ÂÛÑØÅÅ ÏÐÎÔÅÑÑÈÎÍÀËÜÍÎÅ ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÅ БОТАНИКА В ЧЕТЫРЕХ ТОМАХ ТОМ 2 Г. А. БЕЛЯКОВА, Ю. Т. ДЬЯКОВ, К. Л. ТАРАСОВ ВОДОРОСЛИ И ГРИБЫ Допущено Учебнометодическим советом по биологии Учебнометодического объединения по классическому университетскому образованию в качестве учебника для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров, специалистов и магистров 020200 «Биология» 1 ÓÄÊ 58(075.8) ÁÁÊ 28.5ÿ73 Á448 Ð å ö å í ç å í ò û: ä-ð áèîë. íàóê, ãëàâíûé íàó÷íûé ñîòðóäíèê ëàáîðàòîðèè ñèñòåìàòèêè è ãåîãðàôèè ãðèáîâ Áîòàíè÷åñêîãî èíñòèòóòà ÐÀÍ È. Â. Êàðàòûãèí; ä-ð áèîë. íàóê, çàâ. ëàáîðàòîðèåé àëüãîëîãèè Áîòàíè÷åñêîãî èíñòèòóòà ÐÀÍ ïðîô. Ê. Ë. Âèíîãðàäîâà Á448 Áåëÿêîâà Ã. À. Áîòàíèêà : â 4 ò. Ò. 2. Âîäîðîñëè è ãðèáû : ó÷åáíèê äëÿ ñòóä. âûñø. ó÷åá. çàâåäåíèé / Ã. À. Áåëÿêîâà, Þ. Ò. Äüÿêîâ, Ê. Ë. Òàðàñîâ. Ì. : Èçäàòåëüñêèé öåíòð «Àêàäåìèÿ», 2006. 320 ñ. ISBN-5-7695-2750-1 (ò. 2) ISBN-5-7695-2730-7 Ó÷åáíèê «Áîòàíèêà» âêëþ÷àåò íîâåéøèå äàííûå â îáëàñòè ñèñòåìàòèêè, ìîðôîëîãèè, àíàòîìèè è óëüòðàñòðóêòóðû, ôèçèîëîãèè è ýêîëîãèè ðàñòèòåëüíîïîäîáíûõ îðãàíèçìîâ (âîäîðîñëåé, ãðèáîâ, ìèêñîìèöå òîâ, ñîñóäèñòûõ ðàñòåíèé). Âî âòîðîì òîìå ó÷åáíèêà îïèñàíû òàêñîíû, îòíîñÿùèåñÿ ê òðåì íåçàâèñèìî âîçíèêøèì ãðóïïàì îðãàíèçìîâ: Cercozoa õëîðàðàõíèîôèòîâûå âîäîðîñëè è ïëàçìîäèîôîðîâûå ìèêñîìèöåòû; Chromalveolata (Chromista, Heteroconta) äèíîôèòîâûå, êðèïòîôèòîâûå, ãàïòîôèòîâûå, îõðîôèòîâûå âîäîðîñëè, îîìèöåòíûå ãðèáû, ñåò÷àòûå ìèêñîìèöåòû; Plantae ãëàóêîöèñòîôèòîâûå, êðàñíûå è çåëåíûå âîäîðîñëè. Äëÿ ñòóäåíòîâ áèîëîãè÷åñêèõ ñïåöèàëüíîñòåé âûñøèõ ó÷åáíûõ çàâåäåíèé. Ìîæåò áûòü ïîëåçåí àñïèðàíòàì è ïðåïîäàâàòåëÿì ïåäàãîãè÷åñêèõ, ìåäèöèíñêèõ, ëåñîòåõíè÷åñêèõ è àãðàðíûõ âóçîâ. ÓÄÊ 58(075.8) ÁÁÊ 28.5ÿ73 Îðèãèíàë-ìàêåò äàííîãî èçäàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ñîáñòâåííîñòüþ Èçäàòåëüñêîãî öåíòðà «Àêàäåìèÿ», è åãî âîñïðîèçâåäåíèå ëþáûì ñïîñîáîì áåç ñîãëàñèÿ ïðàâîîáëàäàòåëÿ çàïðåùàåòñÿ ISBN-5-7695-2750-1 (ò. 2) ISBN-5-7695-2730-7 2 Áåëÿêîâà Ã. À., Äüÿêîâ Þ. Ò., Òàðàñîâ Ê. Ë., 2006 Îáðàçîâàòåëüíî-èçäàòåëüñêèé öåíòð «Àêàäåìèÿ», 2006 Îôîðìëåíèå. Èçäàòåëüñêèé öåíòð «Àêàäåìèÿ», 2006 ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ Âî âòîðîì òîìå «Âîäîðîñëè è ãðèáû» ó÷åáíèêà «Áîòàíèêà» àâòîðû îáúåäèíèëè îðãàíèçìû, îòíîñÿùèåñÿ ê òðåì äàëåêî îòñòîÿùèì äðóã îò äðóãà â ñèñòåìå ãðóïïàì (èìïåðèÿì), íå ïî ýêîëîãî-òðîôè÷åñêèì ñâîéñòâàì (îòäåëüíî ôîòîñèíòåçèðóþùèå îðãàíèçìû âîäîðîñëè è îòäåëüíî íåôîòîñèíòåçèðóþùèå îðãàíèçìû ãðèáû, ìèêñîìèöåòû), à ïî ôèëîãåíåòè÷åñêèì ñâÿçÿì ìåæäó íèìè. 1. Èìïåðèÿ Rhizaria âêëþ÷àåò öàðñòâî Cercozoa c îòäåëàìè Chlorarachniophyta è Plasmodiophoromycota. 2. Èìïåðèÿ Chromalveolata ðàçäåëåíà íà öàðñòâà Alveolates (ñ îòäåëàìè Dinophyta è Apicomplexa), Cryptophytes (ñ åäèíñòâåííûì îòäåëîì Cryptophyta), Haptophytes (ñ åäèíñòâåííûì îòäåëîì Prymnesiophyta) è öàðñòâî Straminopilae, âêëþ÷àþùåå êàê ôîòîñèíòåçèðóþùèå (îòäåë Ochrophyta êëàññû çîëîòèñòûõ, äèàòîìîâûõ, áóðûõ è äðóãèõ âîäîðîñëåé), òàê è íåôîòîñèíòåçèðóþùèå (îòäåëû Oomycota è Labyrinthulomycota) îðãàíèçìû. 3. Èìïåðèÿ Plantae âêëþ÷àåò öàðñòâà Glaucophytes, Rhodophytes è Viridiplantae ñ îòäåëàìè Chlorophyta è Charophyta (ïîñëåäíèå ìîæíî îáúåäèíèòü ñ âûñøèìè ðàñòåíèÿìè â îáùèé îòäåë Streptophyta).  êîíöå êíèãè ðàññìàòðèâàþòñÿ õàðîâûå âîäîðîñëè êàê ïðåäêè íàçåìíûõ ðàñòåíèé, ÷òî ëîãè÷íî ïîäâîäèò ñòóäåíòîâ ê èçó÷åíèþ ìàòåðèàëà òðåòüåãî òîìà ó÷åáíèêà î âûñøèõ ðàñòåíèÿõ. 3 ÈÌÏÅÐÈß ÐÈÇÀÐÈÀ RHIZARIA Èìïåðèÿ ðèçàðèà î÷åíü ðàçíîîáðàçíàÿ â ìîðôîëîãè÷åñêîì, ýêîëîãè÷åñêîì è ãåíåòè÷åñêîì îòíîøåíèè ãðóïïà, îáúåäèíÿþùàÿ ôîòîòðîôíûõ è ãåòåðîòðîôíûõ ôëàãåëëàò, àì¸áîôëàãåëëàò è àì¸á. Íàçâàíèå îòðàæàåò íàëè÷èå ó áîëüøèíñòâà îðãàíèçìîâ ýòîé ãðóïïû êîðíåîáðàçíûõ ôèëîçíûõ è ðåòèêóëÿðíûõ ïñåâäîïîäèé è/èëè àêñîïîäèé. Èìïåðèÿ áûëà âûäåëåíà Ò. Êàâàëüå-Ñìèòîì (T. Cavalier-Smith, 2002) òîëüêî ïî ìîëåêóëÿðíûì äàííûì, ïðè÷åì ñâÿçè ìåæäó áîëüøèíñòâîì åå ïðåäñòàâèòåëåé íå ÿñíû.  ýòó ãðóïïó âõîäèò öàðñòâî öåðêîçîà (äðóãèå öàðñòâà ôîðàìèíèôåðû, ðàäèîëÿðèè è äð. çäåñü íå ðàññìàòðèâàþòñÿ). ÖÀÐÑÒÂÎ ÖÅÐÊÎÇÎÀ CERCOZOA Ê öàðñòâó öåðêîçîà îòíîñÿòñÿ õëîðàðàõíèîôèòîâûå âîäîðîñëè, ôèòîìèêñèíû (ïëàçìîäèîôîðîâûå ñëèçåâèêè, êîòîðûõ ðàíåå ñâÿçûâàëè ñ ãðèáàìè èëè ìèêñîãàñòðîâûìè ñëèçåâèêàìè), ãàïëîñïîðèäèè, òàóìàòîìîíàäû (ðàíåå ñâÿçûâàëè ñ ãåòåðîêîíòàìè), öåðêîìîíàäû (ðàíåå ñâÿçûâàëè ñ áîäîíèäàìè), ýâãëèôèäû (ðèñ. 211). Âîçìîæíî, â ýòî öàðñòâî âõîäÿò è ôîðàìèíèôåðû, õîòÿ ñóùåñòâóåò è äðóãàÿ òî÷êà çðåíèÿ, ÷òî ãðóïïû öåðêîçîà è ôîðàìèíèôåðû ñåñòðèíñêèå. Èç îáùèõ óëüòðàñòðóêòóðíûõ îñîáåííîñòåé èõ ïðåäñòàâèòåëè èìåþò òðóá÷àòûå êðèñòû â ìèòîõîíäðèÿõ è