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多細胞世代を持つものが多いが、多細胞世代でも分化した組織や器官はない。立体的で肉眼的な構造を形成するものも数多いが、それらはそのような構造を持つ他の藻類とは異なり、細胞が立体的に配置する形を持たない。一見は立体的に細胞が配置するように見えても、顕微鏡下で調べると、実際には細胞が分枝を持つとはいえ、直線的な細胞列の組み合わせでしかない事が分かる。
 
また他の真核藻類と異なり、[[鞭毛]]を持った細胞はいかなる紅藻からも全く見つかっていない。単細胞性のものは通常着生生活をしており、また雌性配偶子・雄性配偶子ともに不動性である。[[セルロース]]と厚い[[ゲル]]状[[多糖]]からなる[[細胞壁]]を持っており、これが紅藻から作られる製品の原料となっている。
 
紅藻の[[葉緑体]]は、緑色植物のものと同様に二重膜に囲まれている。この2つの生物群([[アーケプラスチダ]])はおそらく祖先を共有していて、その葉緑体は[[藍藻|シアノバクテリア]]の[[細胞内共生説|細胞内共生]]によって直接生じたものと考えられている。紅藻の葉緑体は[[クロロフィル]]''a''と様々な[[フィコビリン]][[蛋白質|たんぱく質]]によって着色しており、これが紅藻の赤っぽい色調を成している。紅藻以外のクロロフィル''b''を欠く藻類は、色調はやや異なるものの、紅藻から葉緑体を獲得したと考えられている。