ДИАТО́МОВЫЕ

Фото Н. И. Стрельниковой (1–7), А. А. Улановой (8–10) Разнообразие створок у представителей центрических (1–7) и пеннатных (8–10) диатомовых водорослей.

ДИАТО́МОВЫЕ (Bacillariophyta), от­дел во­до­рос­лей. Од­но­кле­точ­ные, ре­же ко­ло­ни­аль­ные ор­га­низ­мы, раз­ме­ры ко­то­рых ко­леб­лют­ся от не­сколь­ких до 50–100 мкм (ги­ган­ты дос­ти­га­ют 2000 мкм). Осн. пиг­мен­ты – хло­ро­фил­лы а и с, а так­же разл. ка­ро­ти­нои­ды, при­даю­щие клет­кам бу­ро­ва­то-жёл­тую ок­ра­ску. За­пас­ные ве­ще­ст­ва – ли­пи­ды, во­лю­тин, хри­зо­ла­ми­на­рин – со­став­ля­ют до 20% су­хой мас­сы клет­ки (с пан­ци­рем). От­ли­чи­тель­ная осо­бен­ность Д. – крем­не­зём­ный пан­цирь, ок­ру­жаю­щий клет­ку и со­стоя­щий из двух ство­рок (эпи­те­ки и ги­по­те­ки) с поя­ском ме­ж­ду ни­ми. На до­лю пан­ци­ря при­хо­дит­ся от 1 до 30–50% су­хой мас­сы клет­ки, он тон­ко пер­фо­ри­ро­ван, име­ет слож­ное строе­ние. В про­цес­се фор­ми­ро­ва­ния пан­ци­ря под кле­точ­ной мем­бра­ной об­ра­зу­ет­ся ещё од­на мем­бра­на – си­ли­ка­лем­ма, с ва­куо­ля­ми, в ко­то­рых на­ка­п­ли­ва­ет­ся крем­ние­вая ки­сло­та (H₄SiO₄) в ко­ли­че­ст­вах, в 250 (по не­ко­то­рым дан­ным, до 1000) раз пре­вы­шаю­щих её со­дер­жа­ние в ок­ру­жаю­щей сре­де. По­ми­мо пан­ци­ря со­еди­не­ния крем­ния при­сут­ст­ву­ют так­же в ци­то­плаз­ме и ор­га­нел­лах клет­ки (осо­бен­но в ми­то­хон­д­ри­ях).

Д. – ав­то­троф­ные фо­то­син­те­зи­рую­щие ор­га­низ­мы, спо­соб­ные в не­ко­то­рых слу­ча­ях пе­ре­хо­дить на ге­те­ро­троф­ное и мик­со­троф­ное пи­та­ние; ок. 10 ви­дов Д. из ро­дов нитц­шия (Nitzschia) и хан­тц­шия (Hant­zschia) яв­ля­ют­ся ис­клю­чи­тель­но ге­те­ро­тро­фа­ми. Раз­мно­жа­ют­ся Д. про­стым де­ле­ни­ем клет­ки и по­ло­вым пу­тём. При де­ле­нии ка­ж­дая до­чер­няя клет­ка по­лу­ча­ет од­ну ма­те­рин­скую створ­ку, а вто­рую до­ст­раи­ва­ет са­мо­стоя­тель­но. В ре­зуль­та­те по­втор­ных де­ле­ний клет­ки мель­ча­ют. По­ло­вой про­цесс про­те­ка­ет в ви­де изо­га­мии, ав­то­га­мии и оога­мии. При об­ра­зо­ва­нии га­мет про­ис­хо­дит ре­дук­ци­он­ное де­ле­ние яд­ра; при слия­нии га­мет об­ра­зу­ет­ся ди­п­ло­ид­ная аук­сос­по­ра (спо­ра рос­та), ко­то­рая уве­ли­чи­ва­ет­ся в объ­ё­ме, дос­ти­гая ха­рак­тер­ных для ви­да раз­ме­ров; на её по­верх­но­сти фор­ми­ру­ет­ся пан­цирь со створ­ка­ми – пер­вич­ной (бо­лее тол­стой) и вто­рич­ной. По­сле ок­рем­не­ния аук­сос­по­ры де­лят­ся с об­ра­зо­ва­ни­ем но­вых ди­п­ло­ид­ных ве­ге­та­тив­ных кле­ток.

Сис­те­ма­ти­ка Д. ос­но­ва­на на фор­ме и строе­нии пан­ци­ря, ко­то­рый мо­жет иметь фор­му ша­ра, дис­ка, ци­лин­д­ра, па­лоч­ки, ла­дьи и др.; че­рез мно­го­числ. пер­фо­ра­ции осу­ще­ст­в­ля­ет­ся связь кле­ток Д. с внеш­ней сре­дой. Ес­ли створ­ки пан­ци­ря име­ют три и бо­лее плос­ко­стей сим­мет­рии, Д. от­но­сят к цен­три­че­ским, а ес­ли не бо­лее двух плос­ко­стей – к пен­нат­ным. Для мно­гих пен­нат­ных Д. ха­рак­те­рен осо­бый тип дви­же­ния: че­рез щель вдоль створ­ки цир­ку­ли­ру­ет ци­то­плаз­ма, тре­ние ко­то­рой о суб­страт обес­пе­чи­ва­ет пе­ре­ме­ще­ние клет­ки. Со­глас­но совр. клас­си­фи­ка­ции, Д. рас­смат­ри­ва­ют или как от­дел с 3 клас­са­ми: кос­ци­но­ди­с­ко­фи­цие­вые (Cosci­no­disco­phy­ceae), фра­ги­ля­рио­фи­цие­вые (Fra­gi­la­rio­phy­ceae), ба­цил­ля­рио­фи­цие­вые (Ba­cil­lario­phyceae), или как класс ба­цил­ля­рио­фи­цеа (Ba­cil­lariophyceae) от­де­ла гете­ро­кон­то­фи­та (He­te­ro­contophytа) c 2 по­ряд­ка­ми – Cen­trales и Pennales. Д. на­счи­ты­ва­ют ок. 300 ро­дов; чис­ло совр. и ис­ко­пае­мых ви­дов ко­леб­лет­ся от 12 до 25 тыс.

Д. оби­та­ют в мор­ских и пре­сных во­до­ёмах, в поч­ве, в го­ря­чих ис­точ­ни­ках и на льду, во всех гео­гра­фич. ши­ро­тах. Осо­бен­но ве­ли­ка их роль в фи­то­планк­то­не мо­рей вы­со­ких и уме­рен­ных ши­рот, где они соз­да­ют до 70% пер­вич­ной про­дук­ции. Д. слу­жат ин­ди­ка­то­ра­ми со­стоя­ния во­до­ёмов. В стра­ти­гра­фии ис­ко­пае­мые Д. яв­ля­ют­ся по­ка­за­те­ля­ми воз­рас­та оса­доч­ных гор­ных по­род. До­сто­вер­ные ос­тат­ки Д. из­вест­ны из от­ло­же­ний ран­не­го ме­ла. Ско­п­ле­ния ство­рок Д. об­ра­зу­ют крем­ни­стую по­ро­ду – диа­то­мит.