Vekslen mellem generationer
I bregner, den gametophyte er mindre end sporophyte. Figs 1-3 gametophyte (prothallus) voksede fra en sport. Fig 4 den fuldt udvoksede gametofyt er en lille flad plante for det meste kun et lag celler. Fig 5 Efter at en ægcelle nær gametofytets centrum blev befrugtet, vokser den til en bregneplante med blade og rødder.
generationsskifte er et vigtigt begreb i udviklingen af planter., Alle jordplanter har generationsskifte.i mosser og deres slægtninge (Bryophytes) er den haploide gametofyt den dominerende generation, og de diploide sporofytter er sporangiumbærende stilke, der vokser fra gametofytterne. I bregner er den diploide sporofyt meget større, men den haploide gametofyt er også en lille plante, der kan vokse i lang tid.
for blomstrende planter (angiospermer) er sporophytgenerationen næsten hele livscyklussen (den grønne plante, rødder osv.) undtagen de små reproduktive strukturer (pollen og ægløsning).,
sporophyten producerer sporer (dermed navnet) ved meiose. Disse udvikler sig til en gametofyt. Både sporerne og den resulterende gametofyt er haploide, hvilket betyder, at de har halvt så mange kromosomer. Senere producerer den modne gametofyt mandlige eller kvindelige gameter (eller begge) ved mitose. Fusionen af mandlige og kvindelige gameter (befrugtning) producerer en diploidyygote, der udvikler sig til en ny sporofyt. Dette er den cyklus, der er kendt som generationsskifte eller veksling af faser.,
som en faktor i plantens evolutionEdit
i den skelsættende arbejde Variation og evolution i planter, Stebbins diskuteret, hvordan vekslen af generationer relateret til den samlede udvikling af planter. Han begyndte at:
“Den mest slående forskel mellem den seksuelle cyklus af dyr, og dem, der findes i planter, er, at, med undtagelse af et par Protozoer, dyr er diploide i alle faser, mens næsten alle planter besidder en haploide fase af større eller mindre varighed. Endvidere sekvens af typer af vekslen af generationer… er en af de mest kendte træk ved planteudvikling…, Den diploide generation har utvivlsomt udviklet sig uafhængigt mange forskellige tidspunkter”.
senere Stebbins kommenterer:
“den diploide tilstand medfører en stigning i fleksibilitet, fordi den muliggør betingelsen om genetisk dominans og recessivitet. I en haploid organisme udsættes enhver ny mutation straks for selektionens virkning… I en diploid organisme opstår derimod hver nye mutant som en Hetero .ygote og, hvis den er recessiv, er beskyttet mod udvælgelse”.,
pointen er, at i diploider er nye alleler beskyttet og (samlet) de er et reservoir af potentiel variation i befolkningen.
AlgaeEdit
de fleste alger har dominerende gametofytgenerationer, men i nogle arter er gametofytter og sporofytter morfologisk ens (isomorfe).
BryophytesEdit
Bryofytter (mosser, liverworts og hornworts) har en dominerende gametophyte fase, hvor den voksne sporophyte er afhængig af gametophyte for ernæring., Sporofyten udvikler sig fra zygoten inde i det kvindelige kønsorgan, så dens tidlige udvikling er næret af gametofyten.
Vaskulær plantsEdit
I blomstrende planter, sporophyte omfatter hele flercellede kroppen, undtagen pollen og megagametophyte inden ovule
En uafhængig sporophyte er den dominerende form i alle clubmosses, padderokker, bregner, gymnosperms, og dækfrøede planter (dækfrøede planter) der har overlevet til i dag.,
tidligere evolutionEdit
tidlige landplanter havde sporofytter, der producerede identiske sporer: de så det samme ud, uanset hvilket køn de udviklede sig til. Forfædrene til gymnospermerne udviklede komplekse heterosporøse livscyklusser: sporerne, der producerer mandlige og kvindelige gametofytter, var af forskellig størrelse. De kvindelige megasporer tendens til at være større, og færre i antal, end de mandlige mikrosporer.
under Devonian udviklede flere plantegrupper uafhængigt heterospory og senere endospory, hvor enkelt megasporer blev holdt inde i sporangiaen af forældresporofyten., Disse endosporiske megasporer havde en miniature multicellulær kvindelig gametofyt med kvindelige kønsorganer og ægceller. Æggene blev befrugtet af fritsvømmende sæd produceret af windindborne miniaturiserede mandlige gametofytter i form af pre-pollen.
den resulterende sporygote udviklede sig til den næste sporofytegeneration, mens den stadig var inde i den enkelte store kvindelige megaspore i sporangium af forældresporofyten. Udviklingen af heterospory og endospory var blandt de tidligste trin i udviklingen af frø af den art, der produceres af gymnospermer og angiospermer.