كاريات
| كاريات | |
|---|---|
| |
| Scientific classification | |
| Domain: | Eukaryota |
| (unranked): | Archaeplastida |
| مملكة: | Plantae |
| Division: | Charophyta |
| Groups included | |
الكاريات Charophyta، زمرة نباتات مائية عذبة غريبة البنية التكوينية، معزولة في عالم الأحياء. تُصنَّف عادة مع الطحالب الخضراء Chlorophyta على الرغم من تمتعها بصفات غيرها من النباتات، خاصة البريويات Bryophyta من زمرة الحزازيات Mosses. تتميز زمرة الكاريات بخصائص مورفولوجية ممثَّلة بجهاز إعاشي مؤلف من مشرة مكونة من محور قائم غير محدود النمو مشابه للساق، يحمل فروعاً جانبية محدودة النمو منتظمة في دوائر متتالية تشبه الأوراق. كما تتميز بخصائص تكاثرية تطورية ممثلة بإحاطة أعضاء تكاثرها بغلاف عقيم خلوي، خلافاً لبقية الطحالب المحاطة بجدار رقيق.
تتمثل النباتات الكارية حالياً بستة أجناس، تضم ما يربو على ثمانين نوعاً، فيها قرابة 400 من الضروب والأشكال التي ينتسب معظمها إلى الجنسين: الكارا Chara ونتيلا Nitella.
الشكل 1: أ ـ الشكل العام للنبات
ب ـ جزء من محور رئيسي موضح لتوضع الفروع الجانبية حول العقدة
جـ ـ شكل وتوضع مناسل البيضات والمناطف
د ـ منسل البويضة هـ ـ الزيغوت
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
بنية مشرة الكاريات
يبدو النبات للوهلة الأولى مكوناً من ساق قمية النمو غير محدودة النمو، مكونة من سلاميات حاملة لدوائر منتظمة محدودة النمو تشبه الأوراق. يوضح مقطعاً طولياً في محور ابتدائي تنقسم فيه خلية القمة مولدة خليتين محوريتين: تتطاول الأولى من دون انقسام لتكون سلامية عديدة النوى طولها 5سم أو أكثر، كبيرة الفجوة المركزية. وتنقسم الخلية الثانية لتشكّل عقدة مؤلفة من خليتين مركزيتين يحيط بها 6ـ10خلايا محيطية أحادية النوى, تعطي عدداً مساوياً من الفروع الجانبية المؤلفة للدوارات المتتالية بين عقدة و أخرى. ويتكون الغلاف الخلوي من طبقات عدة من الألياف السلولوزية الحلزونية الترتيب والمشربة بكربونات الكالسيوم.
تكاثر الكاريات
مقطع طولي لمحور ابتدائي في نبات الكرا
مقطع طولي في الأعضاء
لاتكون هذه الطحالب جراثيم لا جنسية . التكاثر الجنسي عبارة عن تزاوج بيضي oogamy تتكون الجاميطات بداخل أعضاء جنسية متخصصة تحمل على أعناق . تغلف الأعضاء الجنسية بغلاف خاص . يتحول الزيجوت الناتج إلى جرثومة بيضية . وتعطي الجرثومة البيضية عند إنباتها خيط أولي يعرف بالبروتونيما protonema ، ينشأ منه النبات الكامل .قالب:كتاب المملكة النباتية
التوالدية لمنسل البويضة والمنطفة في نبات الكارا
تتكاثر الكاريات بطريقة إعاشية لا جنسية، بانقسام المشرة وتكوين أفراد جديدة. كما تتكاثر بطريقة جنسية ناتجة من تحور في بعض الخلايا العقدية المحيطية وتحولها إلى عضو مؤنث متطاول يسمى مُنسل البويضةoogonium أو عضو مذكر كروي يمثل المنطفة. يتألف منسل البويضة من خلية بيضية كبيرة غنية بالمدخرات محاطة بغلاف مكَّون من خمس خلايا حلزونية الالتفاف، تنقسم نهاياتها لتشكل إكليلاً يعلو منسل البويضة، مؤلفاً من خمس إلى عشر خلايا إكليلية صغيرة coronal cells، وتتألف المنطفة من كرية برتقالية اللون، محاطة بطبقة خلوية خارجية عقيمة محيطة بعدد من الحجرات الحاوية على خيوط مولَّدة لنطاف حلزونية ثنائية السياط تشبه نطاف البريويات. ويتم الالقاح باندماج إحدى النطاف السابحة بالخلية البيضية لتشكل بيضة ملقحة Zygote ء(2ن) تحيط نفسها بغلاف ثخين لايلبث أن يتشرب بالكلس، ثم تسقط لتستقر على القاع. وبعد فترة من الراحة تعاني نواتها انقساماً منصفاً، وتنتش مولدة بداءات جذرية rhizoides وخيطاً أولياًprotonema يعطي نباتاً جديداً.
بيئة الكاريات وانتشارها
الكاريات مجموعة نباتية موغلة في القدم, فقد تم العثور على نماذجها في الصخور الرسوبية للعصر السيلوري، أما الأجناس الحالية فتعرف منذ العصر الوسيط. تنتشر النباتات الكارية في المياه العذبة في جميع أنحاء العالم، وتعود معظم الأنواع المعروفة في الوطن العربي للجنس كارا. تفضل أنواع الكارا المياه القلوية الملوثة قليلة العمق، بينما يمكن للنتيلا أن تصادف على أعماق تربو على 100م. تتحمل الكاريات نقص الأكسجين ويتكيف عدد قليل من أنواعها للمياه قليلة الملوحة، ولكن العديد منها لايستطيع النمو في المياه الغنية بالفوسفور، وتختفي من البحيرات المعرضة للتلوث بمياه الصرف الصحي.
