HETEROSPORIJA: PROCESAS IR DAUGINIMASIS - BIOLOGIJA - 2025

Heterospory yra sporų dviejų skirtingų dydžių ir lyčių, visų esporofitos žemės augalų, kurių sėklų, taip pat tam tikrais samanos ir paparčiai plėtra. Mažiausia spora yra mikrospora ir ji yra patinė, didžiausia spora yra megaspora ir ji yra moteriška.

Hevonosporija pasirodo kaip evoliucijos ženklas kai kuriose augalų rūšyse, devono laikotarpiu nuo izosporijos, autonomiškai. Šis įvykis įvyko kaip vienas iš seksualinės diferenciacijos evoliucijos proceso dalių.

Seniausias žinomas augalas, turintis heterosporiją: jo sporangijos metu susidarė dviejų skirtingų dydžių sporos. Autorius: James St. John, per „Wikimedia Commons“

Natūrali atranka yra heterosporijos išsivystymo priežastis, nes aplinkos daromas spaudimas rūšims paskatino sklidimo dydžio padidėjimą (bet kokią aseksualinę ar lytinę dauginimosi struktūrą).

Dėl to padidėjo sporų dydis, vėliau atsirado rūšių, gaminančių mažesnes mikrosporas ir didesnes megasporas.

Daugeliu atvejų heterosporijos evoliucija kilo iš homoseksualumo, tačiau rūšys, kuriose šis įvykis įvyko pirmą kartą, jau yra išnykusios.

Tarp heterosporinių augalų, kurie augina sėklas, labiausiai paplitę ir klestintys, be to, jie sudaro didžiausią pogrupį.

Heterosporijos procesas

Šio proceso metu megaspora virsta moterišku gametofitu, kuris gamina tik oosferas. Vyro gametofitoje susidaro mikrospora, kuri yra mažesnė ir gamina tik spermą.

Megasporos gaminamos nedideliais kiekiais per megasporangiją, o mikrosporos - dideliais kiekiais. Heterosporija taip pat daro įtaką sporofitui, kuris turi sukelti dviejų rūšių sporangiją.

Pirmieji išlikę augalai visi buvo homosporiniai, tačiau yra įrodymų, kad heterosporija kelis kartus pasirodė pirmiesiems Rhyniophyta augalų įpėdiniams.

Tai, kad heterosporija pasirodė keletą kartų, rodo, kad tai savybė, suteikianti pranašumų atrankai. Vėliau augalai vis labiau specializuojasi heterosporijos link.

Tiek kraujagysliams prisotintiems augalams (augalams, turintiems šaknis, stiebą ir lapus), kurie neturi sėklų, tiek ne kraujagysliams prisotintiems augalams reikalingas vanduo viename iš pagrindinių jų gyvenimo ciklo etapų, nes tik per jį spermatozoidai pasiekia oosfera.

Mikrosporos ir megasporos

Mikrosporos yra haploidinės ląstelės (ląstelės, turinčios vieną chromosomų rinkinį branduolyje), o endosporinės rūšys apima vyrišką gametofitą, kuris per vėją, vandens sroves ir kitus vektorius, pavyzdžiui, gyvūnus, yra gabenamas į megasporas.

Daugumoje mikrosporų nėra žiogelio, todėl jie negali judėti aktyviai. Savo konfigūracija jie turi išorines dvigubų sienų struktūras, apimančias citoplazmą ir branduolį, kuris yra centrinis.

Megasporose yra moteriškų megafitų, esančių heterosporinėse augalų rūšyse, ir išsivysto archegonija (moteriškasis lytinis organas), iš kurios gaunamos kiaušialąstės, kurias apvaisina vyriškojo gametofito pagamintos spermos, kilusios iš mikrosporos.

Dėl to susidaro apvaisintas diploidinis kiaušinis arba zigota, kuris vėliau išsivysto į sporofito embrioną.

Kai rūšys egzosporiškos, mažos sporos sudygsta, kad išsirutuliuotų vyriški gametofitai. Didžiausios sporos sudygsta, kad susidarytų moteriški gametofitai. Abi ląstelės gyvena laisvai.

Endosporinių rūšių abiejų lyčių gametofitai yra labai maži ir yra sporos sienoje. Megasporas ir megagametofitus išsaugo ir maitina sporofito fazė.

Apskritai, endoskopinės augalų rūšys yra dviašmenės, tai yra, yra moterys ir vyrai individai. Ši sąlyga skatina mišrūnus. Dėl šios priežasties mikrosporos ir megasporos gaminamos atskiroje sporangijoje (heterangija).

Heterosporinis dauginimasis

Heterosporija yra lemiamas augalų evoliucijos ir vystymosi procesas, tiek išnykęs, tiek egzistuojantis šiandien. Megasporų palaikymas ir mikrosporų pasklidimas skatina ir skatina sklaidos ir dauginimosi strategijas.

Šis heterosporijos adaptacinis gebėjimas labai padidina reprodukcijos sėkmę, nes patartina šias strategijas turėti bet kurioje aplinkoje ar buveinėje.

Heterosporija neleidžia savaime apvaisinti gametofito, tačiau nesustabdo gametofitų, kilusių iš to paties poravimosi sporofito. Šis savaiminio apvaisinimo būdas yra vadinamas sporofitiniu savaiminiu būdu ir yra paplitęs angiospermose.

„Haig-Westoby“ modelis

Norint suprasti heterosporijos kilmę, naudojamas Haig-Westoby modelis, kuris nustato ryšį tarp minimalaus sporos dydžio ir sėkmingo biseksualių gametofitų reprodukcijos.

Moterų funkcijos atveju padidinus minimalų sporų dydį padidėja sėkmingo dauginimosi tikimybė. Vyro atveju reprodukcijos sėkmei įtakos neturi minimalaus sporų dydžio padidėjimas.

Sėklų vystymasis yra vienas iš svarbiausių sausumos augalų procesų. Manoma, kad ženklų, kurie nustato sėklos sugebėjimus, telkinį tiesiogiai veikia selektyvus slėgis, sukėlęs šias savybes.

Galima daryti išvadą, kad daugumą personažų sukuria tiesioginė heterosporijos atsiradimo ir natūralios atrankos įtaka.

Nuorodos

1. Batemanas, Richardas M. ir DiMichele, Williamas A. (1994). Heterosporija: pati pasikartojanti pagrindinė augalų evoliucijos naujovė. Biologiniai atsiliepimai, 345–417.
2. Haig, D. ir Westoby, M. (1988). Heterosporijos kilmės modelis. Teorinės biologijos žurnalas, 257–272.
3. Haig, D. ir Westoby, M. (1989). Atsirandančios selektyviosios jėgos pasireiškia sėklos įpročiui. Biologinis žurnalas, 215–238.
4. „Oxford-Complutense“. (2000). Mokslo žodynas. Madridas: redakcinis leidimas.
5. Petersen, KB ir Bud, M. (2017). Kodėl išsivystė heterosporija? Biologiniai atsiliepimai, 1739–1754.
6. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Gyvenimas: Biologijos mokslas. Buenos Airės: redaktorė Médica Panamericana.