Alger: Fotosyntetiske organismer, typer, evolution og phycologi

Alge i ental er det latinske ord for "tang" og har denne betydning på engelsk. Selv om nogle siger, at det er beslægtet med det latinske algēre, "være kold". Men man kender ingen grund til at forbinde tang med temperatur. En mere sandsynlig kilde er alliga, "binde, snoede sig".

Det oldgræske ord for "tang" var φῦκος (phŷkos), som enten kan betyde tang (sandsynligvis rødalger) eller et rødt farvestof, der er fremstillet af den.

Alger er en stor og forskelligartet gruppe af simple, typisk autotrofe organismer. Nogle har én celle, mens andre har mange celler. De største og mest komplekse havalger kaldes alger. De ligner planter og er "simple", fordi de mangler de mange forskellige organer, som findes hos landplanter.

Selv om de prokaryote cyanobakterier (tidligere kaldet blågrønalger) var medtaget som "alger" i ældre lærebøger, er de det ikke længere. Udtrykket alger bruges nu om eukaryote organismer. Alle ægte alger har en kerne inden for en membran og kloroplaster inden for en eller flere membraner. Alger er ikke en monofyletisk gruppe, da de ikke alle nedstammer fra en fælles algeforfader.

Alger har ikke de samme strukturer som landplanter, f.eks. blade, rødder og andre organer. Næsten alle alger har dele, der udfører fotosyntese på samme måde som cyanobakterier. De laver ilt i modsætning til andre fotosyntetiske bakterier som f.eks. purpur- og grønbakterier. Nogle encellede arter bruger kun eksterne energikilder og har begrænsede eller ingen fotosyntetiske dele.

Fossiliserede trådalger fra Vindhya-bækkenet er blevet dateret tilbage til for 1,6 til 1,7 milliarder år siden.

Typer af alger

Nedenfor er nogle vigtige algearter.

• Grønalger: De betragtes som planter, fordi de bruger den samme type klorofyl som grønne planter. Man antager, at der er et evolutionært slægtskab mellem grønalger og grønne planter.
• Rødalger: bruger et rødt pigment til at fange sollysets energi og menes derfor at have udviklet sig separat fra grønne planter.
• Brunalger: bruger klorofyl a, men har flere andre biokemiske forskelle. De betragtes heller ikke som en grøn plante.
• Gulgrønalger: Xanthophyceae.
• Guldalger: Chrysophyceae.

Økologi

Alger findes normalt på fugtige steder eller i vand, og de er almindelige på land og i vand. Alger på land er dog normalt uanseelige og er langt mere almindelige i fugtige, tropiske områder end i tørre områder. Alger har ikke karvæv og andre tilpasninger til at leve på land, men de kan tåle tørke og andre forhold i symbiose med en svamp som lav.

De forskellige algearter spiller en vigtig rolle i den akvatiske økologi. Mikroskopiske former, der lever svævende i vandsøjlen, kaldes phytoplankton. De udgør fødegrundlaget for de fleste marine fødekæder. Tang vokser mest i lavvandede havområder. Nogle anvendes som menneskeføde eller høstes til agar eller gødning. Tang kan vokse i store bevoksninger, der kaldes tangskove. Disse skove forhindrer en del af skaderne fra bølger. Mange forskellige arter lever i dem, bl.a. søpindsvin, søottere og abalone.

Nogle alger kan skade andre arter. Nogle alger kan formere sig meget og skabe en algeopblomstring. Disse alger kan danne beskyttende giftstoffer, som dræber fisk i vandet. Dinoflagellater laver et stof, der gør fiskekødet til slim. Derefter spiser algerne denne næringsrige væske.

Symbiose

Algerne har udviklet en række symbiotiske partnerskaber med andre organismer. Det mest berømte er de planteagtige lavformer, som hver især er dannet af en svamp og en alge. Det er en meget vellykket livsform, og der kendes tyve tusinde "arter". I alle tilfælde er laverne helt forskellige i udseende og levevis fra hver af de to bestanddele; det er muligvis den mest komplette symbiose, der kendes. Begge bestanddele har fordel af deres adgang til nicher med lav næringsværdi, hvilket er der, hvor man finder laver.

Mindre kendt er algernes forhold til dyr. Rejebyggende koraller er grundlæggende sociale Cnidarian-polypper. Koraller er afhængige af lys, fordi algerne er vigtige partnere, og de har brug for lys. Koraller har udviklet strukturer, ofte trælignende, som giver algerne maksimal adgang til lys. Korallen svækker algernes cellevægge og fordøjer ca. 80 % af den føde, som algerne syntetiserer. Koralernes affaldsprodukter giver næringsstoffer til algerne, så ligesom med lav er det begge parter, der har gavn af denne forbindelse. Algerne er gyldenbrune flagellater, ofte af slægten Symbiodinium. Et mærkeligt træk ved partnerskabet er, at korallen kan skubbe algerne ud i hårde tider og få dem tilbage senere. Udstødningen af algepartneren kaldes blegning, fordi korallen mister sin farve.^p200

Andre typer af Cnideria, såsom søanemoner og vandmænd, indeholder også alger. Vandmænd med alger opfører sig således, at deres partnere får det bedste lys om dagen og går ned i dybden om natten, hvor vandet er nitratrigt og brunt af forrådnelse. Havsnegle og muslinger er også kendt for at rumme alger. Begge grupper er bløddyr. Havsneglene græsser på koraller og har samme farve som de koraller, de græsser på. De er i stand til at adskille algerne fra det polypvæv, som de fordøjer. Algecellerne flyttes til dens tentakler, hvor de lever videre. Den ellers forsvarsløse snegl får både camouflage og næring.^p204 Kæmpemuslingen opbevarer alger i sin kappe, som kommer til syne, når muslingen er åben. Den farvede kappe har steder, hvor huden er gennemsigtig, og fungerer som en linse, der koncentrerer lyset på algerne nedenunder. Når algerne bliver for mange, fordøjer muslingen dem.^p203

Forskellige andre grupper af hvirvelløse havdyr har medlemmer, der lever i symbiose med alger. Fladorme (Platyhelminths) og Polychaete-orme (Annelider) er to af disse grupper.