Чим представлений гаметофіт та спорофіт мохів?

Мохоподібні є єдиним відділом серед вищих рослин, що поєднує рослинні організми, у яких гаметофіт є переважним поколінням. Власне та рослина, яку ми уявляємо при слові «мох», і є гаметофітом (непоказний спорофіт нефахівці, як правило, взагалі залишають поза увагою). Слід зазначити, що, незважаючи на надзвичайну поширеність цього слова, називати всіх представників відділу мохоподібних просто мохами неправильно, оскільки цей відділ також включає рослини, які в більш суворій номенклатурній системі називаються інакше.

Мохоподібні характеризуються відносною простотою будови. Як і личить будь-якій вищій рослині, тіло мохоподібних розчленоване на вегетативні органи - стебло і лист (рис. 186, 187), у найпростіших тіло є слоевище (талом), сплощене в дорзо-вентральному напрямку (рис. 188). Однак у мохоподібних усі вегетативні органи не можуть вважатися істинними, оскільки вони належать гаметофіту і не гомологічні справжнім органам спорофіту. Тому вчені-бріологи (бріологія — наука, що вивчає мохоподібні) називають їх «стебла» та «листя» каулідіями та філідіями відповідно. Мохоподібні не мають коріння і до субстрату прикріплюються ниткоподібними ризоидами, які в різних форм можуть бути одноклітинними або багатоклітинними.Поглинання води та інших необхідних речовин рослиною здійснюється не тільки різозідами, але й через всю поверхню тіла, чому значною мірою сприяє повна (або майже повна) відсутність на поверхні захисної кутикули. Ця обставина привносить у життя мохоподібних чимало додаткових труднощів, оскільки вода не тільки з легкістю надходить усередину рослини, а й також легко виходить із неї, що змушує їх обживати місця з підвищеною вологістю. Однак, незважаючи на це, деякі ксерофітні мохоподібні пристосувалися до посушливих умов.

Мал. 186. Листостебельні мохи (верхоплідні):

1 - тортула польова (Tortula ruralis); 2 – сплахнум червоний (Spiachnum mbrum): 3 – сплахнум жовтий (S. luteum); 4 - буксбаумія безлиста (Buxbaumia aphylla); 5 - родобріум розеткоподібний (Rhodobryum roseum); 6 - дикранум мітловидний (Dicranum scoparium); 7 - андрея скельна (Andreaea rupestris); 8 - мніум хвилястий (Mnium undulatum); 9 - лолітрихум звичайний, або зозулин льон (Polytrichum commune); 10 - ракомітріум шерстистий (Rhacomitrium lanuginosum); 11 - леукобріум сизий (Leucobryum glaucum); 12 - дикранум багатоніжний (Dicranum polysetum); 13 - полія поникла (Pohlia nutans); 14 - фунарія зігромвтрична (Funaria hygrometrica); 15 - аулакомніум здутий (Aulacomnium turgidum); 16- папуделпа відстовбурчена (Paludella squamosa) (по «Життя рослин», т. 4)

При цьому вони здатні практично повністю зневоднюватись (зрозуміло, в цьому періоді рослина перебуває в стані спокою і фізіологічні функції в ньому тимчасово припиняються), але при подальшому зволоженні активно вбирають воду і швидко повертаються до нормального життя.

Мал. 187. Листостебельні мохи (бокоплідні):

1 - фонтіналіс протипожежний (Fontinalis antipyretica); 2 - туїдіум тамарископодібний (Thuidium tamariscinum); 3 - міуроклад Максимовича (Myuroclada maximoviczii); 4 - каллівргон лозовидний (Calliergon sarmentosum); 5 - некера кучерява (Neckera crispa); 6 - леукодон повислий (Leucodon pendulus); 7 - кліматіум японський (Climacium japonicum); 8 - ортотеціум золотистий (Orthothecium chryseum); 9 - дрепанокладус відгорнутий (Drepanocladus revolvens); 10- птіліум гребінчастий, або страусове перо (Ptilium crista-castrensis) (за «Життя рослин», т. 4)

Механізм такої фізіологічної поведінки остаточно ще зрозумілий.

