สาหร่ายสีน้ำตาล ช่วงเวลา: ปลายยุคจูราสสิกจนถึงปัจจุบัน
สาหร่ายยักษ์ ( Macrocystis pyrifera )
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์
โดเมน:	ยูคาริโอตา
กลุ่มสายพันธุ์ :	ซาร์
กลุ่มสายพันธุ์ :	สตราเมโนไพลส์
แผนก:	โอโครไฟตา
กลุ่มสายพันธุ์ :	พีเอ็กซ์
ระดับ:	Phaeophyceae Kjellman , 1891 [ 3 ]
คำสั่งซื้อ
ดูการจำแนกประเภท
คำพ้องความหมาย
ภาวะโลกร้อนของสาหร่ายกลุ่ม Fucophyceae , 1884 Melanophyceae Rabenhorst , 1863 สาหร่าย

สาหร่ายสีน้ำตาล ( เอกพจน์ : สาหร่าย ) เป็นกลุ่มใหญ่ของสาหร่ายสังเคราะห์แสงหลายเซลล์ ใน กลุ่มSARซึ่งประกอบด้วย ชั้น Phaeophyceaeพวกมันรวมถึงสาหร่ายทะเลหลายชนิดที่พบในน่านน้ำเย็นของซีกโลกเหนือสาหร่ายสีน้ำตาล เป็น สาหร่ายทะเลหลักของเขตอบอุ่นและเขตขั้วโลก สาหร่ายสีน้ำตาลหลายชนิด เช่น สมาชิกในอันดับFucalesมักเติบโตตามชายฝั่งหิน สาหร่ายสีน้ำตาลส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางทะเล ซึ่งมีบทบาทสำคัญทั้งในฐานะอาหารและแหล่งที่อยู่ อาศัย ตัวอย่างเช่นMacrocystisซึ่งเป็นสาหร่ายเคลป์ในอันดับLaminarialesอาจมีความยาวถึง 60 เมตร (200 ฟุต) และก่อตัวเป็นป่าเคลป์ ใต้น้ำที่โดดเด่น ซึ่งมีความหลากหลายทางชีวภาพสูง^{[ 4 ]}อีกตัวอย่างหนึ่งคือSargassumซึ่งสร้างแพสาหร่ายลอยน้ำที่เป็นเอกลักษณ์ในน่านน้ำเขตร้อนของทะเล Sargassoซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด สาหร่ายบางชนิดในกลุ่มนี้ เช่น สาหร่ายเคลป์ มนุษย์นำมาใช้เป็นอาหารได้

ทั่วโลกมีสาหร่ายสีน้ำตาลประมาณ 1,500 ถึง 2,000 ชนิด^{[ 5 ]}บางชนิด เช่นAscophyllum nodosumได้กลายเป็นหัวข้อของการวิจัยอย่างกว้างขวางเนื่องจากมีความสำคัญในเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ยังมีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมผ่านการตรึงคาร์บอน^{[ 4 ]}

สาหร่ายสีน้ำตาลอยู่ในกลุ่มStramenopilesซึ่งเป็นกลุ่ม สิ่งมีชีวิต ยูคาริโอตที่อยู่ในซูเปอร์กรุ๊ป SARดังนั้นจึงไม่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับสาหร่ายสีแดงสาหร่ายสีเขียวหรือพืชสีเขียว (ซึ่งทั้งหมดเป็นอาร์คีพลาสติด ) คลอโรพลาสต์ของสาหร่ายสีน้ำตาลมีเยื่อหุ้มสี่ชั้น แสดงให้เห็นว่าพวกมันได้รับมาภายหลังจากความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่าง Stramenopile กับสาหร่ายสีแดงหรือสีเขียว สาหร่ายสีน้ำตาลส่วนใหญ่มีรงควัตถุฟูโคแซนทินซึ่งเป็นสาเหตุของสีน้ำตาลอมเขียวที่เป็นเอกลักษณ์และเป็นที่มาของชื่อ สาหร่ายสีน้ำตาลมีความพิเศษในกลุ่ม Stramenopiles ตรงที่สามารถพัฒนาไปเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่มีเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันได้ พวกมันยังคงสืบพันธุ์โดยใช้ สปอร์ที่มี แฟลเจลลาและแกมีตที่คล้ายกับเซลล์ของ Stramenopiles อื่นๆ การศึกษาทางพันธุกรรมแสดงให้เห็นว่าญาติที่ใกล้ที่สุดคือสายพันธุ์Schizocladia isciensisตามด้วยสาหร่ายสีเหลืองเขียว^{[ 6 ]}

สาหร่ายสีน้ำตาลมีหลากหลายขนาดและรูปร่าง สมาชิกที่เล็กที่สุดในกลุ่มนี้เติบโตเป็นกลุ่มเซลล์ คล้ายขนนกขนาดเล็ก ที่มีความยาวไม่เกินไม่กี่เซนติเมตร (ไม่กี่นิ้ว) ^{[ 7 ]}บางชนิดมีระยะในวงจรชีวิตที่ประกอบด้วยเซลล์เพียงไม่กี่เซลล์ ทำให้สาหร่ายทั้งหมดมีขนาดเล็กมากจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า กลุ่มสาหร่ายสีน้ำตาลอื่นๆ เติบโตจนมีขนาดใหญ่กว่ามาก สาหร่ายหินและสาหร่ายเคลป์ หนัง มักเป็นสาหร่ายที่เด่นชัดที่สุดในแหล่งที่อยู่อาศัยของพวกมัน^{[ 8 ]}สาหร่ายเคลป์มีขนาดตั้งแต่Postelsia ซึ่ง เป็นปาล์มทะเลสูง 60 เซนติเมตร (2 ฟุต) ไปจนถึง Macrocystis pyrifera ซึ่ง เป็นสาหร่ายเคลป์ยักษ์ที่เติบโตได้ยาวกว่า 50 เมตร (150 ฟุต) ^{[ 9 ] [ 10 ]}และเป็นสาหร่ายที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาสาหร่ายทั้งหมด สาหร่ายสีน้ำตาลมีรูปร่างหลากหลาย ตั้งแต่เปลือกหรือเบาะขนาดเล็ก^{[ 11 ]}ไปจนถึงแผ่นลอยน้ำที่มีลักษณะเป็นใบไม้ซึ่งเกิดจากสายพันธุ์Sargassumพวกมันอาจประกอบด้วยเส้นใยเซลล์ที่บอบบางคล้ายผ้าสักหลาด เช่นในEctocarpus หรือกิ่งก้านที่แบนยาว 30 เซนติเมตร (1 ฟุต) ที่มี ลักษณะ คล้ายพัด เช่นในPadina

