Происхождение и примеры спорофитов



 спорофит это диплоидная многоклеточная стадия в жизненном цикле растения или водорослей. Он происходит от зиготы, получаемой при оплодотворении гаплоидной яйцеклетки гаплоидной спермой, и поэтому каждая клетка спорофита имеет двойной набор хромосом, по одной от каждого родителя..

Наземные растения и почти все многоклеточные водоросли имеют жизненные циклы, в которых фаза многоклеточных диплоидных спорофитов чередуется с фазой многоклеточных гаплоидных гаметофитов..

Растения с семенами (голосеменные) и цветущими растениями (покрытосеменные), имеют фазу спорофита, более заметную, чем гаметофит, и представляют собой зеленые растения с корнями, стеблем, листьями и шишками или цветами.

У цветковых растений гаметофиты маленькие и вытесняются проросшей пыльцой и зародышевым мешком..

Спорофит продуцирует споры (отсюда и его название) путем мейоза, который представляет собой процесс, известный как «деление редукции», при котором количество хромосом в каждой стволовой клетке споры делится пополам. Образующиеся мейоспоры (споры, возникающие при мейозе) превращаются в гаметофит.

Получающиеся споры и гаметофит являются гаплоидными, это означает, что они имеют только одну группу хромосом. Зрелый гаметофит будет производить мужские или женские гаметы (или оба) митозом.

Союз мужских и женских гамет произведет диплоидную зиготу, которая станет новым спорофитом. Этот цикл называется чередованием поколений или чередующимися фазами..

индекс

  • 1 Происхождение спорофита
  • 2 Sporophytes у наземных растений
  • 3 Sporophytes в бриофитных растениях (водоросли)
    • 3.1 Эволюция мохообразных
    • 3.2 Мохообразные сегодня
  • 4 Ссылки

Происхождение спорофита

Происхождение спорофита у наземных растений (эмбрионов) представляет собой фундаментальную стадию эволюционного развития. Все организмы, кроме прокариот, подвергаются регулярному половому размножению, что подразумевает регулярное чередование мейоза и оплодотворения, что выражается в двух чередующихся поколениях..

Чтобы попытаться объяснить происхождение альтернативных поколений, существуют две теории: антитетическая и гомологическая. Основываясь на свидетельствах о возможных предках земных растений, антитетическая теория считается более разумной..

Тем не менее, существуют определенные дизъюнктивы в отношении эволюционного процесса водорослей бриофитов и периода перехода наземных растений к птеридофитам. Эти два основных изменения лучше всего проанализировать, используя неодарвинистскую теорию и другие эволюционные генетические процессы в качестве эталона..

Выражение: терминальный мейоз также используется, потому что этот процесс происходит в конце жизненного цикла этой клеточной линии. Эти организмы состоят из диплоидных клеток, а гаплоидные клетки представлены гаметами..

В заключение, спорофит не образует гамет, но гаплоидные споры в результате мейоза. Эти споры делятся по митозу и превращаются в гаметофиты, которые непосредственно производят гаметы.

Спорофиты у наземных растений

У этих видов растений жизненный цикл формируется чередованием поколений: от диплоидного спорофита до гаплоидного гаметофита. Соединяя мужскую и женскую гаметы и производя оплодотворение, образуется диплоидная клетка, называемая зиготой, которая регенерирует образование спорофитов..

Таким образом, жизненный цикл наземного растения является диплогапоническим, с промежуточным или сферическим мейозом. Все наземные растения, за исключением бриофитов и птеридофитов, являются гетероспористыми образцами, что означает, что спорофит вызывает два разных типа спорангиев (мегаспорангия и микроспорангия).

Мегаспорангия порождает макроспоры, а микроспорангия - микроспоры. Эти клетки станут мужские и женские гаметофиты соответственно.

Форма гаметофита и спорофита, а также степень их развития различны. Это то, что известно как альтернативные гетероморфные поколения.

