центрические формы, имеющие довольно примитивный панцирь из двух створок без пояска. Створки были круглыми, треугольными, реже многоугольными, со структурой из крупных ареол, часто с крупными выростами, шипами и выпуклостями, способствующими объединению клеток в колонию. Большинство древних родов были монотипными или включали по 2— 3 вида. Диатомей этого периода, по-видимому, не обладали широкой экологической пластичностью, а были стеногалинными и стенотермными, что способствовало их быстрому вымиранию. Некоторые роды вымерли уже к концу мелового периода (табл. 15, 1—6).        Для меловой флоры диатомей характерно господство видов из родов Hemiaulus и Triceratium, а также появление первых трех видов нештатного типа. По морфологической структуре панциря позднемеловые диатомей сходны с современными. Наиболее примитивными среди них следует считать представителей родов Stephanopyxis и Gladius. Большое видовое разнообразие диатомей в меловой период и достаточно сложная структура их панциря заставляют предположить, что к тому времени эта группа водорослей уже прошла длительный эволюционный путь развития. Естественно думать, что возникновение диатомей произошло в более раннюю геологическую эпоху.        В палеогене (третичный период кайнозойской эры) продолжалось развитие центрических диатомей, появлялись новые роды и виды. Для палеогеновой флоры, обнаруженной на территории СССР, известно более 500 видов и разновидностей. Господствующее положение по разнообразию и обилию видов здесь по-прежнему занимают центрические диатомей, хотя и пеннатные уже представлены несколькими родами из семейства Fragilariaceae: Grunowiella, Sceptroneis и Rhaphoneis. У водорослей из этих родов панцирь имел еще примитивное строение. Таким образом, эволюция панциря выразилась в удлинении и появлении билатеральной структуры, однако на этой ступени развития он еще лишен шва и клетки неподвижны. К концу палеогена появились уже первые представители диатомей со щелевидным швом, развитым только на одной, а затем и на обеих створках (роды Eunotia, Actinella). Позднее возникли отдельные виды с более высокоорганизованным швом из семейства навикуловых (роды Navicula, Mastogloia, Diploneis, Amphora и др.) и, наконец, каналошовные диатомей — единичные виды одного рода. Палеогеновая флора унаследовала от меловой лишь 30% видов, остальные 70% составили новые формы. Однако многие специфические роды, свойственные палеогену, например Centroporus, Porodiscus, Brightwellia, Corona, Kittonia, Jousea, Grunowiella, Kentrodiscus и многие другие, вымерли в последующие эпохи (табл. 12, 1, 2; табл. 15, 8). ,         В неогене (вторая часть третичного периода) видовой состав диатомей еще более увеличился — здесь известно свыше 860 видов и разновидностей из 102 родов. Преобладали уже пеннатные формы (60%), хотя в зависимости отменяющихся экологических условий и палеогеографической обстановки в различные периоды неогена по численности превалировали то центрические, то пеннатные диатомей. Флора неогена унаследовала много родов от палеогена, а некоторые сохранились в ней еще с мела (Melosira, Stephanopyxis, Coscinodiscus, Actinoptychus), но с иным видовым составом. Многие роды (Thalassiosira, Actinocyclus, Chaetoceros, Synedra, Grammatophora, Cocconeis, Mastogloia, Navicula, Amphora и Nitzschia) переживали в неогене бурный расцвет — для них отмечено интенсивное видообразование и широкое распространение. Все эти роды, и даже многие неогеновые виды этих родов, дожили до настоящего времени и обитают в морях бореальной зоны. Кроме того, для неогена характерно последовательное возникновение новых родов, филогенетически связанных между собой в прямой ряд, показывающий постепенные усложнения в строении шва (Rouxia -> Amphipleura -> Frustulia -> Navicula).        В дальнейшем эволюция диатомей шла по пути совершенствования приспособлений клеток к условиям среды и освоения новых биотопов. Появление клеток с дорсовентральным строением панциря и швом, смещенным к брюшной стороне створки или находящимся в киле (Amphora -> Amphiprora -> Denticula -> Rhopalodia -> Bacillaria -> Mediaria ->Surirella->- Campylodiscus), явилось наиболее прогрессивной ступенью. Совершенствование шва в эволюции диатомей занимает главное место, так как именно это обеспечивало быстрое развитие пеннатных форм, изменившее весь облик флоры водорослей в целом, особенно в бентосе морей и океанов.        Некоторые роды диатомей, возникнув в неогене, просуществовали недолго и вымерли к концу этого периода (Ploiaria, Kisseleviella, Semseya, Mediaria).        Наконец, весьма примечательным для неогена является сильное развитие диатомей в пресноводных водоемах. Хотя первые пресноводные диатомей были зарегистрированы из позднепалеогеновых отложений озерного происхождения, в полную меру они развились только в неогене.        Правда, вначале пресноводная флора неогена была довольно однообразной и массового развития достигли лишь немногие виды центрических (Melosira и Coscinodiscus) и пеннатных (Tetracyclus, Fragilaria, Eunotia) диатомей. Однако уже для поздненеогеновой флоры характерно значительное разнообразие и обилие видов диатомовых водорослей.        В плейстоцене (начало и середина четвертичного периода) происходит дальнейшее развитие и усовершенствование структуры панциря диатомей, завершающееся в низших слоях голоцена. Флора диатомей плейстоцена по составу родов уже значительно приближается к современной. Филогенетические изменения, которые происходили в это время, выражались главным образом в вымирании одних и возникновении других видов и разновидностей в пределах этих установившихся родов. Большинство видов просуществовало на протяжении всего плейстоцена, другие — недолгое время. Современные материалы позволяют проследить моменты их появления, расцвета и вымирания. Все основные этапы в развитии плейстоценовых диатомей хорошо представлены комплексами морских, солоповатоводных и пресноводных видов, смена которых происходила под влиянием меняющихся условий среды обитания.        Флора современных морей и континентальных водоемов представляет последний этап эволюционного развития диатомовых водорослей. В ней еще сохранились многие древние роды и некоторые виды. Наибольшая преемственность у современной флоры устанавливается с флорой морей и континентальных водоемов плейстоцена, а наиболее характерная ее черта — господство пеннатных форм. В современных морях пеннатные формы составляют 90% бентосных диатомей, а в пресноводном бентосе представители центрических диатомей отсутствуют вовсе. Можно думать, что и в дальнейшем эволюция диатомовых водорослей будет направлена на процветание пеппатных подвижных форм.        Диатомовые водоросли как отдел не имеют прямых родственных связей с другими отделами водорослей. По некоторым отдельным признакам, таким, как общность пигментов, сходство продуктов ассимиляции, наличие кремнеземной оболочки и покоящихся спор, обнаруживается отдаленное родство с отделами золотистых (Chrysophyta) и желто-зеленых (Xanthophyta) водорослей. Некоторые альгологи и сейчас объединяют их в качестве классов в общий отдел Chrysophyta.        Однако правильнее считать диатомовые водоросли самостоятельным монолитным и высокоспециализированным отделом, очень рано отошедшим от общего корня с золотистыми и желто-зелеными водорослями.