ไม่ว่าจะขนาดหรือรูปร่างใดก็ตาม ลักษณะเด่นสองประการที่ทำให้ Phaeophyceae แตกต่างจากสาหร่ายชนิดอื่น ๆ คือ ประการแรก สมาชิกในกลุ่มนี้มีสีที่เป็นเอกลักษณ์ ตั้งแต่สีเขียวมะกอก ไปจนถึงสี น้ำตาลเฉดต่าง ๆ เฉดสีที่เฉพาะเจาะจงขึ้นอยู่กับปริมาณของฟูโคแซนทินที่มีอยู่ในสาหร่าย^{[ 12 ]}ประการที่สอง สาหร่ายสีน้ำตาลทั้งหมดเป็น สิ่ง มีชีวิตหลายเซลล์ไม่มีสายพันธุ์ใดที่ทราบว่ามีอยู่เป็นเซลล์เดี่ยวหรือเป็นกลุ่มเซลล์^{[ 12 ]}และสาหร่ายสีน้ำตาลเป็นกลุ่มสาหร่ายทะเล หลักเพียงกลุ่มเดียว ที่ไม่รวมรูปแบบดังกล่าว อย่างไรก็ตาม นี่อาจเป็นผลมาจากการจำแนกประเภทมากกว่าผลที่ตามมาจากการวิวัฒนาการ เนื่องจากกลุ่มทั้งหมดที่สันนิษฐานว่าเป็นญาติใกล้ชิดที่สุดของสาหร่ายสีน้ำตาลนั้นรวมถึงรูปแบบเซลล์เดี่ยวหรือกลุ่มเซลล์ พวกมันสามารถเปลี่ยนสีได้ขึ้นอยู่กับความเค็ม ตั้งแต่สีแดงไปจนถึงสีน้ำตาล

ไม่ว่าจะมีรูปร่างอย่างไร ร่างกายของสาหร่ายสีน้ำตาลทั้งหมดเรียกว่าทัลลัสซึ่งบ่งชี้ว่ามันขาดไซเล็มและโฟลเอม ที่ซับซ้อน ของพืชมีท่อลำเลียงนี่ไม่ได้หมายความว่าสาหร่ายสีน้ำตาลขาดโครงสร้างเฉพาะอย่างสิ้นเชิง แต่เนื่องจากนักพฤกษศาสตร์บางคนกำหนดลำต้น ใบ และราก "ที่แท้จริง" โดยพิจารณาจากการมีเนื้อเยื่อเหล่านี้ การไม่มีเนื้อเยื่อเหล่านี้ในสาหร่ายสีน้ำตาลหมายความว่าโครงสร้างที่คล้ายลำต้นและคล้ายใบที่พบในสาหร่ายสีน้ำตาลบางกลุ่มจะต้องอธิบายโดยใช้คำศัพท์ที่แตกต่างกัน^{[ 13 ]}แม้ว่าสาหร่ายสีน้ำตาลทั้งหมดจะไม่ซับซ้อนทางโครงสร้าง แต่โดยทั่วไปแล้วสาหร่ายที่ซับซ้อนจะมีส่วนประกอบลักษณะเฉพาะอย่างน้อยหนึ่งส่วน

โฮลด์ฟาสต์ (Holdfast)คือโครงสร้างคล้ายรากที่อยู่บริเวณโคนของสาหร่าย เช่นเดียวกับระบบรากของพืช โฮลด์ฟาสต์ทำหน้าที่ยึดสาหร่ายไว้กับพื้นผิวที่มันเจริญเติบโต และป้องกันไม่ให้สาหร่ายถูกกระแสน้ำพัดพาไป แต่ต่างจากระบบรากตรงที่ โฮลด์ฟาสต์ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นอวัยวะหลักในการดูดซับน้ำ หรือสารอาหารจากพื้นผิว ลักษณะโดยรวมของโฮลด์ฟาสต์จะแตกต่างกันไปในสาหร่ายสีน้ำตาลชนิดต่างๆ และในพื้นผิวที่แตกต่างกัน อาจมีลักษณะเป็นกิ่งก้านสาขามาก หรืออาจมีลักษณะคล้ายถ้วย โดยทั่วไปแล้ว สาหร่ายหนึ่งต้นจะมีโฮลด์ฟาสต์เพียงหนึ่งอัน แต่บางชนิดอาจมีก้านมากกว่าหนึ่งก้านงอกออกมาจากโฮลด์ฟาสต์

ก้านสาหร่าย (Stipe)คือโครงสร้างคล้ายลำต้นหรือก้านที่พบในสาหร่าย อาจเจริญเติบโตเป็นโครงสร้างสั้นๆ ใกล้โคนสาหร่าย (เช่นในLaminaria ) หรืออาจพัฒนาเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนทอดยาวไปทั่วตัวสาหร่าย (เช่นในSargassumหรือMacrocystis ) ในสาหร่ายสีน้ำตาลที่มีโครงสร้างแตกต่างกันมากที่สุด (เช่นFucus ) เนื้อเยื่อภายในก้านจะแบ่งออกเป็นสามชั้นหรือสามส่วนที่แตกต่างกัน ได้แก่ เนื้อเยื่อแกนกลาง (pith) เนื้อเยื่อชั้นนอก (cortex) และเนื้อเยื่อชั้นนอกสุด (epidermis) ซึ่งแต่ละส่วนมีลักษณะคล้ายคลึงกับลำต้นของพืชมีท่อลำเลียง ในสาหร่ายสีน้ำตาลบางชนิด บริเวณเนื้อเยื่อแกนกลางจะมีเซลล์ยาวเรียงตัวเป็นแกนกลางคล้ายกับท่อลำเลียงอาหารของพืชมีท่อลำเลียงทั้งในด้านโครงสร้างและหน้าที่ ในขณะที่บางชนิด (เช่นNereocystis ) ใจกลางของก้านจะกลวงและเต็มไปด้วยก๊าซที่ช่วยให้ส่วนนั้นของสาหร่ายลอยตัวได้ ก้านอาจมีความยืดหยุ่นและอ่อนตัวได้ค่อนข้างดีในสายพันธุ์เช่นMacrocystis pyriferaที่เติบโตในกระแสน้ำแรง หรืออาจแข็งกว่าในสายพันธุ์เช่นPostelsia palmaeformisที่สัมผัสกับอากาศในเวลาน้ำลง

