KĀ AUGI PAVAIROT? ASEKSUĀLA UN SEKSUĀLA REPRODUKCIJA - BIOLOĢIJA - 2025

Augu pavairošana var notikt seksuāli vai aseksuāli, atkarībā no augu grupas vai sugas. Reprodukcija augu organismos ir ārkārtīgi svarīga ne tikai to pavairošanai (indivīdu skaita palielināšanās), bet arī izplatībai, jo jāatceras, ka tās parasti ir nekustīgas vai sēdošas būtnes, kas apmetušās uz substrāta. atbalsta uztura un struktūras ziņā.

Augus var iedalīt divās lielās daļās vai phyla, kas pazīstami kā Bryophyta un Tracheophyta. Sūnas, ragu tārpi un aknu kārpas pieder Bryophyta nodaļai, savukārt visi vaskulārie augi ar sēklām un bez tām pieder Tracheophyta nodaļai.

Attēla autors: DarkWorkX vietnē www.pixabay.com

Augi, kas pavairoti bez sēklām, pieder grupām Psilopsida, Lycopsida, Sphenopsida un Pteropsida (kas ietver papardes), savukārt augi ar sēklām ir Angiosperms un Gymnosperms (ziedoši augi un augi bez zieda un ar plikām sēklām) , attiecīgi).

Ar dažiem izņēmumiem neatkarīgi no attiecīgās augu grupas daudzi augi kādā dzīves cikla brīdī var uzrādīt gan seksuālu, gan aseksuālu pavairošanu, kas ir atkarīga no dažādiem endogēniem un eksogēniem faktoriem.

Aseksuāla reprodukcija augos

Aseksuālu pavairošanu visās dzīvajās būtnēs veido jaunu organismu veidošanās, nepiedaloties diviem ģenētiski atšķirīgiem indivīdiem vai neradot specializētas šūnas ar pusi no ģenētiskās slodzes. Šis reprodukcijas veids notiek galvenokārt ar mitozi.

Mēdz teikt, ka tas ir "konservatīvs" reprodukcijas veids, jo tas neveicina gēnu variācijas, jo katrā reproduktīvajā ciklā klonālas (ģenētiski identiskas) indivīdi veidojas no "mātes" indivīda. Tas ir viens no visvairāk "senču" reprodukcijas veidiem, un augi to ļoti izmanto.

Daudzi autori uzskata, ka dažādie aseksuālās reprodukcijas mehānismi ir lieliski piemēroti stabilai vai pastāvīgai videi, jo tie cenšas nodrošināt indivīda dzīves nepārtrauktību labvēlīgos vai labvēlīgos apstākļos.

Augos ir dažādas aseksuālas reprodukcijas formas, un tās var atšķirt atkarībā no šajā nolūkā izmantotajām struktūrām.

- Aseksuāla reprodukcija ar sadrumstalotību

Lielākajai daļai augu šūnu ir iespēja "diferencēties" vai zaudēt identitāti un veidot jaunu indivīdu, ja tās ir izolētas no auga, kas tās radījis. Šis īpašums ļauj viņiem reproduktēties aseksuāli caur sava ķermeņa fragmentiem vai pat no atsevišķām šūnām.

Kalančo lapas, auga, kas reproducējas sadrumstalotības laikā, lapa (Avots: Interneta arhīva grāmatu attēli, izmantojot Wikimedia Commons)

Tādējādi aseksuālu pavairošanu sadrumstalotībā vienkārši veido orgānu vai "fragmentu" atdalīšana no auga ķermeņa, kas vēlāk rada jaunu augu, ģenētiski identisku vecākam.

- Aseksuāla reprodukcija, izmantojot specializētas struktūras

Daži augi, kas vairojas seksuāli, to arī veic ar aseksuālu ceļu, kas līdzīgs sadrumstalotībai, bet kas parasti notiek caur specializētām struktūrām, piemēram, stoloniem, sakneņiem, bumbuļiem, sakneņiem, sīpoliem un citām.

Daži augi izmanto savas lapas aseksuālas pavairošanas un pavairošanas struktūrās, īpaši sukulenti ar gaļīgām lapām, kuru malās (dažām sugām) veidojas jaunu augu vai lapu "primordia", kuras var atdalīt no tām un pārstādīt uz piemērots augšanas substrāts.

Šie aseksuālo reprodukcijas ceļi tiek plaši izmantoti dārzkopībā un ainavu veidošanā, jo tie nodrošina liela skaita vienādu augu "atjaunošanos" vai veidošanos ievērojami īsā laikā.

