HETEROSPORIJA: PROCESS UN REPRODUCĒŠANA - BIOLOĢIJA - 2025

Heterospory ir attīstība sporu divu dažādu izmēru un dzimumu, jo esporofitos sauszemes augi ar sēklām, kā arī atsevišķās sūnas un papardes. Mazākā spora ir mikrospora, un tā ir vīrieša, lielākā spora ir megaspora, un tā ir sieviete.

Heterosporija dažās augu sugās autonomi parādās kā evolūcijas zīme devona periodā no isosporijas. Šis notikums notika kā viens no seksuālās diferenciācijas evolūcijas procesa fragmentiem.

Senākais zināmais augs ar heterosporiju: tā sporādijās radīja divu diskrētu izmēru diapazonu sporas. Autors: Džeimss Sv. Jānis, izmantojot Wikimedia Commons

Dabiskā atlase ir heterosporijas attīstības cēlonis, jo vides spiediens uz sugām stimulēja izplatīšanās lieluma palielināšanos (jebkura aseksuāla vai seksuāla reprodukcijas struktūra).

Tas noveda pie sporu lieluma palielināšanās un pēc tam sugām, kas ražo mazākas mikrosporas un lielākas megasporas.

Daudzos gadījumos heterosporijas evolūcija notika no homoseksualitātes, bet sugas, kurās šis notikums notika pirmo reizi, jau ir izzudušas.

Starp heterosporiskajiem augiem visbiežāk sastopamie un labklājīgākie ir tie, kas ražo sēklas, turklāt tie veido lielāko apakšgrupu.

Heterosporijas process

Šī procesa laikā megaspora pārtapa par sieviešu gametofītu, kas ražo tikai olšūnas. Vīriešu gametofītā tiek ražota mikrospora, kas ir mazāka un rada tikai spermu.

Megasporas tiek ražotas nelielos daudzumos megasporanģijā, un mikrosporas tiek ražotas lielos daudzumos mikrosporanģijās. Heterosporija ietekmē arī sporofītu, kam jāizraisa divu veidu sporangijas.

Pirmie palikušie augi visi bija homosporiski, taču ir pierādījumi, ka heterosporija vairākkārt parādījās pirmajos Rhyniophyta augu pēctečos.

Fakts, ka heterosporija ir parādījusies vairākkārt, liek domāt, ka tas ir raksturlielums, kas dod priekšrocības atlasei. Pēc tam augi arvien vairāk specializējās heterosporijas virzienā.

Gan vaskulāriem augiem (augiem, kuriem ir sakne, kāts un lapas), kuriem nav sēklu, gan augiem, kas nav vaskulāri, ir vajadzīgs ūdens vienā no dzīves cikla galvenajiem posmiem, jo ​​tikai caur to sperma sasniedz oosfēra.

Mikrosporas un megasporas

Mikrosporas ir haploīdas šūnas (šūnas ar vienu hromosomu kopumu kodolā), un endosporiskās sugās ietilpst vīriešu gametofīts, kas tiek pārvests uz megasporām caur vēju, ūdens straumēm un citiem vektoriem, piemēram, dzīvniekiem.

Lielākajai daļai mikrosporu nav flagella, tāpēc viņi nevar veikt aktīvas kustības, lai kustētos. Viņu konfigurācijā tām ir ārējas dubultās sienas struktūras, kas ieskauj citoplazmu un kodolu, kas ir centrālais.

Megasporām piemīt sieviešu megafīti heterosporas augu sugās un attīstās arhegonija (sieviešu dzimumorgāns), no kuras iegūst olšūnas, kuras apaugļo ar vīriešu gametofītā ražotajām spermām, kuru izcelsme ir mikrosporā.

Tā rezultātā veidojas apaugļota diploīdā olšūna vai zigota, kas pēc tam attīstās sporofītu embrijā.

Kad sugas ir eksosporiskas, mazās sporas dīgst, veidojot vīriešu gametofītus. Lielākās sporas dīgst, lai iegūtu sievietes gametofītus. Abas šūnas dzīvo brīvi.

Endosporiskās sugās abu dzimumu gametofīti ir ļoti mazi un atrodas uz sporas sienas. Megasporas un megagametofītus saglabā un baro sporofītu fāze.

Kopumā endoskopiskās augu sugas ir divmāju, tas ir, ir sievietes un vīriešu kārtas indivīdi. Šis nosacījums veicina krustošanos. Šī iemesla dēļ mikrosporas un megasporas tiek ražotas atsevišķā sporangijā (heteranģija).

Heterosporiska reprodukcija

Heterosporija ir noteicošais augu evolūcijas un attīstības process, gan izmiris, gan pastāv mūsdienās. Megasporu uzturēšana un mikrosporu izplatīšana veicina un stimulē izplatīšanas un vairošanās stratēģijas.

Šī heterosporijas pielāgošanās spēja ļoti labi veicina reprodukcijas panākumus, jo ir vēlams, lai šīs stratēģijas būtu jebkurā vidē vai biotopā.

Heterosporija neļauj pašiem apaugļoties gametofītā, bet neaptur gametofītus, kuru izcelsme ir no tā paša pārošanās sporofīta. Šis pašapaugļošanās veids tiek saukts par sporofītisko selfing un ir izplatīts angiosperms.

Haig-Westoby modelis

Lai saprastu heterosporijas izcelsmi, tiek izmantots Haig-Westoby modelis, kas izveido saistību starp minimālo sporu izmēru un biseksuālu gametofītu veiksmīgu pavairošanu.

Sievietes funkcijas gadījumā minimālā sporas lieluma palielināšana palielina veiksmīgas reprodukcijas varbūtību. Vīrieša reprodukcijas panākumus neietekmē sporu minimālā izmēra palielināšana.

Sēklu attīstība ir viens no vissvarīgākajiem sauszemes augu procesiem. Tiek lēsts, ka rakstzīmju kopumu, kas nosaka sēklu spējas, tieši ietekmē selektīvais spiediens, kas izraisīja šīs īpašības.

Var secināt, ka lielāko daļu varoņu veido tieša heterosporijas izskata un dabiskās atlases ietekme.

Atsauces

1. Batemans, Ričards M. un DiMišela, Viljams A. (1994). Heterospory: visvairāk atkārtojošais galvenais jauninājums augu evolūcijā. Bioloģiskie pārskati, 345–417.
2. Haig, D. un Westoby, M. (1988). Heterospory izcelsmes paraugs. Journal of Theoretical Biology, 257–272.
3. Haig, D. un Westoby, M. (1989). Selektīvie spēki sēklu ieraduma rašanās laikā. Bioloģiskais žurnāls, 215-238.
4. Oksforda-Komplutense. (2000). Zinātnes vārdnīca. Madride: Redakcijas Complutense.
5. Petersens, KB un Bud, M. (2017). Kāpēc attīstījās heterosporija? Bioloģiskie pārskati, 1739-1754.
6. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Dzīve: bioloģijas zinātne. Buenosairesa: redaktore Médica Panamericana.