สาหร่ายหลายชนิดมีส่วนที่แบนราบคล้ายใบไม้ ซึ่งเรียกว่าใบ (blade) , ลามินา (lamina ) หรือฟรอนด์ (frond ) คำว่าใบมักใช้กับโครงสร้างเดี่ยวที่ไม่แบ่งแยก ในขณะที่คำว่า ฟรอนด์อาจใช้กับส่วนทั้งหมดหรือส่วนใหญ่ของลำตัวสาหร่ายที่แบนราบ แต่การแบ่งแยกนี้ไม่ได้ใช้กันทั่วไป คำว่าลา มินา หมายถึงส่วนของสาหร่ายที่มีโครงสร้างแตกต่างกันซึ่งแบนราบ อาจเป็นโครงสร้างเดี่ยวหรือแบ่งแยก และอาจกระจายอยู่ทั่วส่วนสำคัญของสาหร่าย ตัวอย่างเช่น ในสาหร่ายหิน (rockweeds ) ลามินาเป็นเนื้อเยื่อปีกกว้างที่ทอดยาวต่อเนื่องไปตามทั้งสองด้านของเส้นกลางใบ ที่แตกแขนง เส้นกลางใบและลามินาประกอบกันเกือบทั้งหมดของสาหร่ายหิน ดังนั้นลามินาจึงกระจายอยู่ทั่วทั้งสาหร่ายมากกว่าที่จะเป็นส่วนใดส่วนหนึ่งโดยเฉพาะ

ในสาหร่ายสีน้ำตาลบางชนิดจะมีแผ่นหรือใบเพียงแผ่นเดียว ในขณะที่บางชนิดอาจมีใบแยกกันหลายใบ แม้แต่ในสายพันธุ์ที่สร้างใบเพียงใบเดียวในตอนแรก โครงสร้างนั้นอาจฉีกขาดจากกระแสน้ำที่รุนแรงหรือเป็นส่วนหนึ่งของการเจริญเติบโตเพื่อสร้างใบเพิ่มเติม ใบเหล่านี้อาจติดอยู่กับก้านโดยตรง ติดอยู่กับส่วนยึดเกาะที่ไม่มีก้าน หรืออาจมีถุงลมอยู่ระหว่างก้านและใบ ผิวของแผ่นหรือใบอาจเรียบหรือย่น เนื้อเยื่ออาจบางและยืดหยุ่นหรือหนาและเหนียว ในสายพันธุ์เช่นEgregia menziesiiลักษณะนี้อาจเปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับความปั่นป่วนของน้ำที่มันเติบโต^{[ 7 ]}ในสายพันธุ์อื่นๆ ผิวของใบจะเคลือบด้วยเมือกเพื่อป้องกันการเกาะติดของเอพิไฟต์หรือเพื่อป้องกันสัตว์กินพืช ใบมักเป็นส่วนของสาหร่ายที่มีโครงสร้างสืบพันธุ์

ถุงลมที่บรรจุแก๊สเรียกว่านิวมาโตซิสต์ (Pneumatocysts)ช่วยให้สาหร่ายเคลป์และสาหร่ายในอันดับฟูคาล (Fucales ) หลาย ชนิด ลอยตัวได้ โครงสร้างคล้ายกระเพาะปัสสาวะเหล่านี้อยู่ภายในหรือใกล้กับแผ่นใบทำให้แผ่นใบอยู่ใกล้ผิวน้ำมากขึ้นและได้รับแสงมากขึ้นสำหรับการสังเคราะห์แสง นิวมาโตซิสต์ส่วนใหญ่มักมีรูปร่างทรงกลมหรือทรงรีแต่รูปร่างอาจแตกต่างกันไปในแต่ละชนิด สาหร่ายบางชนิด เช่นNereocystis luetkeanaและPelagophycus porraมีนิวมาโตซิสต์ขนาดใหญ่เพียงอันเดียวอยู่ระหว่างส่วนบนของลำต้นและโคนใบ ในทางตรงกันข้าม สาหร่ายเคลป์ยักษ์Macrocystis pyriferaมีใบจำนวนมากเรียงตามลำต้น โดยมีนิวมาโตซิสต์อยู่ที่โคนใบแต่ละใบตรงจุดที่ติดกับลำต้นหลัก สาหร่ายในสกุลSargassumก็มีใบและนิวมาโตซิสต์จำนวนมากเช่นกัน แต่โครงสร้างทั้งสองชนิดนี้ติดอยู่กับลำต้นแยกกันด้วยก้านสั้นๆ ในสาหร่ายสกุลFucusถุงลมจะพัฒนาขึ้นภายในแผ่นสาหร่ายเอง โดยอาจเป็นถุงทรงกลมที่แยกจากกัน หรือเป็นบริเวณที่เต็มไปด้วยก๊าซยาวๆ ซึ่งมีรูปร่างตามแผ่นสาหร่ายที่มันพัฒนาขึ้น

สาหร่ายสีน้ำตาลประกอบด้วยสาหร่ายทะเลที่มีขนาดใหญ่ที่สุดและเติบโตเร็วที่สุด^{[ 7 ]}ใบของMacrocystisอาจเติบโตได้มากถึง 50 ซม. (20 นิ้ว) ต่อวัน และก้านสามารถเติบโตได้ 6 ซม. (2.4 นิ้ว) ในวันเดียว^{[ 14 ]}

การเจริญเติบโตในสาหร่ายสีน้ำตาลส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ปลายโครงสร้างอันเป็นผลมาจากการแบ่งตัวในเซลล์ปลายยอด เดี่ยว หรือในแถวของเซลล์ดังกล่าว^{[ 8 ]}เมื่อเซลล์ปลายยอดนี้แบ่งตัว เซลล์ใหม่ที่สร้างขึ้นจะพัฒนาไปเป็นเนื้อเยื่อทั้งหมดของสาหร่าย การแตกแขนงและโครงสร้างด้านข้างอื่นๆ จะปรากฏขึ้นเมื่อเซลล์ปลายยอดแบ่งตัวเพื่อสร้างเซลล์ปลายยอดใหม่สองเซลล์ อย่างไรก็ตาม สาหร่ายบางกลุ่ม (เช่นEctocarpus ) เจริญเติบโตโดยการสร้างเซลล์ใหม่แบบกระจายและไม่จำกัดตำแหน่ง ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่บนทัลลัส^{[ 12 ]}

สาหร่ายสีน้ำตาลที่ง่ายที่สุดมีลักษณะเป็นเส้นใย กล่าวคือ เซลล์ของพวกมันยาวและมีผนังกั้นตัดขวางความกว้าง พวกมันแตกแขนงโดยขยายให้กว้างขึ้นที่ปลาย แล้วจึงแบ่งส่วนที่ขยายออก^{[ 15 ]}

เส้นใยเหล่านี้อาจเป็นแบบ haplostichous หรือ polystichous, multiaxial หรือ monoaxial ก่อตัวเป็นpseudoparenchyma หรือไม่ ก็ได้^{[ 16 ] [ 17 ]} นอกจากใบแล้ว ยังมีสาหร่ายเคลป์ขนาดใหญ่ที่เป็นพาเรนไค ม่า มีการพัฒนาและการเจริญเติบโตแบบสามมิติ และมีเนื้อเยื่อที่แตกต่างกัน ( เมริสโตเดอร์มคอร์เทกซ์และเมดูลลา ) ซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นต้นไม้แห่งท้องทะเล^{[ 18 ] [ 19 ]}นอกจากนี้ยังมีFucalesและDictyotalesซึ่งมีขนาดเล็กกว่าสาหร่ายเคลป์ แต่ก็ยังเป็นพาเรนไคม่าที่มีเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันเช่นเดียวกัน

ผนังเซลล์ประกอบด้วยสองชั้น ชั้นในให้ความแข็งแรงและประกอบด้วยเซลลูโลสส่วนชั้นนอกส่วนใหญ่เป็นอัลจินซึ่งจะเหนียวเมื่อเปียก แต่จะแข็งและเปราะเมื่อแห้ง^{[ 16 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผนังเซลล์ของสาหร่ายสีน้ำตาลประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง โดยมีอัลจิเนตและซัลเฟตฟูแคนเป็นส่วนประกอบหลัก มากถึง 40% ในแต่ละชนิด^{[ 20 ]}เซลลูโลส ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักจากผนังเซลล์ของพืชส่วนใหญ่ มีอยู่ในเปอร์เซ็นต์ที่น้อยมาก มากถึง 8% เส้นทางการสังเคราะห์เซลลูโลสและอัลจิเนตดูเหมือนจะได้รับมาจากสิ่งมีชีวิตอื่นผ่านเอนโดซิมไบโอติกและการถ่ายโอนยีนแนวนอนตามลำดับ ในขณะที่พอลิแซ็กคาไรด์ที่มีซัลเฟตนั้นมีต้นกำเนิดมาจากบรรพบุรุษ^{[ 21 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลลูโลสซินเทสดูเหมือนจะมาจากเอนโดซิมไบออนต์ของสาหร่ายแดงของบรรพบุรุษของสเตรเมโนไพล์ที่สังเคราะห์แสงได้ และบรรพบุรุษของสาหร่ายสีน้ำตาลได้รับเอนไซม์สำคัญสำหรับการสังเคราะห์อัลจิเนตจากแอคติโนแบคทีเรียการมีอยู่และการควบคุมโครงสร้างของอัลจิเนตอย่างละเอียดร่วมกับเซลลูโลสที่มีอยู่ก่อนหน้านั้น ทำให้สาหร่ายสีน้ำตาลมีศักยภาพในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่มีโครงสร้างซับซ้อนเช่นสาหร่ายเคลป์^{[ 22 ]}

หลักฐานทางพันธุกรรมและโครงสร้างระดับจุลภาคจัดให้ Phaeophyceae อยู่ในกลุ่มStramenopiles [ ^{23 ] ซึ่ง เป็น}กลุ่มสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ที่รวมทั้งสมาชิกที่สังเคราะห์แสงได้ และมี พลาสติด (เช่นไดอะตอม ) รวมถึงกลุ่มที่ไม่สังเคราะห์แสง (เช่นสาหร่ายเมือกและราน้ำ ) แม้ว่าญาติของสาหร่ายสีน้ำตาลบางชนิดในกลุ่ม Stramenopile จะไม่มีพลาสติดในเซลล์ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่านี่เป็นผลมาจากการสูญเสียออร์แกเนลล์นั้นในเชิงวิวัฒนาการในกลุ่มเหล่านั้น มากกว่าการได้รับมาโดยอิสระของสมาชิกที่สังเคราะห์แสงได้หลายชนิด^{[ 24 ]}ดังนั้น จึงเชื่อกันว่า Stramenopiles ทั้งหมดสืบเชื้อสายมาจาก บรรพบุรุษ เฮเทอโรโทรฟิก เพียงตัวเดียว ที่กลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงได้เมื่อได้รับพลาสติดผ่านเอนโดซิมไบโอซิสทุติยภูมิของยูคาริโอตเซลล์เดียวอื่น ซึ่งอาจเป็นสาหร่ายสีแดงหรือสีเขียว^{[ 25 ]}

แม้ว่าสาหร่ายสีน้ำตาลจะไม่มีสปีชีส์เซลล์เดียว แต่ญาติที่ใกล้เคียงที่สุดของพวกมันมี การเปรียบเทียบลำดับ ดีเอ็นเอยังชี้ให้เห็นว่าสาหร่ายสีน้ำตาลวิวัฒนาการมาจากPhaeothamniophyceae ที่ ^{เป็นเส้นใย [ 26} ] ^{Xanthophyceae [} 27 ] ^{หรือChrysophyceae} [ 28 ^{]ระหว่าง150} [ ^{1 ] ถึง} 200 ล้านปีก่อน^{[ 2 ] ในหลายๆ ด้าน วิวัฒนาการของสาหร่ายสีน้ำตาลมีความคล้ายคลึง กับ}วิวัฒนาการของสาหร่ายสีเขียวและสาหร่ายสีแดง [ ^{8 ] เนื่องจากทั้งสาม กลุ่ม}มีสปีชีส์หลายเซลล์ที่ซับซ้อนโดยมี การ สลับรุ่นการวิเคราะห์ลำดับ 5S rRNAเผยให้เห็นระยะทางวิวัฒนาการที่เล็กกว่ามากระหว่างสกุลของสาหร่ายสีน้ำตาลเมื่อเทียบกับสกุลของสาหร่ายสีแดงหรือสีเขียว^{[ 2 ] [ 29 ]}ซึ่งชี้ให้เห็นว่าสาหร่ายสีน้ำตาลมีการกระจายตัวเมื่อไม่นานมานี้มากกว่าอีกสองกลุ่ม

การพบ Phaeophyceae ในรูปฟอสซิลนั้นหายากเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วพวกมันมีเนื้ออ่อน^{[ 30 ]}และนักวิทยาศาสตร์ยังคงถกเถียงกันเกี่ยวกับการระบุฟอสซิลบางส่วน^{[ 31 ]}ส่วนหนึ่งของปัญหาในการระบุฟอสซิลนั้นอยู่ที่วิวัฒนาการแบบลู่เข้าของรูปร่างระหว่างสาหร่ายสีน้ำตาลและสีแดงหลายชนิด^{[ 32 ]}ฟอสซิลของสาหร่ายที่มีเนื้อเยื่ออ่อนส่วนใหญ่จะคงไว้เพียงโครงร่างที่แบนราบ โดยไม่มีลักษณะทางจุลภาคที่ช่วยให้สามารถแยกแยะกลุ่มหลักของสาหร่ายหลายเซลล์ได้อย่างน่าเชื่อถือ ในบรรดาสาหร่ายสีน้ำตาล มีเพียงสายพันธุ์ของสกุลPadina เท่านั้น ที่สะสมแร่ธาตุในปริมาณมากในหรือรอบๆ ผนังเซลล์ของพวกมัน^{[ 33 ]}กลุ่มสาหร่ายอื่นๆ เช่นสาหร่ายสีแดงและสาหร่ายสีเขียว มีสมาชิกที่มี แคลเซียม อยู่ จำนวนหนึ่งด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงมีแนวโน้มที่จะทิ้งหลักฐานไว้ในบันทึกฟอสซิลมากกว่าเนื้ออ่อนของสาหร่ายสีน้ำตาลส่วนใหญ่ และมักจะสามารถจำแนกได้อย่างแม่นยำกว่า^{[ 34 ]}

ฟอสซิลที่มีรูปร่างคล้ายกับสาหร่ายสีน้ำตาลพบได้ในชั้นหินที่มีอายุเก่าแก่ถึงยุคออร์โดวิเชียนตอนบน^[ 35 ] ^{แต่ความ}สัมพันธ์ทางอนุกรมวิธานของฟอสซิลรอยประทับเหล่านี้ยังไม่แน่นอน^{[ 36 ]}ข้ออ้างที่ว่า ฟอสซิล ยุคเอเดียคารัน ตอนต้น เป็นสาหร่ายสีน้ำตาล^{[ 37 ]}ได้ถูกปฏิเสธไปแล้ว^{[ 26 ]}แม้ว่า ฟอสซิล คาร์บอน จำนวนมาก จะได้รับการอธิบายจากยุคพรีแคม เบรียน แต่โดยทั่วไป แล้วฟอสซิลเหล่านี้จะถูกเก็บรักษาไว้ในรูปของโครงร่างแบนราบหรือชิ้นส่วนที่มีความยาวเพียงไม่กี่มิลลิเมตร^{[ 38 ]}เนื่องจากฟอสซิลเหล่านี้ขาดคุณลักษณะที่ใช้ในการวินิจฉัยแม้ในระดับสูงสุด จึงถูกจัดให้อยู่ในกลุ่มอนุกรมวิธาน ของฟอสซิล ตามรูปร่างและลักษณะทางสัณฐานวิทยาโดยรวมอื่นๆ^{[ 39 ]}ฟอสซิลยุคดี โวเนียน จำนวนหนึ่ง ที่เรียกว่า ฟูคอยด์เนื่องจากรูปร่างคล้ายกับสายพันธุ์ในสกุลFucusได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นอนินทรีย์มากกว่าฟอสซิลที่แท้จริง^{[ 30 ]}ฟอสซิลขนาดใหญ่Prototaxites จากยุคดีโวเนียน ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยจำนวนมากที่รวมกลุ่มกันเป็นแกนคล้ายลำต้น ได้รับการพิจารณาว่าเป็นสาหร่ายสีน้ำตาลที่เป็นไปได้^{[ 12 ]}อย่างไรก็ตาม การวิจัยสมัยใหม่สนับสนุนการตีความฟอสซิลนี้ใหม่ว่าเป็นเชื้อรา บนบก หรือสิ่งมีชีวิตคล้ายเชื้อรา^{[ 40 ]}ในทำนองเดียวกัน ฟอสซิลProtosalviniaเคยถูกพิจารณาว่าเป็นสาหร่ายสีน้ำตาลที่เป็นไปได้ แต่ปัจจุบันคิดว่าเป็นพืชบก ยุคแรก ^{[ 41 ]}

ฟอสซิล ยุคพาลีโอโซ อิก จำนวนหนึ่งได้รับการจัดประเภทเบื้องต้นร่วมกับสาหร่ายสีน้ำตาล แม้ว่าส่วนใหญ่จะถูกเปรียบเทียบกับสายพันธุ์สาหร่ายสีแดงที่รู้จักกันก็ตามPhascolophyllaphycusมีใบยาวพองจำนวนมากติดอยู่กับก้าน เป็นฟอสซิลสาหร่ายที่พบมากที่สุดในคอลเลกชันที่ทำจาก ชั้นหิน ยุคคาร์บอนิเฟอรัสในรัฐอิลลินอยส์^{[ 42 ]}ใบกลวงแต่ละใบมีถุงลมมากถึงแปดถุงที่ฐาน และก้านก็ดูเหมือนจะกลวงและพองเช่นกัน ลักษณะเหล่านี้คล้ายคลึงกับสกุลสมัยใหม่บางสกุลในอันดับLaminariales (สาหร่ายเคลป์) ฟอสซิลของDrydenia หลายชิ้น และตัวอย่างเดียวของHungerfordiaจากยุคดีโวเนียนตอนบนของนิวยอร์กก็ถูกเปรียบเทียบกับทั้งสาหร่ายสีน้ำตาลและสีแดงเช่นกัน^{[ 32 ]}ฟอสซิลของDrydeniaประกอบด้วยใบมีดรูปวงรีที่ติดอยู่กับส่วนยึดที่เป็นเส้นใยแตกแขนง ซึ่งไม่ต่างจากบางชนิดของLaminaria , PorphyraหรือGigartinaตัวอย่างHungerfordia ที่รู้จักเพียงตัวเดียวแตกแขนงออกเป็นกลีบและมีลักษณะคล้าย ^สกุลต่างๆ เช่นChondrusและFucus ^{[ 32 ]}หรือDictyota ^[ 43 ^]

ฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดที่สามารถระบุได้อย่างน่าเชื่อถือว่าเป็น Phaeophyceae มาจากแหล่งสะสมไดอะโทไมต์ยุคไมโอซีน ของ Monterey Formationในแคลิฟอร์เนีย^{[ 25 ]}พบสาหร่ายสีน้ำตาลขนาดใหญ่ที่มีลำตัวอ่อนนุ่มหลายชนิด เช่นJulescraneia ^{[ 44 ]}