توجد الطحالب الكارية مغمورة في المياه العذبة أو القليلة الملوحة ، الساكنة أو القليلة الحركة ، في الماطق الدافئة والمائلة للبرودة .
التصنيف
من أفرادالطحالب الكارية طحلب كارا .
يتكون طحلب كارا من محور قائم يشبه الساق ، يتصل بالأرض بأشباه جدور rhizoids متفرعة عديدة الخلايا . الساق مقسم إلى عقد وسلاميات ، وعلى عقدة تنمو أشباه أوراق محدودة النمو في وضع سواري كما تنمو من آباط أشباه الأوراق أفرع غير محدودة النمو . تتكون العقدة من عديد من الخلايا الصغيرة ، بينما تتكون السلامية من خلية واحدة كبيرة تحاط بغلاف سمكه طبقة واحدة من الخلايا .
يحدث النمو بواسطة خلية مرستيمية طرفية apical . الخلايا المرستيمية وكذلك خلايا العقد وحيدة النواة . خلايا السلاميات الكبيرة بها فجوات عصارية كبيرة وسطحية .
التكاثر جنسي ويتم بطريق التزاوج البيضي . وبعض أنواع طحلب كارا متماثلة الثالوس والبعض الآخر مبتاين الثالوس .
عضو التذكير antheridium كروي الشكل عادة ، ويحمل على عنق ج) . يتكون عضو التذكير من درع shield لونه برتقالي براق أو أحمر عند النضج ، وهو يتركب من ثماني خلايا تكون جدار عضو التذكير ، وتقسم كل خلية من هذه الخلايا بحواجز عرضية غير كاملة . يتصل بكل خلية من خلايا الدرع من الداخل خلية متطاولة تسمى اليد manubrium ، تحمل في نهايتها الهامة capitulum . وتتكون الهامة من عدة خلايا ، يخرج منها خيوط أنثريدية antheridial filaments . يتكون بداخل كل خلية من خلايا الخيوط الأنثريدية جاميطية ذكرية واحدة حلزونية الشكل ولها سوطان أماميان . عند نضج الجاميطات تنفصل خلايا الدرع عن بعضها ، وتتعرض الخيوط الأنثريدية للخارج وتخرج الجاميطات الذكرية من ثقوب في جدر خلايا الخيوط الأنثريدية .
عضو التأنيث oogonium يتكون من جسم بيضاوي الشكل عادة ، ويحمل على عنق . يتكون عضو التأنيث من بيضة oosphere بيضاوية تحمل على خليتين ساقيتين stalk cells . تحاط البيضة بجدار يتكون من خمسة خلايا أنبوبية حلزونية طويلة ومتلاصقة تسمى الخلايا المغلفة enveloping cells ، تعلوها خمسة خلايا قصيرة متلاصقة تسمى خلايا التاج corona cells . وتوجد مادة جيلاتينية في قمة عضو التأنيث بين التاج والبيضة . عند نضج الجاميطات تنفصل خلايا الدرع عن بعضها ، وتتعرض الخيوط الأنثريدية للخارج وتخرج الجاميطات الذكرية من ثقوب في جدر خلايا الخيوط الأنثريدية .
عضو التأنيث oogonium يتكون من جسم بيضاوي الشكل عادة ، ويحمل على عنق . يتكون عضو التأنيث من بيضة oosphere بيضاوية تحمل على خليتين ساقيتين stalk cells . تحاط البيضة بجدار يتكون من خمسة خلايا أنبوبية حلزونية طويلة ومتلاصقة تسمى الخلايا المغلفة enveloping cells ، تعلوها خمسة خلايا قصيرة متلاصقة تسمى خلايا التاج corona . وتوجد مادة جيلاتينية في قمة عضو التأنيث بين التاج والبيضة . عند نضج عضو التأنيث تتمدد الخلايا المغلفة جانبيا فتبعد خلايا التاج عن بعض ما وبذلك تترك فتحات علوية تسمح بدخول الجاميطات الذكرية إلى عضو التأنيث مخترقة الطبقة الجيلاتينية ، وتنجح نواة جاميطية مذكرة واحدة في إخصاب نواة.
بعد الإخصاب يتكون الزيجوت الذي يفرز حول نفسه جدارا سليلوزيا سميكا مكونا جرثومة بيضية ، كذلك تتغلظ الجدر الداخلية للخلايا المغلفة وتبقى مع الجرثومة البيضية بينما تتحلل باقي أجزاء عضو التأنيث ، تسقط الجرثومة البيضية إلى قاع البكرة وتنبت بعد مدة . وقبل الإنبات تنقسم نواة الجرثومة البيضية انقساما اختزاليا وتكون أربعة أنوية ، ثم تنقسم الجرثومة إلى خليتين إحداهما صغيرة وتحتوي على نواة واحدة ، والأخرى كبيرة وتحتوي على ثلاثة أنوية لا تلبث أن تتحلل . تنقسم الخلية الصغرى معطية خليتين تنموان في اتجاهين مختلفين ، فتعطي إحداهما الخيط الأولى أو أو البروتونيما protonema وتعطي الثانية شبه جذر rhizoid . تنمو البروتونيما مكونة النبات الجديد .
المصادر
- [1]
- حامد ميهوب. "كاريات". الموسوعة العربية.