Likenler qanday qilib ovqatlanyapti? Likenlarning xususiyatlari, ularning tuzilishi va ko'payishi

Tabiat dunyosi noyob va aql bovar qilmas xilma-xildir. Har yili olimlar bizni atrofimizdagi dunyoni o'rganishning ajoyib istiqbollarini ochib beruvchi kashfiyotlarni ko'paytiradi. Ammo insonning qadimdan biladigan taniqli jonli organizmlari hali ham ajablanarli xususiyatga ega. Misol uchun, toshkilarni oling. Ular oddiy, lekin ularning hayotiy faoliyatining xususiyatlari juda noanaviy.

Toshlar qanday ovqatlanishini bilasizmi? Bu chindan ham noyob jarayon bo'lib, batafsil tushuntirishga arziydi.

Bilishdagi qiyinchiliklar

Umuman, ular o'qish uchun juda qiyin, chunki ular butunlay boshqa organizmlarning simbiozini ifodalaydi. Har bir yoqilg'i avtotrofik suv o'tlari va heterotrofik qo'ziqorinlarning simbiozlari orqali hosil bo'ladi. Ma'lumki, oldin har bir organizmning biokimyosi va hayotiy faoliyatini alohida o'rganishimiz kerak. Fiziologiyani o'rganishning bunday usuli ko'p xato va xatolarni keltirib chiqaradi, shuning uchun olimlar juda ko'p savollarga ega, ularning hammasi ham javob bermaydi. Biroq, tadqiqotchilar hali ham umumiy naqshlarni aniqlashga muvaffaq bo'lishdi.

Ichki tuzilish

Umuman olganda, likenning butun vujudi zaharli giflarning massa almashinishidir, uning ichida avtotrofik suv o'tlari koloniyalari mavjud. Bugungi kunda fanlarda quyidagi toshlar turlarini ajratish mumkin:

• Homeome navlari (Collema). Fotobion koloniyalarining hujayralari (yosunlar) tananing bo'ylab tarqalgan bo'lib, xaotik tarzda tarqalgan.
• Heteromerik (Peltigera canina). Transvers qismda taloma (gif) va alg qatlamlarini aniq ko'rish mumkin.

Eng muhimi, toshbaqa mavjud bo'lib, uning tuzilishi oxirgi tamoyilga asoslanadi. Bu holatda, barcha yuqori qatlam, yoqilg'i tanasini tashqi atrof-muhitning salbiy ta'siridan himoya qiluvchi, ayniqsa, qo'ziqorin to'qimalarining zichligi bilan hosil bo'ladi. Bundan tashqari, qo'ziqorin juda tez quritilishiga to'sqinlik qiladi (lekin har doim ham yordam bermaydi).

Keyingi qatlamda avtotrofik suv o'tlari koloni mavjud. Markazda qo'ziqorinlar va avtotrofik koloniyaning bir-biriga bog'langan gipofasining qattiq simi bo'lgan likenning yadrosi mavjud. Ushbu "novda" ikkilamchi funktsiyaga ega: bir tomondan, toshbaqa yadroda suv saqlaydi. Boshqa tarafdan, bu organizmning o'ziga xos skeletlari. Pastki qismida bodomlar mavjud. Bu bir xil turdagi, bu orqali substratga mixlangan liken. Shuni esdan chiqarmaslik kerakki, barcha turlar barcha turlarda topilmaydi.

Likenlarning ayrim turlari (siyanoliperlar) ularning tarkibida siyanhidratning yuqori darajada lokalizatsiya qilingan koloniyalari mavjudligi bilan ajralib turadi. Ushbu turlarda qatlamlarga bo'linish ayniqsa yaxshi ma'lum. Xo'sh, qanday qilib likonlar yeydi? Bu savolga javob , fotosintez jarayonining o'ziga xos xususiyatlari bilan bevosita bog'liq.

Fotosintez jarayonida

Ushbu simbiotik organizmlarda fotosintez xususiyatlariga bag'ishlangan minglab tadqiqotlar mavjud. Olingan hajmning taxminan 10-15% ni oltinga egallab olganligi sababli, ularni deyarli barcha oziq moddalar bilan ta'minlaydi, jarayonning intensivligi haqida ko'plab savollar mavjud. Oddiy o'lchovlar toshxonalarda fotosintezning intensivligi yuqori avtotrofik o'simliklar bilan taqqoslaganda ancha past ekanligini ko'rsatdi. Shunday qilib, oddiy kartoshka bilan taqqoslanganda, bu nisbat 1:16 bo'ladi.

