Когда-то, на самой заре становления эукариот, все они (эукариоты) были хищными жгутиковыми одноклеточными организмами. Питались они бактериями и другими эукариотами меньших размеров. И вот в какой-то момент у тех эукариот, которые специализировались на питании фотосинтезирующими цианобактериями, наступил период "пресыщения". Они перестали полностью переваривать цианобактерий. Да что там переваривать! Они начали окружать их дополнительной оболочкой, чтобы защитить от действия своих собственных пищеварительных ферментов. Для чего? Ответ на этот вопрос прост: цианобактерии внутри эукариотической клетки пригодились в качестве мини-фабрик для производства органических веществ.
"Обычным" эукариотам приходилось в несуществующем поте несуществующего лица добывать эти самые столь необходимые для существования крохотного существа органические вещества за счёт активной охоты или (сильно в меньшей степени) за счёт переработки уже мёртвой органики. А здесь практически на халяву органика образуются из общедоступных воды и углекислого газа. В общем, "непереваренные" цианобактерии стали очень ценным приобретением, которое позволило появиться на свет огромной экологической группе эукариот - фототрофам, которые выбрали особый для эукариот путь развития. Первые эукариоты, которые сумели "приручить" в качестве внутриклеточных симбионтов цианобактерий, стали родоначальниками обширной группы Архепластид, которых мы в обиходе называем Растениями.
Внутриклеточные симбионты-цианобактерии у Архепластид недолго были симбионтами. Достаточно быстро с точки зрения эволюции (около 50 миллионов лет) они превратились в органеллы/органоиды одноклеточных фотосинтезирующих организмов - пластиды. Очень давно проходил данный процесс! По самым аккуратным данным это было дело давностью около 1,5-1,7 миллиарда лет назад, но, скорее всего, ещё раньше. Неудивительно, что за многие миллионы лет эволюции эти самые пластиды преобразовались до неузнаваемости. Хотя они (даже в самой преобразованной форме) сохраняют черты бывших цианобактерий (собственная кольцевая ДНК (хотя и существенно усечённая!), собственные бактериальных размеров рибосомы, да и ещё ряд признаков).
Удивительно то, что за прошедшие миллионолетия эволюции сохранились организмы, которые сохранили самые примитивные пластиды, которые подобны тем, что образовались на заре формирования фотосинтезирующих эукариот. И это глаукофитовые водоросли или глаукофиты. Современные глаукофиты - это очень небольшой отдел Низших растений (всего 21 вид, которые объединены в 8 родов). Но именно они (а, вернее, их предки!) являются теми, кто создал всё многообразие растительного царства. Нынешние глаукофиты - самые примитивные из Архепластид ("настоящих" растений) и являющиеся их базальной (ранее всего отделившейся от "древнего" ствола) ветвью. Каковы же их характерные особенности?
Первая (и основная!) - это чрезвычайно интересные пластиды. Собственно, пластиды глаукофитов пластидами в полном смысле этого слова не являются. Они так и не превратились окончательно в бесправные органеллы/органоиды клетки, но и не являются почти независимыми цианобионтами, как цианобактерии проживающие внутри талломов ряда лишайников. Тем не менее, цианеллы (так называются пластиды глаукофитов) сохранили очень многое от своей пра-родительницы-цианобактерии. Между двумя её оболочками (мембрана бывшей цианобактерии и мембрана пищеварительной вакуоли хозяина) уютно разместилась клеточная стенка из типично бактериального муреина (у других пластид такого не наблюдается). Цианеллы глаукофитовых водорослей имеют не зелёный "растительный" цвет, а "цианобактериальный" сине-зелёный. Как и у "настоящих" цианобактерий "зелёный" хлорофилл а неплохо так маскируется "синими" фикоцианином и аллофикоцианином.
Тилакоиды в этом недо-пластиде не собираются в стопки-граны, как у всех порядочных "правильных" и "неправильных" растений, а располагаются одиночно, как и у цианобактерий (красные водоросли, правда, этим тоже грешат). Биохимия цианелл тоже куда ближе к бактериальной, чем у всех остальных пластид. Вот только сильно редуцированный геном (информация о 90% необходимых цианелле белков содержится в клеточном ядре). Так что говорить о независимом симбионте уже не приходится, но ясно, что пластиды глаукофитов весьма не похожи на все другие пластиды. Есть у глаукофитовых водорослей и ещё ряд интересных особенностей.
Так, глаукофиты за миллионы лет эволюции так и не "додумались" до полового размножения, хотя оно существует у самых примитивных красных и зелёных водорослей. Под клеточной мембраной у глаукофитов находится слой своего рода вспененных альвеолообразных везикул. Эти везикулы не несут в себе запаса питательных веществ или ферментов. Их основная функция структурная. Это очень и очень напоминает схожую структуру у вершины развития одноклеточных - представителей группы альвеолят (инфузорий, к примеру). Вот только происхождение этой ещё одной клеточной "кожи" у глаукофитов вовсе не такое, как у альвеолят (то есть аналогичное, а не гомологичное). К слову, третьего (внешнего) слоя "кожи" - клеточной стенки из целлюлозы, типичной для растений, у глаукофитовых водорослей может и не быть. Активно передвигающиеся (монадные) жгутиковые формы предпочли от неё избавиться, а может быть и никогда её не имели. К слову, эти самые формы у глаукофитов подозреваются и в частичной гетеротрофности. А что? Красным водорослям можно, а глаукофитовым нельзя?
В общем, интереснейшие существа, включающие как одноклеточные, так и колониальные формы, ныне предпочитающие преимущественно пресные воды (это, понятно, довольно поздняя адаптация). Последние исследования практически однозначно указывают на то, что современные глаукофиты - это прямые потомки самых первых "приручателей" цианобактерий, а значит базальная группа всех Архепластид. Предки глаукофитовых водорослей отделились от общей ветви "настоящих" растений ещё до её разделения на "красную" и "зелёную" ветви.