อ้างอิงจากผลงานของ Silberfeld, Rousseau & de Reviers 2014 ^{[ 45 ]}

นี่คือรายชื่อลำดับในชั้น Phaeophyceae: ^{[ 45 ] [ 46 ]}

• ชั้นPhaeophyceae Hansgirg 1886 [Fucophyceae; Melanophycidae Rabenhorst 1863 stat. nov. Cavalier-Smith 2006 ]
  • ชั้นย่อยDiscosporangiophycidae Silberfeld, Rousseau & Reviers 2014
    • สั่งซื้อDiscosporangiales Schmidt 1937 emend คาวาอิ และคณะ 2550
      • วงศ์Choristocarpaceae Kjellman 2434
      • วงศ์Discosporangiaceae Schmidt 1937
  • ชั้นย่อยIshigeophycidae Silberfeld, Rousseau & Reviers 2014
    • สั่งซื้ออิชิเกลส์โช แอนด์บู 2004
      • วงศ์Ishigeaceae Okamura 1935
      • วงศ์Petrodermataceae Silberfeld, Rousseau & Reviers 2014
  • ชั้นย่อยDictyotophycidae Silberfeld, Rousseau & Reviers 2014
    • สั่งซื้อDictyotales Bory de Saint-Vincent 1828 อดีต Phillips และคณะ
      • วงศ์Dictyotaceae Lamouroux ex Dumortier 1822 [Scoresbyellaceae Womersley 1987 ; Dictyopsidaceae]
    • สั่งซื้อOnslowiales Draisma & Prud'homme van Reine 2008
      • วงศ์Onslowiaceae Draisma และ Prud'homme van Reine 2001
    • สั่งซื้อSphacelariales Migula 1909
      • วงศ์Cladostephaceae Oltmanns 1922
      • วงศ์Lithodermataceae Hauck 1883
      • วงศ์Phaeostrophiaceae Kawai และคณะ 2005
      • วงศ์Sphacelariaceae Decaisne 1842
      • วงศ์Sphacelodermaceae Draisma, Prud'homme & Kawai 2010
      • วงศ์Stypocaulaceae Oltmanns 1922
    • ลำดับวงศ์Syringodermatales เฮนรี 1984
      • วงศ์Syringodermataceae เฮนรี 1984
  • ชั้นย่อยFucophycidae Cavalier-Smith 1986
    • คำสั่งAscoseirales Petrov 1964 แก้ไขโดย Moe & Henry 1982
      • วงศ์Ascoseiraceae Skottsberg 1907
    • อันดับAsterocladales T.Silberfeldและคณะ 2011
      • วงศ์Asterocladaceae ซิลเบอร์เฟลด์และคณะ 2011
    • สั่งซื้อDesmarestiales Setchell & Gardner 1925
      • วงศ์Arthrocladiaceae Chauvin 1842
      • วงศ์Desmarestiaceae (Thuret) Kjellman 1880
    • Order Ectocarpales Bessey 1907 emend. Rousseau & Reviers 1999a [Chordariales Setchell & Gardner 1925 ; Dictyosiphonales Setchell & Gardner 1925 ; Scytosiphonales Feldmann 1949 ]
      • วงศ์Acinetosporaceae Hamel ex Feldmann 1937 [Pylaiellaceae; Pilayellaceae]
      • ครอบครัวAdenocystaceae Rousseau และคณะ 2000 แก้ไข ซิลเบอร์เฟลด์ และคณะ 2011 [วงศ์ Chordariopsidaceae]
      • วงศ์Chordariaceae Greville 1830 emend Peters & Ramírez 2001 [Myrionemataceae]
      • วงศ์Ectocarpaceae Agardh 1828 แก้ไขโดย Silberfeld และคณะ 2011
      • วงศ์Petrospongiaceae Racault และคณะ 2009
      • วงศ์Scytosiphonaceae Ardissone & Straforello 1877 [วงศ์ Chnoosporaceae Setchell & Gardner 1925 ]
    • Order Fucales Bory de Saint-Vincent 1827 [Notheiales Womersley 1987 ; Durvillaeales Petrov 1965 ]
      • วงศ์Bifurcariopsidaceae Cho และคณะ 2006
      • วงศ์Durvillaeaceae (Oltmanns) De Toni 1891
      • วงศ์Fucaceae Adanson 1763
      • วงศ์Himanthaliaceae (Kjellman) De Toni 1891
      • วงศ์Hormosiraceae Fritsch 1945
      • วงศ์Notheiaceae Schmidt 1938
      • วงศ์Sargassaceae Kützing 1843 [วงศ์ Cystoseiraceae De Toni 1891 ]
      • วงศ์Seirococcaceae นิซามุดดิน 1987
      • วงศ์Xiphophoraceae Cho และคณะ 2006
    • สั่งซื้อLaminariales Migula 1909 [Phaeosiphoniellales Silberfeld, Rousseau & Reviers 2014 ord. พ.ย. ข้อเสนอ ]
      • วงศ์Agaraceae Postels & Ruprecht 1840 [Costariaceae]
      • วงศ์Akkesiphycaceae Kawai & Sasaki 2000
      • วงศ์Alariaceae Setchell & Gardner 1925
      • วงศ์Aureophycaceae Kawai & Ridgway 2013
      • วงศ์Chordaceae Dumortier 1822
      • วงศ์Laminariaceae Bory de Saint-Vincent 1827 [Arthrothamnaceae Petrov 1974 ]
      • วงศ์Lessoniaceae Setchell & Gardner 1925
      • วงศ์Pseudochordaceae Kawai & Kurogi 1985
    • สั่งซื้อNemodermatales Parente และคณะ 2551
      • วงศ์Nemodermataceae Kuckuck ex Feldmann 1937
    • สั่งซื้อPhaeosiphoniellales Silberfeld, Rousseau & Reviers 2014
      • วงศ์Phaeosiphoniellaceae ฟิลลิปส์และคณะ 2008
    • สั่งซื้อRalfsiales Nakamura จาก Lim & Kawai 2007
      • วงศ์Mesosporaceae Tanaka & Chihara 1982
      • วงศ์Neoralfsiaceae ลิมและคาวาอิ 2007
      • วงศ์Ralfsiaceae Farlow 1881 [Heterochordariaceae Setchell & Gardner 1925 ]
    • สั่งซื้อScytothamnales Peters & Clayton 1998 emend ซิลเบอร์เฟลด์ และคณะ 2554
      • วงศ์Asteronemataceae ( Silberfeld และคณะ, 2011)
      • วงศ์Bacholetiaceae ซิลเบอร์เฟลด์และคณะ 2011
      • วงศ์Splachnidiaceae Mitchell & Whitting 1892 [Scytothamnaceae Womersley 1987 ]
    • สั่งซื้อSporochnales Sauvageau 1926
      • วงศ์Sporochnaceae Greville 1830
    • Order Tilopteridales Bessey 1907 emend. Phillips et al. 2008 [Cutleriales Bessey 1907 ]
      • วงศ์Cutleriaceae Griffith & Henfrey 1856
      • วงศ์Halosiphonaceae Kawai และ Sasaki 2000
      • วงศ์Phyllariaceae Tilden 1935
      • วงศ์Stschapoviaceae Kawai 2004
      • วงศ์Tilopteridaceae Kjellman 1890

