Esporofito: الأصول والأمثلة
البوغة هي المرحلة متعددة الخلايا ثنائية الطور في دورة حياة النبات أو الطحالب. وهو ينشأ من الزيجوت المنتج عندما يتم تخصيب بويضة مفردة بواسطة الحيوانات المنوية الفردية ، وبالتالي فإن كل خلية من الخلايا البوغية تحتوي على مجموعة مزدوجة من الكروموسومات ، واحدة من كل من الوالدين.
للنباتات الأرضية ، وجميع الطحالب المتعددة الخلايا تقريبًا ، دورات حياة حيث يتم التناوب على الطور الببتوري متعدد الخلايا متعدد الطور مع طور مشفر للخلايا متعددة الخلايا.
النباتات ذات البذور (عاريات البذور) والنباتات المزهرة (كاسيات البذور) لها طور بوغي أكثر بروزا من طور المشيمة وتشكل النباتات الخضراء ذات الجذور والسيقان والأوراق والأقماع أو الزهور.
في النباتات المزهرة ، تكون الخلايا المشيمية صغيرة ويحل محلها حبوب اللقاح المنبتة وكيس الجنين.
ينتج البوغ البوغي جراثيم (وبالتالي اسمها) عن طريق الانقسام الاختزالي ، وهي عملية تعرف باسم "تقسيم الاختزال" والتي تحمل عدد الكروموسومات في كل خلية جذعية بوغة في النصف. تصبح meiospores الناتجة (الجراثيم الناشئة عن الانقسام الاختزالي) مشيجا.
جراثيم و gametophyte الناتجة هي haploid ، وهذا يعني أن لديهم مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات. سوف تنتج المشيمة الناضجة أمشاجًا ذكورًا أو إناثًا (أو كليهما) عن طريق الانقسام.
سيؤدي اتحاد الأمشاجات من الذكور والإناث إلى إنتاج زيغوت ثنائي الصبغة سيصبح البوغي الجديد. وتسمى هذه الدورة التناوب بين الأجيال أو مراحل التناوب.
أصل البوغ
يمثل أصل البوغ البري في النباتات الأرضية (الأجنة) مرحلة أساسية في التطور التطوري. تخضع جميع الكائنات الحية ، باستثناء بدائيات النوى ، لتكاثر جنسي منتظم يتضمن تناوبًا منتظمًا بين الانقسام الاختزالي والإخصاب ، معربًا عن جيلين بديلين.
لمحاولة توضيح أصل الأجيال البديلة ، هناك نظريتان: التناقض والتماثل. بناءً على أدلة من أسلاف محتملة للنباتات الأرضية ، تُقبل النظرية المضادة للتعددية باعتبارها أكثر منطقية.
ومع ذلك ، هناك بعض الاختلالات فيما يتعلق بالعملية التطورية لطحالب البريوفيت والفترة الانتقالية للنباتات الأرضية إلى الفطر. من الأفضل تحليل هذين التغييرين الرئيسيين باستخدام نظرية الداروينية الجديدة والعمليات الوراثية التطورية الأخرى كمرجع.
التعبير: يتم استخدام الانقسام الاختزالي الطرفي أيضًا ، لأن هذه العملية تحدث في نهاية دورة حياة خط الخلية هذا. تتكون هذه الكائنات من خلايا ثنائية التبلور ويتم تمثيل الخلايا الفردية من خلال الأمشاج.
في الختام ، لا يشكل البوغ البوغي مشيجًا بل جراثيم فردية من الانقسام الاختزالي. وتنقسم هذه الجراثيم عن طريق الانقسام وتصبح gametophytes ، والتي تنتج gametes مباشرة.
Sporophytes في النباتات الأرضية
في هذه الأنواع النباتية ، تتشكل دورة الحياة عن طريق تناوب الأجيال: من sporophyte diploid إلى gametophyte. من خلال الانضمام إلى gamete الذكور والإناث gamete وإنتاج الإخصاب ، يتم إنشاء خلية ثنائية التصلب تسمى zygote ، والتي تجدد توليد sporophytes.
وبهذه الطريقة ، تكون دورة حياة النبات الأرضي ثنائية التبلور ، مع انقسام الانقسام المتوسط أو الكروي. جميع النباتات الأرضية ، باستثناء البرينوفيت والبوتريدوفيت ، هي عينات مغايرة جنسياً ، مما يعني أن البوغة المبتذلة تؤدي إلى نوعين مختلفين من سبانانجيا (المكورات الضخمة والجزرية الدقيقة).
