Введение

Клад эукариот
Автоматическая таксономическая коробка
| image alt =
| fossil range = Поздний мезопротерозой – настоящее время,
| image =
| image caption = Разнообразие стременопил
| taxon = Стременопилы
| name = Стременопилы
| authority = Patterson, 1989, поправка Adl et al., 2005; Heterokonta Cavalier-Smith, 1986; Heterokontophyta van den Hoek et al., 1995; Stramenopila Alexopoulos et al., 1996; Straminipila Dick, 2001; Stramenipila Dick, 2001, орфографический вариант.
| diversity = >100000 видов. Название "стременопилы" обсуждалось J.C. David.

Проблема гетероконтов

Термин "гетероконт" используется как прилагательное, указывающее на то, что клетка имеет два различных жгутика, и как название таксона. Таксон "Heterokontae" был введен в 1899 году Александром Лютером для водорослей, которые теперь классифицируются как Xanthophyceae. Однако тот же термин применялся и к другим группам водорослей. Например, в 1956 году Копленд использовал его для объединения ксантофитов (под названием Vaucheriacea), группы, включавшей впоследствии известных хризофитов, силикофлагеллят и гифохитрид. Копленд также включил неродственные воротничковые жгутиконосцы (как хоанофлагелляты), в которые он поместил бикосоэцид. Он также включил в этот список не близкородственные гаптофиты. Следствием объединения различных концепций под таксоном "гетероконт" является то, что значение термина "гетероконт" можно уточнить только путем указания контекста его использования: Heterokontae sensu Luther 1899; Heterokontae sensu Copeland 1956 и т.д. Такое контекстуальное уточнение встречается редко, поэтому при использовании названия таксона его понимание остается неясным. Термин "гетероконт" утратил свою полезность в критических дискуссиях об идентичности, природе, характеристиках и родстве этой группы. Термин "страменопилы" был предложен для обозначения клады (монофилетической и голофилетической линии) с использованием подхода, разработанного трансформированными кладистами, основанного на выявлении определяющей инновационной характеристики или апоморфии. Со временем область применения этого термина изменилась, особенно после того, как ультраструктурные исследования 1970-х годов выявили большее разнообразие среди водорослей с хромопластами (хлорофиллами a и c), чем считалось ранее. Одновременно с этим протистологический подход вытеснил подход XIX века, основанный на разделении одноклеточных эукариот на животных и растения. Одним из последствий стало то, что ряд гетеротрофных организмов, многие из которых ранее не рассматривались как "гетероконты", были признаны родственными "основным гетероконтам" (обладающим передними жгутиками с жесткими волосками). К вновь признанным родственникам относятся паразитические опалины, протеромонады и актинофридные гелиозои. Они присоединились к другим гетеротрофным протестам, таким как бикосоэциды, лабиринтулиды и грибы-оомицеты, включение или исключение которых в состав гетероконтов варьировалось у разных исследователей. Чтобы избежать дальнейшего использования имени, значение которого со временем изменилось и стало неоднозначным, был введен термин "страменопилы" для обозначения клады протестов, характеризующихся трехчастными жесткими (обычно жгутиковыми) волосками и всеми их потомками. Молекулярные исследования подтверждают, что гены, кодирующие белки этих волосков, являются эксклюзивными для страменопил.

Характеристики

Предполагаемая апоморфия трехчастных жгутиковых волосков у стременопилов хорошо изучена. Базальная часть волоска гибкая и внедряется в клеточную мембрану; вторая часть представлена длинной жесткой трубкой («соломинкой» или «стременом»); и, наконец, трубку венчают многочисленные тонкие волоски, называемые мастигонемами. Белки, кодирующие мастигонемы, по-видимому, являются уникальными для клады стременопилов и присутствуют даже у таксонов (например, диатомовых водорослей), утративших такие волоски. У большинства стременопилов имеется два жгутика вблизи апикальной части. Обычно они поддерживаются четырьмя корнями микротрубочек, образующими характерный рисунок. Внутри жгутика находится переходная спираль, где бьющаяся аксонема с ее характерным геометрическим узором из девяти периферических дуплетов вокруг двух центральных микротрубочек переходит в структуру базального тельца, состоящую из девяти триплетов.

Пластиды

Многие стременопилы имеют пластиды, позволяющие им осуществлять фотосинтез, используя свет для производства собственной пищи. Эти пластиды окрашены в зеленый, оранжевый, золотистый или коричневый цвет из-за присутствия хлорофилла a, хлорофилла c и фукоксантина. Эта форма пластид называется стременохромом или хромопластом. Наиболее важными автотрофными стременопилами являются бурые водоросли (ламинарии и многие другие морские водоросли) и диатомовые водоросли. Последние – одни из наиболее значимых первичных продуцентов в морских и пресноводных экосистемах. Большинство молекулярно-генетических анализов свидетельствуют о том, что у наиболее базальных стременопилов отсутствовали пластиды, и, следовательно, они были бесцветными гетеротрофами, питающимися другими организмами. Это подразумевает, что стременопилы возникли как гетеротрофы, диверсифицировались, а затем некоторые из них приобрели хромопласты. Некоторые линии (такие как аксодиновая линия, включающая хромофитных пединиллид, бесцветных цилиофрид и бесцветных актинофридных гелиозоев) вторично вернулись к гетеротрофному питанию.

Внешние

Страменопилы наиболее тесно связаны с альвеолятами и ризариями, все из которых имеют трубчатые митохондриальные кристы и вместе образуют супергруппу SAR, название которой образовано из первых букв их названий. Предполагается, что предок супергруппы SAR поглотил одноклеточную фотосинтезирующую красную водоросль, и у многих страменопил, а также у представителей других групп SAR, таких как ризарии, до сих пор имеются пластиды, сохраняющие двойную мембрану красной водоросли и дополнительную двойную мембрану, окружающую её, что в сумме составляет четыре мембраны. Кроме того, виды Telonemia, являющиеся сестринской группой для SAR, демонстрируют гетероконтные жгутики с трехчастными мастигонемами, что свидетельствует о более древнем происхождении характеристик страменопил.