[科普中國(guó)]-原綠藻

生物學(xué)特征

在電子顯微鏡下，細(xì)胞中央為低電子密度區(qū)，周?chē)蝗κ羌?xì)胞質(zhì)，內(nèi)含有光合作用的類(lèi)囊體和性能不清楚的多面體，但無(wú)其他細(xì)胞器。類(lèi)囊體通常單條、表面光滑，無(wú)藻膽體，波折狀地與細(xì)胞壁平行，在某些部位有2條或2條以上的類(lèi)囊體互相疊合的現(xiàn)象，近似綠藻，但不組成葉綠體。細(xì)胞分裂與藍(lán)藻門(mén)一樣，為雙分裂；在細(xì)胞分裂時(shí)，起初細(xì)胞赤道的四周形成壁，逐步向心地將母細(xì)胞分割成為二個(gè)子細(xì)胞。光合色素有β胡蘿卜素及葉綠素a和葉綠素b，a/b比平均為5.6～6.0，比其他綠藻類(lèi)a/b比(2～3)高得很多，此外，還有玉米黃素、β-隱藻黃素、異隱藻黃素、海膽烯酮等葉黃素。

簡(jiǎn)介原綠藻最早發(fā)現(xiàn)于60年代初，但當(dāng)時(shí)人們以為它們是一類(lèi)原始的綠藻,后來(lái)通過(guò)用電子顯微鏡仔細(xì)研究 ,發(fā)現(xiàn)它們和細(xì)菌、藍(lán)藻一樣屬原核生物。原綠藻是單細(xì)胞球狀體，直徑在一微米。細(xì)胞壁成分中含胞壁酸，這是原核生物特有的成分。在光學(xué)顯微鏡下觀察，細(xì)胞內(nèi)可分為無(wú)色的中央?yún)^(qū)和綠色的周?chē)鷧^(qū)，沒(méi)有細(xì)胞核、葉綠體和其他細(xì)胞器。在電子顯微鏡下觀察，細(xì)胞中央是低電子密度區(qū)，其中含核質(zhì)，相互連接成網(wǎng)狀，無(wú)核膜和核仁的結(jié)構(gòu)，但具核的功能，故稱(chēng)類(lèi)核或原始核。周?chē)蝗κ穷?lèi)囊體和細(xì)胞質(zhì)，類(lèi)囊體通常單條，分布在細(xì)胞的外層，波折狀平行于細(xì)胞壁，并埋在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，這種細(xì)胞結(jié)構(gòu)與藍(lán)藻相似。但類(lèi)囊體表面光滑，沒(méi)有藻膽體，同時(shí)在某些部位有 2條或2 條以上的類(lèi)囊體互相疊合的現(xiàn)象，其光合色素含葉綠素a和b，這又同綠藻相似。原綠藻的貯藏物質(zhì)是1，4葡萄糖，并含綠藻淀粉那樣的不分枝的直鏈淀粉。根據(jù)上述形態(tài)特征和光合作用色素組成，原綠藻介于藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)之間，美國(guó)藻類(lèi)學(xué)家雷文(Lewin)建議在原核生物界中除細(xì)菌門(mén)和藍(lán)藻門(mén)外，新增— 原綠藻門(mén)(Phlorphyt),這一主張得到很多學(xué)者贊同。1

研究發(fā)現(xiàn)原綠藻是1975年在墨西哥的加利福尼亞首先被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在已在許多熱帶海域，包括中國(guó)的西沙群島和海南島的三亞西洲島也有所發(fā)現(xiàn)。這種原始海藻都與死珊瑚上的膠質(zhì)的海鞘類(lèi)動(dòng)物共生，在中國(guó)，這些海鞘也可以生長(zhǎng)在少數(shù)藻類(lèi)植物如角網(wǎng)藻體上。多年來(lái)人們認(rèn)為所有原核的藻類(lèi)都屬于藍(lán)藻門(mén)，因此當(dāng)R·A·盧因第一次發(fā)現(xiàn)這種藻類(lèi)時(shí)稱(chēng)它為一個(gè)新種集胞藻Synecocyslis didemni，第2年才改為原綠藻 Prochloron didemni。迄今，原綠藻門(mén)只有這一個(gè)種。一般認(rèn)為它是由藍(lán)藻類(lèi)進(jìn)化來(lái)的。有人認(rèn)為 ，大約1億年前，與海鞘類(lèi)共生的某種藍(lán)藻類(lèi)取得了制造葉綠素b和葉綠素a及葉綠素b蛋白質(zhì)體的能力，同時(shí)，藻膽素退化成為原綠藻。然而有的則認(rèn)為原綠藻可能發(fā)生于20多億年前在海鞘類(lèi)出現(xiàn)之前，是介于藍(lán)藻和綠藻的中間生物，既繼承了藍(lán)藻類(lèi)的葉綠素a，又產(chǎn)生了葉綠素b，為綠藻類(lèi)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。

研究意義原綠藻的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于研究生物進(jìn)化，特別是從原核生物至真核生物的進(jìn)化有重要意義。目前，不少人認(rèn)為，真核綠藻是由原核的原綠藻演化來(lái)的，而真核綠藻普遍被認(rèn)為是高等陸生植物的祖先，因此，原綠藻的發(fā)現(xiàn)把對(duì)植物進(jìn)化的認(rèn)識(shí)推進(jìn)了一大步，因而有人把原綠藻的發(fā)現(xiàn)著作是藻類(lèi)進(jìn)化史上的一件大事。1