Životný cyklus papradia
Ako funguje rozmnožovanie paprade
Paprade striedajú generácie ako súčasť ich životného cyklu. mariaflaya/Getty Images
Životný cyklus papradí vyžaduje dve generácie rastlín, aby sa dokončil. Toto sa volá striedanie generácií .
Jedna generácia je diploidný , čo znamená, že nesie dve identické sady chromozómov v každej bunke alebo v úplnom genetickom doplnku (ako ľudská bunka). Listová papraď s výtrusmi je súčasťou diploidnej generácie, tzv sporofyt .
Výtrusy paprade neprerastú do listového sporofytu. Nie sú ako semená kvitnúcich rastlín. Namiesto toho vyrábajú a haploidný generácie. V haploidnej rastline každá bunka obsahuje jednu sadu chromozómov alebo polovicu genetického doplnku (ako ľudská spermia alebo vajíčko). Táto verzia rastliny vyzerá ako malá rastlinka v tvare srdca. Nazýva sa to prothallus alebo gametofyt .
Podrobnosti o životnom cykle papradia
Tento prothallus (sfarbený do červena) má drobné lístočky a vláknité rizoidy. Akonáhle je vajíčko oplodnené, z tejto štruktúry vyrastie rozpoznateľná papraďová rastlina. Prothallus je však haploidný, zatiaľ čo sporofyt je diploidný. Josep Maria Barres/Getty Images
Počnúc „papraďou“, ako ju poznáme (sporofyt), životný cyklus nasleduje tieto kroky:
- Diploidný sporofyt produkuje haploidné spóry tým meióza , rovnaký proces, ktorý produkuje vajíčka a spermie u zvierat a kvitnúcich rastlín.
- Každá spóra vyrastie do fotosyntetického protalu (gametofytu) prostredníctvom mitóza . Pretože mitóza zachováva počet chromozómov, každá bunka v protalu je haploidná. Táto rastlina je oveľa menšia ako sporofytná papraď.
- Konský prothallus produkuje gaméty cez mitózu. Meióza nie je potrebná, pretože bunky sú už haploidné. Prothallus často produkuje spermie aj vajíčka na tej istej rastlinke. Zatiaľ čo sporofyt pozostával z lístkov a podzemkov, gametofyt má letáky a rizoidy . V rámci gametofytu sa spermie tvoria v štruktúre nazývanej an antheridium . Vajíčko sa vyrába v podobnej štruktúre nazývanej an archegónium .
- Keď je prítomná voda, spermie používajú svoje bičíky na plávanie k vajíčku apohnojiť to.
- Oplodnené vajíčko zostáva pripojené k protalu. Vajíčko je diploidná zygota vytvorená kombináciou DNA vajíčka a spermie. Zygota rastie mitózou do diploidného sporofytu, čím sa dokončuje životný cyklus.
Predtým, ako vedci pochopili genetiku, bolo rozmnožovanie papradí záhadné. Zdalo sa, že dospelé paprade vznikli zo spór. V istom zmysle je to pravda, ale drobné rastlinky, ktoré vychádzajú zo spór, sú geneticky odlišné od dospelých papradí.
Všimnite si, že spermie a vajíčko môžu byť produkované na rovnakom gametofyte, takže papraď sa môže samooplodniť. Výhody samooplodnenia spočívajú v tom, že sa stratí menej spór, nie je potrebný žiadny externý nosič gamét a organizmy prispôsobené svojmu prostrediu si môžu zachovať svoje vlastnosti. Thevýhoda krížového oplodnenia, keď sa vyskytne, je to, že do druhu môžu byť zavedené nové vlastnosti.
Iné spôsoby reprodukcie papradí
Táto papraď staghornatá vytvorila ďalšiu papraď nepohlavne. sirichai_raksue/Getty Images
„Životný cyklus“ papradí sa týka sexuálneho rozmnožovania. Avšak, paprade použitieasexuálneaj metódy reprodukcie.
- In apogamia , sporofyt prerastie do gametofytu bez toho, aby došlo k oplodneniu. Paprade používajú tento spôsob rozmnožovania, keď sú podmienky príliš suché na to, aby umožnili oplodnenie.
- Paprade môžu produkovať detské paprade pri množiace sa špičky lístkov . Keď papraď rastie, jej váha spôsobí, že vňať klesá k zemi. Akonáhle sa papraď zakorení, môže prežiť oddelene od materskej rastliny. Rozmnožujúca sa detská rastlina je geneticky identická so svojím rodičom. Paprade to používajú ako spôsob rýchleho rozmnožovania.
- The rizómy (vláknité štruktúry, ktoré sa podobajú koreňom) sa môžu šíriť pôdou a klíčiť nové paprade. Paprade vypestované z podzemkov sú tiež totožné so svojimi rodičmi. Toto je ďalšia metóda, ktorá umožňuje rýchlu reprodukciu.
Fern Fast Facts
liz west/Flickr/CC BY 2.0
- Paprade používajú metódy sexuálnej aj nepohlavnej reprodukcie.
- Pri pohlavnom rozmnožovaní prerastá haploidná spóra do haploidného gametofytu. Ak je dostatok vlahy, gametofyt sa oplodní a vyrastie do diploidného sporofytu. Sporofyt produkuje spóry, čím dokončuje životný cyklus.
- Asexuálne metódy rozmnožovania zahŕňajú apogamiu, končeky poliferných listov a rozširovanie podzemkov.