Biroq bunday spartendagi sharoitda juda qulay hayotni qanday tushuntirish mumkin? Umuman olganda, buning hech qanday murakkabligi yo'q. Haqiqatan ham, avtotrofik yuqori o'simlik organizmlari hayotlarining ko'pchiligi uchun "uyg'oq", biroq ba'zi joylarda toshlar deyarli butun yil yarmi quritilgan holatda, anabiosisda. Tabiiyki, hayotni qo'llab-quvvatlash uchun etarli miqdorda ozuqa moddalari mavjud.

Katta toshlarni qanday qilib iste'mol qilish mumkin. Biologiya maktablarida 7-sinf bu mavzuni batafsilroq o'rganishi mumkin, ammo bu holda standart ta'lim dasturi ko'plab muhim savollarga javob bermaydi. Misol uchun, oziq-ovqat uchun organik moddalarni shakllantirish jarayoni sekinroq va qachon - bir oz tezroq bo'lsa.

Toshlarda fotosintezning qizg'inligini nima aniqlaydi?

Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu jarayonning intensivligi turli xil omillarga bog'liq. Bundan tashqari, xloroplastlar, hifon qatlami bilan qoplanganida, yuqori avtotrofik o'simliklar va hatto yosunlarda shunga o'xshash tuzilishlarga qaraganda ancha kam nur oladi. Asos sifatida, farq juda katta ahamiyatga ega emas.

Shuni ta'kidlash kerakki, fotosintez jarayonining maksimal qiymati yorug'lik 4000-23000 ly. Atrofida bo'lganda kuzatiladi. Bu toshlarning asosiy yashash joylarida joylashgan: tundra, o'rmon-dasht, engil shimoliy o'rmonlari. Yorug'lik intensivligi ancha yuqori bo'lgan joylarda simbiotik organizmning organizmida, shuningdek, toshlar uchun maxsus moddalar (atranorin kabi) qorong'u organik pigment (paryetin) jadal ishlab chiqariladi.

Fotosintez natijasida olingan organik moddalar yuqori o'simliklarga o'xshashdir . Ular trofik maqsadlar uchun ishlatiladi. Katta toshlarni qanday qilib iste'mol qilish mumkin. Umumta'lim maktabining 7-sinfida ularning hayot faoliyati jarayonlari juda murakkab, ammo bu mavzu juda katta va juda qiziqarli. Biz sizning e'tiboringizga faqat qiziqarli bo'lishi mumkin emas, balki foydali bo'lishi mumkin bo'lgan ma'lumotni ham keltiramiz.

Nafas olish jarayoni

Ozuqa moddalarining ishlab chiqarilishi nafasga bevosita bog'liqligini taxmin qilish oson. Toshlarda fotosintezdan farqli o'laroq, u zichdir: soatiga 0,2-2,0 mg CO2 simbiotik organizmning faqat bir grammini ishlab chiqaradi. Agar siz maqolaning yuqori qismidagi ma'lumotni diqqat bilan o'qib chiqsangiz, ehtimol, bu mikroblarning massasining taxminan 85-90 foizini mikobiyotikning og'irligi deb bilasiz. Qisqacha aytganda, kislorodda qo'ziqorin qismi avtotrofik algadan ko'ra ko'proq ehtiyoj sezadi. Toshlar odatdagi sharoitlarda ovqatlanmasliklari sababli (sabab shiddatli iqlim sharoitlari), oziq moddalarining katta qismi to'qimalarida saqlanadi.

Fotosintez singari, nafas olish jarayoni ham suv miqdoriga bog'liq.

Siz oz miqdordagi ozuqaviy moddalardan energiya olish uchun zarur bo'lgan minimal nafas olish darajasini bilishingiz kerak, liken deyarli har qanday sharoitda (hayot uchun mos, albatta) saqlanadi. Ushbu jarayon quyidagi harorat oralig'ida bo'lishi mumkin: -15 dan +30, +50 ° C Biroq optimal harorat rejimi +15 dan +20 ° S gacha. Sovutish jarayonida kislorodning iste'moli boshlanadi. Harorat +35 darajadan oshganda, har ikkala jarayon ham taxminan tenglashadi.

