真核藻类的起源和演化课件.pptVIP

真核藻类的起源和演化 绿藻 图片引自“昵图网” 藻类主要生活在水中，可以是海水、淡水或者是半盐水。但是在地球上几乎所有环境中都可以见到藻类。 在大多数生境中，藻类的作用是作为初级生产者，将光、二氧化碳和水转化为有机物。除了构成食物链的基本食物源，藻类也形成次级/高级消费者代谢所必须的氧气。 ·藻类基本特征 蓝藻（Cyanobacteria）（也称蓝细菌）是最简单、最原始的单细胞生物之一，其不含有细胞核，但细胞中央含有细胞质，所以蓝藻为原核生物。现在研究认为，真核藻类和高等植物的叶绿体起源与蓝藻有着密切关系。 ·蓝藻 图片引自 百度百科“蓝藻”词条 真核藻类不是一个自然类群，但他们都有几个共同特点： 1：植物体结构简单，没有真正的根、茎、叶分化； 2：具有细胞核、光和色素； 3：多以单细胞为生殖细胞，通过无性生殖产生的孢子或有性生殖产生的合子进行繁殖； 4：合子直接发育成植物体，没有胚阶段。 ·真核藻类 ·绿藻衣藻（Chlamydomonas）细胞图示 引自 R.E.李（美）著《藻类学》（Phycology）第四版 ·藻类在地址年代中首次出现的尺度 引自 R.E.李（美）著《藻类学》（Phycology）第四版 代 纪 世 百万年前 首次出现的藻类化石 Cenozoic(新生代） 第四纪) Holocene(全新世) Pleistocene(更新世) 1.8 古近纪、新近纪 Pliocene(上新纪) 5.5 Miocene(中新纪) 25.0 Xanthophyta Oligocene(渐新纪) 36.0 Eocene(始新纪) 53.5 Euglenophyta Palaeocene(古新纪) 65.0 Mesozoic(中生代) 白垩纪 135 Chrysophyta Jurassic(侏罗纪) 191~205 Triassic(三叠纪) 235~245 Bacillariophyta Paleozoic (古生代) 二叠纪 275~290 Prymnesiophyta 石炭纪 360~380 泥盆纪 405~430 志留纪 435~460 Stoneworts 奥陶纪 500~530 寒武纪 570~610 原生代 前寒武纪 3000 Cynophyta Rhodophyta Chlorophyta 地质化学研究推测真核藻类大约在距今25-20亿年前开始相继出现。此时按照地质年代划分为元古代（宙）早期 Pt1。 元古代是地质年代的第二个代，也正是在这个代发生了地球历史上极具意义的“生命大爆发”。当时海水里的生命活动明显地加强了，生物界由原核细胞形式演变为真核细胞形式，但演变的过程和时间还不清楚。 ·元古代（宙） ·元古代（宙） 左上引自“时间机器”的博客 右上引自百度百科“元古代”词条 左下引自搜搜百科“元古代”词条 元古代代表生物——三叶虫 最早的真核藻类起源学术界仍有争议，主要在于不能确定最早出现的真核藻类。 学者普遍认为有一下三种藻类可能为真核藻类的起源： ·真核藻类的起源 1 甲 藻(Dinokaryota) 2 绿 藻(Chlorophyta) 3 红 藻(Rhodophyta) 持甲藻观点的学者认为：甲藻有最古老的发展历史，并认为在前寒武纪的地层中，均可多少不等地追索到甲藻踪迹，这都是证明甲藻为最早的真核藻类的证明。与此同时，学者还从形态、化石层堆砌等方面进行了阐释 （阎玉忠 刘志礼 著《论长城 系微化石群的真核生物意义》） ·甲藻（Dinokaryota） 图片引自百度百科“甲藻”词条 持绿藻观点的学者认为，绿藻光合作用效率较其他藻类高，光合作用机制基本成熟。此外，绿藻的细胞结构与高等植物较相似。因此证明绿藻是藻类的起源。 中国科学院网《藻类植物——绿色生命的起源》 ·绿藻((Chlorophyta) 图片引自中国科学院网《藻类植物——绿色生命的起源》 持红藻观点的学者认为：红藻是与蓝藻关系最近的真核藻类，它们是直接从蓝藻进化而来。并从藻蛋白、光系统、叶绿体、鞭毛等方面加以阐释。 （中国藻类学会编辑 《第一届中国藻类学术讨论会论文集》） ·红藻(Rhodophyta) 图片引自百度百科“红藻”词条  ·叶绿体的演化 内共生假说：具吞噬功能的原核动物（photozoan)将一个蓝细菌吞入食物泡内。蓝细菌并未被消化，反而作为该原核生物的内共生体存活下来。通过进化内共生蓝细菌失去细胞壁。 原核动物 蓝细菌 （R.E.李（美）著《藻类学》（Phycology）第四版） ·证明 蓝细菌与叶绿体存在诸多相似之处： 他们具有相似的大小； 他们都能进行光合作用，产生氧气； 他们都有70RS核糖体； 他们都含有没有碱性蛋白的环状DNA； rRNA或编码