Zemeņu augs, kas ražo aseksuālus stolonus (Avots: Sajith Erattupetta, izmantojot Wikimedia Commons)

Daži augi, kas nav ziedoši, tai skaitā sūnas, aknu kārpiņas, ragi un papardes, sporas rada kā līdzekli aseksuālai reprodukcijai.

Kaut arī šīs struktūras ir meiotiskas dalīšanās rezultāts, sporas šajos organismos tiek atzītas par specializētām “aseksuālām” struktūrām, jo, kad tās dīgst, tās var radīt jaunus indivīdus tieši, nesaplūstot starp vairākiem no tiem.

Šajā augu grupā ir arī "modificēti orgāni" aseksuālai reprodukcijai, piemēram, specializēti pumpuri, dārgakmeņi utt.

Seksuāla reprodukcija augos

Seksuālā reprodukcija augos, kā arī citās dzīvās būtnēs ir saistīta ar divu šūnu, kas pazīstamas kā “dzimuma šūnas” vai “gametas”, saplūšanu (ar pusi no indivīda hromosomu slodzes, kas viņus izraisīja). zigota veidošanās, sekojoša embrija attīstība un, visbeidzot, tāda jauna auga attīstība, kura ģenētiskās īpašības atšķiras no tā vecāku īpašībām.

Gametes parasti ir dažādas šūnas (heterogamija). Sieviešu dzimuma gameta parasti ir lielākā, nekustīga un pazīstama kā “olšūna” vai “olšūna”; kamēr vīriešu dzimuma gameta ir ievērojami mazāka, mobila un pazīstama kā “sperma”.

Tomēr saskaņā ar gametu morfoloģiju tiek izdalīti trīs seksuālās reprodukcijas veidi: izoamīns, anisogamija un oogāmija.

Izogamija un anisoigāmija ir raksturīgi vienšūnu organismiem, kas sastāv no augu šūnām, savukārt oogāmija (heterogamijas forma) ir raksturīga augiem ar seksuālu pavairošanu, un to raksturo nekustīga vai fiksēta sieviešu dzimuma gamete un vīriešu dzimuma gamete mazs un mobilais.

Reproduktīvās struktūras

Gametes tiek ražotas ļoti īpašās struktūrās, kas pazīstamas kā gametofīti, kas savukārt tām darbojas kā pagaidu "konteineri".

Dažos augos sieviešu gametofītu sauc par arhegoniju un vīriešu antheridiju. Augā var būt gan sieviešu dzimuma indivīdi, gan vīriešu kārtas indivīdi, bet augi var būt arī divdzimumu, ja tie vienā un tajā pašā kājā satur abu veidu gametofītus.

Daudzu mums zināmo asinsvadu augu dzīves cikls sākas ar dzimumšūnu saplūšanu un embrija attīstību no zigota. No šī embrija veidojas diploīdā struktūra (ar pusi no viena vecāka hromosomu slodzes un pusi no otras), kas ir pazīstama kā sporofīts.

Angiospermas dzīves cikls (Avots: LadyofHats, izmantojot Wikimedia Commons)

Sporofīts bieži ir dominējošā forma dzīves ciklā, un no tā augs var vairoties aseksuāli vai seksuāli. Seksuālā reprodukcija no sporofīta notiek, pateicoties gametofīta veidošanai, kas radīs dzimumšūnas.

Gametofītu lielums un atkarība no sporofīta ir atkarīga no grupas vai augu sugas; ziedoši augi ir tie, kur gametofīts ir mazāks un pilnībā atkarīgs no sporofīta.

Atkarībā no reprodukcijas veida augi ir sadalīti sēklu augos un bez sēklām augos. Augi ar sēklām tiek diferencēti angiosperms vai ziedošos augos un Gymnosperms vai augos bez ziediem un kailām sēklām.

Annona glabra sēklas (Avots: Filo gèn 'caur Wikimedia Commons)

Šajos augos seksuālā pavairošana ir vērsta uz tādu pavairošanas struktūru radīšanu, kuras sauc par sēklām un kurās atrodas embrijs, kas rodas no gametiskas saplūšanas.

Atsauces

1. Fryxell, PA (1957). Augstāku augu reproducēšanas veids. Botāniskais pārskats, 23. (3), 135. – 233.
2. Lambers, H. (2019). Enciklopēdija Britannica. Saņemts 2019. gada 28. decembrī no vietnes www.britannica.com/science/plant-reproductive-system
3. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Botānikas klasifikācija, uzbūve un reproducēšana.
4. Nabors, MW (2004). Ievads botānikā (Nr. 580 N117i). Pīrsons.
5. Raven, PH, Evert, RF un Eichhorn, SE (2005). Augu bioloģija. Makmillans.