L’alternance des générations est un concept important dans l’évolution des plantes., Toutes les plantes terrestres ont une alternance de générations.

chez les mousses et leurs parents (Bryophytes), le gamétophyte haploïde est la génération dominante, et les sporophytes diploïdes sont des tiges portant des sporanges qui poussent à partir des gamétophytes. Chez les fougères, le sporophyte diploïde est beaucoup plus grand, mais le gamétophyte haploïde est aussi une petite plante qui peut pousser longtemps.

pour les plantes à fleurs (Angiospermes), la génération de sporophytes est presque tout le cycle de vie (la plante verte, les racines, etc.) sauf les petites structures reproductrices (pollen et ovule).,

le sporophyte produit des spores (d’où le nom), par méiose. Ceux-ci se développent en un gamétophyte. Les spores et le gamétophyte qui en résulte sont haploïdes, ce qui signifie qu’ils ont deux fois moins de chromosomes. Plus tard, le gamétophyte mature produit des gamètes mâles ou femelles (ou les deux) par mitose. La fusion des gamètes mâles et femelles (fécondation) produit un zygote diploïde qui se développe en un nouveau sporophyte. C’est le cycle connu sous le nom d’alternance de générations ou d’alternance de phases.,

en tant que facteur d’évolution des plantesmodifier

dans le travail historique Variation and evolution in plants, Stebbins a discuté de la relation entre l’alternance des générations et l’évolution globale des plantes. Il a commencé:

« la différence la plus frappante entre le cycle sexuel des animaux et ceux trouvés dans les plantes est que, à l’exception de quelques protozoaires, les animaux sont diploïdes à tous les stades, tandis que presque toutes les plantes possèdent un stade haploïde de plus ou moins longue durée. En outre, la séquence des types d’alternance des générations… est l’une des caractéristiques les plus connues de l’évolution des plantes…, La génération diploïde a sans aucun doute évolué indépendamment à plusieurs reprises ».

plus tard, Stebbins commente:

 » la condition diploïde entraîne une augmentation de la flexibilité car elle rend possible la condition de dominance génétique et de récessivité. Dans un organisme haploïde chaque nouvelle mutation est immédiatement exposé à l’action de la sélection… Dans un organisme diploïde, en revanche, chaque nouveau mutant apparaît comme un hétérozygote et, s’il est récessif, est à l’abri de la sélection ».,

le fait est que, chez les diploïdes, les nouveaux allèles sont abrités et (collectivement) ils constituent un réservoir de variation potentielle dans la population.

AlgaeEdit

La plupart des algues ont des générations de gamétophytes dominantes, mais chez certaines espèces, les gamétophytes et les sporophytes sont morphologiquement similaires (isomorphes).

Bryophytesmodifier

les Bryophytes (mousses, hépatiques et hornworts) ont un stade gamétophyte dominant dont le sporophyte adulte dépend du gamétophyte pour la nutrition., Le sporophyte se développe à partir du zygote à l’intérieur de l’organe sexuel féminin, de sorte que son développement précoce est nourri par le gamétophyte.

plantes Vasculairesmodifier

un sporophyte indépendant est la forme dominante chez tous les massemosses, prêles, Fougères, gymnospermes et angiospermes (plantes à fleurs) qui ont survécu jusqu’à nos jours.,

évolution Précédentemodifier

Les premières plantes terrestres avaient des sporophytes qui produisaient des spores identiques: elles semblaient identiques, quel que soit le sexe dans lequel elles se sont développées. Les ancêtres des gymnospermes ont développé des cycles de vie hétérosporeux complexes: les spores produisant des gamétophytes mâles et femelles étaient de tailles différentes. Les mégaspores femelles tendent à être plus grandes et moins nombreuses que les microspores mâles.

au cours du Dévonien, plusieurs groupes de plantes ont développé indépendamment une hétérosporie et, plus tard, une endosporie, dans laquelle des mégaspores uniques ont été conservés à l’intérieur des sporanges du sporophyte parent., Ces mégaspores endosporiques avaient un gamétophyte femelle multicellulaire miniature avec des organes sexuels femelles et des ovules. Les ovules ont été fécondés par des spermatozoïdes nageant librement produits par des gamétophytes mâles miniaturisés par le vent sous forme de pré-pollen.

le zygote résultant s’est développé dans la génération de sporophytes suivante alors qu’il était encore à l’intérieur du grand mégaspore femelle unique dans le sporange du sporophyte parent. L’évolution de l’hétérosporie et de l’endosporie ont été parmi les premières étapes de l’évolution des graines du type produit par les gymnospermes et les angiospermes.