Произход на спорофита и примери
на спорофит Това е многоклетъчен етап диплоиден в жизнения цикъл на растение или водорасли. Тя произхожда от зигота произведени когато хаплоидната яйце е оплодена от хаплоидната сперма и затова всяка клетка спорофит има двоен набор от хромозоми, един от всеки родител.
Сухоземни растения, както и почти всички многоклетъчни водорасли, има жизнени цикли, в които многоклетъчно диплоиден спорофит трифазен променлив с многоклетъчен хаплоидната фаза гаметофити.
Семена растения (голосеменни) и цъфтящи растения (покритосеменни) имат по-важна от фаза гаметофита спорофит и са зелени растения с корени, стъбло, листа и шишарки или цветя.
В цъфтящите растения гаметофитите са малки и са заместени от поникналия полен и ембрионалната торбичка..
Спорофитът произвежда спори (оттук и името му) чрез мейоза, което е процес, известен като "редуциращо разделение", което приема броя на хромозомите във всяка спорова стволова клетка наполовина. Получените мейоспори (спори, възникващи в мейозата) стават гаметофит.
Получените в резултат на това спори и гаметофит са хаплоидни, което означава, че те имат само една група хромозоми. Зрелият гаметофит ще произведе мъжки или женски гамети (или и двете) чрез митоза.
Съединението на мъжките и женските гамети ще произведе диплоидна зигота, която ще се превърне в нова спорофит. Този цикъл се нарича редуване на генерации или променливи фази.
индекс
- 1 Произход на спорофита
- 2 Спорофити в сухоземни растения
- 3 Спорофити в бриофитни растения (водорасли)
- 3.1 Еволюция на бриофитите
- 3.2 Бриофитите днес
- 4 Препратки
Произход на спорофита
Произходът на спорофита в сухоземните растения (ембриони) представлява основен етап в еволюционното развитие. Всички организми, с изключение на прокариоти, се подлагат на редовно сексуално размножаване, което предполага редовно редуване между мейоза и оплождане, изразявайки две алтернативни поколения..
За да се опита да обясни произхода на алтернативните поколения, съществуват две теории: противоположната и хомоложната. Въз основа на доказателства за възможните предшественици на сухоземните растения, противоположната теория се приема като по-разумна.
Въпреки това, има някои дизъюнктиви по отношение на еволюционния процес на бриофитни водорасли и преходния период на сухоземните растения към птеридофитите. Тези две големи промени най-добре се анализират, като се използва нео-дарвиновата теория и други еволюционни генетични процеси.
Изразът: терминална мейоза също се използва, защото този процес се случва в края на жизнения цикъл на тази клетъчна линия. Тези организми са съставени от диплоидни клетки и хаплоидните клетки са представени от гаметите.
В заключение спорофитът не образува гамети, а хаплоидни спори чрез мейоза. Тези спори се разделят чрез митоза и стават гаметофити, които произвеждат директно гамети.
Спорофити в сухоземни растения
В тези растителни видове, жизненият цикъл се формира от редуване на поколения: от диплоиден спорофит до хаплоиден гаметофит. С присъединяването на мъжката гамета и женската гамета и производството на оплождане се генерира диплоидна клетка, наречена зигота, която регенерира генерирането на спорофити..
По този начин, жизнения цикъл на наземната растението е Diplo-haplónico, с междинно съединение или espórica мейоза. Всички земи растения, с изключение на мъхове и спорови растения са heterosporos екземпляри, което означава, че спорофита поражда два различни вида спорангии (megasporangios и microsporangia).
Мегаспорангията води до макроспори, а микроспорангията поражда микроспори. Тези клетки ще станат съответно мъжки и женски гаметофити.
Формата на гаметофита и спорофита, както и степента им на развитие, са различни. Това е така нареченото алтернативно хетероморфно поколение.
Спорофити в бриофитни растения (водорасли)
Групата бриофити, където се срещат мъхове и черни дробове, представляват доминираща фаза на гаметофит, в която възрастните спорофити се нуждаят от хранене.
Ембрионалният спорофит се развива чрез клетъчно делене на зиготата в женския полов орган или архегония, а в ранното му развитие се захранва от гаметофит. Като се има предвид тази ембрионална характеристика в жизнения цикъл (обща за всички сухоземни растения), тази група се нарича ембриофити..
В случая на водорасли има поколения от доминиращи гаметофити, при някои видове гаметофитите и спорофитите са морфологично сходни (изоморфи). В растенията хвощ, папрати, голосеменни и покритосеменни животни, които са оцелели и до днес, независимата спорофит е доминиращата форма.
Еволюция на бриофитите
Първите сухоземни растения имат спорофити, които произвеждат идентични спори (изоспори или хомоспори). Предците на голосеменните усъвършенстваха сложни хетероспорични жизнени цикли, при които мъжките и женските споровете, произвеждащи гаметофит, бяха с различни размери.
Женските мегаспори са по-големи и по-малкобройни от мъжките микроспори.
В девонски период, някои растителни групи се развили независимо heterospory, и след това endosporia, където гаметофити стават минимално в стената на спори.
В екзопоричните растения, сред които се срещат съвременните папрати, гаметофитите напускат спората, разбивайки стената на спорите, и се развиват навън.
В ендоспорните растения мегагаметофитите се развиват в спорангиума, за да произведат много малка многоклетъчна женска гаметофит, която притежава женски полови органи (архегония).
Ооцитите се оплождат в архегония с белязана сперма от свободно изместване, произведена от мъжки гаметофити, миниатюризирани под формата на пред-полени. Полученото яйце или зигота стана ново поколение спорофити.
В същото време, мейоспората или големият единичен мегаспор, съдържащ се в модифицирания спорангий на оригиналния спорофит, се запазва в пре-яйцето. Еволюцията на хетероспория и ендоскопия се считат за някои от първите стъпки в еволюцията на семената, които произвеждат днешните гласеменни и покритосеменни растения..
Днес бриофитите
През 475 милиона години земните растения усъвършенстват и прилагат тези еволюционни процедури. 300 000 вида растения, които понастоящем съществуват, представляват сложен жизнен цикъл, който замества спорофитите (образуващи спори организми) и гаметофитите (организми, произвеждащи гамета).
В не-васкуларните растения, тоест, те нямат стъбло или корен (зелените водорасли, мъховете и чернодробните), структурата видима с просто око е гаметофит.
За разлика от васкуларни растения, като папрати и растения със семена, които имат спорофити. Спорофитът на неваскуларното растение генерира едноклетъчни хаплоидни спори и като продукт на мейоза спорангията.
През естествената история на Земята всеки вид растение успява да запази независими механизми за развитие във връзка с ембрионалните процеси и анатомията на вида. Според биолозите тази информация е от основно значение, за да се разбере еволюционният произход на редуването на поколенията.
препратки
- Bennici, A. (2008). Произход и ранна еволюция на земните растения: проблеми и съображения. Комуникативна и интегративна биология, 212-218.
- Campbell, N.A. и Reece, J.B. (2007). биология. Мадрид: редакция Panamericana Médica.
- Friedman, W. (2013). Един геном, две онтогении. наука, 1045-1046.
- Гилбърт, С. (2005). Биология на развитието. Буенос Айрес: редакция Panamericana Medical.
- Sadava, D.E., Purves, W.H ... (2009). Живот: Науката за биологията. Буенос Айрес: редакция Panamericana Medical.