コケと藻類: 5 つの主な違い

コケや藻類は私たちの世界の驚くほど広い範囲に存在しており、場合によっては互いに間違えやすいこともあります。この記事では、コケと藻類の類似点と相違点に焦点を当て、これらの重要な光合成生物の生態を見ていきます。

藻類とコケにはいくつかの類似点がありますが、まったく異なる界に属しています。藻類は原生生物界またはクロミスタ界に属しますが、コケは植物界である植物界にしっかりと存在します。光合成細菌は植物や藻類よりもはるかに早く進化し、基本的に徴兵によってこれらの生物に光合成能力を与えました。遠い昔、初期の原生生物がこれらの 細菌 を飲み込み、後に長期にわたる相互利益となるパートナーシップが始まりました。何十億年にもわたって、この古代の内部共生関係は、最終的に陸生と水生の両方の藻類と植物を生み出しました。藻類が最初に登場したのは約 30 億年前で、陸上植物の出現はそれよりずっと後の約 5 億年前です。

コケと藻類の主な違いの 1 つは、コケが成長する傾向がある場所です。圧倒的に、藻類は水生環境に生息しています。世界の藻類のほとんどは植物プランクトンであり、光が豊富な海の浅い領域に生息しています。彼らは世界で最も重要な生産者であり、無数のより大きな生物に 食料源を 提供しています。また、地球上の全酸素の約半分も生成します。

しかし、藻類は海だけでなく、幅広い淡水環境にも生息しています。小川、小川、湖、川の岩や根の表面でよく見られます。多くの場合、それらはフィルムやスライムに似ています。多くの淡水種は、それらの微視的な海洋種と同じように水域を自由に浮遊します。単細胞藻類は、固着しているか自由生活しているかにかかわらず、単独で成長することも、コロニーで成長することもできます。藻類は信じられないほど多様性があり、酸性やアルカリ性が高い環境、非常に明るい環境や薄暗い環境、さらには極端な温度にさらされる環境など、極端な環境でも成長する可能性があります。

一方、コケは圧倒的に陸生です。それらは、岩、木、腐った植物、あるいは単に地面など、さまざまな表面にしっかりとくっついています。コケは、穏やかな環境から極端な環境まで、さまざまな環境に生息することができ、南極大陸を含む地球上のすべての大陸に現れます。 Vesicularia dubyana のようないくつかの種は、完全に水に浸かった場合でも成長し、繁殖することができます。

おそらくコケと藻類の最も重要な違いはその構造です。それらは、どちらも一般的に血管組織を欠いているため、浸透によってのみ水を吸収するという点で似ています。しかし、コケには本物の茎と葉がありますが、藻類にはありません。コケと藻類にも根はありませんが、環境に定着する方法が異なります。

藻類は、形や機能の点でかなり異なります。シンプルで非常に小さい場合もあれば、非常に大きい場合もあります。小さな微細藻類は、単独では小さすぎて肉眼で観察できないことがよくあります。ただし、大きなコロニーを形成すると、粘液、髪の毛、または浮遊塊に似ることがよくあります。海ブドウ ( Caulerpa lentillifera ) などの一部の大型藻類は単細胞ですが、陸上植物の構造に類似した多くの構造を持っています。 ジャイアントケルプ ( Macrocystis pyrifera ) のような、より大きな大型藻類は植物に似ていますが、本物の葉や茎を持ちません。これらの生物は、根の代わりに固定具を使用して、所定の位置に固定します。コケは根粒体と呼ばれる、似ているが異なる構造を利用して足場を確保します。これらは根に似ていますが、環境から水分や栄養素を吸収しません。

すべての藻類はクロロフィルを含み、光合成を実行しますが、すべての藻類が緑色であるわけではありません。 紅藻類 のようないくつかの藻類は、緑色のクロロフィルを覆い隠す赤い色素を含み、 水柱のより深いところで光合成を可能にします 。単細胞の黄金藻類 ( Prymnesium parvum ) のような他のものは、大規模な花が咲くと黄緑色または金色に見えます。藻類と同様、コケを含む多くの真の植物は緑色から逸脱する可能性があります。たとえば、赤いパラソルゴケ ( Splachnum rubrum ) は、明るい赤から濃い赤まで変化し、黒色に近づくこともあります。

コケも藻類も水を得るのに完全に浸透に依存しているため、陸上でのサイズは非常に限られています。水を高所まで、または長距離にわたって輸送するのに必要な血管構造がなければ、両方とも地面まで非常に低い位置に留まらなければなりません。コケは非常に大きなコロニーを形成し、野原全体、樹木、崖、岩などを覆い尽くすことがありますが、ほとんどのコケは高さが数インチを超えて成長することはありません。地球上で最も背の高いコケの一種である ドーソニア・スーパーバは 、最高でもわずか 24 インチです。しかし、この属のコケは他のコケとは異なり、維管束植物とは別に進化した特別なタイプの水輸送システムを持っています。それがなければ、彼らは決してそのような高さに到達することはできません。

陸生藻類もコケと同様の問題に直面するため、非常に小さいままにする必要があります。これらは多くの場合顕微鏡的であり、成長する表面上に薄い膜や粉塵を形成します。しかし、水中では水分と栄養分を獲得するのがはるかに簡単で、非常に幅広いサイズのものが可能になります。水生微細藻類も大型藻類も、水分や栄養素を得るために働く必要はありません。彼らは、成長するために必要なものすべての中でただぶら下がっているだけです。日光にアクセスできる限り、浮遊している環境から必要な食物を製造することができます。水中に浮遊しているということは、水生大型藻類が体を支えるための硬い構造を作る必要がないことも意味します。陸上植物と同様の制限がなければ、太陽の方向を向くように浮力だけを頼りに、必要なだけ大きく成長することができます。

どちらのタイプの生物も、分裂または単にバラバラにすることによって、有性生殖と無性生殖の両方が可能です。より小さな微細藻類は通常、分裂によって無性生殖します。有糸分裂と呼ばれるこのプロセスでは、単細胞藻類は染色体を半分に分割し、自らを 2 つに分割します。その後、染色体のペアが新しい細胞内で再構築され、遺伝的に同一の娘細胞のペアが形成されます。しかし、一部の微細藻類は、核を数回分裂させて配偶子を形成する減数分裂と呼ばれるプロセスによって有性生殖します。これらの配偶子には親細胞の小さな分裂が含まれており、生殖中に結合すると、親細胞とは似ているが遺伝的に異なる子孫が生まれます。

大型の大型藻類は有性生殖をさらに一歩進め、特別な生殖構造を作り出し、世代交代と呼ばれるプロセスを経ます。これらの藻類は、ソリと呼ばれるパッチで配偶子を生成し、環境に放出します。胞子と呼ばれるこれらの配偶子が発芽すると、遺伝的に適合する相手と出会うまで配偶体として無性生殖します。次に、それらは結合して接合子を形成し、遺伝的に完全な胞子体に成長します。胞子体を生成できるようになった胞子体は、成熟するまで成長して繁殖し、再び生活環を始めます。

大型藻類と同様に、コケも世代交代をします。コケは、人々が最もよく知っている配偶体の段階で多くの時間を費やします。これは、葉が茂った、カーペット状、または塊状の段階で、さまざまな表面に広がります。最終的に、これらの配偶体は 2 つの生殖構造のうちの 1 つを生成します。雄性の antheridia と、雌性の Archegonia です。アンテリディアは精子を放出し、その後地面を泳いで隣の始原体に入り、接合子を形成します。この接合子は茎のような構造に発達し、新しい胞子を生成し、分散して新しい世代が始まります。