Внутрішній транспорт поглиненої води та розчинених у ній мінеральних речовин утруднений, зважаючи на повну відсутність провідної тканини у більшості мохоподібних (лише в небагатьох з них є слабо розвинені провідні структури, що нагадують елементи флоеми та ксілеми). Крім провідних, у мохоподібних відсутні або слабо розвинені і більшість інших тканин, зокрема механічні, що суттєво обмежує розміри рослин. Тому наземні форми мають дуже скромні габарити – до кількох сантиметрів. Водні мохоподібні використовують воду як додаткову опору і нерідко перевищують півметра в довжину.

Мал. 188. Печіночники та антоцеротові:

1 - маршанція різноманітна (Marchantia polymorphe); 2 - пепія епіфільна (Pellia epiphylla); 3 - антоцерос точковий (Anthoceros punctatus); 4 - річчина Фроста (Riccia frostii); 5 - річчиокарпус плаваючий (Ricciocarpus natans) (по «Життя рослин», т. 4)

Анатомічна будова мохоподібних дуже різноманітна.У найпростішому варіанті вся рослина може складатися зі схожих один на одного клітин (вони розрізняються лише за товщиною стінок). У більш складних мохів клітини зазнають деякого диференціювання. Наприклад, у печінкового моху маршанції клітини слані розділені на два шари: верхній асиміляційний і нижній - основний (рис. 189). Клітини асиміляційного шару містять хлоропласти та фотосинтезують, тоді як клітини основного шару їх позбавлені.

Мал. 189. Маршанція:

I - поперечний розріз талому:

А – при малому збільшенні;

В – при великому (1 – амфігастрії, 2 – ризоїди, 3 – асимілятори, 4 – устячки);

II - ризоїди: А - простий; Б, В-язичкові;

III - поверхневий зріз (зверху) талому (4 - продих, 5 - повітряна камера) (за Н. А. Комарницьким та співавт., зі змінами)

У верхній епідермі знаходяться продихи, а в нижній є одношарові лусочки - амфігастрії - і ризоїди, які можуть бути простими і язичковими (вони мають вирости всередині).

Мал. 190. Стебла брієвих на поперечному зрізі.

Вгорі - пілотрихідіум (Pilotrichidium antillarum):

1 – гіалодерма; 2 – основна тканина; 3 - кора.

Внизу – мніум (Mnium dnclidioides): 4 – центральний пучок; 5 – основна тканина; 6 – листовий слід; 7 – гіалодерма; 8 - кора (за І. І. Абрамовим і співавт.)

У складно організованих листостеблових мохів розташована зовні кора містить витягнуті клітини з потовщеними стінками - стереїди, які виконують опорну функцію (цю тканину ще називають склеродермою). У деяких мохів зовні є шар клітин без хлоропластів, але з тонкими прозорими стінками - гіалодерма (або зовнішня кора). Клітини гіалодерми здатні вбирати воду та передавати її внутрішнім тканинам.Під корою розташовуються паренхімні клітини основної тканини, в яких знаходяться хлоропласти та відкладаються запасні речовини (рис. 190). В основній тканині можна виявити провідні пучки і листові сліди (деякі з них доходять до центрального пучка, інші сліпо губляться в паренхімі). За рідкісним винятком, мохоподібні – багаторічні рослини.

