Paparčio gyvavimo ciklas
Kaip veikia paparčių reprodukcija
Paparčiai savo gyvenimo ciklo metu keičia kartas. mariaflaya / Getty Images
Paparčio gyvavimo ciklas reikalauja dviejų kartų augalų, kad užbaigtų save. Tai vadinama kartų kaitaliojimas .
Viena karta yra diploidas , tai reiškia, kad jame yra du identiški rinkiniai chromosomos kiekvienoje ląstelėje arba pilname genetiniame komplemente (kaip žmogaus ląstelėje). Lapinis papartis su sporomis priklauso diploidinei kartai, vadinamai sporofitas .
Paparčio sporos neauga į lapinius sporofitus. Jie nėra kaip žydinčių augalų sėklos. Vietoj to jie gamina a haploidas karta. Haploidiniame augale kiekvienoje ląstelėje yra vienas chromosomų rinkinys arba pusė genetinio komplemento (kaip žmogaus spermatozoidas arba kiaušinėlis). Ši augalo versija atrodo kaip mažas širdies formos augalas. Jis vadinamas protalas arba gametofitas .
Išsami informacija apie paparčio gyvavimo ciklą
Šis protalas (dažomas raudonai) turi mažyčius lapelius ir pluoštinius rizoidus. Kai kiaušinis bus apvaisintas, iš šios struktūros išaugs atpažįstamas paparčio augalas. Tačiau protalas yra haploidinis, o sporofitas yra diploidinis. Josep Maria Barres / Getty Images
Pradedant nuo „paparčio“, kaip mes jį atpažįstame (sporofito), gyvavimo ciklas vyksta taip:
- Diploidinis sporofitas gamina haploidines sporas mejozė , tas pats procesas, kurio metu gyvūnams ir žydintiems augalams susidaro kiaušinėliai ir sperma.
- Kiekviena spora išauga į fotosintetinį protalą (gametofitą) per mitozė . Kadangi mitozė palaiko chromosomų skaičių, kiekviena protalo ląstelė yra haploidinė. Šis augalas yra daug mažesnis nei sporofitinis papartis.
- Arklio protalas gamina gametos per mitozę. Mejozės nereikia, nes ląstelės jau yra haploidinės. Dažnai prothalas gamina ir spermą, ir kiaušinėlius ant to paties augalo. Nors sporofitas susideda iš lapelių ir šakniastiebių, gametofitas turi lapelius ir rizoidai . Gametofite sperma gaminama struktūroje, vadinamoje an antheridium . Kiaušinis gaminamas panašioje struktūroje, vadinamoje an archegoniumas .
- Kai yra vandens, spermatozoidai naudoja savo žvynelius, kad nuplauktų iki kiaušinėlio irjį tręšti.
- Apvaisintas kiaušinėlis lieka prisitvirtinęs prie protalo. Kiaušialąstė yra diploidinė zigota, susidariusi iš kiaušinėlio ir spermos DNR derinio. Zigota per mitozę išauga į diploidinį sporofitą, užbaigdama gyvavimo ciklą.
Kol mokslininkai nesuprato genetikos, paparčių dauginimasis buvo mįslingas. Atrodė, kad suaugę paparčiai atsirado iš sporų. Tam tikra prasme tai tiesa, tačiau iš sporų atsirandantys mažyčiai augalėliai genetiškai skiriasi nuo suaugusių paparčių.
Atkreipkite dėmesį, kad sperma ir kiaušinėlis gali susidaryti ant to paties gametofito, todėl papartis gali apsivaisinti. Savaiminio apvaisinimo pranašumai yra tai, kad iššvaistoma mažiau sporų, nereikalingas išorinis gametų nešėjas, o prie aplinkos prisitaikę organizmai gali išlaikyti savo savybes. Thekryžminio apvaisinimo pranašumas, kai tai įvyksta, rūšiai gali atsirasti naujų savybių.
Kiti paparčių dauginimosi būdai
Šis vainiko stagarinis papartis nelytiškai užaugino kitą papartį. sirichai_raksue/Getty Images
Paparčio „gyvenimo ciklas“ reiškia seksualinį dauginimąsi. Tačiau paparčiai naudojaaseksualusdauginimosi būdai.
- Į apogamija , sporofitas išauga į gametofitą be apvaisinimo. Paparčiai naudoja šį dauginimosi būdą, kai sąlygos yra per sausos, kad būtų galima tręšti.
- Paparčiai gali užauginti paparčių jauniklius gausūs gvazdikėlių galiukai . Kai paparčio jauniklis auga, dėl jo svorio gniūžtė nukrenta link žemės. Kai paparčio jauniklis įsišaknija, jis gali išgyventi atskirai nuo motininio augalo. Daugėjantis jauniklis yra genetiškai identiškas savo tėvui. Paparčiai tai naudoja kaip greito dauginimosi būdą.
- The šakniastiebiai (pluoštinės struktūros, panašios į šaknis) gali plisti per dirvą, išdygdami nauji paparčiai. Iš šakniastiebių išauginti paparčiai taip pat yra identiški savo tėvams. Tai dar vienas būdas, leidžiantis greitai daugintis.
Paparčio greiti faktai
liz west/Flickr/CC BY 2.0
- Paparčiai naudoja tiek lytinį, tiek nelytinį dauginimosi būdus.
- Lytinio dauginimosi metu haploidinė spora išauga į haploidinį gametofitą. Jei pakanka drėgmės, gametofitas apvaisinamas ir išauga į diploidinį sporofitą. Sporofitas gamina sporas, užbaigdamas gyvavimo ciklą.
- Nelytiniai dauginimosi būdai yra apogamija, daugiavaisių lapų galiukai ir šakniastiebių plitimas.