สาหร่ายสีน้ำตาลส่วนใหญ่ ยกเว้นFucalesจะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศผ่านไมโอซิสแบบสปอร์ [ ^{47 ] ระหว่าง}รุ่น สาหร่ายจะผ่าน ระยะ สปอโรไฟต์ ( ดิพลอยด์ ) และแกมีโตไฟต์ ( แฮพลอยด์ ) แยกกัน ระยะสปอโรไฟต์มักจะมองเห็นได้ชัดเจนกว่า แต่สาหร่ายสีน้ำตาลบางชนิดมีระยะดิพลอยด์และแฮพลอยด์ที่คล้ายกัน สาหร่ายสีน้ำตาลที่ลอยอยู่ในน้ำมักจะไม่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจนกว่าจะเกาะติดกับพื้นผิว รุ่นแฮพลอยด์ประกอบด้วยแกมีโตไฟต์ เพศผู้และเพศ เมีย^{[ 48 ]}การปฏิสนธิของเซลล์ไข่แตกต่างกันไปในแต่ละชนิดของสาหร่ายสีน้ำตาล และอาจเป็นแบบไอโซกา มัส โอโอกามัสหรืออะนิโซกามัสการปฏิสนธิอาจเกิดขึ้นในน้ำด้วยไข่และอสุจิที่เคลื่อนที่ได้ หรือภายในโอโอโกเนียมเอง

สาหร่ายสีน้ำตาลบางชนิดสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้โดยการสร้างซูโอสปอร์ แบบดิพลอยด์ที่เคลื่อนที่ได้ ซูโอสปอร์เหล่านี้ก่อตัวขึ้นในสปอแรนเจียม ที่มีหลายช่อง และสามารถเจริญเติบโตเป็นระยะสปอโรไฟต์ได้ทันที

ในสาหร่ายชนิดLaminaria ซึ่งเป็นตัวแทนของสายพันธุ์ นี้ มี ระยะเซลล์ แบบดิพลอยด์ ที่เห็นได้ชัดเจน และระยะเซลล์แบบแฮพลอยด์ที่มีขนาดเล็กกว่า การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสเกิดขึ้นภายในสปอแรนเจียมแบบช่องเดียว หลายอัน ตามใบของสาหร่าย แต่ละอันจะสร้าง ซูโอ สปอร์ ตัวผู้หรือตัวเมียแบบแฮพลอย ด์ สปอร์จะถูกปล่อยออกจากสปอแรนเจียมและเจริญเติบโตเป็นแกมีโทไฟต์ตัวผู้และตัวเมีย แกมีโทไฟต์ตัวเมียจะสร้างไข่ในโอโอโกเนียม และแกมีโทไฟต์ตัวผู้จะปล่อยสเปิร์มที่เคลื่อนที่ได้เพื่อผสมกับไข่ ไซโกตที่ได้รับการผสมแล้วจะเจริญเติบโตเป็นสปอโรไฟต์แบบดิพลอยด์ที่เจริญเต็มที่

ในอันดับFucalesการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นแบบโอโอแกมัสและตัวเต็มวัยแบบดิพลอยด์เป็นรูปแบบเดียวของแต่ละรุ่น แกมีตถูกสร้างขึ้นในคอนเซปแทเคิล ที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งกระจายอยู่บนพื้นผิวทั้งสองด้านของรีเซปแทเคิล ซึ่งเป็นส่วนนอกของใบของต้นแม่ เซลล์ไข่และสเปิร์มที่เคลื่อนที่ได้จะถูกปล่อยออกมาจากถุงที่แยกกันภายในคอนเซปแทเคิลของสาหร่ายต้นแม่ รวมกันในน้ำเพื่อทำการปฏิสนธิให้สมบูรณ์ ไซโกตที่ได้รับการปฏิสนธิแล้วจะเกาะติดกับพื้นผิว จากนั้นจะพัฒนาไปเป็นทัลลัสที่ มีลักษณะคล้ายใบ และโฮลด์ฟาสต์ที่มีลักษณะคล้ายนิ้ว แสงมีบทบาทในการควบคุมการพัฒนาของไซโกตไปเป็นใบและโฮลด์ฟาสต์

สาหร่ายสีน้ำตาลส่วนใหญ่มีระบบกำหนดเพศแบบ U/V โดยแกมีโทไฟต์เพศผู้มีโครโมโซม V และแกมีโทไฟต์เพศเมียมีโครโมโซม U ^{[ 49 ]}การกำหนดเพศถูกควบคุมโดยโปรตีน HMG-box ที่ชื่อMINซึ่งมีอยู่ในโครโมโซม V เพศผู้ของสาหร่ายสีน้ำตาลทุกชนิด^{[ 50 ] [ 49 ]}โครโมโซมเพศแบบ U/V เป็นบรรพบุรุษของสายพันธุ์สาหร่ายสีน้ำตาล เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 450 ถึง 224 ล้านปีก่อน ญาติที่ใกล้เคียงที่สุดของสาหร่ายสีน้ำตาลที่ยังมีชีวิตอยู่คือSchizocladia ischiensisซึ่งไม่มีโครโมโซมเพศแบบ U/V อย่างไรก็ตาม จีโนมของมันมียีนกำหนดเพศผู้MINอยู่^{[ 50 ]}สิ่งนี้ควบคู่ไปกับการวิเคราะห์การสร้างสถานะบรรพบุรุษใหม่ ชี้ให้เห็นว่าต้นกำเนิดของโครโมโซมเพศ U/V เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์การยับยั้งการรวมตัวใหม่ซึ่งรวมถึงยีนMINและยีนอีกหกยีน ซึ่งกำหนดบริเวณกำหนดเพศบรรพบุรุษของระบบ U/V ^{[ 49 ]} หลักฐาน ทางทรานสคริปโตมิก^{[ 51 ]}จีโนมิ ก ^{[ 49 ]}และการแก้ไขยีน^{[ 50 ]}ชี้ให้เห็นว่าโครโมโซม U อาจมียีนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดเพศหญิงด้วย เนื่องจากตัวกลายพันธุ์แบบน็อคเอาต์ของMINไม่นำไปสู่ฟีโนไทป์เพศหญิงที่ใช้งานได้ เว้นแต่ว่าตัวกลายพันธุ์เหล่านี้จะมีโครโมโซม U ด้วย^{[ 50 ]}

ไม่ใช่สาหร่ายสีน้ำตาลทุกชนิดที่มีระบบ U/V สาหร่ายสีน้ำตาลบางชนิดพัฒนาระบบโมโนอิคัส (เช่น การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศร่วมกัน) ^{[ 52 ]}สายพันธุ์เหล่านี้มียีนที่ได้มาจาก V หลายยีน (รวมถึงMIN ) และมียีนที่ได้มาจาก U เพียงไม่กี่ยีน ซึ่งบ่งชี้ว่าสายพันธุ์โมโนอิคัสพัฒนามาจากพื้นฐานทางพันธุกรรมของเพศผู้ที่ย้ายยีนที่คาดว่าจะเป็นตัวกำหนดเพศเมีย^{[ 49 ]}

