Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Kjennetegn på Sporophytes
- Kjennetegn på gametofytter
- Ikke-vaskulære kontra vaskulære planter
- Genetisk kontroll av generasjonsprosesser
I alle planter og noen alger eksisterer det en forandring av generasjoner der artene har diploide og haploide faser. Seksuell reproduksjon resulterer i gameter som kombinerer to celler fra forskjellige individer. Meiosis produserer også gameter. Haploider inneholder ett sett med kromosomer i hver av cellene deres. Diploids celler inneholder to kromosomsett. For planter deler haploide og diploide celler seg via mitose. Plantenes haploide fase kalles gametofytt, og diploidfasen kalles sporofytt. Avkom veksler fra diploide sporofytter til haploide gametofytter og tilbake igjen i generasjoner. Dette betyr at planter genererer to forskjellige typer planter med samme arvemateriale.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Planter finnes i vekslende generasjoner som kalles sporofytter og gametofytter. Sporofytter representerer den diploide fasen til planter.Gametofytter representerer planens haploide fase.
Kjennetegn på Sporophytes
Sporofytter er diploide planter som bruker meiose for å produsere sporer. Disse sporer er haploide celler som vokser til haploide gametofytter. Megasporer vokser til kvinnelige gametofytter, og mikrosporer vokser til mannlige gametofytter. Meiose forekommer i sporangiet til en sporofytt og resulterer i haploide sporer. Disse sporer inneholder en celle som kan bli en ny ny plante uten parring. Sporofytter har utviklet seg i karplanter til å bli større, mer dominerende og lengre levetid sammenlignet med gametofytter.
Kjennetegn på gametofytter
Gametofytter er haploide planter som bruker mitose for å lage haploide gameter. Disse gameterne er kvinnelige i form av et egg (egg) eller hann i form av sæd. Gametophytes inneholder archegonium, eller kvinnelig kjønnsorgan, eller de inneholder antheridium, eller mannlig kjønnsorgan. Sædcellene og egget forenes i archegonium for å produsere en diploid zygote-celle. Den zygoten blir en sporofytt. Gametofytter av vaskulære planter har en tendens til å være mye mindre enn sporofytter, noen ganger til og med bare noen få celler i størrelse. Et pollenkorn representerer et eksempel på en mannlig gametofytt i karplanter.
Ikke-vaskulære kontra vaskulære planter
Vaskulære og ikke-vaskulære planter viser interessante forskjeller mellom sporofytter og gametofytter. Karplanter krever ikke så mye vann for å trives, og de viser sin store, langlivede sporofyttfase som den faktiske planten. Gymnospermer som bartrær inneholder litt kvinnelig gametofyttvev i kjeglene, for eksempel pinjekjerner. Disse nøttene inneholder den embryonale diploide sporofytten. Den mannlige bartrær gametofytt eksisterer som pollen, som er spredt i vind. For blomstrende planter som frukttrær og blomster, inneholder kvinnelige gametofytter noen få celler og er bosatt inne i blomstens eggstokk; hannen eksisterer som pollen. De små gametofyttene av karplanter lever bare en sesong. Karplanter som lager to slags sporer og gametofytter kalles heterosporisk.
Ikke-vaskulære planter som bryofytter (som inkluderer moser, levervorter og hornvorter) viser forskjellige egenskaper for deres gametofytter og sporofytter. Bryophytes utgjør de eldste landplantene på planeten, som har eksistert i over 400 millioner år. De krever våtere lokaliteter for deres reproduksjonssuksess. Deres sporofytter er ikke synlig dominerende. Imidlertid er deres gametofyttgenerasjon den merkbare, fotosyntetiske delen av planten (som grønn mose) som fester seg til underlag via rhizoider i stedet for diploid sporofytt. Faktisk er sporofyttene deres ikke så lang levetid som i karplanter. Sporofytten dannes fra et befruktet egg inne i den kolvlignende archegonium og fester seg til gametofytten via en penetrerende fot. Sporofytten får næring fra gametofytten. Sporofytten danner en veldig liten stilk kalt en seta og en enkelt sporangium. Et beskyttende belegg kalt en calyptra omgir denne embryonale sporofytten. Encellede sporer reiser via vind og spirer bare i et fuktig område; vann er nødvendig for befruktning. Deretter danner de en ny gametofyttplante, som skaper flere sporer i sporofyttsyklusen. Fordi de bare lager en type spore og gametofytt, kalles disse ikke-kar-plantene homosporisk.
Genetisk kontroll av generasjonsprosesser
Forskere fortsetter å lære mer vekslende generasjoner i planter. Genetiske studier av mose avslører at en gruppe proteiner kalt KNOX er med på å drive utvikling av sporofytter. I angiospermen Arabidopsis thaliana, er PKL-genet nødvendig for sporofytter hos mødre for å fremme mannlig og kvinnelig gametofyttutvikling. Fortsatt forskning gir enda mer fascinerende sider ved den komplekse karakteren av sporofytt- og gametofyttgenerasjonsprosesser.