1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Насінні рослин

Насінні рослин

З появою насіннєвих рослин на Землі відбувається швидке вимирання домінували раніше великих папоротеподібних, які не витримали виниклої конкуренції. Які ж адаптаційні механізми дозволили насіннєвим рослинам так швидко зміцнитися в рослинних співтовариствах і зайняти в них панівне становище? Таких пристосувань декілька, але головним з них є розмноження з утворенням насіння. У загальному вигляді насіння можна охарактеризувати як маленьке рослина, що має всі головні вегетативні органи, забезпечене запасом поживних речовин і надійно захищене власною оболонкою. Насіння виробляються в набагато менших кількостях, ніж суперечки, але при цьому значна їх частина продовжує свій розвиток, тому що, захищені оболонкою, вони здатні переживати несприятливі умови, причому часто дуже тривалий час, а при настанні необхідних змін в дуже короткі терміни проростають і розвиваються в самостійну рослину. Тоді як величезна більшість слабо захищених спір не потрапляє в сприятливі умови і, не маючи можливості перечекати їх у стані спокою, гине. Однак на виробництво насіння материнське рослина витрачає досить значні кількості органічного матеріалу, що являє собою істотний фактор, що лімітує, обмежує утворення великої кількості насіння. Тому, якщо співвідносити кількість генеративного матеріалу з масою батьківської рослини, насіння виробляється менше, ніж суперечка. Таким чином, насінні рослини, скоротивши кількість вироблених генеративних структур (насіння), різко підвищили їх якість і життєздатність (порівняно зі спорами).

Насіння розвивається з семязачатка (семяпочки) після запліднення розташованої там яйцеклітини. У насінних рослин внутрішнє запліднення. Це також є найважливішою адаптацією, оскільки дозволяє їм обійтися без води (як було зазначено раніше, у всіх попередніх описаних груп рослин запліднення можливо тільки при наявності крапельно-рідкої води, в якій забезпечені джгутиками сперматозоїди переміщуються в напрямку архегония). У той же час при внутрішньому заплідненні відпадає потреба в рухливих чоловічих гаметах, так як вони транспортуються до яйцеклітини за допомогою пилкової трубки. І дійсно, за винятком деяких голонасінних, чоловічі гамети насінних рослин позбавлені джгутиків (а тому й нерухомі).

Семязачаток являє собою функціонуючий мегаспо-ранг – нуцеллус, оточений стерильними мегаспорангія, які, зливаючись, утворюють захисний покрив – интегумент, аналогічну захист мегаспорангия мали і жили в карбоні (кам’яновугільний період палеозойської ери) деякі плавун-видні, але у них вона була представлена видозміненим листом. З материнським спорофитом семязачаток пов’язаний за допомогою халази, через яку він отримує необхідні йому речовини. Протилежний полюс має отвір в інтегументом – микропиле, через нього в семязачаток проникають для запліднення спермії (так прийнято називати нерухомі чоловічі гамети рослин, на відміну від рухливих сперматозоїдів).

Незважаючи на те що насінні рослини розмножуються насінням, вони все одно утворюють спори. Як і у інших вищих рослин, у насінних послідовно змінюють один одного фази життєвого циклу – статева і безстатева. Спорофіт завжди переважає, а гаметофіт (особливо чоловічої) піддається найсильнішій редукції і розвивається всередині суперечки. Всі насінні рослини є разноспоровимі.

У процесі розмноження у насінних рослин з’явився абсолютно новий етап опилення- перенесення різними способами пророслих мікроспор: або безпосередньо на семязачаток (у голонасінних), або на ри льце маточки (у покритонасінних). Після цього в пилкової зерні утворюється пилкова трубка, по якій нерухомі спермії доставляються безпосередньо до микропиле семязачатка. Цікаво, що якщо чоловічий гаметофіт у складі пилкового зерна (пророслої мікроспори) транспортується з місця свого виникнення до семязачатков, то освіту мегаспори, розвиток з неї жіночого гаметофіта, запліднення знаходиться в ньому яйцеклітини і подальший розвиток зародка і всього насіння відбувається стаціонарно без порушення зв’язку з материнським спорофитом. Нагадаємо, що цей зв’язок здійснюється через халазу, по якій з спорофита поставляються речовини, необхідні для послідовного здійснення всіх перерахованих процесів.

Основною передумовою виникнення сімені, безсумнівно, можна вважати появу разноспоровості у папоротеподібних, причому, як показують дослідження викопних решток, це якість з’являлося кілька разів, до того ж у різних груп папоротеподібних. Біологічне значення цього дуже велике, оскільки з’являється можливість розвитку гаметофите-та всередині захищає його суперечки, причому за рахунок поживних речовин, запасених в процесі її формування. Значна кількість органічного матеріалу в мегаспор дозволяє прискорити розвиток зародка. Але, якими б прогресивними не були різноспорові папоротеподібні, насінні рослини стоять на іншому, якісно вищому рівні організації. Більшість дослідників вважають, що насінні рослини мають спільне походження від однієї з гілок разноспо-рових папоротеподібних. Найдавніше насіння було знайдено Д. Петтітом і Ч. Беком у відкладеннях верхнього девону. Ймовірно, до цього періоду можна віднести і поява насіннєвих рослин на Землі, перші з яких були голосеменнимі. Пізніше (у юрському періоді мезозойської ери) від них відбулися покритонасінні рослини. Ці дві групи насінних рослин ми і розглянемо в наступних розділах.

ПОДІЛИТИСЯ: