Pochodzenie i przykłady Sporophyte

The sporofit jest to diploidalny wielokomórkowy etap cyklu życiowego rośliny lub glonów. Pochodzi z zygoty wytworzonej, gdy haploidalne jaja są zapładniane przez haploidalne plemniki, a zatem każda komórka sporofitu ma podwójny zestaw chromosomów, po jednym z każdego rodzica.

Rośliny lądowe i prawie wszystkie glony wielokomórkowe mają cykle życiowe, w których wielokomórkowa diploidalna faza sporofitu jest naprzemiennie z wielokomórkową fazą haploidalnego gametofitu.

Rośliny z nasionami (rośliny nagozalążkowe) i roślin kwiatowych (okrytozalążkowe) mają fazę sporofitową bardziej widoczną niż gametofit i tworzą zielone rośliny o korzeniach, łodydze, liściach i szyszkach lub kwiatach.

W roślinach kwitnących gametofity są małe i są wypierane przez kiełkujący pyłek i worek zarodkowy.

Sporofit wytwarza zarodniki (stąd jego nazwa) przez mejozę, która jest procesem znanym jako „podział redukcyjny”, który zajmuje połowę liczby chromosomów w każdej komórce macierzystej zarodnika. Powstałe mioospory (zarodniki pochodzące z mejozy) stają się gametofitem.

Powstałe zarodniki i gametofity są haploidami, co oznacza, że ​​mają tylko jedną grupę chromosomów. Dojrzały gametofit będzie wytwarzał męskie lub żeńskie gamety (lub oba) przez mitozę.

Połączenie męskich i żeńskich gamet spowoduje powstanie diploidalnej zygoty, która stanie się nowym sporofitem. Cykl ten nazywany jest przemianą pokoleń lub faz przemiennych.

Indeks

• 1 Pochodzenie sporofitu
• 2 Sporofity w roślinach lądowych
• 3 Sporofity w roślinach mszaków (glony)
  • 3.1 Ewolucja mszaków
  • 3.2 Dzisiejsze mszaki
• 4 odniesienia

Pochodzenie sporofitu

Pochodzenie sporofitu w ziemskich roślinach (zarodkach) stanowi podstawowy etap rozwoju ewolucyjnego. Wszystkie organizmy, z wyjątkiem prokariotów, przechodzą regularne rozmnażanie płciowe, które implikuje regularną przemianę mejozy i zapłodnienia, wyrażając dwa alternatywne pokolenia.

Aby wyjaśnić pochodzenie alternatywnych pokoleń, istnieją dwie teorie: antytetyczna i homologiczna. Opierając się na dowodach możliwych przodków roślin lądowych, teoria antytetyczna jest akceptowana jako bardziej rozsądna.

Istnieją jednak pewne rozbieżności w odniesieniu do ewolucyjnego procesu glonów mszaków i okresu przejściowego roślin lądowych na pteridofity. Te dwie główne zmiany są najlepiej analizowane za pomocą teorii neodarwinowskiej i innych ewolucyjnych procesów genetycznych jako odniesienia.

Używa się również wyrażenia: końcowa mejoza, ponieważ proces ten zachodzi pod koniec cyklu życia tej linii komórkowej. Organizmy te składają się z komórek diploidalnych, a komórki haploidalne reprezentowane są przez gamety.

Podsumowując, sporofit nie tworzy gamet, ale haploidalne zarodniki przez mejozę. Zarodniki te są podzielone przez mitozę i stają się gametofitami, które bezpośrednio wytwarzają gamety.

Sporofity w roślinach lądowych

W tych gatunkach roślin cykl życiowy powstaje na przemian pokoleń: od diploidalnego sporofitu do haploidalnego gametofitu. Łącząc męską gametę z żeńską gametą i wytwarzając zapłodnienie, powstaje diploidalna komórka zwana zygotą, która regeneruje wytwarzanie sporofitów.

W ten sposób cykl życia rośliny ziemskiej jest dyplo-haploniczny, z mejozą pośrednią lub sferyczną. Wszystkie rośliny lądowe, z wyjątkiem mszaków i pteridofitów, są okazami heterosporous, co oznacza, że ​​sporofit powoduje powstanie dwóch różnych rodzajów sporangiów (megasporangia i mikrosporangia).

Megasporangia rodzi makrospory, a mikrosporangia tworzą mikrosporos. Komórki te staną się odpowiednio męskimi i żeńskimi gametofitami.

