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世代交替

シダでは、配偶体は胞子体よりも小さい。 図1-3配偶体(prothallus)は胞子から成長した。 図4完全に成長した配偶体は、細胞のほとんどが一つの層だけの小さな平らな植物です。 図5配偶体の中心付近の卵細胞を受精させた後、それは葉と根を持つシダ植物に成長します。

世代の交代は、植物の進化において重要な概念です。, すべての陸上植物は世代の交替を持っています。

コケおよびその親類(コケ植物)では、一倍体配偶体が支配的な世代であり、二倍体胞子体は配偶体から成長する胞子嚢を有する茎である。 シダでは、二倍体の胞子体ははるかに大きいですが、一倍体配偶体はまた、長い間成長することができる小さな植物です。

開花植物(被子植物)の場合、胞子体の生成はほぼ全ライフサイクル(緑色植物、根など)である。)小さな生殖構造(花粉および胚珠)を除く。,

胞子体は減数分裂によって胞子(したがってその名前)を生成する。 これらは配偶体に成長する。 胞子と結果として生じる配偶体の両方が一倍体であり、それらは多くの染色体の半分を有することを意味する。 その後、成熟した配偶体は有糸分裂によって男性または女性の配偶子(またはその両方)を産生する。 雄と雌の配偶子の融合(受精)は、新しい胞子体に発展する二倍体接合体を生成する。 これは、世代の交替または相の交替として知られているサイクルです。,

植物進化の要因として編集

植物における画期的な仕事の変化と進化では、Stebbinsは、世代の交代が植物の全体的な進化にどのように関連してい 彼は始めました:

“動物の性的サイクルと植物に見られるものとの最も顕著な違いは、いくつかの原生動物を除いて、動物はすべての段階で二倍体であり、ほぼすべての植物はより多くまたはより少ない期間の一倍体段階を有するということである。 さらに、世代の交代の種類のシーケンス。.. 植物の進化の最もよく知られている特徴の一つです。.., 二倍体の世代は間違いなく独立して多くの異なる時間を進化させました。

後でStebbinsはコメントする:

“二倍体の状態は遺伝の支配および退行性の状態を可能にするので柔軟性の約増加を持って来る。 一倍体生物では、すべての新しい突然変異はすぐに選択の作用にさらされます。.. 一方、二倍体生物では、それぞれの新しい変異体はヘテロ接合体として生じ、劣性であれば選択から保護される”。, ポイントは、二倍体では、新しい対立遺伝子が保護されており、(総称して)それらは集団の潜在的な変動の貯水池であるということです。

AlgaeEdit

ほとんどの藻類は支配的な配偶体の世代を持っていますが、いくつかの種では配偶体と胞子体は形態学的に類似しています(同型)。

コケ類編集

コケ類(コケ類、コケ類およびコケ類)は、成体の胞子体が栄養のために配偶体に依存する支配的な配偶体段階を有する。, 胞子体は女性の性器内部の接合体から発達するので、その初期の発達は配偶体によって育まれる。

維管束植物の編集

開花植物では、胞子体は胚珠内の花粉およびmegagametophyteを除く多細胞体全体を含む

独立した胞子体は、すべてのクラブモス、スギナ、シダ、裸子植物、被子植物(開花植物)において支配的な形態である。現在まで生き残っている)。,

以前の進化編集

初期の陸上植物は、同一の胞子を産生する胞子体を有していた:彼らは彼らが開発したどちらの性別も同じに見えた。 裸子植物の祖先は複雑な異胞子のライフサイクルを進化させた:雄と雌の配偶体を生産する胞子は異なるサイズであった。 女性の巨胞子は男性の小胞子よりも大きく、数が少ない傾向があります。

デボン紀の間、いくつかの植物群は独立して異胞子と後に内胞子を進化させ、そこでは単一の巨胞子が親胞子の胞子嚢内に保持された。, これらの内胞子性巨胞子は,雌性器官と卵細胞を有する小型多細胞の雌性配偶体を有していた。 卵は花粉の前の形でwindborne miniatuarised男性配偶体によって生成された自由遊泳精子によって受精された。

結果として得られた接合体は、親胞子の胞子嚢内の単一の大きな雌のメガスポアの中にいる間に、次の胞子胞子世代に発展した。 異種胞子および内胚胞子の進化は、裸子植物および被子植物によって産生される種の種子の進化における最も初期の段階の一つであった。