Біологія. 7 клас. Горобець

§ 14. Відділ Діатомові водорості

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

про клітини, які за формою нагадують вишукані прикраси;
які діатомові водорості можна знайти в калюжі та в акваріумі;
про різноманітність, будову та значення діатомових водоростей.

Відкриття діатомових водоростей

Діатомові водорості відкрив у XVII столітті засновник мікроскопії Антоні ван Левенгук (мал. 14.1), який вважав їх тваринами. І лише в XIX столітті біологи зробили висновок, що ці організми — одноклітинні рослини, які живляться за рахунок фотосинтезу.

Мал. 14.1. Антоні ван Левенгук

А чи знаєте ви...

Уперше геном однієї діатомової водорості розшифрували в 2004 році. Над цим працювали 45 учених із 24 інститутів. У діатомових водоростей виявили гени тварин, червоних і зелених водоростей та ціанобактерій. Еволюційно вони сформувалися в результаті серії вторинних внутрішніх симбіозів, коли один організм живе всередині іншого і в процесі еволюції стає його частиною.

Діатомові водорості виникли близько 200 млн. років тому. Ці дивні створіння обжили практично всю планету, для існування їм потрібні тільки світло і слабо мінералізована вода. Їх знаходять у холодних гірських струмках, термальних джерелах, брудних калюжах та придорожніх канавах. Один літр морської води може містити їх більше 10 млн. Панцирі діатомових водоростей зберігаються в донних відкладах, завдяки цьому можна спостерігати їх еволюцію впродовж мільйонів років.

Будова, процеси життєдіяльності, різноманітність та значення діатомових водоростей

Перейдіть за QR-кодом або за покликанням https://cutt.ly/BwIg1j0Q і виконайте в класі лабораторне дослідження: «Дослідження видового різноманіття одноклітинних діатомей у пробі води з акваріума, калюжі або іншої стоячої водойми».

Діатомові водорості — це дуже малі (0,75 мкм — 1 мм) одноклітинні та колоніальні організми. Найвідомішими представниками діатомових водоростей, що зустрічаються в Україні, є пінулярія, навікула, цимбела, мелозіра (мал. 14.2).

Мал. 14.2. Представники діатомових водоростей

Клітини діатомей оточені твердим пористим панциром із силіцію, що визначає їхню важливу роль у формуванні осадових порід упродовж мільйонів років.

Панцир складається з двох частин, одна з яких захищає іншу, як покрівля. Тому про них говорять, що вони живуть у «скляних будинках». Половинки їхнього панцира ще називають стулками: одна більша за іншу і її краї заходять на краї меншої стулки, оточуючи клітину, захищаючи її від пошкоджень, та не дають змінювати форму. Стінки панцира мають пори, через які відбувається обмін речовин із зовнішнім середовищем (мал. 14.3).

Мал. 14.3. Різні форми пористих панцирів діатомових водоростей

А чи знаєте ви...

Мул, утворений рештками діатомових водоростей, називаються діатоміт. Його висушують та просочують певними речовинами, отримуючи вибухівку — відомий усім динаміт. Винайшов динаміт наприкінці XIX сторіччя ... Цікаво хто?

Робота в групах

Використовуючи додаткові джерела інформації, відшукайте:

1. Хто такий Альфред Нобель? Як він причетний до дослідження й використання діатомових водоростей?
2. Що таке Нобелівська премія? Як вона була започаткована? Хто її отримує і за що?

Мал. 14.4. Альфред Нобель

Мал. 14.5. Золота медаль із зображенням Альфреда Нобеля

Які існують позитивні та негативні наслідки виготовлення й використання вибухівки? Відповідь обґрунтуйте.

Розмножуються діатомові водорості нестатево — поділом навпіл (мал. 14.6) — та статево. У результаті поділу (1—2) материнської клітини дочірні клітини (3) отримують по одній половинці панцира й добудовують до неї меншу — свою частинку, і далі процес повторюється (4).

Механізм пересування діатомових водоростей до кінця не вивчений і незрозумілий. Згідно з однією з версій, через розріз поруч із клітиною діатомової водорості висовуються крихітні мікроволоконця. Завдяки їм діатомова водорість ніби відштовхується від поверхні (мал. 14.7).

Мал. 14.6. Схема процесу нестатевого розмноження діатомових водоростей

Мал. 14.7. Будова діатомової водорості

Якщо подивитися на діатомові водорості під мікроскопом, то в більшості з них чітко видно центральну горизонтальну лінію.

Роль діатомових водоростей у природних екосистемах та житті людини

Діатомові водорості неймовірно красиві: вишукані й витончені форми надихнули багатьох митців та біологів-мікроскопістів створювати чудові картини з їхніх панцирів. Картини Клауса Кемпа, викладені з діатомових водоростей зачаровують (мал. 14.8).

Також діатоміт має широке застосування в металургії, будівництві, харчовій промисловості й навіть у медицині (харчові добавки). Діатомеї підтримують харчовий ланцюг в океані.

Мал. 14.8. Картини британського художника Клауса Кемпа

Підсумки

Діатомові водорості — це дуже малі одноклітинні та колоніальні організми. Розмножуються нестатево та статево. Живляться автотрофно. Клітини мають пористий панцир різної форми, який складається з двох стулок і утворений із кремнію. Ці водорості утворюють осадові породи.

1. Які середовища існування діатомових водоростей?
2. Назвіть найвідоміших представників діатомових водоростей.
3. Як живляться діатомові водорості?
4. Як розмножуються й рухаються діатомові водорості?
5. Яке значення діатомових водоростей у природі та житті людини?

Перевір себе

Перейдіть на сайт за QR-кодом або за покликанням https://learningapps.org/view32163178 і виконайте вправу.

Виконайте вдома за вибором.

1. Підготуйте творчий проект «Значення діатомових водоростей у житті людини».
2. Намалюйте свою картину з різних форм діатомових водоростей та презентуйте її в класі.

Зміст