Քարաքոսեր
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
Քարաքոսեր (լատին․՝ Lichenes; laɪkəns, նաև lɪtʃəns)[1]), բարդ օրգանիզմներ են՝ կազմված սնկից (միկոբիոնտ) և ֆոտոսինթեզող օրգանիզմից (ֆոտոբիոնտ), որոնք աճում են միասին։ Նրանց միջև գոյություն ունեն սիմբիոտիկ հարաբերություններ։ Ֆոտոբիոնտը սովորաբար կանաչ ջրիմուռ է (հիմնականում Trebouxia ցեղը) կամ ցիանոբակտերիա (հիմնականում Nostoc ցեղը)[2]։ Քարաքոսերի մորֆոլոգիան, ֆիզիոլոգիան և կենսաքիմիան բավականին տարբերվում են առանձին վերցրած բաղադրիչների նույն հատկություններից։ Քարաքոսերի կարելի է հանդիպել երկրագնդի մի շարք էքստրեմալ միջավայրերում ՝ արկտիկական տունդրաներում, չոր անապատներում, ժայռոտ ծովափերում։ Նրանք հաճախ աճում են նաև խոնավ անտառներում՝ ապրելով ծառերի ճյուղերի և բների վրա (որպես էպիֆիտներ), մերկ ժայռերի վրա, պատերի, խաչքարերի վրա, ինչպես նաև հողի մակերեսին։ Քարաքոսերը լայնորեն տարածված են և հավանաբար երկարակյաց են[3]։ Բայց և այնպես շատ քարաքոսեր խոցելի են միջավայրի պայմանների փոփոխությունների նկատմամբ, ուստի հարմար գործիք են գիտնականների համար օդի աղտոտվածությունը, օզոնային շերտի քայքայումը և մետաղներով աղտոտումը գնահատելու համար[4][5]։ Քարաքոսերը օգտագործվել են նաև ներկերի և օծանելիքների ստացման համար, ինչպես նաև՝ ավանդական բժշկության մեջ։
Remove ads
Ընդհանուր տեղեկություններ
Շատ քարաքոսերի մարմինը՝ թալոմը, տարբերվում է այն կազմող և առանձին աճող սնկի կամ ջրիմուռի մարմնից։ Սունկը շրջապատում է ջրիմուռի բջիջները քարաքոսերի համակեցություններին բնորոշ բարդ սնկային հյուսվածքով։ Քարաքոսերի շատ տեսակների մոտ սունկը ներթափանցում է ջրիմուռի բջիջների բջջապատի մեջ՝ առաջացնելով հաուստորիումներ, որոնք նման են պաթոգեն սնկերի մոտ առկա կառուցվածքներին։ Քարաքոսերը պոյկիլոհիդրիկ օրգանիզմեր են՝ կարող են գոյատևել ջրի չափազանց ցածր պարունակության պայմաններում։ Բջջաթաղանթների վերակազմավորումը, ինչին հաջորդում է ջրազրկման փուլը, տևում է ամենաքիչը մի քանի րոպե։
Ջրիմուռի կամ ցիանոբակտերիայի բջիջները կատարում են ֆոտոսինթեզ և բույսերի նման վերականգնում են մթնոլորտային ածխածնի երկօքսիդը օրգանական նյութերի և դրանով ապահովում իրենց և սնկի սնուցումը։ Քարաքոսի երկու բաղադրիչներն էլ ջուրը և հանքային նյութերը գլխավորապես ձեռք են բերում մթնոլորտից՝ անձրևի և փոշու միջոցով։ Սնկային բաղադրիչը պաշտպանում է ջրիմուռին ջուր կուտակելու միջոցով և ծառայում է որպես հանքային նյութերի պահեստ՝ որոշ դեպքերում ապահովելով ջրիմուռին սուբստրատից ձեռք բերված հանքանյութերով։ Եթե քարաքոսի կազմում առկա է ցիանոբակտերիա՝ որպես առաջնային բաղադրիչ կամ լրացուցիչ սիմբիոնտ (երեք մասից կազմված ջրիմուռների մոտ), ապա հնարավոր է մթնոլորտային ազոտի ֆիքսում։