ЖИТТЯНИЙ ЦИКЛ МОХООБРАЗНИХ

Розвиток мохоподібних не відрізняється від інших вищих рослин і є чергуванням гаплоїдної та диплоїдної фаз розвитку. Переважним поколінням є гаметофіт. Він розвивається зі суперечки, ядро ​​якої має гаплоїдний набір хромосом, тому всі клітини гаметофіту також гаплоїдні. Спочатку зі суперечки розвивається протонема (грец. protos - перший і пета - нитка), що має вигляд розгалуженої нитчастої водорості або платівки (рис. 191). Жодного запасу поживних речовин спору не містить, тому молодий гаметофіт повинен їх синтезувати самостійно за допомогою фотосинтезу. Наявність необхідної для цього хлоренхіми визначає зелене забарвлення гаметофіту. Подальший розвиток рослини з протонеми залежить від його систематичного становища.

Мал. 191. Типи проростання спор та розвитку молодих рослин:

1 -4 - у маршанцієвих (Reboulia hemisphaerica); 5 - 8-у метцгерієвих (Riccardia miyakeana); 9 - 15 - у юнгерманнієвих (Plectocolea radicellata); 16 - 19-у фрулланієї (Frullania tnincabfolia) (за І. І. Абрамовим і співавт.)

У печінкових мохів багаторазове розподіл верхівкової клітини в трьох площинах дає початок пластинчастим структурам, на яких згодом розвинуться статеві органи, у зв'язку з чим вони отримали назву гаметофорів (рис. 192, 193). Більш складне формування гаметофіту відбувається у листяних мохів.Їхні гаметофори мають вигляд облистнених пагонів, і розвиваються вони з нирок, які формуються на протонемі. Оскільки нирки на протонемі закладаються досить купно, це призводить до утворення пучків гаметофорів, що і впадає в око при зустрічі з мохами в їхньому природному середовищі.

На гаметофорах утворюються статеві органи - жіночі архегонії та чоловічі антеридії. Найчастіше однією рослині розвиваються органи лише однієї статі - однодомні мохи, але нерідко має місце дводомність (коли однієї особи формуються як жіночі статеві органи, і чоловічі). Нарешті, у окремих форм відзначається багатодомність. У цьому випадку на одній рослині утворюються як одностатеві гаметофори, так і двостатеві. Архегонії та антеридії зазвичай розташовуються групами і в типовому випадку оточені різноманітними захисними утвореннями. Найчастіше за допомогою підставок вони височіють над поверхнею гаметофіту (див. рис. 188-1), але нерідко поринають у його глибину. Серед розвинених гаметангів часто зустрічаються недорозвинені стерильні структури – парафізи.

Антеридії є овальні тільця, оточені тонкою одношаровою оболонкою (див. рис. 192). Вони наповнені сперматогенними клітинами, які при мітотичному розподілі дають початок двом рухомим сперматозоїдам, з двома джгутиками. Нагадаємо, що клітини гаметофіту спочатку гаплоїдні, тому статеві клітини утворюються не в результаті мейозу, як це зазвичай має місце у диплоїдних організмів, а за допомогою мітозу.

Архегоній влаштований складніше і зазвичай є структурою, що за своєю формою нагадує пляшку (див. рис. 192-Г-5; рис. 193). У потовщеній його частині, яка називається черевцем, знаходиться велика яйцеклітина, яка також утворюється в результаті мітозу.Усередині звуженої шийки в один ряд розташовуються шийкові клітини, одна з яких – черевна шийкова клітина – знаходиться над яйцеклітиною.

Мал. 192. Статеві органи мохоподібних:

А - звичайна маршанція (Marchanda polymorpha): 1 - поздовжній розріз чоловічої підставки з антеридіями; 2 - ізольований антеридій; 3 – ніжка антеридія; 4 - двожгутиковий сперматозоїд;

Б – антеридії калобріуму (Calobrium);

В - антеридії андрєєва моху (Andreaea rupestris);

Г – радула (Radula): 5 – антеридій; 6 - архегонії (за Н. А. Комарницьким та співавт., Зі змінами)

Мал. 193. Архегонії мохоподібних:

А – поздовжній розріз жіночої підставки з архегоніями маршанції звичайної (Marchanda polymorphe):

Б - архегонії калобріуму (Calobrium) (за Н.А. Комарницьким та співавт.)

