Витоки спорофіту і приклади

The спорофіт це диплоїдна багатоклітинна стадія в життєвому циклі рослини або водоростей. Він походить від зиготи, виробленої, коли гаплоїдне яйце запліднюється гаплоїдною сперматозоїдом, і тому кожна спорофітна клітина має подвійний набір хромосом, по одному від кожного батька.

Наземні рослини, і майже всі багатоклітинні водорості, мають життєві цикли, де багатоклітинна диплоїдна фаза спорофіту чергується з багатоклітинною гаплоїдною фазою гаметофіту..

Рослини з насінням (голонасінні) і квітучими рослинами (покритонасінні) мають більш виражену спорофітну фазу, ніж гаметофіт, і являють собою зелені рослини з корінням, стеблом, листям, конусом або квітами..

У квіткових рослин гаметофіти невеликі і витісняються пророщеним пилком і ембріональним мішком.

Спорофіт виробляє спори (звідси його назва) мейозом, який є процесом, відомим як "скорочення поділу", який приймає кількість хромосом у кожній спорової стовбурової клітини в два рази. Отримані мейоспори (спори, що походять з мейозу) стають гаметофітом.

Утворилися спори і гаметофіт є гаплоїдними, це означає, що у них є тільки одна група хромосом. Зрілий гаметофіт виробляє чоловічі або жіночі гамети (або обидві) шляхом мітозу.

Об'єднання чоловічих і жіночих гамет дасть диплоїдну зиготу, яка стане новим спорофітом. Цей цикл називається чергуванням поколінь або змінних фаз.

Індекс

• 1 Походження спорофіту
• 2 Спорофіти наземних рослин
• 3 Спорофіти в мохоподібних рослинах (водорості)
  • 3.1 Еволюція мохоподібних
  • 3.2 Мохоподібні сьогодні
• 4 Посилання

Походження спорофіту

Походження спорофіту в наземних рослинах (ембріонах) є фундаментальним етапом еволюційного розвитку. Всі організми, крім прокаріотів, піддаються регулярному статевому розмноженню, що передбачає регулярне перемикання між мейозом і заплідненням, виражаючи два альтернативних покоління.

Щоб спробувати пояснити походження альтернативних поколінь, існують дві теорії: протилежні і гомологічні. Виходячи з доказів можливих предків наземних рослин, протирічна теорія прийнята як більш розумна.

Однак існують певні диз'юнктиви щодо еволюційного процесу мохоподібних водоростей і перехідного періоду наземних рослин до птеридофітів. Ці дві основні зміни краще проаналізувати за допомогою неодарвінівської теорії та інших еволюційних генетичних процесів як еталон.

Вираз: термінальний мейоз також використовується, оскільки цей процес відбувається в кінці життєвого циклу цієї клітинної лінії. Ці організми складаються з диплоїдних клітин, а гаплоїдні клітини представлені гаметами.

На закінчення спорофіт не утворює гамет, а гаплоїдні спори за мейозом. Ці спори діляться мітозом і стають гаметофітами, які безпосередньо продукують гамети.

Спорофіти наземних рослин

У цих видах рослин життєвий цикл формується чергуванням поколінь: від диплоїдного спорофіту до гаплоїдного гаметофіта. Приєднуючи чоловічі гамети і жіночі гамети і виробляючи запліднення, створюється диплоїдна клітина, яка називається зигота, яка регенерує покоління спорофітів.

Таким чином, життєвий цикл наземного рослини є дипло-гаплонічним, з проміжним або сферичним мейозом. Всі наземні рослини, за винятком мохоподібних і птеридофитов, є гетероспоримі зразками, що означає, що спорофіт викликає два різних типи спорангій (мегаспорангія і мікроспорангія)..

Мегаспорангія породжує макроспори, а мікроспорангії - мікроспори. Ці клітини стануть чоловічими і жіночими гаметофітами відповідно.

Форма гаметофіта і спорофіту, а також ступінь їх розвитку різні. Це відоме як альтернативні гетероморфні покоління.