ðåòèêóëÿðíûå (â âèäå ñåòè) ïñåâäîïîäèè. Îòäåë õëîðàðàõíèîôèòîâûå âîäîðîñëè (õëîðàðàõíèîôèòû) Chlorarachniophyta Îòäåë íàçâàí ïî òèïîâîìó ðîäó Chlorarachnion (îò ãðå÷. chloros çåëåíûé, arachnos ïàóòèíà). Îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà 1. Ôëàãåëëàòû èëè àìåáîèäû ñ ôèëîçíûìè ïñåâäîïîäèÿìè. Chlorarachnion ôîðìèðóåò ìåðîïëàçìîäèé (ðèñ. 212, À ). 2. Æãóòèêîâûå ñòàäèè èìåþò îäèí ãëàäêèé æãóòèê, çàâîðà÷èâàþùèéñÿ ïî ñïèðàëè âîêðóã êëåòêè ïðè ïëàâàíèè (ðèñ. 212, Á). 3. Õëîðîïëàñòû ñîäåðæàò õëîðîôèëëû a è b. Ïðèðîäà êàðîòèíîèäîâ íå èçâåñòíà. 4. Õëîðîïëàñòû îêðóæåíû 4 ìåìáðàíàìè: 2 ñîáñòâåííûå ìåìáðàíû õëîðîïëàñòà, 2 ìåìáðàíû õëîðîïëàñòíîé ýíäîïëàçìàòè÷åñêîé ñåòè (âòîðàÿ è òðåòüÿ ìåìáðàíû ìîãóò ñëèâàòüñÿ íà îïðåäåëåííîì ïðîòÿæåíèè). Ëàìåëëû ñîñòîÿò èç 1 3 òèëàêîèäîâ. Îïîÿñûâàþùàÿ ëàìåëëà îòñóòñòâóåò. 4 Ðèñ. 211. Äåðåâî, ïîñòðîåííîå íà ñðàâíåíèè ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ÿäåðíûõ ãåíîâ SSU rDNA íåêîòîðûõ Cercozoa è Heteroconta (K. Ishida et al., 1999) 5.  ïåðèïëàñòèäíîì ïðîñòðàíñòâå (ìåæäó âòîðîé è òðåòüåé ìåìáðàíîé õëîðîïëàñòà) íàõîäèòñÿ íóêëåîìîðôà. Îíà îêðóæåíà îáîëî÷êîé, ñîñòîÿùåé èç äâóõ ìåìáðàí ñ ïîðàìè, ñîäåðæèò ÄÍÊ è ÿäðûøêîïîäîáíóþ ñòðóêòóðó, ýóêàðèîòíûå ðèáîñîìû, 3 ìåëêèå õðîìîñîìû. Íóêëåîìîðôà èíòåðïðåòèðóåòñÿ êàê ðåäóöèðîâàííîå ÿäðî ýíäîñèìáèîòè÷åñêîãî ýóêàðèîòà. 6. Õëîðîïëàñòû ñ ãðóøåâèäíûìè ïèðåíîèäàìè (ðèñ. 212), â êîòîðûå íå çàõîäÿò òèëàêîèäû. 7. Çàïàñíîé ïðîäóêò β-1-3-ãëþêàí (âîçìîæíî, ïàðàìèëîí). Îòêëàäûâàåòñÿ âíå õëîðîïëàñòà â öèòîïëàçìàòè÷åñêèõ âåçèêóëàõ. 8. Ìèòîõîíäðèàëüíûå êðèñòû òðóá÷àòûå (ñì. ðèñ. 22, ò. 1). 9. Èìåþòñÿ òðèõîöèñòû. 10. Ðàçìíîæàþòñÿ ïðîñòûì äåëåíèåì ïîïîëàì èëè áåñïîëûì ïóòåì ñ ïîìîùüþ çîîñïîð. Äëÿ äâóõ âèäîâ ñîîáùàåòñÿ î ïîëîâîì ðàçìíîæåíèè. 11. Îáèòàþò â ìîðÿõ. Õëîðàðàõíèîôèòîâûå ïðèâëåêàþò áèîëîãîâ-ýâîëþöèîíèñòîâ ñ òî÷êè çðåíèÿ ïðîèñõîæäåíèÿ è ýâîëþöèè õëîðîïëàñòîâ. Ýòè âîäîðîñëè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ðåçóëüòàò âòîðè÷íîãî ýíäîñèìáèîçà, êîãäà íåôîòîñèíòåçèðóþùèé ýóêàðèîò çàõâàòèë ýóêàðèîòíóþ âîäîðîñëü, êîòîðàÿ è ïðåâðàòèëàñü çàòåì â ôîòîñèíòåçèðóþùóþ îðãàíåëëó. Ïîäòâåðæäåíèåì ýòîãî ïîëîæåíèÿ ìîæíî ñ÷èòàòü íàëè÷èå ó õëîðàðàõíèîôèòîâûõ è êðèïòîìîíàä íóêëåîìîðôû ðåäóöèðîâàííîãî ÿäðà âîäîðîñëåâîãî ýíäîñèìáèîíòà, ñòàâøåãî õëîðîïëàñòîì. Ýòè äâå ãðóï5