Незважаючи на ту обставину, що мохоподібні є наземними рослинами, запліднення у них можливе лише в присутності краплиннорідкої води. Враховуючи невеликі розміри мохів, їм для запліднення необхідно дуже небагато вологи, що значно полегшує їм ситуацію. Ефективність процесу забезпечується рухливістю забезпечених джгутиками сперматозоїдів. Вважають, що їх залучають речовини, що виділяються канальцевими клітинами архегонія, які на той момент ослизняються. Через шийку сперматозоїди проникають у черевце архегонія і запліднюють яйцеклітину, що знаходиться там. У результаті утворюється диплоїдна зигота, яка після певного періоду спокою дає початок диплоїдному поколінню - спорофиту.

Спорофіт мохоподібних називається спорогон (грец. spora – насіння та gone – народження) і серед усіх вищих рослин влаштований найбільш просто. У типовому випадку він є коробочкою, що є спорангієм, яка за допомогою ніжки переходить у тіло гаметофіту (див. рис. 186).Верхня стінка архегонія, що розросла і видозмінена, прикриває коробочку і називається ковпачком, або калітрою (рис. 194). Не маючи зеленого забарвлення, спорогон сучасних мохоподібних не містить хлорофілу і не здатний самостійно постачати себе органічними сполуками.

Мал. 194. Будова коробочки листостеблових мохів (схема):

1 - кришечка: 2 - колечко; 3 - смітник: 4 - шийка; 5 - ніжка (по І. І. Абрамову та coa вт.)

Тому всі необхідні для розвитку речовини спорогон одержує від гаметофіту за допомогою проникаючої в його тканини нижньої розширеної частини ніжки – гаусторії. Усередині коробочки численні материнські клітини суперечка діляться мейозом і дають початок тетрадам гаплоїдних суперечок, за допомогою яких здійснюється безстатеве розмноження мохоподібних (рис. 195). У печінкових мохів у коробочці серед суперечок знаходяться спеціальні клітини, які видозмінюються у пружинки - елатери. Вони мають гігроскопічність, т.е. е. здатністю втягувати пари води при підвищенні вологості атмосферного повітря. При цьому елатери розкручуються, а при зниженні вологості знову скручуються, перемішуючи і розпушуючи при цьому масу суперечки, що сприяє виштовхуванню їх із коробочки після того, як вона розкривається кількома стулками.

Мал. 195. Розвиток суперечок у спорогоні маршанції:

I - молодий спорогон: 1 - періацій, що розросся, 2 - черевце архегонія, 3 - коробочка, 4 - коротка ніжка, 5 - гаусторія; II - частина старішого спорогону (видні суперечки та пружинки); III - материнські клітини суперечка: 6 - два ряди материнських клітин суперечка та частина пружинки (подовжена клітина), 7 - материнські клітини суперечка діляться з утворенням зошит, 8 - суперечки та пружинка (за Н. А. Комарницьким та співавт.)

Листяні мохи елатерами не мають.Проблема рівномірного розсіювання суперечок у них вирішується завдяки особливій структурі - перистому, який є у всіх листяних мохів, за винятком сфагнових та андреєвих мохів (рис. 196). Перистом є безліч дрібних зубчиків, розташованих в один або кілька рядів навколо розширеної частини коробочки (урночки).

Мал. 196. Типи перистомів у листостеблових мохів:

1 - тиммія (Timmia); 2 - октоблефарум (Octoblepharum); 3 – вулота (Ulota); 4 - фонтіналіс (Fontinalis); 5 – тейлорія (Tayloria); 6 - цинклідіум (Ginclidium) (за І. І. Абрамовим і співавт.)

