Trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu sâu rộng về mối quan hệ giữa rong biển và thực vật. Rong biển và thực vật thuộc cùng một vương quốc thực vật nhưng sự khác biệt và tương đồng giữa chúng khiến nhiều người bối rối. Chính xác thì rong biển và thực vật trên mặt đất có điểm gì chung hoặc sự khác biệt là gì? Vấn đề này đã khơi dậy sự suy nghĩ và tìm tòi sâu sắc của các chuyên gia.
Tảo là một thuật ngữ không chính thức bao gồm nhiều loại, bao gồm nhiều loại sinh vật nhân chuẩn quang hợp xuất hiện với sự đa dạng lớn từ đơn bào đến đa bào.
Định nghĩa hiện nay về rong biển thường đề cập đến các sinh vật có chất diệp lục là sắc tố quang hợp chính. Tuy nhiên, sự khác biệt về sắc tố cho thấy rõ rằng rong biển không có tổ tiên chung. Hầu hết các loại rong biển đều sống dưới nước và thiếu các loại tế bào và mô khác nhau chỉ có ở thực vật trên cạn, chẳng hạn như khí khổng, xylem và phloem. Tất cả điều này cho phép rong biển được coi là một nhóm đa ngành.
Lịch sử tiến hóa của rong biển vô cùng phức tạp. Nguồn gốc của nó có thể bắt nguồn từ khoảng 1,5 tỷ năm trước và có liên quan chặt chẽ đến mối quan hệ cộng sinh với vi khuẩn xanh lam quang hợp.
Trong quá trình tiến hóa của rong biển, các nhà khoa học đã đưa ra một điểm mấu chốt, đó là rong biển ban đầu được hình thành do vi khuẩn xanh lục quang hợp bị nhấn chìm bởi một sinh vật nhân chuẩn dị dưỡng đơn bào. Các sự kiện cộng sinh như vậy một lần nữa thúc đẩy Sự hình thành kép. - Lục lạp thứ cấp có màng. Quá trình cộng sinh sơ cấp này dẫn đến sự xuất hiện của ba nhóm chính là tảo xanh, tảo đỏ và tảo xám.
Thông qua những sự kiện cộng sinh này, rong biển và thực vật mà chúng ta biết ngày nay dần dần được hình thành. Các thực vật trên cạn sơ khai như Ulva (Charophytes) được cho là có mối quan hệ tiến hóa chặt chẽ với một số loài rong biển. Theo phát hiện về hóa thạch, thực vật trên cạn có thể đã xuất hiện cách đây 475 triệu năm và nguồn gốc của những thực vật này có thể bắt nguồn từ những sinh vật tương tự như Ulva ngày nay.
Rong biển có nhiều hình dạng, màu sắc, cấu trúc và thậm chí cả kiểu phát triển, điều này phản ánh kết quả của quá trình đa dạng hóa tiến hóa của chúng.
Sự đa dạng của rong biển giúp chúng có những cấu trúc hình thái vô cùng phong phú. Từ vi tảo đơn bào đến cấu trúc đa tế bào lớn như rong biển khổng lồ, những dạng này không chỉ là sự thích nghi với môi trường sống mà còn thể hiện những đặc điểm độc đáo mà chúng đã tiến hóa trong quá trình tiến hóa lâu dài. Ví dụ, tảo đỏ và tảo nâu có cấu trúc đa bào ba chiều mà các nhóm khác như tảo xanh không thể so sánh được.
Xét về mặt lịch sử sự sống, rong biển cũng thể hiện các chiến lược sinh sản khác nhau, từ sinh sản vô tính đơn giản đến sinh sản hữu tính phức tạp hơn. Phương pháp sinh sản này không chỉ có hiệu quả trong việc sinh sản của loài mà còn mang lại khả năng đa dạng di truyền về sau. Với việc nghiên cứu khoa học ngày càng sâu rộng, việc nghiên cứu về rong biển và mối quan hệ của nó với thực vật ngày càng trở nên quan trọng.
Nghề trồng rong biển truyền thống có lịch sử hàng ngàn năm và đóng vai trò quan trọng trong văn hóa ẩm thực Đông Á.
Các ứng dụng của rong biển ngày nay không chỉ giới hạn ở thực phẩm mà còn mở rộng sang thức ăn gia súc, xử lý sinh học, cô lập carbon và thậm chí cả sản xuất nhiên liệu tảo. Những ứng dụng khác nhau này không chỉ đóng góp giá trị kinh tế mà còn giúp giải quyết những thách thức do biến đổi khí hậu đặt ra.
Khi bàn về mối liên hệ giữa rong biển và thực vật trên cạn, cộng đồng khoa học không dừng lại ở sự tiến hóa. Các đặc điểm sinh lý và cấu trúc của rong biển cũng cung cấp manh mối quan trọng để chúng ta hiểu được mối quan hệ của chúng với thực vật trên cạn. Khả năng quang hợp của rong biển, giống như các thành viên khác của vương quốc thực vật, được phát triển thông qua việc thích nghi với môi trường.
Nhìn chung, việc nghiên cứu rong biển không chỉ là vấn đề vi sinh học mà còn hàm chứa những đề xuất quan trọng trong sinh thái học, văn hóa con người và khoa học khí hậu. Rong biển sẽ đóng vai trò gì trong sự tồn tại và phát triển trong tương lai của chúng ta?