Чергування поколінь у рослин

Рослинам властиво біологічне явище, зване чергуванням поколінь. Чергування поколінь описує життєвий цикл рослини, як воно змінюється між статевої і безстатевої фазами (поколіннями). Статева фаза рослин, виробляє гамети, або статеві клітини називається покоління гаметофіт. Безстатева фаза утворює спори і називається покоління спорофіт. Кожне покоління розвивається від іншого, продовжуючи циклічний процес. Найпростіші, включаючи водорості також проявляють такий тип життєвого циклу.

Розмноження рослин і тварин

Рослини і деякі тварини здатні розмножуватися як безстатевим, так і статевим шляхом. При безстатевому розмноженні потомство є точною копією батька. Різні типи безстатевого розмноження, що зазвичай зустрічаються у обох рослин і тварин, включають партеногенез (потомство розвивається з незаплідненого яйця), брунькування (потомство розвивається, через нирку на тілі одного з батьків), а також фрагментація (потомство розвивається з частини або фрагмента одного з батьків). Статеве розмноження включає в себе об’єднання гаплоїдних клітин (клітин, що містять тільки один набір хромосом), щоб утворити диплоїдні клітини (що містить два набори хромосом).

У багатоклітинних тварин життєвий цикл складається з одного покоління. Диплоїдний організм виробляє гаплоїдні статеві клітини за допомогою мейозу. Всі інші клітини тіла диплоїдні і продукуються мітозом. Новий диплоїдний організм створюється шляхом злиття чоловічих і жіночих статевих клітин під час запліднення. У диплоїдних організмів немає чергування поколінь між гаплоїдної і диплоїдної фазами.

У рослинних багатоклітинних організмах життєві цикли варіюються між диплоїдними і гаплоїдними фазами. У диплоидной (спорофітной) фазі продукуються гаплоїдні спори через мейоз. У міру розвитку гаплоїдних спор через мітоз, помножені клітини утворюють гаплоїдні структуру гаметофитов. Гаметофіт являє собою гаплоидное фазу циклу. Після дозрівання гаметофит виробляє чоловічі і жіночі гамети (статеві клітини). Коли гаплоїдні гамети об’єднуються, вони утворюють диплоїдну зиготу. Зигота розвивається через мітоз, утворюючи новий спорофіт. Таким чином, на відміну від тварин, рослинні організми можуть чергуватися між диплоїдними (спорофіта) і гаплоїдними (гаметофітнимі) поколіннями.

Судинні і несудинні рослини

Чергування поколінь спостерігається як у судинних, так і несудинних рослин. Судинні рослини містять систему судинної тканини, яка транспортує воду і поживні речовини по всьому тілу рослини. Несудинні рослини не мають такої системи і потребують у вологих місцях проживання для виживання. До них відносяться мохи, антоцеротовидні і печіночники. Ці рослини виглядають як зелені мати рослинності з виступаючими з них стеблинками. Первинною фазою життєвого циклу несудинних рослин є генерація гаметофитов. Фаза гаметофіт складається із зеленої моховитої рослинності, а фаза спорофіт складається з подовжених стебел з спорангіями на кінцях.

Первинною фазою життєвого циклу судинних рослин є генерація спорофитов. У судинних рослинах, які не виробляють насіння, такі як папороті і хвощі, покоління спорофітів і гаметофітів незалежні. Наприклад, у папоротей гілка з листям є зріле диплоидное освіту спорофітів. Спорангії на нижньому боці листків виробляють гаплоїдні спори, які проростають для освіти гаплоїдних гаметофітів папороті (проталлій). Ці рослини процвітають у вологих умовах, так як вода необхідна для запліднення.

Судинні рослини, які виробляють насіння, не завжди залежать від вологих середовищ існування для розмноження. Насіння захищають ембріони, що розвиваються. Як в квіткових, так і в нецветкових рослинах (хвойних) генерація гаметофитов повністю залежить від домінуючих поколінь спорофит. У квітучих рослинах репродуктивна структура – квітка. Квітка виробляє як чоловічі мікроспори, так і жіночі мегаспори.

Самі мікроспори містяться в пилку і виробляються в тичинку рослини, розвиваючись в чоловічі статеві клітини. Жіночі мегаспори виробляються в маточки рослин і розвиваються в жіночі гамети. Під час запилення пилок переноситься вітром, комахами або іншими тваринами в жіночу частину квітки. Чоловічі і жіночі гамети об’єднуються і розвиваються в насіння, а зав’язь утворює плід. У хвойних, пилок проводиться в чоловічих шишках, а в жіночих шишках після запліднення формується зародок.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Криптококкоз