HETEROSPORIA: FOLYAMAT ÉS REPRODUKCIÓ - BIOLÓGIA - 2026

A heterospóra két különböző méretű és nemű spóra kifejlődése, a szárazföldi növények vetőmagjaival, valamint bizonyos mohákkal és páfrányokkal. A legkisebb spóra a mikrospóra és hím, a legnagyobb spóra a megaspóra és nő.

A heterosporia evolúciós jelként jelenik meg egyes növényfajokban, az isosporia-tól kezdődő devoni időszakban, autonóm módon. Ez az esemény a szexuális differenciálódás evolúciós folyamatának egyik darabjaként történt.

A legrégebbi ismert heterosporia növény: sporangiája két különálló méretű spórát hozott létre. Írta: James St. John, a Wikimedia Commons segítségével

A heterosporia kialakulásának oka a természetes szelekció, mivel a környezetnek a fajra gyakorolt ​​nyomása a szaporodás méretének növekedését stimulálta (bármilyen asexuális vagy szexuális reprodukciós struktúra).

Ez a spórák méretének növekedéséhez vezetett, később pedig a kisebb mikrospórákat és nagyobb megaspórákat előállító fajokhoz.

Sok esetben a heterosporia evolúciója a homoszexualitásból származott, de azok a fajok, amelyekben ez az esemény történt először, már kihaltak.

A heteroszporikus növények között a leggyakoribb és virágzóbb vetőmagok azok, amelyek magvakat termelnek, és a legnagyobb alcsoportot alkotják.

A heterosporia folyamata

Ennek során a megaspóra nőstény gametofittá alakul, amely csak óoszférákat termel. A hím gametofitában a mikrospóra képződik, amely kisebb és csak spermát termel.

A megaspórákat kis mennyiségben termelik a megasporangiában, és a mikrospórákat nagy mennyiségben termelik a mikrosporangiában. A Heterosporia a sporofitet is befolyásolja, amelynek kétféle sporangiát kell előidéznie.

Az első fennmaradó növények mind homosporosak voltak, de bizonyíték van arra, hogy a heterosporia többször megjelent a Rhyniophytas növények első utódjaiban.

Az a tény, hogy a heterosporia több alkalommal megjelent, arra utal, hogy ez egy olyan tulajdonság, amely előnyt jelent a szelekcióban. Ezt követően a növények egyre specializálódtak a heterosporia felé.

Mind a vaszkuláris növényeknek (növényeknek, amelyeknek gyökere, szára és levele van), amelyek nem tartalmaznak magokat, sem a nem vaszkularizált növényeknek életciklusuk egyik kulcsfontosságú szakaszában vizet kell használniuk, mivel csak ezen keresztül érheti el a sperma az óoszféra.

Mikrospórák és megaspórák

A mikrospórák haploid sejtek (olyan sejtek, amelyekben a magban egyetlen kromoszómakészlet található), és az endoszporikus fajok között szerepel a hím gametofita, amelyet szél, vízáramok és más vektorok, például állatok révén szállítanak a megaspórákba.

A legtöbb mikrospóra nem rendelkezik gömbökkel, ezért nem tudnak aktív mozdulatokat mozgatni. Konfigurációjukban külső kettős falú struktúrák vannak, amelyek körülveszik a citoplazmát és a központi magot.

A megaspórák női megaphytákkal rendelkeznek a heterospóra növényfajokban, és fejlesztenek egy archegoniat (női nemi szerv), amely petesejteket termel, amelyeket a hím gametofitában termelt sperma megtermékenyít, és amelyek a mikrospórából származnak.

Ennek következményeként megtermékenyített diploid tojás vagy zigóta képződik, amely azután a sporophyte embriójá alakul ki.

Amikor a faj exosporos, akkor a kis spórák csíráznak, és így hím gametophyiták alakulnak ki. A legnagyobb spórák csíráznak, és így nőstény gametofiták alakulnak ki. Mindkét sejt szabadon él.

Az endoszporikus fajokban mindkét nem nemi gametofitái nagyon kicsik és a spóra falán helyezkednek el. A megaspórákat és a megagametofitákat a sporofita fázis konzerválja és táplálja.

Általánosságban az endoszkópos növényfajok kétemesek, vagyis vannak nőstények és hímek. Ez a feltétel ösztönzi a kereszteződéseket. Ezért a mikrospórákat és a megaspórokat külön sporangiában (heterangia) állítják elő.

Heteroszporikus reprodukció

A Heterosporia meghatározó folyamata a növények fejlődésének és fejlődésének, mind kihalt, mind a mai napjainkban egyaránt. A megaspórák fenntartása és a mikrospórák terjedése elősegíti és serkenti a diszpergálási és reprodukciós stratégiákat.

A heterosporia ezen alkalmazkodóképessége nagymértékben növeli a szaporodás sikerességét, mivel ezeknek a stratégiáknak bármilyen környezetben vagy élőhelyen történő megtartása kedvező.

A Heterosporia nem engedi meg az önmegtermékenyülést a gametofitában, de nem akadályozza meg az ugyanazon párosodó sporofitától származó gametofitákat. Ezt a fajta önmegtermékenyítést sporofitikus önzésnek nevezik, és a szaporodási tipusokban gyakori.

Haig-Westoby modell

A heterosporia eredetének megértése céljából a Haig-Westoby modellt alkalmazzuk, amely kapcsolatot teremt a minimális spóraméret és a biszexuális gametophytes sikeres reprodukciója között.

Női funkció esetén a spóra minimális méretének növelése növeli a sikeres szaporodás valószínűségét. Férfi esetben a szaporodás sikerességét nem befolyásolja a spórák minimális méretének növekedése.

A mag fejlődése a szárazföldi növények egyik legfontosabb folyamata. Becslések szerint a vetőmag képességeit meghatározó karakterkészletet közvetlenül befolyásolják az ezeket a jellemzőket okozó szelektív nyomások.

Megállapítható, hogy a karakterek többségét a heterosporia megjelenésének és a természetes szelekciónak a közvetlen hatása képezi.

Irodalom

1. Bateman, Richard M. és DiMichele, William A. (1994). Heterospory: a növények fejlődésének leginkább iteratív kulcsinnovációja. Biológiai áttekintés, 345–417.
2. Haig, D. és Westoby, M. (1988). A heterospory származásának modellje. Journal of Theoretical Biology, 257-272.
3. Haig, D. és Westoby, M. (1989). Szelektív erők a magszokás kialakulásában. Biológiai folyóirat, 215-238.
4. Oxford-Complutense. (2000). Tudományos szótár. Madrid: Complutense szerkesztőség.
5. Petersen, KB és Bud, M. (2017). Miért alakult ki a heteroszpor? Biológiai áttekintés, 1739-1754.
6. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Élet: A biológia tudománya. Buenos Aires: szerkesztő Médica Panamericana.