Вище розташовується прикрита кришечкою шийка, яка відмежовується від урночки кільцем, за рівнем якого вона відокремлюється після засихання коробочки. Подібно до елатерів, зубці перистому гігроскопічні. У вологу погоду вони насичуються водою, що призводить до їх деформації та перекриття отворів у коробочці. Суперечки при цьому не викидаються, але вода не може потрапити в коробочку. У суху погоду відбувається зворотний процес. Зубці перистома висихають і відгинаються назовні, відкриваючи цим отвори в коробочці, і суперечки, що випадають із неї, підхоплюються вітром і переносяться на відстані нерідко значно віддалені від материнської рослини. Величезна більшість суперечка гине, потрапляючи в несприятливе середовище, але суперечка виробляється так багато, що частина з них обов'язково виявляється у вологому ґрунті і там з них проростає протонема, даючи початок молодому гаметофіту. Схема життєвого циклу печінкового моху пеллії показано на рис. 197.

Мал. 197. Схема життєвого циклу печінкового моху пеллії (Ре lli а) (за Н. Грином і співавт., Зі змінами)

Поряд із описаним вище циклом розвитку зі зміною гаметофітного та спорофітного поколінь у мохоподібних також широко поширене вегетативне розмноження.У печіночників утворюються виводкові тільця та виводкові корзиночки (рис. 198), а у листостеблових мохів майже з усіх структур гаметофіту можуть утворюватися вторинні протонеми (рис. 199).

Мал. 198. Різні форми вегетативного розмноження у печіночників.

Маршанція (Marchantia polymorphe): 1 - частина слані з виводковими кошиками; 2-4 - стадії розвитку вивідкового тільця; 5 - виводковий кошик у розрізі; 6 - зріле виводкове тільце. Блазія (Blasia pusilla): 7 - частина слані з виводковою колбкою; 8 - виводкове тільце з колби; 9 - зірчасте виводкове тільце з поверхні слані; 10 - проростає зірчасте виводкове тільце. Рікардія (Riccardia): 11 - ендогенні виводкові тільця. Метцгерія (Metzgeria): 12-виводкові пагони. Пеллія (Ре lli а): 13 - вивідкові пагони. Сфенолобус (Sphenolobus): 14 - виводкові тільця на листі. Мілія (Mylia anomale): 15-виводкові тільця на листі; 16- зрілі виводкові тільця (за І. І. Абрамовим і співавт.)

Мал. 199. Вегетативне розмноження листостеблових мохів. Трахіцистіс (Trachycystis flagellaris):

1 - рослина з виводковими гілками. Дикранум (Dicranum flagellare): 2 - виводкова гілочка. Плагіотеціум (Plagiothecium elegans): 3 - виводкова гілочка. Платигіріум (Platygyrium repens): 4 - виросткові нирки, що проростає і опала. Полія (Pohlia annotina): 5 - проростаюча виводкова нирка. Дикранум (Dicranum tauricum): б - ламкий лист, що утворює протонему та виводкове тіло. Тортула (Tortula pagorum): 7 - виводкові листочки на верхівці стебла.Гіофіла (Hyophila involuta): 8 - виводкове тіло, що відокремлюється від підставки. Тетрафіс (Tetraphis pellucida): 9 - рослини спороносяще, стерильне та з виводковим кошиком; 10-виводкове тіло.Полія (Pohlia proligera): 11 - виводкові нирки. Плагіотецієла (Plagiotheciella latebricola): 12 - верхівка листа з виводковими тілами. Гоіммія (Grimmia anomala): 13 – рання стадія утворення виводкових тіл на верхівці листа. Диходонціум (Dichodontium pellucidum): 14 – виводкове тіло. Дикрановейсія (Dicranoweisia cirrata): 15 - виросткове тіло, що проростає. Гаплогіменіум (Haplohymenium triste): 16 - ламкий лист; 17 - верхівка листа, що проростає (за І. І. Абрамовим і співавт.)

