REGNUM CYANOBIONTA

(греч. kyanos — синий; biоп, biontos — живущий)

Одиночные и колониальные организмы с постоянной фор­мой клеток без обособленного ядра. Размеры одиночных форм микроскопические — около 10 мкм. Размеры колоний, а особенно продуктов их жизнедеятельности (строматолиты) могут достигать

*** 91 ***

Рис. 26. Ископаемые прокариоты и эукариоты (?) археозоя и протерозоя а - древнейший (?) организм (3,8 млрд лет); б-д — прокариоты, представленные бактериями и цианобионтами (б-г — 3,5 млрд лет, д — 2,5 млрд лет); е-к — прокариоты и эукариоты (?) (2 млрд лет); л — Spirillopsis — вероятно, нитчатые серные бактерии; м — плотные оболочки неясного систематического положения (л, м — венд) (а - д — Earth's..., 1983; е-к — Крылов, 1968; л, м — Burzin. 1995)

*** 92 ***

многих сотен метров. Колониальные формы покрыты общей сли­зистой оболочкой. В самом организме, на его поверхности и в слизистой оболочке, может происходить накопление карбонатов, приводящее в дальнейшем к формированию известняков. Извес­тковые слоистые образования получили название строматолитов. Строматолиты различаются по форме построек, типу мик­роструктуры (текстуры) и характеру боковой поверхности (рис. 27). Эти характеристики отчетливо наблюдаются на продольных и поперечных разрезах. Строматолиты имеют пластовую, желвако-вую и столбчатую форму с различными переходами между ними. Онколиты в отличие от строматолитов представлены неправиль­но-округлыми небольшими образованиями от нескольких мил­лиметров до нескольких сантиметров. Исследования формирова­ния современных строматолитов показывают, что они являются результатом взаимодействия цианобионтов и бактерий на уровне симбиоза, а возможно, и симбиогенеза.

Рис. 27. Строматолиты (AR-Q). Внешний вид и продольные сечения а, б — пластовые строматолиты Collenia (AR-Q); в-и — столбчатые и желваково-столбчатые строматолиты: в, г — Kussiella ®, д — Conophyton (PR), e, ж — Baicalia (R2-3), з - Minjaria (R3), и — Gymnosolen (R3), к, л — онколиты Osagia (AR-Q); м — Yakutophyton (PR), отдельные фрагменты единой постройки отвечают морфотипам разных «родов»

*** 93 ***

Процесс накопления карбонатов и образования строматоли­тов можно представить следующим образом. На мелкие неровности нарастает колония цианобионтов вместе с бактериями, образую­щими основу. В слизистой оболочке выделяется кальций, извле­ченный из воды. Одновременно в пространстве между индивида­ми накапливаются осадки. После гибели живых организмов оста­ется карбонатная корочка, которая в межсезонье роста засыпается осадками. Повторные циклы роста цианобионтов (и бактерий), обусловленные климатической сезонностью, приводят к форми­рованию сложных биогенно-седиментационных карбонатных толщ суммарной мощностью до 100-1000 м.

Линейный рост обусловил образование собственно строма­толитов, сферический — онколитов, а смешанный узорчатый тип — катаграфий. Все они могут принимать участие в формиро­вании рифогенных сооружений типа биостромов и биогермов. Протерозойские постройки обычно имеют сложное строение. В основании они сложены пластовыми строматолитами, выше пре­образующимися в столбчатые и желваковые разрастания. Ориен­тировка разрастаний меняется от вертикальной и веерообразной в центре биостромов и биогермов до наклонной и горизонталь­ной по периферии. Различные морфотипы строматолитов, онко­литов и катаграфий получили самостоятельные родовые и видо­вые названия. Форма построек строматолитов зависит преиму­щественно от экологических факторов, и поэтому их можно использовать для восстановления физико-географических факто­ров прошлых бассейнов: солености, температуры, глубины и гид­родинамики.

Цианобионты наряду с фикоцианом, фикоэритрином, каро­тином имеют и хлорофилл. Перечисленные пигменты определя­ют розоватую, желтоватую, сине-зеленую, а иногда почти черную окраску. Цианобионты появились около 3,5 млрд лет назад; бла­годаря наличию хлорофилла они являются первыми фотосинте-зирующими организмами, продуцирующими биогенный молеку­лярный кислород.

Современные цианобионты живут и в пресных и в морских бассейнах; в последних — в зоне мелководья не глубже 150 м, но преимущественно на глубине от 0 до 20 м. Цианобионты перено­сят загрязнение и резкие колебания физико-химических условий. Диапазон температур — от ледниковой минусовой до почти ки­пящей (85°С) в горячих источниках. Диапазон химического со­става среды обитания от пресных, солоноватоводных и нормаль­ных морских до засоленных, обогащенных нитратами и сульфа­тами. Некоторые цианобионты обитают в почве и на ней, на камнях, в пустынях и т. д.

*** 94 ***

По отсутствию ядра цианобионты сближаются с бактериями, а по наличию хлорофилла и способности к фотосинтезу — с во­дорослями. По этим признакам их иногда называют «цианобак-терии» и включают в состав бактерий, а нередко (особенно раньше) рассматривают среди водорослей в ранге отдела (синезеленые водоросли).

В иерархии живых организмов цианобионты находятся на более высокой ступени, чем бактерии (имеют более сложную струк­туру и пигменты), но на более низкой, чем водоросли (отсутству­ет ядро).