Зелёные водоросли прекрасны многообразием переходов от полноценной одноклеточности у классической школьной Chlamydomonas angulosa через маленькие недоколонии-плотики из считанного числа двужгутиковых клеток у Gonium к шаровидным колониям из небольшого числа клеток у Eudorina и очень большого у Volvox и далее к полноценной многоклеточности – нитчатой у Draparnaldia и пластинчатой у многих Ulva (например, U. lactuca и U. linza) – и синцитиальным многоядерным мегаклеткам у Caulerpa и Acetabularia.
Возможно, колониальность и многоклеточность возникала среди зелёных водорослей многократно. Особенно замечателен вольвокс – с виду все его клетки в шаре-колонии одинаковые, никакого деления на ткани и органы нет, однако соседние клетки соединяются друг с другом мостиками-плазмодесмами, а все вместе они погружены в единую слизистую оболочку, так что их самостоятельность уже весьма относительна. Более того, не все клетки могут полноценно размножаться. Только более крупные и глубоко-расположенные партеногонидии могут давать дочерние колонии, а половые клетки образуются в специальных женских оогониях и мужских антеридиях, причём одна большая тёмно-зелёная яйцеклетка резко контрастирует с 64 мелкими желтоватыми антерозоидами. Volvox globator однодомен, то есть в одной колонии образуются и мужские, и женские гаметы, тогда как Volvox aureus двудомен, то есть мужские и женские колонии независимы.
Специфичен план строения тела у некоторых ульвофициевых водорослей класса Ulvophyceae – морских тропических Caulerpa и Acetabularia. Они одноклеточны, только вот клетка может быть до 18 см у A. mediterranea и длиннее трёх метров у C. prolifera – больше человека! Таллом разрастается во все стороны и визуально может даже иметь органы – как бы стебли-веточки, как бы корни-ризоиды, как бы шляпки-зонтики, но всё это – одна огромная клетка – многоядерная у каулерпы и одноядерная у ацетабулярии. Форма тела при этом может сильно разниться: например, C. sertularioides похожа на папоротник, C. racemosa – на ветвящиеся грибочки, C. lentillifera – на пузырьки, а C. prolifera – на ветку с длинными широкими овальными листьями. Форма «органов» зависит от бурности моря: чем оно спокойнее, тем монолитнее тело водоросли.
Acetabularia
Несмотря на одноклеточность, тело каулерп и ацетабулярий удивительно прочно и устойчиво к повреждениям. Казалось бы, порежь клетку – вся цитоплазма должна вытечь, ан нет – эти водоросли отлично регенерируют и размножаются вегетативно. В морских аквариумах главной проблемой становится удержание их в приличных рамках: если их периодически не косить, они быстро занимают всё доступное пространство. В природе этот порыв понятен: их активно выедают самые разные морские обитатели типа морских ежей, рыб-ангелов и японцев, так что приходится компенсировать их прожорливость бурным ростом. Правда, живущие на каулерпах динофлагелляты Gambierdiscus toxicus выделяют сигуатоксин, отчего водоросли и поедающие их рыбы становятся ядовитыми; люди же, поедающие водоросли или рыб, травятся, что называется сигуатерой.
САДОВОДУ НА ЗАМЕТКУ
У ацетабулярии ядро в талломе одно, причём диплоидное (гаплоидны только гаметы), расположено оно в самой нижней части – в ризоиде; выше стебелёк и зонтик не имеют ДНК. Это позволяет проводить всяческие эксперименты по регенерации и отслеживать роль ядра в жизни клетки. Например, если отстричь верхний зонтик, то он без проблем отрастает, и растение продолжает жить припеваючи. Ежели оттяпать водоросли ризоид с ядром, он отрастает заново, причём без ядра растение живёт несколько месяцев, но в итоге погибает; конечно, размножаться без ДНК оно уже не способно. Если вырезать нижнюю часть стебелька без ядра, то на каждом его конце вырастает ризоид, конечно, тоже без ядра. Если вырезать среднюю часть стебелька без ядра, то снизу восстанавливается ризоид, сверху – зонтик, но без ДНК растение долго не проживёт. Если вырезать верхнюю часть стебелька без ядра, то на обоих концах появляется по зонтику, только нижний – меньшего размера. Если же сначала отпилить зонтик, подождать, а потом отрезать ризоид с ядром, то из стебелька вырастает зонтик, но не вырастает ризоид.
Ежели убрать из ацетабулярии ядро, а на его место подсадить ядро другого вида (например, в A. mediterranea ядро из A. crenulata или A. wettsteini), то вырастает зонтик той формы, что характерна для вида, чьё ядро оказалось в итоге в клетке, но если в клетке оставалось много цитоплазмы, то форма зонтика может оказаться промежуточной. Пересадка ядер также влияет на смену суточного цикла: устанавливается тот, что был характерен для особи, чьё ядро оказалось в клетке последним; однако и после удаления ядра суточный цикл сохраняется, так что задаётся он не только через ДНК, но и какие‐то белки цитоплазмы или мембраны.
Ацетабулярии, кроме прочего, уникальны тем, что в их генетическом коде триплеты UAG и UAA кодируют не стоп-кодоны, а глицин. Генетический код в теории универсален для всех живых организмов; в большинстве случаев так оно и есть, но имеется целый ряд исключений, в который и входит эта чудесная зелёная водоросль. Благодаря уникальности ацетабулярий, иногда их порядок дазикладовые Dasycladales возводится до ранга класса Dasycladophyceae.
Конечно, существуют и иные дивные водоросли. Например, родственная каулерпам валония пузатая, она же «глаз Нептуна» Valonia ventricosa (порядок кладофоровые Cladophorales) тоже представляет собой многоядерную клетку, но выглядит как ярко-зелёный пузырь диаметром 1–5,1 см. Такие вот глаза у Нептуна!
Некоторые зелёные водоросли отлично переносят холод и даже любят его – они криофилы. Таковы хламидомонада снежная Chlamydomonas nivalis (класс Chlorophyceae) – она окрашивает снег в красный цвет пигментом гематохромом, а также Rhaphidonema nivale – эта делает снег Карского моря зелёным. Думается, у моряков возникло немало баек, примет и суеверий, связанных с кровавым снегом.
Есть среди зелёных водорослей и сволочные паразиты водных и наземных растений, а также животных. Например, Chlorochytrium заводится внутри клеток других зелёных водорослей Ulva flexuosa (она же Enteromorpha flexuosa); Rhodochytrium spilanthidis вредит американской ромашке Ambrosia artemisiaefolia и её родственникам, а Cephaleuros – чаю, кофе, манго и гуаве, что уже гораздо серьёзнее. Хуже всех многочисленные виды Prototheca (самые известные – P. zopfii и P. wickerhamii): эти одноклеточные водоросли нападают на коров, собак, кошек у людей, вызывая прототекоз, или альгемию. Обычно водоросли селятся на коже, но иногда в суставах, лёгких, кишечнике, крови и порой даже в оболочках мозга, вызывая мастит, энтерит и менингоэнцефалит. Из-за паразитической сущности они потеряли