ЩО ТАКЕ ГАМЕТОФІТ? (ПРИКЛАДИ РІЗНИХ ВИДІВ) - БІОЛОГІЯ - 2025

Гаметофіт є багатоклітинних гаплоїдний організмом , який відбувається з гаплоїдних спор , який має групу хромосом. Він відповідає гаплоїдній фазі рослини, призначеної для вироблення гамет, і статевій фазі в одній з двох альтернативних фаз життєвого циклу наземних рослин та морських водоростей.

Цей організм розвиває статеві органи, що породжують гамети, це гаплоїдні статеві клітини, які беруть участь у заплідненні. Це породжує диплоїдну зиготу, тобто має два набори хромосом.

Гаметофіти, що ростуть у тераріумі. Невідомий вид. Випадкове дерево, від Вікісховища

З цих двох наборів хромосом один відповідає батькові, а другий відповідає матері. Поділ клітин зиготи виробляє новий диплоїдний багатоклітинний організм.

На другій стадії життєвого циклу, відомої як спорофіт, його функція полягає в виробленні гаплоїдних спор шляхом поділу клітин, званого мейозом.

Морфологія гаметофіта залежить від статі, тобто самки матимуть одну форму, а самці - іншу.

Гаметофіт у мохоподібних

У цій групі рослин (мохи, печінкові і рогаті) гаметофіт є найвизначнішою стадією біологічного циклу.

Цей мохоподібний гаметофіт має тривале життя і не залежить від харчової точки зору. Спорофіти, як правило, прикріплені і потребують гаметофітів.

У мохів спора починає рости шляхом проростання і утворює нитку клітин, що називається протонемою.

Під час дозрівання гаметофіт розвивається у вигляді щільних пагонів, що дають початок статевим органам або гаметангіям, які є виробниками гамет. Яйця виробляються в архегонії, а сперма - в антеридії.

У таких групах, як печінкова хвороба, що належать до порядку Marchantiales, гамети походять від спеціалізованих органів, що називаються гаметофорами або гаметангіофорами.

Гаметофіти у судинних рослинах

У всіх судинних рослинах (зі стеблом, листям і корінням) переважають спорофіти з тенденцією до дрібних, спорофітозалежних жіночих гаметофітів. Це ставало все більш помітним, коли рослини розвивалися до форми розмноження насінням.

Папороті виробляють лише один тип спор, який називають гомоспорами. Його гамети є екзоспорними, а це означає, що гаметофіти вільно живуть і розвиваються поза спорової стінки.

Ці екзоспорні гаметофіти можуть бути двостатевими (однодомними), тобто мають здатність виробляти сперму та яйця в одному організмі. Якщо вони спеціалізуються на жіночих та чоловічих організмах, то окремо їх називають дводомними.

Гетероспорні судинні рослини (вони виробляють як мегаспори, так і мікроспори) мають гаметофіт, який розвивається ендоспорично, в стінці спори. У цьому випадку гаметофіти є дводомними, виробляючи яйця або сперму, але ніколи і те й інше.

Гаметофіти в папороті

У папоротей гаметофіти невеликі, фотосинтезують і ведуть вільний спосіб життя, оскільки спорофіт для своєї їжі не потребує.

У виду Leptosporangiado dryopteris - папороть, гаметофіт є автотрофним (він робить власну їжу), фотосинтезує і має структуру, яку називають протало, що виробляє гамети. Протало підтримує спорофіт на ранній багатоклітинній стадії розвитку.

У деяких групах, зокрема в генеалогічній галузі (Psilotaceae та Ophioglossaceae), гаметофіти знаходяться під землею і виживають, встановлюючи мікотрофні зв’язки з грибами.

Гаметофіти в лікофітах

У лікофітах виробляються два різних типи гаметофітів. У сімействах Huperziaceae та Lycopodiaceae пророщені споровими гаметофітами є вільноживучі, підземні та мікотрофні, що означає, що вони отримують свою їжу через симбіотичні зв’язки з грибами.

У сімейства Селагінелла та Ізоєти мегаспори залишаються приєднаними до початкового спорофіту і в ньому розвивається мегагаметофіт.

По мірі дозрівання тріщини на місці стику трійки відкриваються, щоб полегшити потрапляння чоловічих гамет в архегонію, де вони контактують з овулами.

Гаметофіти в насіннєвих рослинах

Рослини, які мають насіння, називають покритонасінними і голонасінними, усі вони - ендоспорні та гетероспори.

У цих рослинах гаметофіти перетворюються на багатоклітинні організми, коли вони знаходяться в стінці спор, а мегаспори утримуються в спорангії.

