藻类百科

第十一章 原绿藻门Prochlorophyta

2023-02-28

20世纪70年代初,美国藻类学家柳文博士(Li,W.K.W)在下加利福尼亚 海湾考察海藻时,发现一种过去藻类学家们尚未认识的单细胞藻。这种单细胞 藻的体积极其微小,附着生长在海鞘Ascidians体表。经过研究,这是一种原核 生物。因此,柳文博士认为它属于蓝藻门的一个新“科”,并发表在《国际藻类杂 志》上。此后,科学家们先后在昆士兰、新加坡、夏威夷群岛以及加勒比海等热 带海区找到了这种海藻。

在此期间,中国科学院院士、国际著名藻类学家曾呈奎教授对此发生极大 兴趣,详细分析研究了柳文博士发表的这篇论文。在分析了此藻的形态结构、 所含色素成分后,对柳文博士研究的结论发生了怀疑。根据自己近70年来对 藻类学研究和知识的沉积,认为这种单细胞藻并非蓝藻,而是原始的绿藻。后 经与柳文博士的沟通,并得到认同,建立了新的“原绿藻门”。

根据原绿藻的生态习性,曾呈奎院士确信,中国海域肯定也有这种藻的存 在,并于1980年初,亲自带领考察队,到海南岛海域寻找原始绿藻,但未成功, 后又接着去中国的西沙群岛海域继续寻找,终于在永兴岛海区如愿以偿。发现 这种藻都分布在低潮带,集生成群,附着在珊瑚礁内的贝壳动物,尤其是海鞘、 死珊瑚和大型海藻的体表(图11-1B)。在返回途中,于海南岛亦发现有原绿藻。 通过研究,进一步证实了原绿藻是迄今为止发现的最原始的绿藻。

原绿藻的发现,对研究植物系统进化具有重大意义。原绿藻很可能是地球 上所有高等植物的共同祖先。

迄今,原绿藻门已发现有3属:原绿藻属Prochloron,Prochlorococcus和 Prochlorothrix。前2属为海生种,藻体均为球形,但个体大小、生态习性等完 全不同。原绿藻属物种的藻体直径为8~12μm,生活在低潮带,附着在其他生 物的体表;Prochlorococcus的物种,其藻体直径为1μm,生活在开阔的大洋50 ~100 m水层内,为超微型浮游生物(picoplankton)的重要成员;Prochlorothrix 属仅有1个种P.hollandica,在荷兰(Netherlands)的一个营养良好的淡水湖内 发现的,藻体为不分枝丝状体,大量出现时能产生“水华”。中国海域发现的是 原绿藻Prochloron sp,它分属于原绿藻纲Prochlorophyceae原绿藻目Prochlorales原绿藻科Prochloraceae原绿藻属Prochloron。

原绿藻Prochloron sp. C.K.Tseng(图11-1A):藻体单细胞,草绿色,聚集 成群。细胞圆球形,直径8~12μm。细胞壁多层结构(与蓝藻细胞壁结构相 似),细胞内含有叶绿素a和叶绿素b(chlorophyll a/b比例为5:6),没有叶绿 素c(与绿藻的色素成分相似),有β胡萝卜素、叶黄素等辅助色素,缺乏藻胆素 (这与蓝藻不同);没有细胞核的结构,没有核仁,DNA在原生质体内呈分散状 分布,不同于蓝藻集聚分布在原生质体的中央;没有色素体和其他细胞器结构 (如高尔基体、线粒体、内质网等);原生质内包含有类囊体和具有多面体的颗 粒,类囊体通常有2个或多个堆积在一起(这一性状与绿藻相似),类囊体表面 光滑,没有藻胆(蛋白)体。

原绿藻为暖水性物种。中国的西沙群岛、海南岛海域都有分布。生活在低 潮带,附着在珊瑚礁内的贝壳动物,尤其是海鞘、死珊瑚和大型海藻的体表。

A

B

图11-1 原绿藻(引自曾呈奎(C.K.Tseng),1983)

A.电镜下细胞的剖面 B.采集标本的现场,示藻体集生成群