进化和古生物学的藻类
现代超微结构和分子研究提供了重要的信息,导致的重新评估进化的藻类。此外,化石记录有些团体的藻类阻碍了进化研究和实现一些藻类更密切相关原生动物或真菌比其他藻类来晚了,生产混乱在进化思想和延迟理解海藻的演变。
的裸藻纲被认为是一个古老家族的海藻,包括一些吗zooflagellate原生动物,在超微结构和分子数据的支持下,虽然集团是分类学的有争议的。一些科学家认为无色euglenophytes老组和认为叶绿体被symbiogenesis最近注册的。藻类的顺序最好的化石记录是绒枝藻目,这是钙化unicellar形式的优雅的建筑可以追溯到至少三叠纪(大约2.52亿到2.01亿年前)。
一些科学家认为红藻,熊和其他组的生物,很原始真核生物这是从原核蓝绿藻(蓝藻)。支持这种观点的证据包括几乎相同的光合色素和非常相似的淀粉在红藻类和蓝藻。然而,许多科学家属性红藻的内共生起源的相似之处叶绿体从一个蓝绿色藻类共生者。其他科学家表明,隐藻纲的红藻演化,损失鞭毛,或从真菌通过获得叶绿体。支持这一观点的相似之处有丝分裂而在细胞壁插头、特殊结构插入孔互连细胞的细胞壁。一些证据表明,插头调节溶质的胞间运动。从研究核糖体基因序列数据分子生物学显示红色的海藻一起出现动物、真菌和绿色植物血统。
绿色藻类进化相关,但它们的起源尚不清楚。大多数考虑类Micromonadophyceae是最古老的组织,一些化石数据支持这一观点。类Ulvophyceae也是古代,而课吗轮藻纲和绿藻类是最近的。
类沟鞭藻纲是不确定的起源和分类学的争议。在1960年代和70年代的不同寻常的结构和化学作文的核DNA沟鞭藻纲被解释为原始的特征。一些科学家甚至认为沟鞭藻纲是mesokaryotes(中间在原核生物和真核生物);然而,这种观点已不再接受。其特殊的结构被认为是由于进化趋异,可能在300或4亿年前。沟鞭藻纲可能远亲chromophyte藻类,但核糖体基因序列数据显示,他们的近亲是纤毛原生动物。很可能沟鞭藻纲源于中非光合祖先,晚一些物种沟鞭藻纲的叶绿体通过symbiogenesis从而变得有能力光合作用这些生物,尽管许多还保留食用固体食物的能力,类似于原生动物。
的起源chromophyte海藻还未知。超微结构和分子数据表明,他们在一个原生生物的谱系分化的原生动物和水生真菌大约300到4亿年前。当时,叶绿体被合并,原本内共生体,自那时以来,许多chromophyte团体一直在进化。化石、超微结构和核糖体基因序列数据支持假设。
的隐藻纲是一个进化谜。他们没有化石记录,系统发育数据是相互矛盾的。虽然一些研究者对齐它们附近的红藻类,因为两组拥有藻胆蛋白叶绿体,大多数科学家认为,独立的共生起源的红色或蓝色叶绿体可以解释相似。隐芽植物鞭毛头发和其它鞭毛特性与chromophyte藻类;然而,线粒体结构和超微结构的特点是不同的和反对这样一种关系。
藻类的化石记录不是那么完整的陆地植物和动物。红藻化石是已知的最古老的藻类化石。微小的球形藻(Eosphaera和Huroniospora),像活着的属紫球藻属是已知的Gunflint含铁建造的北美(大约19亿年前)形成的。已知化石类似于现代四分芽胞从澳大利亚的阿梅利亚白云石山脉(形成于15亿年以前)。最好的化石特征是珊瑚红藻以来化石床表示前寒武纪的时间(46亿至5.41亿年前)。
一些绿色藻的类也很旧。有机囊肿类似现代Micromonadophyceae囊肿可以追溯到大约12亿年前。含硫树脂二叠纪“白煤”,或形成的含硫树脂塔斯马尼亚州,存款和积累几英尺的深度延伸数英里的存款。类似存款在阿拉斯加产量568升(150加仑)石油每吨的沉积物。某些Ulvophyceae化石可以追溯到大约十亿年前是丰富的古生代岩石。一些绿藻存款钙碳酸盐岩的细胞壁,这些藻类大量生产石灰石形成。轮藻纲,所代表的大一纲(顺序轮藻目),可以追溯到大约4亿年前。的合子女性卵子受精,螺旋表面上所印的螺旋保护性细胞包围了合子。合子前大约2.25亿年前右手螺旋,而从那时起已经形成左手螺旋。开关的原因仍是一个谜。
化石沟鞭藻纲的日期志留纪(4.434亿至4.192亿年前)。一些科学家认为至少部分acritarchs,一群cystlike未知的化石亲和力沟鞭藻纲。acritarchs发生早在7亿年前。
的Chromophyta最短的化石历史主要藻群体之一。一些科学家认为,集团是古代,而其他人指出,缺乏数据支持这种观点,表明该集团最近进化,化石和分子所表示的数据。最古老的chromophyte化石,假定的褐藻大约有4亿年的历史。颗石藻,颗石其成员Prymnesiophyceae,日期从晚三叠世(2.27亿年至2.013亿年前),从大约2.8亿年前一个报道。颗石藻极为丰富的期间中生代(2.522亿至6600万年前),导致存款等那些深处构成英格兰东南部的白色悬崖。大多数物种灭绝的尽头白垩纪(1.45亿至6600万年前),以及恐龙,确实有更多的比有颗石藻物种已经灭绝的物种。的金藻纲,硅藻纲,Dictyochophyceae追溯到大约1亿年前,尽管6600万年前的大灭绝,许多物种仍然蓬勃发展。在隆波克,加州,美国,their siliceous remains have formed deposits of diatomite almost 0.5 km (0.3 mile) in depth, while atMyvatn在冰岛硅藻土的湖底熊大量的形式硅藻土软泥,许多米深度。
的Xanthophyceae可能更最近,化石可以追溯到大约2000万年前,而其余组藻类化石记录,尤其是裸藻纲和隐藻纲,缺少矿化墙壁,是吗可以忽略不计。