Alternation of generations
In Varens is de gametofyte kleiner dan de sporofyte. Fig. 1-3 De gametophyte (prothallus) groeide uit een spore. Fig 4 de volgroeide gametofyt is een kleine platte plant meestal slechts één laag cellen. Fig 5 nadat een eicel in de buurt van het centrum van de gametofyt is bevrucht, groeit het uit tot een varenplant met bladeren en wortels.
de generatiewisseling is een belangrijk begrip in de evolutie van planten., Alle landplanten hebben een afwisseling van generaties.
in mossen en hun verwanten (Bryofyten) is de haploïde gametofyt de dominante generatie, en de diploïde sporofyten zijn sporangium-dragende stengels die groeien uit de gametofyten. Bij Varens is de diploïde sporofyt veel groter, maar de haploïde gametofyt is ook een kleine plant die lang kan groeien.
voor bloeiende planten (angiospermen) is de sporofytengeneratie bijna de hele levenscyclus (de groene plant, wortels enz.) behalve de kleine voortplantingsstructuren (pollen en ovule).,
de sporofyt produceert sporen (vandaar de naam), door meiosis. Deze ontwikkelen zich tot een gametofyt. Zowel de sporen als de resulterende gametofyt zijn haploïde, wat betekent dat ze half zoveel chromosomen hebben. Later, de volwassen gametofyt produceert mannelijke of vrouwelijke gameten (of beide) door mitose. De fusie van mannelijke en vrouwelijke gameten (bevruchting) produceert een diploïde zygote die zich ontwikkelt tot een nieuwe sporofyt. Dit is de cyclus die bekend staat als afwisseling van generaties of afwisseling van fasen.,als een factor in plant evolutionEdit
in de baanbrekende werkvariatie en evolutie in planten, besprak Stebbins hoe alternatie van generaties verband hield met de algemene evolutie van planten. “Het meest opvallende verschil tussen de seksuele cyclus van dieren en die in planten is dat, met uitzondering van enkele Protozoa, dieren in alle stadia diploïde zijn, terwijl bijna alle planten een haploïde fase van meer of mindere duur hebben. Bovendien is de volgorde van soorten afwisseling van generaties… is een van de bekendste kenmerken van plantenevolutie…, De diploïde generatie heeft zich ongetwijfeld vele malen onafhankelijk van elkaar ontwikkeld”. later geeft Stebbins het volgende commentaar:
” de diploïde aandoening zorgt voor een toename van de flexibiliteit omdat het de conditie van genetische dominantie en recessiviteit mogelijk maakt. In een haploïd organisme wordt elke nieuwe mutatie onmiddellijk blootgesteld aan de actie van selectie… In een diploïde organisme, aan de andere kant, ontstaat elke nieuwe mutant als een heterozygoot en, indien recessief, wordt beschermd tegen selectie”.,
het punt is dat in diploïden nieuwe allelen beschut zijn en (collectief) een reservoir van potentiële variatie in de populatie vormen.
AlgaeEdit
De meeste algen hebben dominante gametofytengeneraties, maar bij sommige soorten zijn de gametofyten en sporofyten morfologisch vergelijkbaar (isomorf).
Bryofytesedit
Bryofyten (mossen, levermossen en hoornmossen) hebben een dominant gametofyt-stadium waarbij de volwassen sporofyt afhankelijk is van de gametofyt voor voeding., De sporofyt ontwikkelt zich vanuit de zygote in het vrouwelijke geslachtsorgaan, zodat de vroege ontwikkeling wordt gevoed door de gametofyt.
vasculaire plantedit
bij bloeiende planten bestaat de sporofyt uit het gehele meercellige lichaam, met uitzondering van de pollen en megagametofyt in de ovule
een onafhankelijke sporofyt is de dominante vorm in alle clubmossen, paardenstaarten, varens, gymnospermen en angiospermen (bloeiende planten) die tot op de dag van vandaag hebben overleefd.,
eerdere evolutionEdit
vroege landplanten hadden sporofyten die identieke sporen produceerden: ze zagen er hetzelfde uit, ongeacht het geslacht waartoe ze zich ontwikkelden. De voorouders van de gymnospermen ontwikkelden complexe heterosporeuze levenscycli: de sporen die mannelijke en vrouwelijke gametofyten produceerden waren van verschillende grootte. De vrouwelijke megasporen neigen groter en minder in aantal te zijn dan de mannelijke microsporen.
tijdens het Devoon ontwikkelden verschillende plantengroepen onafhankelijk heterosporie en later endosporie, waarbij enkele megasporen binnen de sporangia van de ouder sporofyt werden gehouden., Deze endosporische megasporen hadden een miniatuur meercellige vrouwelijke gametofyt met vrouwelijke geslachtsorganen en eicellen. De eicellen werden bevrucht door vrijzwemmend sperma geproduceerd door miniatuurachtige mannelijke gametofyten in de vorm van pre-pollen.
de resulterende zygote ontwikkelde zich tot de volgende sporofytengeneratie terwijl ze nog steeds in de enkele grote vrouwelijke megaspore in het sporangium van de ouder sporofyte zat. De evolutie van heterosporie en endosporie was een van de eerste stappen in de evolutie van zaden van het soort geproduceerd door gymnospermen en angiospermen.