Royal Archaeological Society ekspeditsiyasi tomonidan Moskva muzeylaridan biriga olib kelingan liken (bu turdagi fotosurat maqolada), uning hayotiy faoliyatini qayta tikladi va ma'lum bir gulzorda xodimlarning bir oz namlikli erga joylashtirilgani ma'lum bo'lgan. Biroq u o'sha paytgacha deyarli 90 yil davomida eksponatlar uchun mutlaqo quruq, yopiq xonada bo'lgan va ko'pincha u hatto nurdan mahrum bo'lgan!

Zamonaviy biologiyaning ushbu organizmalarga qiziqishi juda ajablanarli emas. Litsenlar, ehtimol, tibbiyotning rivojlanishini sezilarli darajada rag'batlantiradigan ko'plab sirlarga ega.

Olimlar nafas olish toshlarining asosiy printsiplari yuqori avtotrofik o'simliklar kabi bir xil naqshlarga asoslanganligini isbotladilar. Ammo farqlar ham bor, ularning asosiy qismi kislorodning emilimi va karbonat angidridning chiqarilishi o'rtasida bir oz boshqacha ustunlik hisoblanadi. Bundan tashqari, quritish, past va yuqori harorat ta'siriga fenomenga chidamli. Arktik sharoitda mays va likenler ham sababsiz o'sishi mumkin.

Harorat sharoitlari

Likenlarda fotosintez uchun eng qulay harorat +10 dan +25 daraja tsentrga teng. Ammo ularda karbonat angidridni qabul qilish qobiliyati -25 gradusgacha saqlanadi. Bu toshlarni yuqori o'simliklar va hatto yosunlardan ajratib turadigan juda muhim xususiyatdir. -5 dan -10 darajagacha bo'lgan haroratda karbonat angidrid assimilyatsiya zichligi ancha qulay sharoitlardan ko'ra ko'proq. Ko'pgina o'simliklarda bu holatda, hujayralar hujayralarni yorib yuboradigan hujayralararo fazada muz hosil qiladi.

Bundan farqli o'laroq, chandiqlar shiddatli shimoliy iqlimini buzadigan daraxtlardagi toshlar (issiqlik mavsumining boshlanishi) katta ahamiyatga ega.

Suv almashuvining xususiyatlari

Tadqiqotchilar toshko'plar suv almashuvining o'ziga xos, o'ziga xos turlaridan farq qiladigan xulosaga kelishdi. Haqiqat shundaki, ularning vujudidagi suv kuchli gifalar orasidagi bo'shliqlarda joylashgan. Dondurulduktan keyin juda ko'p zarar keltirmaydi va fotosentez va oziqlanish jarayoni davom etmoqda. Shu bilan birga, haroratning +35 darajagacha yoki undan ortiq darajaga ko'tarilishi bilan birga, fotosintez jarayoni deyarli to'xtaydi, bu esa lotinlarni o'simliklardan ajratib turadi.

Oddiy hayot uchun etarli bo'lgan suv miqdori oilaga bog'liq. Shunday qilib, buta likenler fotosintez qilish va oziq-ovqat uchun organik moddalar ishlab chiqarish deyarli butunlay suvsizlanadi. Tananing qanchalik qalinligi, namlik qancha ko'p bo'lsa, shuncha u oz bug'lanadi.

Bu, katoliklar uchun juda muhimdir, chunki aksariyat hollarda ular juda og'ir sharoitlarda o'sib chiqadi, chunki ular muntazam ravishda suv ta'minotini kafolatlamaydi. Bunday sharoitlarda har qanday o'simlik o'lishi mumkin edi. Lichen ham haqiqiy cho'l va Arktik sharoitida yaxshi his qilmoqda.

Suyuq almashinuvni tartibga solish

Bu organizmlarda suv almashinuvining tartibga solish funktsiyasi yuqori o'simliklarga qaraganda butunlay boshqacha tarzda joylashtirilganini tushunish mumkin. Buning uchun ixtisoslashgan tizimlar deyarli yo'q. Masalan, ular ichidagi suvning absorbsiyasi juda tez sodir bo'ladi, ammo faqat tananing butun yuzasi tomonidan odatdagi emilimi tufayli. Siz oddiy eksperiment o'tkazishingiz mumkin: stolga oz miqdorda suv quyib, ko'lmak ustiga to'qima yoki tualet qog'ozini qo'ying.