Kształt gametofitu i sporofitu, a także ich stopień rozwoju, są różne. Jest to tak zwane alternatywne pokolenia heteromorficzne.

Sporofity w roślinach mszaków (glony)

Grupa mszaków, w których występują mchy i wątrobowce, stanowi dominującą fazę gametofitu, w której dorosłe sporofity wymagają odżywiania.

Zarodkowy sporofit ewoluuje poprzez podział komórki zygoty w żeńskim organie seksualnym lub archegonium, a we wczesnym rozwoju jest zasilany przez gametofit. Dzięki tej charakterystyce embrionalnej w cyklu życiowym (wspólnej dla wszystkich roślin lądowych) grupa ta nazywana jest embriofitami.

W przypadku glonów istnieją generacje dominujących gametofitów, u niektórych gatunków gametofity i sporofity są morfologicznie podobne (izomorfy). W roślinach skrzypu polnego, paproci, nagonasiennych i okrytozalążkowych, które przetrwały do ​​dziś, dominującą postacią jest niezależny sporofit.

Ewolucja mszaków

Pierwsze ziemskie rośliny miały sporofity, które wytwarzały identyczne zarodniki (izospory lub homospory). Przodkowie roślin nagonasiennych udoskonalili złożone heterosporyczne cykle życiowe, w których zarodniki wytwarzające męski i żeński gametofit miały różne rozmiary.

Kobiece megaspory były zazwyczaj większe i mniej liczne niż męskie mikrosfery.

W okresie dewońskim niektóre grupy roślin niezależnie wyewoluowały heterosporię, a później endosporię, w której gametofity są przekształcane w minimalnym stopniu wewnątrz ściany przetrwalnika.

W roślinach egzosporycznych, wśród których znajdują się nowoczesne paprocie, gametofity zostawiają zarodniki łamiące ścianę zarodników i rozwijają się na zewnątrz.

W roślinach endosporycznych megagametofity ewoluują wewnątrz sporangium, tworząc bardzo mały wielokomórkowy żeński gametofit, który posiada żeńskie narządy płciowe (archegonia).

Oocyty zapładnia się w archegonii za pomocą blaszkowatych plemników o swobodnym przemieszczeniu, wytwarzanych przez męskie gametofity zminiaturyzowane w postaci pre-pyłku. Powstałe jajo lub zygota stały się nowym pokoleniem sporofitów.

W tym samym czasie meiospora lub duży pojedynczy megaspore zawarte w zmodyfikowanym sporangium pierwotnego sporofitu są zachowane w przed-zalążku. Ewolucja heterosporii i endoskopii są uważane za jedne z pierwszych kroków w ewolucji nasion, które wytwarzają dzisiejsze rośliny nagozalążkowe i okrytozalążkowe..

Dzisiejsze mszaki

Przez 475 milionów lat rośliny lądowe doskonalą i stosują te procedury ewolucyjne. 300 000 gatunków roślin, które obecnie istnieją, przedstawia złożony cykl życia, który na przemian występuje w sporofitach (organizmach wytwarzających przetrwalniki) i gametofitach (organizmy wytwarzające gamety).

W roślinach nienaczyniowych, to znaczy, że nie mają łodygi ani korzenia (zielone glony mchy i wątrobowce), struktura widoczna gołym okiem to gametofit.

W przeciwieństwie do roślin naczyniowych, takich jak paprocie i rośliny z nasionami, które mają sporofity. Sporofit rośliny nienaczyniowej wytwarza jednokomórkowe haploidalne zarodniki i jako produkt mejozy sporangium.

W całej naturalnej historii ziemi każdemu gatunkowi rośliny udaje się zachować niezależne mechanizmy rozwoju w odniesieniu do procesów embrionalnych i anatomii gatunku. Według biologów ta informacja ma zasadnicze znaczenie dla zrozumienia ewolucyjnych początków przemian pokoleń.

Referencje

1. Bennici, A. (2008). Pochodzenie i wczesna ewolucja roślin lądowych: problemy i rozważania. Biologia komunikacyjna i integracyjna, 212-218.
2. Campbell, N.A. i Reece, J.B. (2007). Biologia. Madryt: Redakcja Panamericana Medica.
3. Friedman, W. (2013). Jeden genom, dwie ontogenezy. Nauka, 1045-1046.
4. Gilbert, S. (2005). Biologia rozwoju. Buenos Aires: Redakcja Panamericana Medical.
5. Sadava, D.E., Purves, W.H ... (2009). Życie: nauka biologii. Buenos Aires: Redakcja Panamericana Medical.