generationsväxling
i ormbunkar är gametofyten mindre än sporofyten. Fig 1-3 gametofyten (prothallus) växte från en sports. Fig 4 den fullvuxna gametofyten är en liten platt växt mestadels bara ett lager av celler. Fig 5 Efter att en äggcell nära gametofytens centrum befruktades växer den till en bärnstensplanta med löv och rötter.
generationens växling är ett viktigt begrepp i växternas utveckling., Alla markplantor har växling av generationer.
i mossor och deras släktingar (Bryophytes) är haploid gametofyten den dominerande generationen, och diploid sporophytes är sporangiumbärande stjälkar som växer från gametofyterna. I ormbunkar är diploid sporofyten mycket större, men haploid gametofyten är också en liten växt som kan växa under lång tid.
för blommande växter (angiospermer) är sporophyte-generationen nästan hela livscykeln (den gröna växten, rötterna etc.) utom de små reproduktiva strukturerna (pollen och ägg).,
sporofyten producerar sporer (därav namnet), av meios. Dessa utvecklas till en gametofyt. Både sporer och den resulterande gametofyten är haploid, vilket innebär att de har hälften så många kromosomer. Senare producerar den mogna gametofyten manliga eller kvinnliga gameter (eller båda) genom mitos. Sammansmältningen av manliga och kvinnliga könsceller (befruktning) producerar en diploid zygot som utvecklas till en ny sporofyt. Detta är den cykel som kallas växling av generationer eller växling av faser.,
som en faktor i växtutvecklingedit
i landmärkets Arbetsvariation och utveckling i växter diskuterade Stebbins hur växling av generationer relaterade till den övergripande utvecklingen av växter. Han började:
” den mest slående skillnaden mellan djurs sexuella cykel och de som finns i växter är att, med undantag för några protozoer, är djur diploid i alla skeden, medan nästan alla växter har ett haploid stadium med större eller mindre varaktighet. Dessutom sekvensen av typer av växling av generationer… är en av de mest kända egenskaperna hos växtutvecklingen…, Den diploida generationen har utan tvekan utvecklats självständigt många olika tider”.
senare Stebbins kommentarer:
” diploid tillståndet medför en ökning av flexibiliteten eftersom det gör det möjligt tillståndet av genetisk dominans och recessivitet. I en haploid organism utsätts varje ny mutation omedelbart för selektionens verkan… I en diploid organism å andra sidan uppstår varje ny mutant som en heterozygot och, om recessiv, är skyddad från urval”.,
poängen är att i diploider är nya alleler skyddade och (kollektivt) de är en reservoar av potentiell variation i befolkningen.
AlgaeEdit
de flesta alger har dominerande gametofytgenerationer, men i vissa arter är gametofyterna och sporofyterna morfologiskt likartade (isomorfa).
BryophytesEdit
Bryophytes (mossor, lever och hornworts) har en dominerande gametophyte-scenen där den vuxna sporophyten är beroende av gametofyten för näring., Sporofyten utvecklas från zygoten inuti det kvinnliga könsorganet, så dess tidiga utveckling vårdas av gametofyten.
Vascular plantsEdit
i blommande växter omfattar sporofyten hela multicellulära kroppen utom pollen och megagametofyten i äggstocken
en oberoende sporofyt är den dominerande formen i alla clubmosses, horsetails, Ormbunkar, gymnospermer och angiospermer (blommande växter) som har överlevt till idag.,
tidigare evolutionEdit
tidiga markplantor hade sporofyter som producerade identiska sporer: de såg samma oavsett vilket kön de utvecklades till. Förfäderna till gymnospermerna utvecklade komplexa heterosporösa livscykler: sporer som producerar manliga och kvinnliga gametofyter var av olika storlekar. Den kvinnliga megaspores tenderar att vara större, och färre i antal, än de manliga mikrosporer.
under Devonian utvecklades flera växtgrupper självständigt heterospory och senare endospory, där enskilda megasporer hölls inuti sporangien hos föräldern sporophyte., Dessa endosporiska megasporer hade en miniatyr multicellulär kvinnlig gametofyt med kvinnliga könsorgan och äggceller. Äggen befruktades av frisimmande spermier som producerades av vindburna miniatuariserade manliga gametofyter i form av prepollen.
den resulterande zygoten utvecklades till nästa sporofytgenerering medan den fortfarande är inne i den enda stora kvinnliga megaspore i sporangium hos föräldern sporophyte. Utvecklingen av heterospori och endospori var bland de tidigaste stegen i utvecklingen av frön av det slag som produceras av gymnospermer och angiospermer.