KĀDA IR PAAUDŽU MAIŅA? - BIOLOĢIJA - 2025

Paaudžu mijas sastāv no mantošanas divu dažādu paaudžu tās pašas sugas. Tas ir, augi mijas starp gametofītu un sporofītu paaudzēm, haploīdām un diploīdām paaudzēm. Šī parādība ir raksturīga augu valstībai, lai arī tā var rasties citās valstībās.

Gametofītu augi seksuāli vairojas caur gametām (tieši tāpēc tos sauc par “gametofītiem”) un ir haploīdi, kas nozīmē, ka viņiem ir šūnas, kurām ir viens hromosomu komplekts.

Sporofītu augi vairojas aseksāli caur sporām (tātad nosaukums “sporofīti”) un ir diploīdi, kas nozīmē, ka katra šūnas kodolā esošā hromosoma ir dublēta.

Pēc Hofmeistera (1862, citēts Haig, David), pirmās paaudzes - gametofīts - ir paredzēts dzimumorgānu radīšanai, savukārt otrās paaudzes - sporofīts - mērķis ir reproduktīvo šūnu ražošana masveidā ( sporas), kas radīs vēl vienu gametofītu paaudzi.

Maiņas cikls

Sporofītiem ir struktūras (sporangijas), kas sporas rada caur meiozi - process, kas attiecas uz šūnu dalīšanu, kā rezultātā veidojas četras šūnas, kurām ir puse no vecāku hromosomu slodzes. Tāpēc šīs sporas ir haploīdas.

Haploīdās sporas iziet cauri mitozes procesam (šūnu dalīšanās, kas ražo divas šūnas, kas ir identiskas mātes šūnai), radot gametofītu organismus. Sasniedzot briedumu, viņi ražos haploīdās gametas: olšūnas un spermu.

Gametangijā gametas tiek ražotas mitozes procesā. Gametangija attēlo augu reproduktīvo aparātu: tēviņu sauc par antheridium, bet mātīti - archegonium.

Gametofītu veidoto gametu savienība radīs diploīdu zigotu, kas kļūs par sporofītu indivīdu. Kad tas būs sasniedzis briedumu, šis augs ražos sporas, sākot ciklu no jauna.

Viena no divām paaudzēm ir dominējošā, bet otra - recesīvā. Dominējošie indivīdi mēdz dzīvot ilgāk un augt ilgāk nekā citi. Recesīvi indivīdi parasti ir ļoti mazi un dažos gadījumos dzīvo dominējošajā organismā.

Augos, kas nav asinsvadu vai bryophyte, dominē gametofīti; tomēr asinsvadu augos dominē sporofīti.

Paaudžu maiņa brifītos

Bryofīti ir augi, kas nav vaskulāri, kas nozīmē, ka tiem nav asinsrites sistēmas, tāpēc izdzīvošanai tie ir atkarīgi no vides mitruma. Parasti tie ir mazi.

Šīs sugas dominējošā paaudze ir gametofītu indivīdi. Šo augu piemērs ir sūnas.

Paaudžu maiņa sūnās

Sūnas ir augi, kas nav vaskulāri, un tas nozīmē, ka dominē gametofītu paaudze. Sūnu visattīstītākā daļa ir gametofīts, un augšējā daļā var redzēt sporofītu augu, kas ir mazs.

Dažiem no šiem gametofītiem ir anteridijas, kas ir maisa formas, bet citiem ir arhegonijas, kas ir pudeles formas. Anteridijās tiek ražots liels skaits anterozoīdu, kurus var izspiest, pateicoties flagellum (kvēldiegs, kas atrodas uz šūnas ārējās sienas, līdzīgs pātagai).

No otras puses, arhegonijā tiek veidota vienota oosfēra, kurai trūkst flagellas un tāpēc ir nekustīga. Anterozoīdi tiek atbrīvoti uz ārpusi un, pateicoties auga mitrumam, pārvietojas uz oosfēru, mēslojot to, veidojot zigotu.

Šiem zigotiem ir hromosomas no abiem vecākiem, un tie izraisa diploīdu vai sporofītu veidošanos. Jāatzīmē, ka diploīdie zigoti ir ārkārtīgi neaizsargāti, tāpēc oosfēru nesošais augs tos notur sevī, un šādā veidā sporofītu augs aug uz gametofīta augu.

Sporofīta indivīdu veido pavediens, kura kulminācija ir kapsulā, kas atgādina zvanu. Kad zigota ir nobriedusi, kapsula tiek atvērta un izdalās sīkas haploīdas šūnas, kas augs kā gametofītu indivīdi.

Fotoattēli atkopti no word-builders.org

Paaudžu maiņa traheofītos

Traheofīti ir augi, kuriem ir asinsvadu audi. Tos iedala gymnosperms (skujkoku augi) un angiosperms (ziedoši augi). Atšķirībā no bryophytes, šie augi aizsargā savus embrijus caur sēklām.

Dominējošā ir diploīdā jeb sporofītu paaudze. Traheofītu auga piemērs ir paparde.

Paaudžu maiņa papardes

Paredzamākā papardes daļa ir sporofīts. Sporofīts veido lapas, ko sauc par fronds, no kurām veidojas sori, sīku sporu kopas. Kad sori nobriest, sporas tiek atbrīvotas un galu galā nokrīt.

Šīs sporas rada gametofītu, ko sauc par prothalo, kas ir ļoti mazs un aug atsevišķi no mātes auga.

Tās dzīves cikls tiek samazināts līdz pāris dienām. Šie organismi ražo gametas, kas vēlāk pievienosies citiem. Jaunais augs - sporofīts - aug uz gametofīta, kurš pasliktinās un galu galā nomirst, sākot jaunu ciklu.

Paaudžu maiņa angiospermos

Tāpat kā papardes, sēkliniekos dominējošais augs ir sporofīts. No otras puses, gametofīts ir niecīga struktūra, kas atrodama auga ziedā. Sēklupēs ir divi mēslošanas procesi.

Pirmajā vīriešu kārtas šūna saplūst ar haploīdu šūnu, izraisot diploīdu zigotu. Otrajā procesā vīrieša šūna saplūst ar citu diploīdu, izveidojot endospermu, rezerves audus, no kuriem dzimst angiospermu sēklas.

Atsauces

1. Paaudžu maiņa. Iegūts 2017. gada 24. februārī no vietnes libertyprepnc.com.
2. Paaudzes maiņa. Iegūts 2017. gada 24. februārī no vietnes msu.edu.
3. Krempels, D. Paaudžu maiņas seminārs. Iegūts 2017. gada 24. februārī no vietnes bio.miami.edu.
4. Augu bioloģija. Iegūts 2017. gada 24. februārī no vietnes shmoop.com
5. Paaudžu maiņa: kā sūnas spēlē uz sauszemes. Saņemts 2017. gada 24. februārī no vietnes world-builders.org.
6. Kents, L. (1997). Pētot Bryophytes paaudžu maiņu laboratorijā. Saņemts 2017. gada 24. februārī no saps.org.uk.
7. Augu dzīves cikls: paaudžu maiņa. Iegūts 2017. gada 24. februārī no vietnes sparknotes.com.