Походження мохоподібних досі залишається незрозумілим. Хороню залишки, що збереглися, виявляються у відкладах кам'яновугільного періоду, але висока розвиненість викопних залишків вказує на більш раніше появу їх предкових форм (очевидно, в середині палеозойської ери). Безпосереднього попередника мохоподібних також не визначено, і можливі кандидати викликають активні дискусії серед фахівців-бріологів. На думку частини з них, виражена індивідуальність мохоподібних (їх морфологічна будова, переважання гаметофітного покоління, сильна редукція спорофіту та ін) говорить про індивідуальне походження цих рослин від не встановленої форми водоростей.

Згідно з іншою гіпотезою (більш поширеною) мохоподібні мають спільних предків з іншими вищими рослинами. На це вказує ряд загальних рис, які, незважаючи на очевидні відмінності, все ж таки є. Зокрема, у спорофітах багатьох мохоподібних виявлено справжні (хоч і не функціонуючі) продихи, будова яких гомологічно продихам інших вищих рослин. Цей факт дозволяє допустити наявність більш менш розвиненої провідної системи у предків мохоподібних, оскільки важко зрозуміти наявність продихів без їх тісного зв'язку з провідними структурами.Іншим аргументом на користь загального походження всіх вищих рослин, включаючи мохоподібних, є принципово подібний устрій органів розмноження (як статевого, так і безстатевого). Як найбільш ймовірних предків прихильники цієї гіпотези називають стародавні примітивні вищі рослини - рініофіти, одна з гілок яких, мешкаючи в умовах рясного зволоження, втратила провідну систему. Водночас відбувалося спрощення спорофита і, навпаки, ускладнення гаметофіту.

Значення мохоподібних у природі досить обмежене і, в основному, полягає у ґрунтоутворенні. Самі ці рослини не відчувають потреби в поживному субстраті в тій мірі, як це властиво іншим вищим рослинам, оскільки вони не мають коріння і необхідні їм речовини здатні всмоктувати всією поверхнею тіла. Тому мохоподібні одними з перших (поряд з лишайниками) заселяють голі скелі та інші місця, досі позбавлені рослинності, поступово покриваючи їх суцільним килимом. Мохоподібні мало вразливі від біотичних факторів, тому що дуже слабко уражаються мікроорганізмами, вкрай неохоче поїдаються комахами, птахами та травоїдними тваринами (найчастіше вони їх просто не чіпають зовсім) і, незважаючи на повільний зріст (який обчислюється лише кількома міліметрами на рік), в результаті дали колосальні поклади торфу, що утворюється через неповне гниття поступово відмираючих нижніх частин рослин (рис. 200). Крім того, мохоподібні беруть участь у регуляції водного балансу, так як вони затримують воду і переводять її в грунтовий стан. Нерідко це призводить до заболочування ґрунтів та відповідно до погіршення їх продуктивності.Слід зазначити також здатність мохоподібних накопичувати у своєму тілі солі важких металів та радіонуклеїди.

Мал. 200. Сфагнові мохи:

1 - сфагнум магелланський (Sphagnum magellanicum); 2 - сфагнум бурий (Sphagnum fuscum); 3 - сфагнум ленський (Sphagnum lenense); 4 - сфагнум Онгстрема (Sphagnum aongstroemii); 5 - сфагнум балтійський (Sphagnum balticum): 6 - сфагнум дібровний (Sphagnum nemoreum); 7 - сфагнум відстовбурчений (Sphagnum squamosum); 8 - сфагнум береговий (Sphagnum riparium); 9 - сфагнум прорізний (Sphagnum perfoliatwn) (за «Життя рослин», т. 4)

Використання мохоподібних у господарській діяльності людини більш значне і, в основному, ґрунтується на експлуатації торфу. По покладах торфу Росія посідає перше місце у світі. На окремих родовищах товщина торф'яного пласта може бути значною і досягати декількох метрів (до десяти). Найчастіше торф використовують у сільському господарстві як органічне добриво і як мульчуючий субстрат для покращення аераційної якості важких глинистих ґрунтів, роблячи їх структуру «легшою». Торф використовується як паливо. Крім того, торф активно застосовується в будівельній індустрії завдяки своїм високим теплоізолюючим властивостям. Менш широко мохоподібні використовуються у медицині. Зокрема, сфагнум має бактерицидну властивість і добре вбирає, що дозволило широко застосовувати його під час Другої світової війни (дешевизна та поширеність моху була в той період особливо важливою в умовах повсюдного дефіциту медикаментів).