Смотреть значение Эволюция и филогения диатомовых водорослей в других словарях

Филогения — филогении, мн. нет, ж. (биол.). 1. Наука, изучающая закономерность развития животного и растительного мира. 2. То же, что филогенез.
Толковый словарь Ушакова

Филогения Ж. — 1. Научная дисциплина, изучающая закономерности развития животного и растительного мира. 2. То же, что: филогенез.
Толковый словарь Ефремовой

Цветение Водорослей — , внезапное увеличение объема водорослей, растущих в пресной воде. Обычно в этом явлении участвуют ЦИАНОБАКТЕРИИ (сине-зеленые водоросли), хотя и другие виды фитопланктона........
Научно-технический энциклопедический словарь

Звездная Эволюция — изменение со временем физических характеристик ихимического состава звезд. Изучают звездную эволюцию на основесопоставления физических характеристик множества........
Большой энциклопедический словарь

Филогения — (фило- + греч. genea рождение, происхождение) см. Филогенез.
Большой медицинский словарь

Взрывная Эволюция — взрывное формообразование, резкое увеличение числа видов в к.-л. группе организмов, связанное с её адаптивной радиацией. В. э. обычно приурочена к ранним этапам эволюции........
Биологический энциклопедический словарь

Квантовая Эволюция — (от лат. quantum — сколько), концепция, объясняющая высокие темпы эволюции при формировании крупных таксонов (семейств, отрядов, классов и т. д.). Предложена Дж. Симпсоном........
Биологический энциклопедический словарь

Мозаичная Эволюция — неодинаковый темп преобразования разл. органов при становлении новых групп организмов высокого ранга. М. э.— следствие независимости, в известной степени свойственной........
Биологический энциклопедический словарь

Филетическая Эволюция — (от греч. phyle — род, племя), эволюция группы организмов, характеризующаяся прогрессирующим приспособлением особей последоват. поколений под действием направленного........
Биологический энциклопедический словарь

