硅藻- Rs'科学开云体育全站app下载安装

本文将介绍

硅藻

硅藻微藻是一种自由漂浮的单细胞藻类，在海洋和淡水中都有发现。

硅藻细胞的一个独特特征是它们被封闭在一个由二氧化硅(水合二氧化硅，像玻璃一样)构成的细胞壁内细胞膜．微粒中的光子结构，如微到纳米尺度的气孔和腔室，与可见光光谱相互作用，创造出彩色的、闪亮的和蛋白石样的外观。因此，它们被称为“海上的宝石”。

硅藻的丰富对地球有着巨大的影响，因为地球上五分之一的光合作用是由硅藻完成的。很划算吗?

[在这张图中]微观幻灯片上的硅藻之美。
图片来源:micromagus.net

1703年，一位匿名的英国人写信给伦敦皇家学会，报告了他使用简单显微镜观察到的情况。他一直在观察池塘杂草的根。当他仔细观察时，他发现“许多漂亮的树枝，由长方形和精确的正方形组成。”这些微小美丽的形状，看起来有点像植物，就是我们今天所说的硅藻。

[在这张图中]1703年对长方形的观察。
图片来源:英国皇家学会．

下面的图像看起来像1703年“一个匿名的英国人”看到的吗?我在我家附近的池塘里发现了这种硅藻(Tabellaria)。我觉得我坐在时光机器上。

板菌形成细胞群，细胞群由细胞角相连。平板菌属按分裂生长。子细胞仍然附着在母细胞上，形成之字形的链。

[在这张图中]光镜下的平板菌。
板式有方形和长方形，常形成之字形链。

硅藻可以根据形状分为两类有翼的硅藻和为中心的硅藻。大多数硅藻是羽状硅藻(双侧对称)，而少数硅藻是中心硅藻(自由基对称)。

不同于植物的细胞壁是由纤维素构成的，硅藻的细胞壁是由二氧化硅(即玻璃)构成的，称为果壳。果瓣形态像一个圆盘，由两半组成。充当容器的部分被称为下壳(比另一半稍微小一点)，像盖子一样大的部分叫做epitheca．

果壳有一个又窄又长的开口，叫做缝它们的壳通常细长，与这些rapraps平行。硅藻可以通过裂缝分泌粘液，使它们能够沿着固体表面移动。

[在此图中]硅藻果状体的结构说明。
上半部分称为上皮，比下半部分略大，称为下膜。有一两个缝，叫做中缝。

像植物和藻类一样，硅藻在叶绿体中含有叶绿素A，用于光合作用。叶绿素A吸收来自红橙和蓝紫光谱波长的能量，并反射绿光;因此，大多数植物看起来都是绿色的。除了叶绿素A，硅藻还含有叶绿素C、藻黄质和胡萝卜素，使它们呈金棕色。

硅藻以独特的多糖形式储存能量
色素或不同的脂质分子。一些组织
硅藻能产生高达70%的脂质
身体体积;因此，它们被认为是生物燃料的来源。

[图中]硅藻中的脂质液滴。
硅藻可以以脂质的形式储存能量。硅藻内部的圆形和有光泽的圆圈是脂滴。

大多数硅藻是不活动的，但有些种类的硅藻能够在表面滑行，因为它们能够分泌粘液。此外，在一些物种(中心硅藻)的精子有鞭毛，并可以游泳与雌性配子(成熟的雌性生殖细胞，如卵子)相遇。

硅藻大多通过二元裂变(营养繁殖)进行无性繁殖，产生两个基因相同的子细胞。因为细胞壁是由二氧化硅构成的，所以非常坚硬。它不能适应随着硅藻长大而增大的尺寸。

当硅藻分裂时，每个子细胞从父细胞那里获得一个胞果，充当上皮，即较大的胞果。子细胞中的上皮被用来构建第二个更小的果壳，胚膜(还记得培养皿的想法吗)。女儿硅藻接受了更大的挫裂片，变得和它的父母一样大。然而，得到更小的果壳的那只会比它的父母更小。这导致硅藻种群的规模减少。

你可能会想，子细胞最终会变得太小而无法存活。是的。因此，它们需要有性繁殖，就像刷新按钮一样，让身体恢复正常大小。

[本图]硅藻无性繁殖和子细胞尺寸缩小的图解。
无性繁殖产生一个与母细胞大小相同的子细胞和另一个较小的子细胞。

在有性生殖过程中，硅藻经过减数分裂产生雌雄配子(1N，相当于人类的精子和卵子)，然后融合形成合子(2N)。然后受精卵发育出具有软膜的辅助孢子;因此，可以扩充。一个新的硅藻细胞在辅助孢子中形成，开始新的一代。

[图中]硅藻的生命周期。
当硅藻的体积太小而无法存活时，硅藻就会进行减数分裂产生卵子和精子。精子使卵子受精并形成受精卵，受精卵随后发育出辅助孢子。辅助孢子是一个柔软的阶段，它允许膨胀。一个新的硅藻在辅助孢子中形成。一旦达到正常大小，就会释放。