KAS IR GAMETOFĪTS? (PIEMĒRI DAŽĀDĀM SUGĀM) - BIOLOĢIJA - 2025

Gametofīts ir daudzšūnu haploīdo organisms, kas nāk no haploīdais sporām, kas ir grupa, hromosomas. Tas atbilst auga haploidājai fāzei, kurai paredzēts ražot gametas, un seksuālajai fāzei vienā no divām sauszemes augu un jūras aļģu dzīves cikla alternatīvajām fāzēm.

Šis organisms izstrādā dzimumorgānus, kas rada dzimumšūnas, kas ir haploīdas dzimumšūnas, kuras ir iesaistītas apaugļošanā. Tas rada diploīdu zigotu, tas ir, tajā ir divi hromosomu komplekti.

Gametofīti, kas aug terārijā. Nezināmas sugas. Nejaušs koks no Wikimedia Commons

No šīm divām hromosomu kopām viena atbilst tēvam, otra - mātei. Zigota šūnu dalīšana rada jaunu diploīdu daudzšūnu organismu.

Dzīves cikla otrajā posmā, kas pazīstams kā sporofīts, tā funkcija ir radīt haploīdas sporas caur šūnu dalīšanu, ko sauc par meiozi.

Gametofīta morfoloģija ir atkarīga no dzimuma, tas ir, sievietēm būs viena forma, bet vīriešiem - cita forma.

Gametofīts Bryophytes

Šajā augu grupā (sūnas, aknu kārpas un ragveida) gametofīts ir vissvarīgākais bioloģiskā cikla posms.

Šim bryophyte gametofītam ir ilgs mūžs un tas nav atkarīgs no uztura viedokļa. Sporofīti parasti ir piesaistīti un tiem ir nepieciešami gametofīti.

Sūnās spora sāk augt, dīgstot un veido šūnu pavedienu, ko sauc par protonemu.

Nogatavināšanas laikā gametofīts attīstās blīvu dzinumu formā, kas rada dzimumorgānus vai gametangiju, kas ir gametu ražotāji. Olas tiek ražotas arhegonijās, bet spermas - antheridijās.

Tādās grupās kā aknu misas, kas pieder pie Marchantiales kārtas, gametas nāk no specializētiem orgāniem, ko sauc par gametophores vai gametangiophores.

Gametofīti asinsvadu augos

Visos asinsvadu augos (ar kātu, lapām un saknēm) pārsvarā ir sporofīti ar tendenci uz maziem, no sporofītiem atkarīgiem sieviešu gametofītiem. Tas kļuva arvien pamanāmāks, augiem attīstoties, lai veidotos pavairošanas veidā ar sēklām.

Papardes ražo tikai viena veida sporas, ko sauc par homosporām. Tās gametas ir eksosporiskas, kas nozīmē, ka gametofīti ir brīvi dzīvojoši un attīstās ārpus sporas sienas.

Šie eksosporiskie gametofīti var būt biseksuāli (vienvienīgi), tas ir, ar spēju ražot spermu un olšūnas tajā pašā ķermenī. Ja tie specializējas sieviešu un vīriešu organismos, tad tos atsevišķi sauc par divdimensiju.

Heterosporas asinsvadu augiem (tie rada gan megasporas, gan mikrosporas) ir gametofīts, kas endosporiski attīstās sporas sienā. Šajā gadījumā gametofīti ir dvīņi, kas ražo olšūnas vai spermu, bet nekad ne abus.

Gametofīti papardes

Papardes gametofīti ir mazi, fotosintēzes un tiem ir brīvs dzīvesveids, jo viņiem nav nepieciešams sporofīts savam ēdienam.

Leptosporangiado dryopteris sugās, kas ir paparde, gametofīts ir autotrofisks (tas pats ražo pārtiku), tas fotosintēzē un tam ir struktūra, ko sauc par prothalo, kas ražo gametas. Prothalo saglabā sporofītu agrīnā daudzšūnu attīstības stadijā.

Dažās grupās, īpaši ģenealoģiskajā nozarē (Psilotaceae un Ophioglossaceae), gametofīti atrodas pazemē un izdzīvo, nodibinot mikotrofiskas attiecības ar sēnītēm.

Gametofīti likopītos

Likopītos tiek ražoti divi dažādi gametofītu veidi. Huperziaceae un Lycopodiaceae ģimenēs sporas diedzētie gametofīti ir brīvi dzīvojoši, pazemes un mikotrofiski, kas nozīmē, ka pārtiku viņi iegūst, izmantojot simbiotiskas attiecības ar sēnītēm.

Selaginella un Isoetes ģimenēs megasporas paliek piesaistītas sākotnējam sporofītam, un tajā attīstās megagametofīts.

Kad tie nobriest, plaisas trijotnes krustojumā atveras, lai atvieglotu vīriešu dzimuma gametu iekļūšanu arhegonijā, kur tās saskaras ar olšūnām.

Gametofīti sēklu augos

Augus, kuros ir sēklas, sauc par segsēkļiem un ģints sēklām, visi tie ir endosporiski un heterospori.

Šajos augos gametofīti pārvēršas par daudzšūnu organismiem, kad tie atrodas sporu sienā, un megasporas paliek sporānijā.