Питання для самоконтролю та повторення

1. Яке покоління переважає у життєвому циклі мохоподібних?

2. Як організовано їх гаметофіт та спорофіт?

3.Чим відрізняється будова гаметофітів печінкових та листостеблових мохів?

4. Як здійснюється статеве розмноження мохоподібних? Яке покоління розмножується статевим способом?

5. Які статеві органи розвиваються у мохоподібних?

6. Як відбувається запліднення у мохоподібних?

7. Опишіть будову спорофіту мохоподібних. Звідки спорофіт отримує поживні речовини?

8. Яким чином розмножується спорофіт?

9. Як відбувається розвиток та поширення суперечка?

10. Як проростає суперечка та розвивається гаметофіт?

11. Як здійснюється вегетативне розмноження мохоподібних?

12. Яка роль мохів у освіті торфу?

Гаметофіт та спорофіт

Розмноження різних рослин можна розділити на дві різні стадії: статеве розмноження та безстатеве розмноження. У процесі еволюції у житті рослин розширення системи розмноження рослин змінилося, залежно від складності класу рослин. Існує шість класифікацій рослин, заснованих на розвитку різних рослин. У багатьох рослин статеве розмноження відбувається на двох різних стадіях, званих мейозом та заплідненням. У процесі мейозу та запліднення життєвий цикл рослин поділяється на покоління спорофітів та гаметофітів. У процесі розмноження дві стадії повторюються і, таким чином, називаються “Зміною поколінь”. У цій статті ми пояснимо різницю між цими поколіннями.

Що таке гаметофіт?

Гаплоїдна фаза життєвого циклу рослин називається гаметофітом..

Зважаючи на все, спочатку в життєвому циклі вищих рослин переважав гаметофіт, а спорофіт був лише залежною «надбудовою» (така ситуація зберігається зараз у мохів).Але у більшості сучасних вищих рослин спорофіт живе самостійно і є головною життєвою формою: усі папороті, дерева, трави – спорофіти. Запропоновано гіпотезу, згідно з якою перехід від вкрай простого та залежного спорофіту до складного та автономного стався внаслідок перенесення на спорофіт експресії кількох груп регуляторних генів, які спочатку забезпечували розвиток гаметофіту. Це — генетичний механізм найважливішої еволюційної події, яка змінила вигляд Землі.

Рис. 1.1. Відмінність гаметофіту та спорофіту в житті рослин

Рослини виробляють гамети за допомогою своїх статевих органів. Кожна рослина, така як бріофіти, покритонасінні, голонасінні, водорості і т.д. д., проходить через це. Наприклад, водорості виробляють прості та нерухомі гамети усередині свого тіла. Спирогира виробляє гамети всередині їхніх тіл і передає гамети іншій спірогірі шляхом кон'югації.

У мохоподібних є антеридії та архегонії, які є статевими органами для утворення гамет. Аналогічним чином, птеридофіти та голонасінні рослини також складаються з архегоній, що розвиваються по-різному. Покритонасінні рослини утворюють гамети, коли відбувається розвиток пилкових зерен. Таким чином, більшість цих рослин зазнають генерації гаметофітів.

Що таке спорофіт?

Суперечка означає суперечки, а фітат означає рослини. Покоління рослин, що виробляють суперечки, називається спорофітами.

Водорості, бріофіти, покритонасінні та голонасінні рослини утворюють суперечки.

Спори - Це крихітна структура, яка призводить до появи нової рослини після її проростання.

