KAS YRA KARTŲ KAITA? - BIOLOGIJA - 2025

Generacijų kaita susideda iš dviejų skirtingų kartų tos pačios rūšies iš eilės. T. y., Augalai keičiasi gametofitų ir sporofitų kartomis, haploidų ir diploidų kartomis. Šis reiškinys būdingas augalų karalystei, nors jis gali atsirasti ir kitose karalystėse.

Gametofitų augalai dauginasi lytiniu būdu per gametas (todėl jie vadinami „gametofitais“) ir yra haploidai, tai reiškia, kad jie turi ląsteles, turinčias vieną chromosomų rinkinį.

Sporofito augalai dauginasi aseksualiai per sporas (taigi pavadinimas „sporofitai“) ir yra diploidiniai, o tai reiškia, kad kiekviena ląstelės branduolio chromosoma yra dubliuojama.

Anot Hofmeisterio (1862 m., Cituoja Haig, Davidas), pirmoji karta, gametofitas, yra skirta sukurti lytinius organus, o antroji karta - sporofitas - skirta reprodukcinėms ląstelėms gaminti dideliais kiekiais ( sporos), dėl kurių atsiras dar viena gametofitų karta.

Kintamasis ciklas

Sporofitai turi struktūras (sporangija), kurios gamina sporas per mejozę - procesą, kuris reiškia ląstelių dalijimąsi, dėl kurio susidaro keturios ląstelės, turinčios pusę tėvų chromosomų apkrovos. Todėl šios sporos yra haploidinės.

Haploidinės sporos pereina į mitozės procesą (ląstelių dalijimasis, kuriame susidaro dvi ląstelės, tapačios motininei ląstelei), dėl kurių atsiranda gametofitų organizmai. Kai jie subręs, jie gamins haploidines gametas: kiaušinius ir spermą.

Gametangijoje gametanos susidaro per mitozės procesą. Gametangija žymi augalų reprodukcinį aparatą: patinas vadinamas antheridium, o patelė - archegonium.

Gametofitų pagamintų lytinių organų sąjunga sukels diploidinę zigotą, kuri taps sporofito individu. Pasiekęs brandą, šis augalas užaugins sporas, pradėdamas ciklą iš naujo.

Viena iš dviejų kartų yra dominuojanti, o kita - recesyvi. Dominuojantys individai linkę gyventi ilgiau ir augti ilgiau nei kiti. Recesyvūs individai paprastai yra labai maži ir kai kuriais atvejais gyvena dominuojančiame organizme.

Ne kraujagysliniuose arba bryofitų augaluose vyrauja gametofitai; tačiau kraujagysliniuose augaluose vyrauja sporofitai.

Bryofitų kartų kaita

Bryofitai yra ne kraujagysliniai augalai, o tai reiškia, kad jie neturi kraujotakos sistemos, todėl norint išgyventi, jie priklauso nuo aplinkos drėgmės. Paprastai jie yra mažo dydžio.

Gametofitų individai yra dominuojanti šios rūšies karta. Šių augalų pavyzdys yra samanos.

Kartų kaita samanoje

Samanos yra ne kraujagysliniai augalai, tai reiškia, kad dominuoja gametofitų karta. Labiausiai išsivysčiusi samanos dalis yra gametofitas, o viršutinėje jos dalyje galite pamatyti sporofito augalą, kuris yra mažas.

Kai kurie iš šių gametofitų turi maišelio formos antheridijas, kiti - butelio formos archegonijas. Anteridijose susidaro didelis kiekis anterozoidų, kuriuos galima išstumti dėka flagella (gija, esanti išorinėje ląstelės sienelėje, panaši į plaktą).

Kita vertus, archegonijoje susidaro viena oosfera, kurioje trūksta žiogelio, todėl ji yra nejudri. Anterozoidai išleidžiami į išorę ir, padedami augalo drėgmės, pereina į oosferą, tręšdami ją, kad susidarytų zigota.

Šie zigotai turi chromosomas iš abiejų tėvų ir sukelia diploidų arba sporofitų generaciją. Reikėtų pažymėti, kad diploidiniai zigotai yra ypač pažeidžiami, todėl oosferą turintis augalas juos laiko savyje ir tokiu būdu sporofito augalas auga ant gametofito augalo.

Sporofito individas yra sudarytas iš gijos, kurios kulminacija yra kapsulė, primenanti varpą. Kai zigota subręsta, kapsulė atidaroma ir išsiskiria mažos haploidinės ląstelės, kurios augs kaip gametofitų individai.

Nuotraukos atkurtos iš word-builders.org

Kartų kaita tracheofituose

Tracheofitai yra augalai, turintys kraujagyslių audinius. Jie yra suskirstyti į gimnastikos (spygliuočių augalai) ir angiosperms (žydinčius augalus). Šie augalai, skirtingai nuo bryofitų, apsaugo savo embrionus per sėklas.

Dominuoja diploido, arba sporofito, karta. Tracheofito augalo pavyzdys yra paparčio.

Paparčių kaita

Labiausiai matoma paparčio dalis yra sporofitas. Sporofitas gamina lapus, vadinamus frondais, iš kurių susidaro sori, mažų sporų sankaupos. Kai sori subręsta, sporos išlaisvinamos ir galiausiai iškrinta.

Šios sporos sukelia gametofitą, vadinamą prothalo, kuris yra labai mažas ir auga atskirai nuo motininio augalo.

Jo gyvenimo ciklas sutrumpėja iki poros dienų. Šie organizmai gamina gametas, kurios vėliau prisijungs prie kitų. Naujasis augalas - sporofitas - užauga ant gametofito, kuris blogėja ir galiausiai miršta, pradėdamas naują ciklą.

Kartų kaita angiospermose

Kaip ir paparčiuose, vyraujančiuose augaluose yra sporofitas. Kita vertus, gametofitas yra maža struktūra, randama augalo žiede. Žiogeliažolėse yra du tręšimo procesai.

Pirmajame vyriška ląstelė susilieja su haploidine ląstele, sukeldama diploidinę zigotą. Antrame procese vyriška ląstelė susilieja su kitu diploidu, sukurdama endospermą, atsarginį audinį, iš kurio gimsta angiospermų sėklos.

Nuorodos

1. Kartų kaita. Gauta 2017 m. Vasario 24 d. Iš libertyprepnc.com.
2. Kartos kaita. Gauta 2017 m. Vasario 24 d. Iš msu.edu.
3. Krempels, D. Kartų kaitos seminaras. Gauta 2017 m. Vasario 24 d. Iš bio.miami.edu.
4. Augalų biologija. Gauta 2017 m. Vasario 24 d. Iš shmoop.com
5. Kartų kaita: kaip samanos žaidžia sausumoje. Gauta 2017 m. Vasario 24 d. Iš world-builders.org.
6. Kent, L. (1997). Studijuoja Bryofitų kartų kaita laboratorijoje. Gauta 2017 m. Vasario 24 d. Iš saps.org.uk.
7. Augalų gyvenimo ciklas: kartų kaita. Gauta 2017 m. Vasario 24 d. Iš sparknotes.com.