SPOROPHYTE: PINAGMULAN AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang sporophyte ay ang diploid multicellular yugto sa siklo ng buhay ng isang halaman o alga. Nagmula ito mula sa zygote na ginawa kapag ang isang haploid na itlog ay na-fertilize ng isang haploid sperm, at samakatuwid ang bawat sporophyte cell ay may dobleng hanay ng mga kromosoma, isa mula sa bawat magulang.

Ang mga halaman sa lupa, at halos lahat ng multicellular algae, ay mayroong mga siklo sa buhay kung saan ang isang multicellular diploid sporophyte phase ay alternatibo sa isang multicellular haploid gametophyte phase.

Ni Paul Garais, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang mga halaman na may mga buto (gymnosperma) at mga halaman ng pamumulaklak (angiosperms) ay may isang mas kilalang yugto ng sporophyte kaysa sa gametophyte at bumubuo ng mga berdeng halaman na may mga ugat, stem, dahon, at cones o bulaklak.

Sa mga namumulaklak na halaman, ang mga gametophytes ay maliit at inilalaan ng mga germinated pollen at ang embryo sac.

Ang sporophyte ay gumagawa ng spores (samakatuwid ang pangalan nito) sa pamamagitan ng meiosis, na isang proseso na kilala bilang "pagbabawas ng dibisyon" na humahati sa bilang ng mga chromosome sa bawat spore stem cell. Ang nagresultang meiospores (spores na nagmula sa meiosis) ay nabuo sa isang gametophyte.

Ang nagresultang mga spores at gametophyte ay malungkot, nangangahulugan ito na mayroon lamang silang isang hanay ng mga kromosoma. Ang matandang gametophyte ay gagawa ng male o female gametes (o pareho) sa pamamagitan ng mitosis.

Ang unyon ng mga male at babaeng gametes ay gagawa ng isang diploid zygote na bubuo sa isang bagong sporophyte. Ang siklo na ito ay tinatawag na alternation ng mga henerasyon o alternation ng mga phase.

Pinagmulan ng sporophyte

Ang pinagmulan ng sporophyte sa mga halaman ng terrestrial (mga embryo) ay kumakatawan sa isang pangunahing yugto sa pag-unlad ng ebolusyon. Ang lahat ng mga organismo, maliban sa mga prokaryote, ay sumasailalim sa regular na sekswal na pagpaparami na nagsasangkot ng isang regular na alternation sa pagitan ng meiosis at pagpapabunga, na nagpapahayag ng dalawang kahaliling henerasyon.

Upang subukang ipaliwanag ang pinagmulan ng mga kahaliling salinlahi, mayroong dalawang teorya: ang antithetical at homologous. Batay sa ebidensya ng mga posibleng ninuno ng mga halaman sa lupa, ang teorya ng antithetical ay tinatanggap nang mas makatwiran.

Gayunpaman, may ilang mga trade-off na may paggalang sa proseso ng ebolusyon ng aloee ng bryophyte at ang panahon ng paglipat ng mga halaman ng terrestrial sa pteridophytes. Ang dalawang pangunahing pagbabagong ito ay pinakamahusay na nasuri gamit ang teo-Darwinian teorya at iba pang mga proseso ng ebolusyon na genetic bilang isang sanggunian.

Ginagamit din ang terminong terminal meiosis, dahil ang prosesong ito ay nangyayari sa katapusan ng siklo ng buhay ng linya ng cell na ito. Ang mga organismo na ito ay binubuo ng mga selulang diploid at mga selula ng haploid ay kinakatawan ng mga gametes.

Sa konklusyon, ang sporophyte ay hindi bumubuo ng mga gametes ngunit haploid spores sa pamamagitan ng meiosis. Ang mga spores na ito ay naghahati sa pamamagitan ng mitosis at nagiging mga gametophyte, na direktang gumagawa ng mga gametes.

Sporophyte sa mga halaman ng lupa

Sa mga species ng halaman na ito, ang siklo ng buhay ay nabuo sa pamamagitan ng isang kahalili ng mga henerasyon: mula sa diploid sporophyte hanggang sa haploid gametophyte. Kapag ang male gamete at ang babaeng gamete ay nagkakaisa at pagpapabunga ay naganap, isang diploid cell na tinatawag na zygote ay bumangon, na nagbabagong-buhay ang henerasyon ng mga sporophytes.

Sa ganitong paraan, ang siklo ng buhay ng halaman ng terrestrial ay diplo-haplonic, na may intermediate o spore meiosis. Ang lahat ng mga halaman sa lupa, maliban sa mga bryophytes at pteridophytes, ay mga ispesimetriko na heterosporous, na nangangahulugang ang sporophyte ay nagbibigay ng dalawang magkakaibang uri ng sporangia (megasporangia at microsporangia).

Ang megasp Ola ay tumataas sa mga macrospores, at ang mikropospina ay tumataas sa mga mikropono. Ang mga cell na ito ay bubuo sa babae at male gametophyte ayon sa pagkakabanggit.

Ang hugis ng gametophyte at ang sporophyte, pati na rin ang kanilang antas ng pag-unlad, ay magkakaiba. Ito ang kilala bilang kahaliling heteromorphic henerasyon.

