MI A GENERÁCIÓK VÁLTAKOZÁSA? - BIOLÓGIA - 2024

A generációk váltakozása ugyanazon faj két különféle generációjának egymás utáni sorozatából áll. Vagyis a növények váltakoznak a gametofita és a sporofita nemzedékek, a haploid és a diploid nemzedékek között. Ez a jelenség a növényvilágra jellemző, bár más országokban előfordulhat.

A gametofita növények nemi úton szaporodnak az ivarsejteken keresztül (ezért hívják őket "gametofitáknak") és haploidok, ami azt jelenti, hogy olyan sejtjeik vannak, amelyek egyetlen kromoszóma-halmazt tartalmaznak.

A sporofitikus növények a spórákon keresztül szaporodnak aszexuálisan (innen a "sporophytes" név) és diploidok, ami azt jelenti, hogy a sejtmagban minden kromoszóma megismétlődik.

Hofmeister (1862, idézi Haig, David) szerint az első generáció, a gametofita, a nemi szervek létrehozására szolgál, míg a második generáció, a sporophyte, a reproduktív sejtek hatalmas mennyiségű előállítására (spórák), amely újabb generációt fog kifejteni a gametofitákban.

Váltási ciklus

A sporofitáknak olyan struktúrája van (sporangia), amely spórákat hoz létre meiozis útján. Ez a folyamat a sejtosztódásra utal, amelynek eredményeként négy olyan sejt alakul ki, amelyeknek a szülő kromoszómális terhelésének fele van. Ezért ezek a spórák haploidok.

A hipoid spórák a mitózis folyamatán mennek keresztül (olyan sejtosztódás, amely két sejtet termel az anyasejttel azonos), ami gametophyte szervezeteket eredményez. Amikor elérik az érettséget, haploid ivarsejteket termelnek: tojást és spermát.

A ivarsejtek a gametanggiában a mitózis folyamatán képződnek. A gametanggia a növények szaporodási eszközeit képviseli: a hím antheridium, míg a nőstény archegonium.

A gametofiták által termelt ivarsejtek egysége diploid zigótát eredményez, amely sporofita egyedré válik. Miután elérte az érettséget, ez a növény spórákat termel, újraindítva a ciklust.

A két generáció egyike domináns, míg a másik recesszív. A domináns egyének általában hosszabb ideig élnek és hosszabb ideig nőnek, mint mások. A recessziós egyének általában nagyon kicsik és bizonyos esetekben a domináns szervezetben élnek.

A nem vaszkuláris vagy bryophyte növényekben a gametofiták dominálnak; azonban az érrendszeri növényekben a sporofiták dominálnak.

A generációk váltakozása a sárgarézben

A Bryophytes nem érrendszeri növény, ami azt jelenti, hogy nincs keringési rendszere, ezért a túléléshez a környezeti páratartalomtól függ. Általában kicsi.

A gametofit egyének dominálják ezt a fajt. Ezekre a növényekre példa a moha.

Generációk felváltása a mohaban

A mohák nem érrendszeri növények, ami azt jelenti, hogy a gametofita generáció a domináns. A moha legfejlettebb része a gametofit, felső részében látható a sporofita növény, amely kicsi.

Ezeknek a gametofitáknak némelyikében zsák alakú antheridia található, míg mások palack alakú archegoniaban vannak. Az antheridiaban nagy mennyiségű anterozoid képződik, amelyek elmozdíthatók egy flagella révén (a cella külső falán elhelyezkedő izzószál, hasonlóan az ostorhoz).

Másrészről, az archegoniaban egyetlen óoszféra képződik, amelyben nincs flagella, és ezért mozghatatlan. Az anterozoidok szabaddá válnak, és a növény páratartalmának köszönhetően az óoszférába kerülnek, és megtermékenyítik egy zigótát.

Ezeknek a zigótáknak mindkét szülő kromoszómája van, és diploid vagy sporophyte képződést eredményeznek. Meg kell jegyezni, hogy a diploid zigóták rendkívül sebezhetők, ezért az óoszférát hordozó növény magában tartja őket, és ily módon a sporophyte növény növekszik a gametofita növényen.

A sporophyte egyén olyan szálból áll, amely egy haranghoz hasonló kapszulában tetőzik. Miután a zigóta érett, a kapszula kinyílik és apró haploid sejteket szabadít fel, amelyek gametofita egyénekké nőnek.

Fotók visszaállítva a word-builders.org webhelyről

Generációk váltakozása tracheofitákban

A tracheofiták olyan növények, amelyek érrendszeri szövetekkel rendelkeznek. Osztva vannak tornafűnövényekre (tűlevelű növények) és ültetvényekre (virágos növényekre). A bryophytektől eltérően, ezek a növények magjain keresztül védik embrióikat.

A diploid, vagy sporophyte generáció a domináns. A tracheophyte növény példája a páfrány.

A páfrányok generációinak váltakozása

A páfrányok legszembetűnőbb része egy sporofit. A sporophyte leveleknek nevezik leveleket, amelyek úgynevezett fronds-ként termelik az apró spórákból származó sori, klasztereket. Sori érett állapotban a spórák felszabadulnak, és végül partra szállnak.

Ezek a spórák kifejlesztik a prothalónak nevezett gametofitot, amely nagyon kicsi és növekszik az anyanövénytől.

Életciklusa pár napra csökkent. Ezek az organizmusok ivarsejteket termelnek, amelyek később csatlakoznak másokhoz. Az új növény, a sporophyte a gametofiton növekszik, amely romlik, és végül meghal, új ciklust kezdve.

Generációk váltakozása az ízületi palántákban

A páfrányokhoz hasonlóan az ókori palántákban is domináns növény egy sporofita. Másrészt a gametofita egy apró szerkezet, amelyet a növény virágában találunk. A csírakéregben két megtermékenyítési folyamat van.

Az elsőben a hímsejt egy haploid sejttel fuzionálódik, ami diploid zigótát eredményez. A második eljárásban a hímsejt egy másik diploiddal olvad össze, így endospermiumot hoz létre, amely tartalékszövet, amelyből az angiosperms magjai születnek.

Irodalom

1. A generációk váltakozása. Beolvasva 2017. február 24-én, a libertyprepnc.com webhelyről.
2. A generáció váltakozása. Visszakeresve: 2017. február 24-én, az msu.edu webhelyről.
3. Krempels, D. Műhely a generációk váltakozásáról. Beolvasva: 2017. február 24-én, a bio.miami.edu webhelyről.
4. Növénybiológia. Letöltve 2017. február 24-én, a shmoop.com webhelyről
5. Generációk felváltása: Hogyan mohaik játszanak a szárazföldön. Visszaállítva: 2017. február 24., A world-builders.org webhelyről.
6. Kent, L. (1997). A Bryophytes generációk váltakozásának tanulmányozása a laboratóriumban. Visszakeresve: 2017. február 24-én, a saps.org.uk webhelyről.
7. A növények életciklusa: a generációk váltakozása. Beolvasva 2017. február 24-én, a sparknotes.com webhelyről.