Спорофіти в мохоподібних рослинах (водорості)

Група мохоподібних, де зустрічаються мохи та печінки, є домінуючою фазою гаметофіту, в якій дорослим спорофіт потребує харчування.

Ембріональний спорофіт еволюціонує шляхом клітинного поділу зиготи в жіночому статевому органі або архегонії, і в ранній стадії розвитку його годує гаметофіт. Маючи цю ембріональну характеристику в життєвому циклі (загальна для всіх наземних рослин), цю групу називають ембріофітами.

У випадку водоростей є покоління домінуючих гаметофітів, у деяких видів гаметофіти і спорофіти є морфологічно схожі (ізоморфи). У рослин хвощ, папороті, голонасінні і покритонасінні, які збереглися до наших днів, незалежною спорофітом є домінуюча форма.

Еволюція мохоподібних

Перші наземні рослини мали спорофіти, які продукували ідентичні спори (ізоспори або гомоспори). Предки голосеменних удосконалили складні гетероспорні життєві цикли, в яких споріднені чоловіки і жінки гаметофіти були різних розмірів.

Жіночі мегаспори мали тенденцію бути більшими і менш численними, ніж чоловічі мікроспори.

У девонському періоді окремі групи рослин самостійно розвивали гетероспори, а пізніше ендоспорію, в якій гаметофіти перетворюються мінімально всередину стінки спори..

У екзоспоричних рослинах, серед яких сучасні папороті, гаметофіти залишають спору, розбиваючи стінку спору, і розвиваються назовні.

У ендоспоричних рослинах мегагаметофіти розвиваються в спорангії з утворенням дуже малого багатоклітинного жіночого гаметофіта, який має жіночі статеві органи (архегонія).

Ооцити запліднені в архегонії з жгутиковими сперматозоїдами вільного витіснення, виробленими чоловічими гаметофітами, мініатюризованими у вигляді попередньої пилку. Отримане яйце або зигота стали новим поколінням спорофітів.

У той же час мейоспора або великий поодинокий мегаспор, що міститься в модифікованому спорангії вихідного спорофіту, зберігається в межах попередньої яйцеклітини. Еволюція гетероспорії та ендоскопії розглядаються як деякі з перших кроків у еволюції насіння, які виробляють сьогоднішні голонасінні та покритонасінні..

Мохоподібні сьогодні

Протягом 475 мільйонів років земні рослини вдосконалювали та застосовували ці еволюційні процедури. 300000 видів рослин, що існують в даний час, представляють складний життєвий цикл, який чергує спорофіти (спорогенні організми) і гаметофіти (організми, що продукують гамети).

У несосудистих рослинах, тобто, що вони не мають стебла або коріння (зелені водорості - мохи і печінкові), структура, видима неозброєним оком, - це гаметофіт..

На відміну від судинних рослин, таких як папороті і рослини з насінням, що має спорофіти. Спорофіт несосудистої рослини породжує одноклітинні гаплоїдні спори і як продукт мейозу спорангія.

Протягом всієї природної історії Землі кожен вид рослини вдається зберегти незалежні механізми розвитку стосовно ембріональних процесів і анатомії виду. На думку біологів, ця інформація є фундаментальною для того, щоб спробувати зрозуміти еволюційні джерела чергування поколінь.

Список літератури

1. Bennici, A. (2008). Походження і рання еволюція земельних рослин: проблеми і міркування. Комунікативна та інтегративна біологія, 212-218.
2. Campbell, N.A. і Reece, J.B. (2007). Біологія. Мадрид: редакція Panamericana Médica.
3. Friedman, W. (2013). Один геном, два онтогенезу. Наука, 1045-1046.
4. Gilbert, S. (2005). Біологія розвитку. Буенос-Айрес: редакція Panamericana Medical.
5. Садава, Д.Е., Пурвс, В.Х. ... (2009). Життя: наука біології. Буенос-Айрес: редакція Panamericana Medical.