Спорофиты в бриофитных растениях (водоросли)

Группа мохообразных, где встречаются мхи и печеночники, представляют доминирующую фазу гаметофита, в которой взрослый спорофит нуждается в питании..

Эмбриональный спорофит развивается путем клеточного деления зиготы в женском половом органе или архегонии, и в своем раннем развитии питается гаметофитом. Имея эту эмбриональную характеристику в жизненном цикле (общую для всех наземных растений), эта группа называется эмбриофитами.

В случае водорослей существуют поколения доминантных гаметофитов, у некоторых видов гаметофиты и спорофиты морфологически сходны (изоморфы). У растений хвоща, папоротника, голосеменных и покрытосеменных, сохранившихся до наших дней, доминирующим видом является самостоятельный спорофит..

Эволюция мохообразных

Первые наземные растения имели спорофиты, которые продуцировали идентичные споры (изоспоры или гомоспоры). Предки голосеменных совершенствовали сложные гетероспорические жизненные циклы, в которых споры, производящие мужской и женский гаметофит, были разных размеров..

Женские мегапоры имели тенденцию быть более крупными и менее многочисленными, чем мужские микроспоры..

В девонский период некоторые группы растений независимо эволюционировали гетероспоры, а затем и эндоспории, в которых гаметофиты минимально трансформируются внутри стенки споры.

У экзоспорических растений, среди которых встречаются современные папоротники, гаметофиты покидают спору, разрушая стенку споры, и развиваются снаружи.

У эндоспорических растений мегагаметофиты эволюционируют в спорангии, образуя очень маленький многоклеточный женский гаметофит, обладающий женскими половыми органами (архегония)..

Ооциты оплодотворяются в архегонии с помощью жгутиковой спермы свободного смещения, продуцируемой мужскими гаметофитами, миниатюризированными в форме предварительной пыльцы. Полученное яйцо или зигота стали новым поколением спорофитов.

В то же время мейоспора или крупная единичная мегапора, содержащаяся в модифицированном спорангии исходного спорофита, сохраняется в пре-яйцеклетке. Эволюция гетероспории и эндоскопии считаются одними из первых шагов в эволюции семян, которые дают современные голосеменные и покрытосеменные..

Мохообразные сегодня

На протяжении 475 миллионов лет наземные растения совершенствовали и применяли эти эволюционные процедуры. 300 000 видов растений, которые существуют в настоящее время, представляют собой сложный жизненный цикл, который чередует спорофиты (организмы, продуцирующие споры) и гаметофиты (организмы, продуцирующие гамет).

У несосудистых растений, то есть у них нет стебля или корня (зеленых водорослей мхов и печеночников), структура, видимая невооруженным глазом, представляет собой гаметофит.

В отличие от сосудистых растений, таких как папоротники и растения с семенами, в которых есть спорофиты. Спорофит несосудистого растения генерирует одноклеточные гаплоидные споры и как продукт мейоза спорангий.

На протяжении всей естественной истории Земли каждому виду растения удается сохранять независимые механизмы развития в отношении эмбриональных процессов и анатомии вида. По мнению биологов, эта информация является фундаментальной, чтобы попытаться понять эволюционные истоки чередования поколений..

ссылки

  1. Bennici, A. (2008). Происхождение и ранняя эволюция наземных растений: проблемы и соображения. Коммуникативная и интегративная биология, 212-218.
  2. Кэмпбелл, Н.А. и Рис Дж.Б. (2007). биология. Мадрид: Редакция Panamericana Médica.
  3. Фридман В. (2013). Один геном, два онтогенеза. наука, 1045-1046.
  4. Гилберт С. (2005). Биология развития. Буэнос-Айрес: Редакция Panamericana Medical.
  5. Садава, Д.Е., Пурвес, В.Х ... (2009). Жизнь: наука биологии. Буэнос-Айрес: Редакция Panamericana Medical.