Возникающая Эволюция — (emergent evolution) - отличительный социальный  и культурный элемент  в человеческой эволюции (см. Эволюционная теория) ; те аспекты эволюции, которые вывели социальное развитие........
Социологический словарь

А.бергсон: Жизнь. Творческая Эволюция. Длительность — В книге "Творческая эволюция" Бергсон вновь и вновь возвращается к проблеме и понятию жизни. В его истолковании понятие жизни, во-первых, призвано как бы преодолеть разъединенность........
Философский словарь

Активная Эволюция — - в философии XX в. теория, разрабатывающая пограничные проблемы естественных и социально-гуманитарных наук. Смысловым центром теории А. э. являются два постулата: во-первых,........
Философский словарь

Культурная Эволюция — (cultural evolution) - см. Эволюционная теория;  Социокультурная эволюция. 
Социологический словарь

Мотивации Концепции Эволюция — - исторически оправданная замена одной М.К. другой,  по мере утраты первой М.К. своих объяснительных способностей. Определенное состояние общественных отношений всегда........
Социологический словарь

Мультилинейная Эволюция — (multilinear evolution). Интерпретация  социальной эволюции, допускающая множественность путей эволюционного развития для разных обществ.
Социологический словарь

Общественная Эволюция — - путь социальных изменений, противники которых умирают естественной смертью.
Социологический словарь

Возникновение И Эволюция Идеи Первоначала (фалес, Анаксимандр, Анаксимен) — "Первоначало", архе — очень типичная и в то же время необычная для древней мысли конструкция (а со времен Аристотел — и понятие). Это своего рода понятие-кентавр. С одной........
Философский словарь

Филогени́я — (Фило- + греч. genea рождение, происхождение)
см. Филогенез.
Медицинская энциклопедия

Социальная Эволюция — - понятие,  используемое для обозначения внутренне единой системы социальных изменений, совершающихся в силу общих принципов (законов) системы и выявляющихся в определенных........
Социологический словарь

Социокультурная Эволюция — (sociocultural evolution) -"процесс  изменения и развития человеческих обществ, который еле-дует из общих сдвигов в совокупности доступной культурной информации" (Ленский и Ленский,........
Социологический словарь

Развитие, Также Эволюция, Генезис — - закономерное изменение материи и сознания, их универсальное свойство; собственно "развертывание" до тех пор "свернутого", выявление, обнаружение вещей, частей, состояний,........
Философский словарь

Религия И Эволюция — В наши дни религия приспособилась к теории эволюции и даже извлекла из нее новые доводы. Нам было сказано, что "сквозь века простирается единый крепнущий замысел" и что........
Философский словарь

Социальная Эволюция — - понятие, используемое для обозначения внутренне единой системы социальных изменений, совершающихся в силу общих принципов (законов) системы и выявляющихся в определенных........
Философский словарь

Творческая Эволюция — - понятие и концепция философской системы Бергсона: введены в работе "" - см. "Творческая эволюция" (Бергсон). Изначально разрабатывались им в целях обоснования схемы соотношения........
Философский словарь

Теоретическое Знание. Структура, Историческая Эволюция — - работа Степина, в которой представлена оригинальная концепция структуры и генезиса теоретического знания, разработанная автором в 1960-1990-х. Развитие концепции было........
Философский словарь

Конвергентная Эволюция — возникновение у различных по происхождению видов и биотических сообществ сходных внешних признаков в результате аналогичного образа жизни и приспособления к близким........
Экологический словарь

Развитие (эволюция) Ландшафта — высшее звено в цепи понятий, характеризующих различные типы изменений ландшафтов: функционирование - динамика - развитие. Р.л. сопровождается необратимыми поступательными........
Экологический словарь

ЭВОЛЮЦИЯ — ЭВОЛЮЦИЯ, -и, ж. Процесс постепенного непрерывного количественного изменения, подготавливающий качественные изменения; вообще развитие (во 2 знач.). Э. жизни на Земле.........
Толковый словарь Ожегова

ЭВОЛЮЦИЯ — ЭВОЛЮЦИЯ ж. франц. военные, тактические и стратегические движенья армии или флота. Морские эволюции или построения составляли, до пароходства, важнейшую часть........
Толковый словарь Даля

Эволюция — ж. 1. Процесс постепенного изменения, развития. 2. см. также эволюции
Толковый словарь Ефремовой

Посмотреть еще слова :


Перевести Эволюция и филогения диатомовых водорослей на язык :