Չնայած տարբեր ցիանոքարաքոսերում գտնված ցիանոբակտերիաների շտամները հաճախ իրար նման են, նրանք տարբերվում են ազատ ապրող նույն շտամներից։ Քարաքոսերում տեղի ունի իսկական սիմբիոզ։ Այն մեծացնում է երկու բաղադրիչների էկոլոգիական հնարավորությունները, բայց բնական միջավայրերում նրանց աճի և բազմացման համար պարտադիր չէ, քանի որ ջրիմուռ-սիմբիոնտներից շատերը կարող են ապրել ազատության մեջ։ Օրինակ՝ Trentepohlia ջրիմուռը առաջացնում է նարնջագույն պոպուլյացիաներ՝ ծառերի բների և համապատասխան ժայռերի մակերեսներին։ Քարաքոսերի համակեցություններում կարող է դիտվել մուտուալիզմ, կոմենսալիզմ և նույնիսկ մակաբուծություն՝ կախված այն կազմող տեսակներից։ Պարզվել է, որ ցիանոբակտերիաները լաբորատոր պայմաններում կարող են աճել ավելի արագ, քան քարաքոսի կազմում լինելու ժամանակ։
2012 թվականի ապրիլի 26-ին, գիտնականները հաղորդեցին, որ «Մարսի սիմուլյացիայի լաբորատորիա»-ում Մարս մոլորակի պայմանների սիմուլյացիայի ժամանակ՝ 34 օրվա ընթացքում, քարաքոսը գոյատևել է և ցույց է տվել նշանակալի արդյունքներ՝ ֆոտոսինթետիկ ակտիվության հարմարողականության հետ կապված[6][7]։
Remove ads
Պատմություն
Չնայած քարաքոսերը վաղուց հայտնի են եղել որպես օրգանիզմներ, միայն 1867 թվականին շվեյցարացի գիտնական Սիմոն Շվենդեները առաջարկեց քարաքոսերի երկակի բնույթի վերաբերյալ իր տեսությունը[8], և քարաքոսերի համակեցությունների իրական բնույթը սկսեց աստիճանաբար բացահայտվել։ Շվենդեների հիպոթեզը, որն այդ ժամանակ չուներ փորձնական ապացույցներ նրա կողմից լուսային մանրադիտայով քարաքոսերի, սնկերի և ջրիմուռների անատոմիայի և զարգացման երկարատև ուսումնասիրությունների վրա էր հիմնված։ Այդ ժամանակվա հայտնի քարաքոսաբաններից շատերը, այդ թվում Ջեյմս Քրոմբին և Նիլանդերը ժխտում էին Շվենդեների հիպոթեզը՝ պնդելով, որ բոլոր կենդանի օրգանիզմները ավտոնոմ էին։ Այլ նշանավոր գիտնականներ, ինչպիսիք են Հենրիխ Անտոն դե Բարին, Ալբերտ Բեռնհարդ Ֆրանկը, Մելքիոր Թրեուբը և Հերման Հելռիգելը այդ վարկածը չէին բացառում։ Երկակի բնույթի մասին գաղափարները շուտով տարածվեցին նաև կենսաբանության այլ բնագավառներում։ Երբ վերջապես բացահայտվեցին պաթոգեն միկրոօրգանիզմների և նրանց տեր բջիջների միջև բարդ փոխազդեցությունները, Շվենդեների հիպոթեզը սկսեց ճանաչում ձեռք բերել։ Հետագայում Էուգեն Թոմասը տվեց քարաքոսերի երկակի բնույթի վերաբերյալ փորձնական ապացույցներ և տպագրեց իր արդյունքները 1939 թվականին[9]։
Remove ads
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads