4-2: تنوع الطلائعيات (٢)
انظر إلى الشكل العلوي لتكاثر الدياتومات: كيف تبدأ خلية كبيرة بالانقسام متساوياً لتعطي خلايا أصغر حتى تصل إلى حدّ أصغر حجم، ثم تضطر للانقسام منصفاً لتكوين الأمشاج التي تتحد وتنتج زيجوت يعيد بناء الحجم الكامل؟ هذه الدياتومات تنتمي لشعبة الطحالب النارية أو السوطيات الدوّارة التي تمتلك سوبطان أحدهما عمودي على الآخر للمساعدة على الحركة. بعضها يشع ضوءاً ذاتياً ويسمى مضيء حيوياً. عندما تتكاثر بأعداد كبيرة جداً بسبب توفر الغذاء تحدث ظاهرة إزهار التحالب التي تنتهي بنقص الأكسجين وموت المخلوقات. وعندما تحتوي على صبغة البناء الضوئي الحمراء وتزهر بكثافة، تلون مياه المحيط باللون الأحمر فيما يعرف بالمد الأحمر الذي يشكل خطراً لإنتاجها سموماً قاتلة تؤثر في الخلايا العصبية.
يقسم هذا الدرس الطلائعيات إلى مجموعات رئيسية تشمل الطلائعيات الشبيهة بالنباتات وهي الطحالب والطلائعيات الشبيهة بالفطريات. الطحالب مخلوقات تستخدم البناء الضوئي وتتنوع في تركيبها وأنماط معيشتها وتكاثرها، ومنها السوطيات الدوارة واليوجلينات والطحالب الذهبية والبنية والخضراء والحمراء، وبعضها يمر بدورة حياة تسمى تعاقب الأجيال بين جيل أحادي الكروموسوم n وجيل ثنائي الكروموسوم 2n. أما الطلائعيات الشبيهة بالفطريات فتضم الفطريات الغروية والفطريات المائية والبياض الزغبي، وهي تتكاثر بالأبواغ وتمتص الغذاء من المواد العضوية المتحللة أو المخلوقات الميتة، لكنها تختلف عن الفطريات الحقيقية في تركيب الجدار الخلوي الذي يحتوي على السليلوز بدلاً من الكايتين.
الفكرة الأساسية
تتنوع الطلائعيات في خصائصها وطرق حصولها على الغذاء وتكاثرها لتشمل مجموعات شبيهة بالنباتات تُعرف بالطحالب، ومجموعات شبيهة بالفطريات تمتص غذائها من المحيط.
الشرح
تنقسم الطلائعيات في هذا الدرس إلى مجموعتين أساسيتين: ١. الطلائعيات الشبيهة بالنباتات (الطحالب):
- السوطيات الدوارة: تنتمي لشعبة الطحالب النارية، ولها سوبتان أحدهما عمودي على الآخر، وبعضها مضيء حيويّاً، وتسبب إزهار الطحالب أو المد الأحمر الذي ينتج سموماً قاتلة.
- اليوجلينات: مخلوقات حية وحيدة الخلية لها صفات النباتات والحيوانات معاً، فلديها بلاستيدات خضراء للبناء الضوئي، وليس لها جدار خلوي بل قشيرة، ولديها بقعة عينينية وفجوة منقبضة.
- الطحالب الذهبية: لها صفراء أو بنية مذهبة بسبب صبغة الكاروتين، ومعظمها وحيدة الخلية وتكون مستعمرات.
- الطحالب البنية: تعد من أكبر الطحالب وتعيش على الشواطئ الصخرية الباردة مثل عشبة البحر الذي يتكون من ثالوس وشفرات وسويقة ومثانة.
- الطحالب الخضراء: تضم أكثر من ٧٠٠٠ نوع، وتحتوي على صبغة الكلوروفيل وتخزن طعامها كربوهيدرات كالنباتات، وتنمو بأنماط مختلفة كالخيطي في السبيروجيرا والمستعمرة في الفولفكس.
- الطحالب الحمراء: تحتوي على صبغة فيكوبيلين تمتص الضوء الأزرق والأخضر والأبنفسجي الذي يخترق الماء إلى عمق ١٠٠ متر أو أكثر، وتسهم في تكوين الشعب المرجانية.
- تعاقب الأجيال: دورة حياة الطحالب التي تحتاج إلى جيلين، أحدهما جنسي والآخر لاجنسي، ويتعاقب فيها الأشكال بين أحادي العدد الكروموسومي وثنائي العدد الكروموسومي .
٢. الطلائعيات الشبيهة بالفطريات:
- الفطريات الغروية: تتكاثر بالأبواغ وتتغذى على المواد العضوية المتحللة وتمتص الغذاء من خلال الجدار الخلوي، ويتكون الجدار الخلوي فيها من السليلوز.
- الفطريات المائية والبياض الزغبي: تعيش في الماء والأماكن الرطبة وتتحصل على غذائها من مخلوقات أخرى، وتختلف عن الفطريات الحقيقية في تركيب الجدر الخلوية وفي كون خلاياها التكاثرية سوطية.
مثال محلول خطوة بخطوة
إذا كان هناك عينة من الماء تحتوي على طحالب حمراء تستطيع العيش والقيام بعملية البناء الضوئي على عمق ١٠٠ متر تحت سطح البحر، فكيف تفسر ذلك؟ الخطوة الأولى: تحديد نوع الصبغة الموجودة في الطحالب الحمراء، وهي صبغة فيكوبيلين. الخطوة الثانية: معرفة خصائص هذه الصبغة، حيث تتميز بقدرتها على امتصاص الضوء الأزرق والأخضر والبنفسجي. الخطوة الثالثة: ربط خصائص الضوء المخترق للماء مع الصبغة، فالأعماق التي تبلغ ١٠٠ متر يصلها هذا النوع من الضوء. الخطوة الرابعة: الاستنتاج بأن وجود صبغة فيكوبيلين يمكن الطحالب الحمراء من التقاط هذا الضوء المتاح في المياه العميقة وإتمام البناء الضوئي بنجاح.
أخطاء شائعة
- الاعتقاد بأن الجدار الخلوي للطلائعيات الشبيهة بالفطريات يحتوي على الكايتين مثل الفطريات الحقيقية، والصواب أن جدارها الخلوي يتكون من السليلوز.
- الخلط بين الطور المشيجي والطور البوغي في تعاقب الأجيال من حيث العدد الكروموسومي، فالطور المشيجي أحادي العدد الكروموسومي والطور البوغي ثنائي العدد الكروموسومي .
- الظن بأن المد الأحمر ناتج عن تلوث كيماوي بحت، والصواب أنه ناتج عن إزهار بعض أنواع السوطيات الدوارة التي تحتوي على صبغة البناء الضوئي الحمراء.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: ما اسم الصبغة الثانوية التي تمنح الطحالب البنية لونها وتعيش في الشواطئ الباردة؟ الإجابة: صبغة فيوكوزانثين. السؤال الثاني: قارن بين جدار الفطريات الحقيقية وجدار الطلائعيات الشبيهة بالفطريات من حيث المكون. الإجابة: جدار الفطريات الحقيقية يتكون من الكايتين، بينما جدار الطلائعيات الشبيهة بالفطريات يتكون من السليلوز.