КАКВО Е ГАМЕТОФИТ? (ПРИМЕРИ ЗА РАЗЛИЧНИ ВИДОВЕ) - БИОЛОГИЯ - 2025

В гаметофита е многоклетъчен организъм хаплоидна че произхожда от хаплоидни спори, който има група от хромозоми. Тя съответства на хаплоидната фаза на растение, предназначена да произвежда гамети, и на сексуалната фаза в една от двете алтернативни фази в жизнения цикъл на сухопътните растения и морските водорасли.

Този организъм развива полови органи, които пораждат гамети, които са хаплоидни полови клетки, които участват в оплождането. Това поражда диплоидна зигота, тоест тя има два комплекта хромозоми.

Гаметофити, растящи в терариум. Неизвестни видове. Случайно дърво, от Wikimedia Commons

От тези две групи хромозоми, единият отговаря на бащата, а другият отговаря на майката. Клетъчното делене на зиготата произвежда нов диплоиден многоклетъчен организъм.

Във втория етап от жизнения цикъл, известен като спорофит, неговата функция е да произвежда хаплоидни спори чрез клетъчно деление, наречено мейоза.

Морфологията на гаметофита зависи от пола, тоест женските ще имат една форма, а мъжките - друга.

Гаметофит в бриофити

В тази растителна група (мъхове, чернодробни и рога) гаметофитът е най-известният етап от биологичния цикъл.

Този бриофитен гаметофит има дълъг живот и е независим от хранителна гледна точка. Спорофитите обикновено са привързани към тях и се нуждаят от гаметофити.

При мъховете спората започва да расте чрез покълване и прави нишка от клетки, наречена протонема.

При узряването гаметофитът се развива под формата на гъсти издънки, които пораждат половите органи или гаметании, които са производители на гамети. Яйцата се произвеждат в архегония, а сперматозоидите - в антеридия.

В групи като чернодробни червеи, принадлежащи към ордена Marchantiales, гаметите произхождат от специализирани органи, наречени гаметофори или гаметаниофори.

Гаметофити в съдовите растения

Във всички съдови растения (със стъбло, листа и корени) преобладават спорофитите с тенденция към малки, спорофитно зависими женски гаметофити. Това става все по-забележимо, тъй като растенията се развиват към формата на размножаване чрез семена.

Папратите произвеждат само един вид спори, наречени хомоспори. Гаметите му са екзоспорни, което означава, че гаметофитите живеят свободно и се развиват извън споровата стена.

Тези екзоспорни гаметофити могат да бъдат бисексуални (моноезични), тоест с способността да произвеждат сперма и яйца в едно и също тяло. Ако се специализират в женски и мъжки организми, отделно се наричат ​​двудомни.

Хетероспорните съдови растения (те произвеждат както мегаспори, така и микроспори) имат гаметофит, който се развива ендоспорично, в стената на спорите. В този случай гаметофитите са двудомни, произвеждат яйца или сперма, но никога и двете.

Гаметофити в папратите

При папратите гаметофитите са малки, фотосинтезират и имат свободен начин на живот, тъй като не се нуждаят от спорофит за храната си.

При вида Leptosporangiate dryopteris, от папрат, гаметофитът е автотрофен (прави собствена храна), фотосинтезира и има структура, наречена протало, която произвежда гамети. Протало поддържа спорофита в ранния му многоклетъчен стадий на развитие.

В някои групи, по-специално в генеалогичния клон (Psilotaceae и Ophioglossaceae), гаметофитите са под земята и оцеляват, установявайки микотрофни връзки с гъбички.

Гаметофити в ликофити

В ликофитите се произвеждат два различни вида гаметофити. В семействата Huperziaceae и Lycopodiaceae покълнали спорови гаметофити са свободно живеещи, подземни и микотрофни, което означава, че те си набавят храната чрез симбиотични връзки с гъбички.

В семействата Selaginella и Isoetes мегаспорите остават свързани с първоначалния спорофит и в него се развива мегагаметофит.

Докато те зреят, цепнатините на кръстовището на трилета се отварят, за да се улесни влизането на мъжките гамети в архегонията, където те контактуват с овулите.

Гаметофити в семенните растения

Растенията, които имат семена, се наричат ​​покритосеменни и гимнастични, всички те са ендоспорни и хетероспори.

В тези растения гаметофитите се трансформират в многоклетъчни организми, когато са в стената на спорите, а мегаспорите се задържат в спорангия.