อีกกลุ่มหนึ่งของสปีชีส์ที่สูญเสียระบบ U/V คือ Fucales ซึ่งเป็นอันดับของสาหร่ายสีน้ำตาลที่วิวัฒนาการวงจรชีวิตแบบดิพลอยด์อย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้สูญเสียระบบกำหนดเพศแบบแฮพลอยด์ U/V สปีชีส์จำนวนมากใน Fucales วิวัฒนาการวงจรชีวิตแบบโมโนอีเซียสหรือแบบไม่ใช้เพศ แต่บางสปีชีส์ก็วิวัฒนาการให้มีเพศแยกกันอีกครั้ง^{[ 53 ]}จาก Fucales สปีชีส์Fucus serratusดูเหมือนจะวิวัฒนาการระบบ X/Y ที่สันนิษฐานได้^{[ 54 ]} Fucus serratusเพศผู้แสดงการแสดงออกของยีนMIN ที่แตกต่างกัน แต่ยีนนี้ก็มีอยู่ในจีโนมของเพศเมียด้วย ซึ่งบ่งชี้ถึงการเกิดขึ้นของปัจจัยกำหนดเพศผู้ตัวใหม่ที่ยังไม่ถูกค้นพบ^{[ 49 ]}

สาหร่ายสีน้ำตาลปรับตัวเข้ากับแหล่งที่อยู่อาศัยทางนิเวศวิทยาทางทะเลที่หลากหลาย รวมถึงเขตน้ำขึ้นน้ำลง แอ่งหิน เขตน้ำขึ้นน้ำลงทั้งหมด และน้ำตื้นใกล้ชายฝั่ง พวกมันเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศน้ำกร่อยบางแห่ง และได้เข้ามาอาศัยอยู่ในน้ำจืดอย่างน้อย 6 ครั้ง^{[ 55 ]}สาหร่ายสีน้ำตาลจำนวนมากอยู่ในเขตน้ำขึ้นน้ำลงหรือชายฝั่งตอนบน^{[ 26 ]}และส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตในน้ำเย็นและน้ำเย็นจัดที่ได้รับประโยชน์จากสารอาหารในกระแสน้ำเย็นที่ผุดขึ้นมาและน้ำที่ไหลมาจากแผ่นดิน โดยสาหร่ายSargassumเป็นข้อยกเว้นที่โดดเด่นสำหรับข้อสรุปทั่วไปนี้

สาหร่ายสีน้ำตาลที่เติบโตในน้ำกร่อยนั้นเกือบทั้งหมดสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ^{[ 26 ]}

สาหร่ายสีน้ำตาลมี ค่า δ ¹³ Cอยู่ในช่วง −30.0‰ ถึง −10.5‰ ซึ่งแตกต่างจากสาหร่ายสีแดงและสีเขียว นี่สะท้อนให้เห็นถึงเส้นทางการเผาผลาญที่แตกต่างกันของพวกมัน^{[ 57 ]}

พวกมันมีผนังเซลลูโลส ที่มี กรดอัลจินิกและยังมีพอลิแซ็กคาไรด์ฟูคอยแดนในส่วนอสัณฐานของผนังเซลล์อีกด้วย บางชนิด (ของPadina ) จะสร้างแคลเซียมด้วยเข็มอะราโกไนต์^{[ 26 ]}

นอกจากอัลจิเนต ฟูคอยแดน และเซลลูโลสแล้ว องค์ประกอบคาร์โบไฮเดรตของสาหร่ายสีน้ำตาลยังประกอบด้วยแมนนิทอลลามินารินและกลูแคน^{[ 58 ]}

ระบบสังเคราะห์แสงของสาหร่ายสีน้ำตาลประกอบด้วย คอมเพล็กซ์ P700ที่มีคลอโรฟิลล์เอ พ ลาสติด ของพวกมันยังมีคลอโรฟิลล์ซีและแคโรทีนอยด์ (ซึ่งพบได้ทั่วไปมากที่สุดคือฟูโคแซนทิน ) ^{[ 59 ]}

สาหร่ายสีน้ำตาลผลิตสารแทนนินชนิดหนึ่งที่เรียกว่าฟลอโรแทนนินในปริมาณที่สูงกว่าสาหร่ายสีแดง

สาหร่ายสีน้ำตาลประกอบด้วย สาหร่ายทะเลที่กินได้หลายชนิดสาหร่ายสีน้ำตาลทั้งหมดมีกรดอัลจินิก (อัลจิเนต) ในผนังเซลล์ ซึ่งสกัดในเชิงพาณิชย์และใช้เป็นสารเพิ่มความข้นในอุตสาหกรรมอาหารและการใช้งานอื่นๆ^{[ 60 ]}หนึ่งในผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน [ ^{61 ] กรด}อัลจินิกใช้เป็นส่วนประกอบที่เสถียรของขั้วบวก แบตเตอรี่ โพ ลีแซ็กคาไรด์นี้เป็นส่วนประกอบหลักของสาหร่ายสีน้ำตาลและไม่พบในพืชบก

กรดอัลจินิกยังสามารถใช้ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น กรดอัลจินิกช่วยเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันของปลาเทราต์สายรุ้ง ปลาอายุน้อยมีโอกาสรอดชีวิตมากขึ้นเมื่อได้รับอาหารที่มีกรดอัลจินิก^{[ 62 ]}

สาหร่ายสีน้ำตาลรวมถึง สาหร่าย เคลป์ยังตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ของโลกได้เป็นจำนวนมากในแต่ละปีผ่านกระบวนการสังเคราะห์แสง^{[ 63 ]}นอกจากนี้ พวกมันยังสามารถกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ได้เป็นจำนวนมาก ซึ่งสามารถช่วยเราในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้^{[ 64 ]} สาร Sargachromanol Gซึ่งเป็นสารสกัดจากSargassum siliquastrumได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีฤทธิ์ต้านการอักเสบ^{[ 65 ]}

• ซากสาหร่ายทะเล

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับสาหร่ายสกุล Phaeophyceae

เว็บไซต์ Wikispeciesมีข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับสาหร่ายสกุล Phaeophyceae

• มอนเทอเรย์ เบย์ ฟลอรา
• ชั้นหินมอนเทอเรย์แห่งแคลิฟอร์เนียพิพิธภัณฑ์บรรพชีวินวิทยา มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
• สาหร่าย สกุลPhaeophyceae มหาวิทยาลัยแห่งชาติไอร์แลนด์ กัลเวย์