|
вместилищем спор. В материнской клетке возникает 4–8 автоспор – дочерних хлорелл. В результате, жизненный цикл хлореллы представляется как последовательность трех узловых фаз: автоспора → вегетирующеерастение → репродуктивнаяклетка (вместилище) → автоспора и т.д.
Таким образом, простой жизненный цикл при размножении спорами имеет последовательность всего трех узловых фаз: 1 – одноклеточный зачаток как начальная фаза растения, 2 – взрослый организм одно- или многоклеточный, 3 – материнская (репродуктивная) клетка зачатка. После третьей фазы течение жизни приводит снова к фазе одноклеточного зачатка.
Такие простые жизненные циклы для растений не характерны. В подавляющем большинстве групп растений наблюдаются сложные жизненные циклы. Они обычно включают два, иногда три простых цикла. Кроме того, в сложных циклах (при половом размножении) обязательно имеются 1–2 обособленные фазы гаметы и зиготы.
Например, равноспоровый папоротник в природе представлен двумя формами особей – собственно папоротник и заросток папоротника. Заросток папоротника (маленькие зеленые пластинки, едва заметные на почве) является непосредственным потомством крупных перистолистных особей папоротника. Он недолговечен, но успевает дать начало жизни единственной крупнолиственной особи. В результате наблюдается чередование поколений: папоротник → заросток → папоротник.
Папоротник, размножающийся спорами, называется спорофит (бесполая генерация), а заросток размножается гаметами и называется гаметофит (половая генерация). Гаметофит и спорофит определяются только по способу размножения особи. Раздельное существование спорофита и гаметофита невозможно, и они относятся только к растениям со строгим чередованием поколений.
У голосеменных растений женский гаметофит – многоклеточный гаплоидный эндосперм с двумя (у сосны) или несколькими (у других голосеменных) архегониями.
У покрытосеменных растений женский гаметофит обычно редуцирован до семи клеток, архегониев не имеет и называется зародышевым мешком. Зародышевый мешок, гомологичный заростку, микроскопически мал и находится в глубине цветка.
Мужской гаметофит семенных растений развивается из микроспоры и представляет собой пыльцевое зерно (пыльцу), прорастающее в пыльцевую трубку с образованием двух спермиев. Жизненный цикл цветкового растения представлен на рис. 12.
Жизненный цикл цветкового растения
Жизненные циклы значительно усложняются, если половое размножение чередуется с партеногенетическим и бесполым. Существуют гапло-диплоидные организмы, у которых один пол находится всегда только в гаплофазе, а другой как в дипло-, так и в гаплофазе. К таким организмам относится медоносная пчела
Жизненный цикл пчелы
Соматические клетки матки пчелиной семьи диплоидны, и гаплофаза представлена у нее только гаметами. У рабочей пчелы яичники редуцированы, и гаплофаза в ее жизненном цикле отсутствует. Трутни развиваются партеногенетически из неоплодотворенных яиц и имеют гаплоидный набор хромосом. В силу замены мейоза митозом в гаметогенезе трутней их сперматозоиды оказываются также гаплоидными. Следовательно, трутни существуют только в гаплофазе.
Особенно широкой изменчивостью жизненных циклов отличаются грибы. В их жизненном цикле четко выражены три ядерные фазы – гаплоидная, диплоидная и дикарион.
Дикарион найден у Ascomyces и Basidiomyces, у последних он составляет бόльшую часть цикла.
Гаплоидное состояние у Basidiomyces является переходным, а диплоидное существует только как зигота.
У грибов и водорослей соотношение продолжительности гаплофазы и диплофазы меняется, поэтому наблюдаются разные промежуточные варианты жизненных циклов.
5. Размножение у голосеменных
Размножение семенами — основной признак, по которому голосеменные отличаются от растений, размножающихся спорами.
В отличие от цветковых растений голосеменные растения плода не образуют.
Рассмотрим размножение голосеменных на примере сосны. Весной на её молодых ветвях видны маленькие шишки двух видов: мужские — зеленовато-жёлтые, собраны тесными группами у оснований молодых побегов, и женские — красноватые, сидят поодиночке на их вершинах.
Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй.
На каждой чешуе женских шишек развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы (яйцеклетки).
На чешуях мужских шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Созревшая пыльца высыпается, и её подхватывает ветер, который может переносить её на большие расстояния.
Если пыльца попадает на женские шишки, происходит опыление. После этого чешуи женских шишек смыкаются и склеиваются смолой.
Внутри женских шишек пыльца прорастает в пыльцевую трубку, в которой образуются мужские гаметы — спермии.
Способность голосеменных образовывать пыльцевую трубку, осуществляющую доставку неподвижных мужских гамет (спермиев) к яйцеклетке, — прогрессивный биологический шаг в эволюции растений, обусловленный жизнью в наземно-воздушной среде.
В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка — семя.
В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ, — эндосперм, окружающий зародыш.
Шишки растут и древеснеют (сначала они зелёные, затем становятся коричневыми). Когда семена созреют (через полтора года после опыления), чешуи шишки раздвигаются, и семена высыпаются из неё. На семенах имеется плёнчатое «крыло», которое позволяет им с помощью ветра далеко отлетать от материнского растения.
В результате полового размножения у голосеменных образуются семена, состоящие из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Зародыш будущего растения образуется внутри семени, находящегося на поверхности чешуй женской шишки.
Вегетативное размножение у голосеменных растений встречается очень редко.
У голосеменных сперматозоиды достигают яйцеклетки без обязательного наличия внешней водной среды, что дает этим растениям очевидные адаптивные преимущества.
Do'stlaringiz bilan baham: |