Ko'rib turganingizdek, qog'oz strukturasi yaxshi adsorbsion qobiliyatga ega bo'lgani uchun, darhol suv so'riladi. Likenler bilan ham shunday bo'ladi. Shunday qilib, epizodni uzoq vaqt quritilgan namunadir ko'rib chiqdik, bu safar ekspeditsiya tomonidan keltirildi. Mehnatkashlar gul pichoqqa yasaganida, u hayotni tiklash uchun etarli bo'lgan suyuqlikni bir zumda so'radi.

Ba'zi buta likenler ko'p miqdordagi suyuqlikni o'zlashtira oladi, ularning og'irligi 300% gacha. Boshqa turlar (kollejlar, leptogiyalar) hajmi 400-3900% ga oshadi! Agar suvning eng kam miqdori haqida gapiradigan bo'lsak, unda quruq moddalarning og'irligi taxminan 2% ni tashkil qiladi. Bunday liken (bu materialda topiladigan rasm) umuman tirik organizmga o'xshamaydi.

Suvni ozod qilish darajasi haqida

Tualet qog'ozida bo'lgani kabi, tana organizmga simbiotik tanani tezda beradi. Taxminan bir soat ichida, litrni deyarli bir litr suyuqlik bilan to'ldirgan liken, nozik holga kelishi mumkin. Shunday qilib, bu organizmlarning "rentabellik darajasi" juda tsiklikdir: trofik moddalarning rivojlanishi nafaqat mavsumda, balki bir-ikki soat ichida ham tubdan o'zgarishi mumkin!

So'nggi yillarda olimlar, tundra (Evernia prunastri) yashaydigan toshlar ba'zi turlar, quyosh nurlaridan "qoralangan", ba'zan qor qatlamini kesib olishlari mumkinligini bilib oldilar. Qisqacha aytganda, ular qishda ham fotosintez bilan tugamaydi.

Likenlarni ko'paytirish

Bundan tashqari, lotinlarning xususiyatlari ko'payishning uchta usuli mavjud:

• Vegetativ.
• Jinsiy.
• Sexsiz.

Qo'ziqorin, ya'ni mikobiyotik, har qanday yo'l bilan ko'paytirilishi mumkin, alg esa faqat avtonom bo'linishga qodir. Qo'ziqorin sporu maxsus paketlarda joylashgan. Ascomycete likenlari reproduksiya jarayonida ikki asosiy guruhga ega: apothetsiya va periteksiy. Ularning xususiyatlari quyidagilar:

• Apothecia dumaloq shakldagi oddiy to'shamdir. Unda normal, cheksiz gifalar orasida joylashgan torbalar mavjud. Ushbu ochiq qatlam Hymenium deb ataladi.
• Peritieum sferik shakldagi deyarli yopiq tuzilishga o'xshaydi. Sporlar mevali sharning yuzasida joylashgan maxsus teshiklardan chiqariladi.

Ba'zi turlar ham aseksual sporlar, pycnospores (pycnoconidia) tashkil qilishi mumkin. Ularning paydo bo'lish joyi piknidiya. Bu paypaslar sharsimon yoki bir oz arpa shaklida bo'lib, ular juda ixtisoslashtirilgan glif hisoblanadi. Picnidia tanib olish oson, chunki ular yotoqda qora nuqta kabi ko'rinadi.

Sporlar uyg'onganda, mos sharoitlarda ular tezda yangi lixinani shakllantiradigan yangi giflarni hosil qiladi. Ular (hyphae) shuningdek, avtotropik yosunlarning hujayralariga kirib boradilar, undan keyin yangi organizmni shakllanishi aslida tugaydi.

Ma'nosi

Umuman olganda, mays va likenler juda katta ahamiyatga ega. Tundra va Arktik cho'lda ular ko'pincha noqulay sharoitlarda ozuqaviy organik moddalarni to'plashi mumkin bo'lgan yagona avtotrofik organizmlardir . Qisqacha aytmoqchi, bu kabi organizmlar, bunday qattiq joylarda yashashi mumkin bo'lgan ozgina o'tlar uchun oziq-ovqat manbai. Bundan tashqari, faqat bizning iqlimimiz sharoitida ham daraxtlardagi toshlar ko'pincha qishdan, misol uchun, moy va kiyikdan omon qolishga imkon beradi.