Суперечки можуть бути двох типів, а саме мітотичні суперечки та мейотичні суперечки.

Мітоз і мейоз - це типи поділу клітин, які призводять до утворення цих суперечок. Мітотичні суперечки - це безстатеві суперечки, а мейотичні суперечки називаються статевими суперечками.

Рис 2. Цикл розмноження папороті

Спорофіт може виробляти обидва види спор; водорості є спрощеним організмом і утворюють мітотичні або безстатеві суперечки, аналогічно, хламідомонади також утворюють безстатеві суперечки.

Мал. 3 Спорофіт та гаметофіт папороті

Бріофіти з мейотичних або статевих спор, гомоспористі птеридофіти утворюють спори однакового розміру з материнської клітини спор, а гетероспористі птеридофіти утворюють два різні види спор, а саме мікроспори з материнської клітини мікроспор і мегаспори з материнської клітини мегаспор. Аналогічно, гетероспористі голонасінні та покритонасінні рослини з їхньої суперечки.

Зміна поколінь

Зміна поколінь - Це життєвий цикл, що включає як гаплоїдні, так і диплоїдні багатоклітинні стадії.

Він розділений на дві частини N гаплоїдних та 2n диплоїдних. Це було знайдено Едуардом Страсбургером. Це перетворення покоління гаметофітів на покоління спорофітів і навпаки.

Мал. 4 Чергування поколінь у папоротей

Диплоїд означає два набори хромосом (2n), один набір хромосом від батьків - чоловіків та інший набір хромосом від батьків - жінок. З іншого боку, гаплоїд означає один набір хромосом (n) (що несуть генетичну інформацію). Багатоклітинний містить більше однієї клітини, а одноклітинний містить лише одну клітину. У рослин життєвий цикл завершується багатоклітинними клітинами гаплоїдів, у той час як у людей він проходить через одноклітинні гаплоїдні клітини.

Різниця між спорофітом та гаметофітом

Нижче наведено табличне уявлення, що підкреслює деякі відмінності між стадіями спорофіту та гаметофіту життєвого циклу рослини.

Короткі відомості

У життєвому циклі рослин зміна поколінь є звичайним явищем. два набори хромосом. Гаметофіти, з іншого боку, є гаплоїдними. і мають тільки один набір хромосом. Це найважливіша відмінність між спорофітом і гаметофітом.Генерація гаметофітів домінує у бріофітів та водоростей, у той час як генерація гаметофітів домінує у птеридофітів, голонасінних та покритонасінних. Таким чином, резюмується різницю між спорофітом і гаметофітом.

Домінуючі гаметофіти

Це поняття означає, що фаза гаметофітів рослини може самостійно готувати собі їжу і не залежить від спорофітів щодо будь-яких поживних речовин. З іншого боку, спорофіти залежать від гаметофітів у харчуванні та слабше, ніж гаметофітна фаза.

Події у життєвому циклі квітучої рослини

Протягом життєвого циклу квітучої рослини відбуваються такі події:

• Проростання. Це стадія, коли рослина починає рости або проростати з насіння, де коріння утворюється під ґрунтом, а листя, стебло та коріння з'являються над ґрунтом.
• Запилення. Це процес, при якому пилкові зерна, що переносяться вітром або комахами, переміщуються до іншої квітки.
• Запліднення. Коли пилок досягає зав'язі іншої квітки, відбувається злиття чоловічих та жіночих гамет, і цей процес називається заплідненням.
• Розсіювання. Це розсіювання насіння вітром або тваринами, при якому деякі з цього насіння можуть перетворитися на нову рослину.

Всі ці етапи життєвого циклу квітучої рослини призводять до появи нової рослини через насіння. Тут насіння проростає із саджанця, який, у свою чергу, перетворюється на нову рослину. Він утворює нове насіння, і таким чином цикл продовжується.

Нема часу вирішувати самому?