Sporophytes sa mga bryophyte halaman (algae)

Ang pangkat ng mga bryophyte, kung saan natagpuan ang mga mosses at atay, ay nagpapakita ng isang nangingibabaw na yugto ng gametophyte kung saan ang nutrisyon ng pang-adulto ay nangangailangan ng nutrisyon.

Ang embryonic sporophyte ay nagbabago sa pamamagitan ng cell division ng zygote sa babaeng sexual organ o archegonium, at sa maagang pag-unlad nito, pinapakain ito ng gametophyte. Sa pamamagitan ng pagkakaroon ng katangian na ito ng embryonic sa siklo ng buhay, (karaniwan sa lahat ng mga halaman sa terrestrial), ang pangkat na ito ay binigyan ng pangalan ng mga embryophyte.

Sa kaso ng algae, mayroong mga henerasyon ng nangingibabaw na gametophyte, sa ilang mga species gametophyte at sporophyte ay katulad ng morphologically (isomorphic). Sa mga halaman ng horsetail, ferns, gymnosperms, at angiosperms na nakaligtas hanggang sa araw na ito, ang isang independiyenteng sporophyte ay ang nangingibabaw na form.

Ebolusyon ng mga bryophytes

Ang mga unang terrestrial na halaman ay may mga sporophyte na gumawa ng magkatulad na spores (isospores o homospores). Ang mga ninuno ng gymnosperms perpekto kumplikadong mga siklo ng buhay heterosporic kung saan ang mga spores ng paggawa ng gametophyte na may iba't ibang laki.

Ang mga babaeng megaspores ay may posibilidad na maging mas malaki at mas kaunti kaysa sa mga lalaki na mikropono.

Sa panahon ng Devonian, ang ilang mga grupo ng mga halaman nang nakapag-iisa na umusbong na heterosporia, at sa paglaon ng endosporia, na kung saan ang mga gametophyte ay minamaliit na nagbago sa loob ng pader ng spore.

Sa mga halaman ng exosporic, bukod sa kung saan ang mga modernong fern, ang mga gametophyte ay lumabas mula sa spore, sinira ang dingding ng spore, at nabuo sa labas.

Sa mga halaman ng endosporic, ang mga megagametophyte ay nagbago sa loob ng sporangium upang makabuo ng isang napakaliit na multicellular na babaeng gametophyte na mayroong mga babaeng sex organo (archegonia).

Ang mga oocytes ay pinagsama sa archegonia na may libreng gumagalaw na spellellated sperm, na ginawa ng miniaturized male gametophytes sa anyo ng pre-pollen. Ang nagresultang itlog o zygote ay binago sa bagong henerasyon ng mga sporophytes.

Kasabay nito, ang nag-iisang malaking meiospore o megaspore na nakapaloob sa binagong sporangium ng orihinal na sporophyte ay napanatili sa loob ng pre-ovule. Ang ebolusyon ng heterosporia at endosporia ay itinuturing na ilan sa mga unang hakbang sa ebolusyon ng mga buto na nagagawa ng mga gymnosperma at angiosperms.

Bryophytes ngayon

Sa buong 475 milyong taon, ang mga terrestrial na halaman ay naging perpekto at nag-aaplay sa mga pamamaraang pang-ebolusyon. Ang 300,000 species ng mga halaman na umiiral ngayon ay may isang kumplikadong siklo ng buhay na humahalili sa mga sporophytes (spore-paggawa organismo) at gametophytes (gamete-paggawa ng mga organismo).

Sa mga di-vascular na halaman, iyon ay, wala silang isang ugat o ugat (berdeng algae, mosses at atiworts), ang istraktura na nakikita ng hubad na mata ay ang gametophyte.

Hindi tulad ng mga vascular halaman tulad ng mga fern at mga halaman ng halaman mayroon itong mga sporophyte. Ang sporophyte ng isang di-vascular na halaman ay bumubuo ng haploid unicellular spores, at bilang isang produkto ng meiosis ang sporangium.

Sa buong likas na kasaysayan ng mundo, ang bawat species ng halaman ay namamahala upang mapanatili ang independiyenteng mga mekanismo ng pag-unlad na may kaugnayan sa mga proseso ng embryonic at ang anatomy ng mga species. Ayon sa mga biologist, ang impormasyong ito ay mahalaga upang subukang maunawaan ang mga ebolusyon na pinagmulan ng kahalili ng mga henerasyon.

1. Bennici, A. (2008). Pinagmulan at maagang paglaki ng mga halaman sa lupa: mga problema at pagsasaalang-alang Komunikasyon at integrative na biology, 212-218.
2. Campbell, NA at Reece, JB (2007). Biology. Madrid: Editoryal na Médica Panamericana.
3. Friedman, W. (2013). Isang Genome, Dalawang Ontogenies. Agham, 1045-1046.
4. Gilbert, S. (2005). Ang biology ng pag-unlad. Buenos Aires: Editoryal na Médica Panamericana.
5. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Buhay: Ang Agham ng Biology. Buenos Aires: Editoryal na Médica Panamericana.