Одной из основных особенностей живого является способность к движению и перемещения в пространстве. Изучая водоросли в 7 классе ученикам достаточно интересно то, что клетки этих растений являются движимые и недвижимые.
Подвижные клетки отличаются от неподвижных рядом особенностей организации, за счет особого двигательного аппарата. Перемещение в жидкой среде осуществляется при участии особых структур, представляющих собой или временные, либо постоянные выросты клеток. К временным относятся ризоподии, а к постоянным - реснички, псевдоцилии, жгутики:
- Ресничками называют многочисленные (от нескольких десятков до нескольких сотен) короткие образования (5-10 мкм), осуществляющих энергичные колебательные движения;
- Ненастоящие реснички или псевдоцилии имеют вид длинных очень тонких неподвижных волосков, даже, довольно трудно увидеть;
- Жгутики - длинные (несколько десятков мкм) малочисленные образования с меньшим, чем у ресничек, миганием и волнообразным характером движения, за что их называют ундулиподиямы.
Все перечисленные органы движения - единственные клеточные структуры, расположенные за пределами самой клетки. Наиболее характерными именно для водорослей является жгутики. Встречаются одно-, двух-, четырех-, восьмиджгутикови формы и также багатоджгутикови. В некоторых золотистых водорослей между двумя подвижными жгутиками размещен третий - неподвижный с расширением на конце - гаптонема. С его помощью клетка прикрепляется к субстрату.
По отношению к длине жгутиков в клетках, водоросли являются ривноджгутикови и ризноджгутикови. Иногда у эвглены второй жгутик настолько редуцируется, что можно увидеть только его краткое остаток. Ривноджгутиковим формам свойственно направление жгутиков вперед по ходу движения клетки. В ризноджгутикових нередко наблюдается разница в частоте колебания жгутиков - гетеродинамизм, а также в положении по отношению к клетке. Обычно длинный жгутик называется двигательный, он направлен вперед и работает энергичнее чем короткий и носит название рулевой. Он возвращен в сторону или назад по ходу движения организма. Считается, что двигательный жгутик обеспечивает поступательное движение клетки, а рулевой - корректирует его направление.
Как правило, жизнь жгутиковых проходит в непрерывном движении. Некоторые из них развивают скорость до 500 мкм / сек и преодолевать по 5-10 м в сутки. Это расстояние для таких малюток есть марафонской.
Жгутики бывают гладкими или опушенными. Причем опушенные несут на своей поверхности выросты в виде тоненьких волосков - мастигонем и неминерализованих, различных по форме и размеру чешуек. Опушенным обычно бывает двигательный жгутик. В отличие от чешуек, мастигонемы размещаются довольно упорядоченно, параллельными рядами. Все они закладываются в цитоплазме, в пузырьках с аморфным содержимым и в них переносятся на поверхность жгутика.
Несмотря на простоту внешнего вида, строение жгутика оказалась достаточно сложной. Цилиндрическое, в некоторой степени сужено до верхушки, тело жгутика снаружи окружено тонкой мембраной, является продолжение плазмалемме и заполнено веществом, по виду напоминает цитоплазму и в которую погружена система верно ориентированных микротрубочек. Они размещаются по схеме 9 +2, что расшифровывается так: по периферии цилиндра параллельно его поверхности размещается 9 пар тесно прилегающих друг к другу микротрубочек, а в центре его лежат две одиночные микротрубочки. Причем и те, и другие связаны между собой целым рядом переходных структур, в размещении которых закономерность - совершать движения по определенной траектории. Обнаруженная в жгутики водорослей система размещения микротрубочек присуща большинству организмов и растительного, и животного мира.
У основания каждого жгутика лежит базальное тельце. Оно имеет вид короткого (около 2 мкм) цилиндра, в периферической части которого находится 9 триплетов микротрубочек, представляют собой сложную систему с периферическими парами микротрубочек жгутика. Обычно базальное тельце одного жгутика лежит под углом 900 или 1800 до базального тельца другое. Иногда базальные тельца сочетаются перепонкой, что обеспечивает максимальную слаженность в их действиях.
От базального тельца внутрь цитоплазмы довольно часто, но не всегда отходит один или несколько так называемых жгутиковых корешков или ризопластив. Ризопласт представляет собой сложную систему, состоящую из двух компонентов: из одиночных или собранных в пучок (по 2-9) микротрубочек, которые направляются в плазмалемме, выполняя роль цитоскелетных образований и с поперечно-очерченной, фибрилярнои по своей природе структуры, которая направляется в ядра, где и закрепляется. Это указывает на связь жгутиков этой клеточных органелл. Таким образом, двигательный аппарат клетки представляет собой сложную систему, состоящую из жгутиков, базальных телец и ризопластов.
В подвижных водорослей или тех, что потеряли подвижность часто оказываются структуры, по своей организации напоминают базальные тельца. Они обычно располагаются около ядра, а при делении расходятся в противоположные стороны, образуя своеобразные полюса или центры разделения, за что и получили название центриоли.
Центриоли - обязательные структуры клеток животных, а среди растений встречаются только у водорослей. С одной стороны центриоли связаны с ядром, а с другой - с двигательным аппаратом клетки, объединяя ее в своеобразный комплекс.
В процессе филогенетического развития водорослей Базальное аппарат постепенно редукувався. Это сопровождалось сначала частичной, а затем и полной потерей подвижности, распадом жгутиковых-ядерного комплекса и исчезновением центриолей в клетке.
На сегодняшний день уже известно, что водоросли дали начало наземным растениям, проложив им дорогу на сушу.