Megasporangia تؤدي إلى macrospores ، و microsporangia تنشأ microsporos. سوف تصبح هذه الخلايا مشيجات ذكور وإناث ، على التوالي.
يختلف شكل المشيمة و sporophyte ، وكذلك درجة تطورها. هذا هو ما يعرف باسم أجيال غير متجانسة بديلة.
Sporophytes في نباتات البروفيت (الطحالب)
تمتلك مجموعة البريوفيت ، حيث توجد الطحالب والكبد ، مرحلة مشيمية مهيمنة تحتاج فيها البوغة البالغة إلى التغذية.
تتطور البوغة الجنينية عن طريق انقسام الخلية للزيجوت في العضو الجنسي الأنثوي أو الأركونيوم ، وفي نموه المبكر ، يتم تغذيته بواسطة المشيجوفيت. من خلال وجود هذه الخاصية الجنينية في دورة الحياة ، (مشتركة بين جميع النباتات الأرضية) ، تسمى هذه المجموعة الأجنة.
في حالة الطحالب ، هناك أجيال من المهيمنة المهيمنة ، في بعض الأنواع ، تكون متلازمة المشاجرة و sporophytes متشابهين من الناحية الشكلية (أيزومورف). في نباتات ذيل الحصان ، السرخس ، عاريات البذور وحيوانات كاسيات البذور التي نجت حتى يومنا هذا ، فإن البوغ المستقل هو الشكل السائد.
تطور البريوفيت
كان للنباتات الأرضية الأولى الببغاوات التي أنتجت جراثيم متطابقة (إيزوسبوريس أو مثلي الجنس). أسلاف عاريات البذور أتقنوا دورات حياة مغايرة جنسيا معقدة حيث كانت جراثيم إنتاج الأمشاج الذكورية والإناث ذات أحجام مختلفة.
تميل الشركات الكبرى إلى أن تكون أكبر وأقل عددًا من الشركات الصغرى الذكور.
في العصر الديفوني ، تطورت بعض مجموعات النباتات بشكل مستقل عن مغاير جنسيا ، وبعد ذلك اندوسبوريا في وقت لاحق ، حيث تحولت الخلايا المشيمية في الحد الأدنى من جدار البوغ.
في النباتات الخارجية التي توجد فيها سرخس حديث ، تترك الخلايا المشيمية البوغة تكسر جدار البوغ وتتطور إلى الخارج.
في النباتات الخارجية ، تتطور الفيتاميجيتوفيتات داخل السبانجيوم لإنتاج مجموعة مشيجية صغيرة جداً متعددة الخلايا تمتلك الأعضاء الجنسية للإناث (الأركونيا).
يتم إخصاب البويضات في أريغونيا مع الحيوانات المنوية من الجلد المهجورة من الإزاحة الحرة ، التي تنتجها الذكور المشجعات المنمنمة في شكل حبوب اللقاح قبل. أصبحت البيضة أو الزيجوت الناتج الجيل الجديد من البوغيات.
في الوقت نفسه ، يتم الحفاظ على الميوسبورا أو الميجور الكبير الكبير الموجود في السبانجيوم المعدلة في البويضة الأصلية داخل البويضة. يُعتبر تطور مغاير الجنس والتنظير الداخلي من الخطوات الأولى في تطور البذور التي تنتج عاريات البذور والملاريا اليوم.
البريوفيت اليوم
طوال 475 مليون سنة ، كانت النباتات الأرضية تتقن وتطبق هذه الإجراءات التطورية. يوجد 300000 نوع من النباتات الموجودة حاليًا بها دورة حياة معقدة تقوم بالتناوب بين الخلايا البوغية (الكائنات الحية المنتجة للأبواغ) والفيتاميتات (الكائنات الحية المنتجة للدخول).
في النباتات غير الوعائية ، أي أنها لا تحتوي على جذع أو جذر ، (الطحالب الخضراء ، الطحالب والكبدات) ، فإن البنية الظاهرة للعين المجردة هي المشيمة.
على عكس النباتات الوعائية ، مثل السرخس والنباتات التي تحتوي على البذور البوغية. يولد البوغ من النبات غير الوعائي جراثيم أحادية الصبغة أحادية الخلية وكمنتج من الانقسام الفقري.
على مدار التاريخ الطبيعي للأرض ، تمكنت كل أنواع النباتات من الحفاظ على آليات التنمية المستقلة فيما يتعلق بالعمليات الجنينية وتشريح الأنواع. وفقًا لعلماء الأحياء ، تعد هذه المعلومات أساسية لمحاولة فهم الأصول التطورية لتناوب الأجيال.