В семенните растения микрогаметофитът е известен като прашец. Микрогаметофитите на семената са съставени от две или три клетки, когато поленовите зърна излизат от спорангиума.

Всички семенни растения са хетероспори и произвеждат спори с различни размери: големи женски спори и малки мъжки спори.

Мегагаметофитът се развива в мегаспората при съдови растения без семена и в мегаспорангиума в конус или цвете от семена.

Микрогаметофитът на семената, който е поленовото зърно, пътува до мястото, където е яйцеклетката, носено от физически или животински вектор и там произвежда два сперматозоида чрез митоза.

голосеменни

В teretanosperm растенията мегагаметофитът е съставен от няколко хиляди клетки и има от една до няколко архегония, всяка от които с една яйцеклетка. Гаметофитът се трансформира в тъкан, за да съхранява храната в семената.

покритосеменни

При ангиоспермните растения мегагаметофитът се редуцира до няколко ядра и клетки и се нарича ембрионален сак. Представителният ембрионален сак има седем клетки и осем ядра, една от които е яйцеклетката.

Две ядра се обединяват със спермално ядро, за да образуват ендосперма, който след това се трансформира в тъкан, за да съхранява храната в семената.

Семенните растения се характеризират с това, че мегаспората се задържа в спорофита, от тъкани, наречени интегрите. Те имат функцията да обгръщат и защитават мегаспорангиума.

При гимнастичните растения мегаспорите са заобиколени от едно покритие, докато при покритосеменните растения те са заобиколени от два покрива.

Комплектът, образуван от мегаспорангиума, мегаспората и вътрешностите - се нарича овул. Вътре във всеки овул женският гаметофит се развива от мегаспора, произвеждаща една или повече женски гамети.

Когато поленните зърна покълнат и започне растеж, започва появата на цветен прашец, чиято функция е въвеждането на мъжките гамети вътре в женския гаметофит в овула.

В семенните растения женският гаметофит остава в спорофитния овул. Мъжките гаметофити се намират в поленовите зърна и са пътници, поради което те могат да бъдат пренасяни на дълги разстояния от вятър или от опрашители, в зависимост от вида.

Гаметофити при животни

При животните еволюционното развитие започва с яйце или зигота, която преминава през поредица от митози, за да се получи диплоиден организъм.

Докато се развива и узрява, той образува хаплоидни гамети, базирани на определени диплоидни клетъчни линии чрез мейоза. Мейозата се нарича гаметогенна или гаметична.

Този цикъл присъства при всички животни. Въпреки че няма редуване на поколения, има редуване на две ядрени фази, едната хаплоидна (гаметите) и другата диплоидна (развитие на организъм чрез митоза, започваща от яйце или зигота).

Следователно мейозата е гаметична и този цикъл се счита за най-еволюирал в живите организми.

Хетероморфия на гаметофитите

В растенията, които притежават хетероморфни гаметофити, има два вида гаметофити. Тъй като имат различни форми и функции, те се наричат ​​хетероморфи.

Гаметофитът, който отговаря за производството на яйца, се нарича мегагаметофит, поради големия си размер, а гаметофитът, който отговаря за производството на сперма, се нарича микрогаметофит. Ако гаметофитите произвеждат яйца и сперма на отделни растения, те се наричат ​​двудомни.

Хетероспорните растения, като някои ликофити, водни папрати, както и всички фитнес и покритосеменни растения, имат две различни спорангии. Всеки от тях произвежда единична спора и един вид гаметофит.

Но не всички хетероморфни гаметофити идват от хетероспорни растения. Това означава, че някои растения имат различни гаметофити, произвеждащи яйца и сперма.

Но тези гаметофити произхождат от един и същ тип спори в рамките на един и същ спорангиум, пример за това: растението Sphaerocarpos.

Препратки

1. Bennici, A. (2008). Произход и ранна еволюция на сухопътните растения: проблеми и съображения. Комуникативна и интегративна биология, 212-218.
2. Кембъл, НС и Рийз, Дж.Б. (2007). Биология. Мадрид: редакция Médica Panamericana.
3. Gilbert, S. (2005). Биология на развитието. Буенос Айрес: редакция Médica Panamericana.
4. Слънце, Т. (2014). Сексът и единичната папрат. Наука, 423-424.
5. Whittier, D. (1991). Гамата с папрат. Наука, 321-322.