Transcript Poreklo i evolucija algi

POREKLO I
EVOLUCIJA ALGI
Nastanak i evolucija života na Zemlji?
• iz jednostavnog
složeno
• prokariotske alge
eukariotske alge
•2 hipoteze o nastanku eukariota:
•I hipoteza postepenog diferenciranja
•II hipoteza simbiogeneze
Poreklo prokariotskih algi
•Evolucija života na Zemlji:
•1. faza-hemijska evolucija (pre 5x109 )
•2. faza-biološka evolucija (pre 4x109 )
• prvi oblici života-organizmi primitivni, goli,prokarioti:
- AMEBOIDNI- ANAEROBI- HETEROTROFI- PROKARIOTI
-nastanak molekula porfirin-citohroma što
pruža mogućnost korišćenja hemijske
energije i dovodi do nastanka procesa
HEMOSINTEZE
HEMOAUTOTROFI
-organizmi su:
-ameboidni-
-anaerobi-hemoautotrofi-prokarioti-
-kod nekih u molekulu porfirin-citohroma
Mg zamenjuje Fe = prvi hlorofil - fotosinteza
-Nastaju organizmi koji stiču sposobnost sinteze
organske materije uz korišćenje svetlosne energije:
-ameboidni-anaerobi-fotoautotrofi-prokarioti-
-evolucijske promene dalje idu u pravcu
uspostavljanja oksigene fotosinteze pa
nastaju:
-ameboidni-aerobi-fotoautotrofi-prokarioti-
*PRVE PRIMITIVNE MODRO-ZELENE ALGE!!!
Aerobna sredina
AEROBI (autotrofi i heterotrofi)
Poreklo eukariotskih algi
• Pojava
endosimbioze:
“naseljavanje”
aerobnih
bakterija u primitivne ameboide- anaerobe-prokariote
što daljom evolucijom u domaćinu dovodi do
uprošćavanja
bakterija-nastaju
organizmi
sa
MITOHONDRIJAMA
•Novi simbiont (bakterija slična
spiroheti) stupa u zajednicu i
nastaju JEDRO i BIČ =
EUKARIOTI HETEROTROFI
Neki od prvih eukariota stupaju u simbiozu sa
cijanobakterijama pri čemu se obrazuje nova
ćelijska organela
PRVI AUTOTROFNI
HLOROPLAST
EUKARIOTI
Evolucija različitih grupa algi
serijske endosimbioze
Modrozelene alge preci hromatofora!!!
• Evolucijom hlorofila a nastaju ostali tipovi
hlorofila i 3 osnovne linije eukariotskih algi:
• 1. B LINIJA-alge sa hlorofilom b
• 2. C LINIJA- alge sa hlorofilom c
• 3. D LINIJA-alge sa hlorofilom d
- Dalja evolucija unutar svake linije
- Neke razdeli algi imaju difiletsko, trifiletsko i
polifiletsko poreklo ( poreklo grupe algi iz 2, 3
ili više različitih grupa organizama)
• Primer Hromophyta-imaju bar difiletsko
poreklo
a) primitivne alge C linije naseljavaju neke
bezbojne bičare- klasa Dinophyceae
b) 2 različite alge (primitivna alga C linije +
primitivna modrozelena alga) naseljavaju
primitivne bičare- klasa Cryptophyceae
Primer Euglenophyta-polifiletsko poreklo
(rezultat endosimbioze jednoćelijskih
heterotrofa i primitivnih zelenih algi)
Evolucija modrozelenih algi-cijanobakterija
• Starost stromatolita 3x109 godina;
• Prvi oksigeni fotoautotrofi na Zemlji
Prve cijanobakterije
bez ć. zida, jednoćelijske, nepolarizovane
polarizovene ćelije, ćelijski zid razvijen
kolonijski tip talusa
končast tip talusa
negranati, homocitni
tip trihoma
negranati, heterocitni
tip trihoma
heterocitni, granat
tip trihoma
Nisu slepa evolutivna grana
Velik evolutivni potencijal ( primitivne i imaju, široku ekološku valencu)
Evolucija crvenih algi
• Među najstarijim algama- 1,4-1,2x109 godina
jednoćelijske kokoidne
Porphyridium
kolonijske
Bangia
Porphyridium
negranat
končaste
Batrachospermum
granat
prividnoparemhimske
Hildenbrandia
parenhimske
Ceramium
-evolucija procesa razmnožavanja
bespolno: monospore
tetraspore
polno: povećanje broja karpospora
Slepa evolutivna grana,
Mali evolutivni potencijal (uska ekološka valenca)
Evolucija Hromophyta
• Pre oko 1,2x109 godina endosimbiontski odnosi
između bezbojnih bičara, algi C linije i primitivnih
modrozelenih algi = klasa Cryptophyceae
Klasa Xanthophyceae pre oko 430 x109 godina
Klasa Dinophyceae pre oko 350x109 godina
Klasa Chrysophyceae pre oko 350x109 godina
Bespolno razmnožavanje: planospore
Polno: hologamija
izogamija
aplanospore
heterogamija
oogamija
Ceratium
monadne
negranate
rizopodijalne
jednoćelijske
Nannochloropsis
kokoidne
kolonijske
Dinobryon
končaste
granate
Tribonema
Hydrurus
sifonalne
Botrydium
Phaeodermatium
parenhimatične
Morfološka evolucija algi razdela Chromophyta
Evolucija mrkih algi
• Odvojile se od osnovne C linije algi pre oko 430x106 godina
Končaste
Končaste negranate
Končaste granate
heterotrihalne
parenhimske
prividnoparenhimske
kormoidne
Evolucija procesa razmnožavanja mrkih algi:
• Bespolno: od pokretnih ka nepokretnim sporama
• Polno: izogamija
heterogamija
oogamija
• Smena generacija:
1.heteromorfna smena generacija sa dominantnim
gametofitom
2. izomorfna smena generacija
3. heteromorfna smena sa dominantnim sporofitom
4. odsustvo smene generacija
Slepa evolutivna grana,
Mali evolutivni potencijal ( uska ekološka valenca)
Evolucija silikatnih algi
• Mlada grupa algi, starost oko 185x106 godina
jednoćelijski
Kolonijski
radijalna simetrija
bilateralna simetrija
Polna reprodukcija: izogamija
heterogamija
oogamija
Evolucija zelenih algi
• Stare oko 1,4-1,2x109 godina
jednoćelijski
monadni
hemimonadni
kokoidni
sifonalne
kolonijske
pokretne
nepokretne
kormoidne
cenobijske
pokretne
nepokretne
homocitne negranate
trihalne
heterotrihalne
pseudoparenhimske
heterocitne granate
parenhimske
Evolucija procesa razmnožavanje kod zelenih algi:
Bespolno razmnožavanje:
pokretne spore
nepokretne spore
Polno razmnožavanje:
1. Hologamija
2. Izogamija
3. Heterogamija
4. Oogamija
Konjugacija ?
Nisu slepa evolutivna grana,
Velik evolutivni potencijal ( raznovrsnost, široka ekološka valenca)
Evolucija euglenoidnih algi
• Započela pre oko 410-460 x106 godina
jednoćelijski
fagotrofi
fototrofi
osmotrofi
parazitski oblici
Slepa evolutivna grana,
Velik evolutivni potencijal ( primitivnije alge, široka ekološka valenca)