У насіннєвих рослинах мікрогаметофіт відомий як пилок. Мікрогаметофіти насіннєвої рослини складаються з двох-трьох клітин, коли пилкові зерна виходять із спорангія.

Всі насінні рослини є гетероспорами і дають спори різного розміру: великі жіночі спори і маленькі чоловічі спори.

Мегагаметофіт розвивається всередині мегаспори у судинних безсеменних рослинах і всередині мегаспорангії в конусі або квітці насіннєвих рослин.

Мікрогаметофіт насіння, який є пилковим зерном, прямує туди, де знаходиться яєчна клітина, переноситься фізичним або тваринним вектором і там за допомогою мітозу виробляє дві сперматозоїди.

Гімносперми

У голонасінних рослин мегагаметофіт складається з декількох тисяч клітин і має від однієї до декількох архегонії, кожна з яких має одну яєчну клітину. Гаметофіт трансформується в тканину для зберігання їжі в насінні.

Покритонасінні

У покритонасінних рослин мегагаметофіт зводиться до кількох ядер і клітин і називається ембріональним мішком. Представницький ембріональний мішок має сім клітин і вісім ядер, одна з яких - яєчна клітина.

Два ядра об’єднуються з ядром сперми, утворюючи ендосперм, який потім трансформується в тканину для зберігання їжі в насінні.

Насінники характеризуються тим, що мегаспора зберігається в спорофіті, тканинами, званими покрови. Вони мають функцію обволікання та захисту мегаспорангії.

У голонасінних рослин мегаспори оточені одним покривом, а у покритонасінних - двома покровами.

Набір, утворений мегаспорангієм, мегаспорою і покровами - називається овулетом. Всередині кожної овулини жіночий гаметофіт розвивається з мегаспори, що виробляє одну або кілька жіночих гамет.

Коли пилкові зерна проростають і починається ріст, починається поява пилкової трубки, функцією якої є введення чоловічих гамет всередину жіночого гаметофіта в яйцеклітину.

У насіннєвих рослинах жіночий гаметофіт залишається в спорофітній яйцеклітині. Чоловічі гаметофіти містяться в пилкових зернах і є мандрівниками, тому їх можна переносити на великі відстані вітром або запилювачами, залежно від виду.

Гаметофіти у тварин

У тварин еволюційний розвиток починається з яйцеклітини або зиготи, яка проходить через ряд мітозів, щоб утворити диплоїдний організм.

У міру розвитку та дозрівання він утворює гаплоїдні гамети на основі певних диплоїдних клітинних ліній через мейоз. Мейоз називають гаметогенним або гаметичним.

Цей цикл присутній у всіх тварин. Хоча не відбувається чергування поколінь, відбувається чергування двох ядерних фаз, однієї гаплоїдної (гамети) та другої диплоїдної (розвиток організму шляхом мітозу, починаючи з яйцеклітини або зиготи).

Тому мейоз є гаметичним, і цей цикл вважається найбільш розвинутим у живих організмах.

Гетероморфія гаметофітів

У рослин, які мають гетероморфні гаметофіти, є два типи гаметофітів. Оскільки вони мають різні форми та функції, їх називають гетероморфами.

Гаметофіт, який відповідає за вироблення яйцеклітин, називається мегагаметофітом, через його великі розміри, а гаметофіт, відповідальний за вироблення сперми, називається мікрогаметофітом. Якщо гаметофіти виробляють яйця та сперму на окремих рослинах, їх називають дводомними.

Такі рослини гетероспори, як певні лікофіти, водні папороті, а також усі голонасінні та покритонасінні мають дві різні спорангії. Кожен з них продукує поодиноку спору та один тип гаметофітів.

Але не всі гетероморфні гаметофіти походять з гетероспорних рослин. Це означає, що деякі рослини мають різні гаметофіти, що виробляють яйцеклітини та сперму.

Але ці гаметофіти походять від однотипних спор всередині одного і того ж спорангія, приклад цього: рослина Sphaerocarpos.

Список літератури

1. Bennici, A. (2008). Походження та рання еволюція наземних рослин: проблеми та міркування. Комунікативна та інтегративна біологія, 212-218.
2. Кемпбелл, Н. А. та Різ, Дж. Б. (2007). Біологія. Мадрид: Редакція Médica Panamericana.
3. Гілберт, С. (2005). Біологія розвитку. Буенос-Айрес: Редакція Médica Panamericana.
4. Сонце, Т. (2014). Секс і єдина папороть. Наука, 423-424.
5. Whittier, D. (1991). Папороть гаметофітний. Наука, 321–322.