Sēklu augos mikrogametofītu sauc par ziedputekšņiem. Sēklu auga mikrogametofītus veido divas vai trīs šūnas, kad ziedputekšņu graudi iziet no sporanģijas.

Visi sēklu augi ir heterosporas un rada dažāda lieluma sporas: lielas sieviešu sporas un mazas vīriešu sporas.

Megagametofīts attīstās megasporā ar vaskulāriem augiem bez sēklām un megasporangija iekšpusē ar sēklu augu konusu vai ziedu.

Sēklu mikrogametofīts, kas ir ziedputekšņu graudi, nokļūst tur, kur atrodas olšūna, ko pārnēsā fizisks vai dzīvnieku pārnēsātājs, un tur mitozes rezultātā tiek iegūti divi spermatozoīdi.

Gymnosperms

Vingrošanas augos megagametofītu veido vairāki tūkstoši šūnu, un tajā ir no vienas līdz vairākām arhegonijām, katrā no tām ir viena olšūna. Gametofīts tiek pārveidots audos, lai uzglabātu pārtiku sēklās.

Sēklinieki

Sēklupju augos megagametofīts tiek samazināts līdz dažiem kodoliem un šūnām, un to sauc par embrija maisiņu. Reprezentatīvajā embrija maisiņā ir septiņas šūnas un astoņi kodoli, no kuriem viens ir olšūna.

Divi kodoli apvienojas ar spermas kodolu, veidojot endospermu, kas pēc tam tiek pārveidota audos, lai uzglabātu pārtiku sēklās.

Sēklu augus raksturo tas, ka megaspora tiek saglabāta sporofitē, audos, ko sauc par integritāti. To funkcija ir apņemt un aizsargāt megasporangiju.

Ģimnāziju augos megasporas ieskauj viens gludums, savukārt sešstūra augos tos ieskauj divi gredzeni.

Komplektu, ko veido megasporangium, megaspora un integrāļi, sauc par ovule. Katrā olšūnā sieviešu dzimuma gametofīts veidojas no megasporas, kas ražo vienu vai vairākas sieviešu dzimuma gametas.

Kad ziedputekšņu graudi dīgst un sākas augšana, sāk parādīties ziedputekšņu caurule, kuras funkcija ir vīriešu dzimuma gametu ievadīšana sievietes gametofītā olšūnā.

Sēklu augos sieviešu gametofīts paliek sporofīta olšūnā. Vīriešu gametofīti ir sastopami ziedputekšņu graudos un ir ceļotāji, tāpēc tos atkarībā no sugas var pārvadāt lielos attālumos ar vēju vai apputeksnētājiem.

Gametofīti dzīvniekiem

Dzīvniekiem evolūcijas attīstība sākas ar olu vai zigotu, kas iziet cauri mitožu sērijai, lai iegūtu diploīdu organismu.

Attīstoties un nogatavojoties, caur mejozi tas veido haploīdas gametas, kuru pamatā ir noteiktas diploīdās šūnu līnijas. Mejozi sauc par gametogēnu vai gametisku.

Šis cikls ir sastopams visiem dzīvniekiem. Lai arī paaudžu maiņa nenotiek, notiek divu kodola fāžu maiņa: viena haploīda (gametas) un otra diploīda (organisma attīstība ar mitozi, sākot no olšūnas vai zigota).

Tāpēc mejoze ir gametiska, un šis cikls tiek uzskatīts par visattīstītāko dzīvajos organismos.

Gametofītu heteromorfija

Augos, kuriem ir heteromorfi gametofīti, ir divu veidu gametofīti. Tā kā tiem ir dažādas formas un funkcijas, tos sauc par heteromorfiem.

Gametofītu, kas ir atbildīgs par olšūnu veidošanos, tā lieluma dēļ sauc par megagametofītu, un par spermas ražošanu atbildīgo gametofītu sauc par mikrogametofītu. Ja gametofīti ražo olšūnas un spermu uz atsevišķiem augiem, tos sauc par divmāju.

Heterosporiskiem augiem, piemēram, noteiktiem likopītiem, ūdens papardes, kā arī visām ģints ģenēm un angiospermām ir divas dažādas sporangijas. Katrs no viņiem ražo vienu sporu un viena veida gametofītu.

Bet ne visi heteromorfie gametofīti nāk no heterosporiskiem augiem. Tas nozīmē, ka dažiem augiem ir dažādi olšūnas un spermu ražojoši gametofīti.

Bet šie gametofīti ir cēlušies no viena veida sporām tajā pašā sporanģijā, piemērs tam - Sphaerocarpos augs.

Atsauces

1. Bennici, A. (2008). Sauszemes augu izcelsme un agrīnā attīstība: problēmas un apsvērumi. Komunikatīvā un integratīvā bioloģija, 212.-218.
2. Kempbela, NA un Reece, JB (2007). Bioloģija. Madride: Médica Panamericana redakcija.
3. Gilberts, S. (2005). Attīstības bioloģija. Buenosairesa: redaktore Médica Panamericana.
4. Saule, T. (2014). Sekss un vientuļais papardes. Zinātne, 423–424.
5. Vitjērs, D. (1991). Papardes gametofīts. Zinātne, 321-322.