HETEROSPORIA: PROCES OG REPRODUKTION - BIOLOGI - 2026

Den heterospory er udviklingen af sporer af to forskellige størrelser og køn, i esporofitos af jord planter med frø, samt i visse mosser og bregner. Den mindste spore er mikrosporen, og den er han, den største spore er megasporen, og den er kvindelig.

Heterosporia fremstår som et evolutionært tegn i nogle plantearter i Devon-perioden fra isosporia, autonomt. Denne begivenhed skete som et af brikkerne i den evolutionære proces med seksuel differentiering.

Ældste kendte plante med heterosporia: dens sporangia producerede sporer af to områder af diskret størrelse. Af James St. John, via Wikimedia Commons

Naturlig selektion er årsagen til udviklingen af ​​heterosporia, da det tryk, som miljøet udøver på arten, stimulerede en stigning i størrelsen på udbredelsen (enhver aseksuel eller seksuel reproduktionsstruktur).

Dette førte til en stigning i størrelsen på sporerne og derefter til arten, der producerede mindre mikrosporer og større megasporer.

Ved mange lejligheder var heterosporiens udvikling fra homoseksualitet, men de arter, hvor denne begivenhed fandt sted for første gang, er allerede uddød.

Blandt de heterosporiske planter er de, der producerer frø, de mest almindelige og velstående, ud over at udgøre den største undergruppe.

Processen med heterosporia

I løbet af denne proces udvikler megasporen sig til en kvindelig gametophyte, der kun producerer oospheres. I den mandlige gametophyt produceres mikrosporen, som er mindre og kun producerer sædceller.

Megasporer produceres i små mængder inden for megasporangia og mikrosporer produceres i store mængder inden for mikrosporangia. Heterosporia påvirker også sporofytten, der skal producere to typer af sporangia.

De første eksisterende planter var alle homosporiske, men der er bevis for, at heterosporia optrådte flere gange i de første efterfølgere af Rhyniophyta-planterne.

At heterosporia har vist sig ved flere lejligheder antyder, at det er en egenskab, der bringer fordele ved udvælgelsen. Derefter blev planterne mere og mere specialiserede mod heterosporia.

Både vaskulariserede planter (planter, der har rod, stilk og blade), som ikke har frø, såvel som ikke-vaskulariserede planter kræver vand i et af de vigtigste stadier i deres livscyklus, da sædcellerne kun når igennem det oosfæren.

Mikrosporer og megasporer

Mikrosporer er haploide celler (celler med et enkelt sæt kromosomer i kernen), og i endosporiske arter indbefatter han-gametophyten, der transporteres til megasporer via vind, vandstrømme og andre vektorer, såsom dyr.

De fleste mikrosporer har ikke flagella, hvorfor de ikke kan foretage aktive bevægelser for at bevæge sig. I deres konfiguration har de eksterne dobbeltvæggede strukturer, der omgiver cytoplasmaet og kernen, som er central.

Megasporer besidder kvindelige megafytter i heterospore plantearter og udvikler en archegonia (kvindelig seksuelt organ), der producerer ægløsning, der befrugtes af sædproduktionen i den mandlige gametophyt, der stammer fra mikrosporen.

Som en konsekvens af dette forekommer dannelsen af ​​et befrugtet diploid æg eller zygote, som derefter vil udvikle sig til sporofytembryoet.

Når arten er eksosporisk, spirer de små sporer for at give anledning til de mandlige gametofytter. De største sporer spirer for at give anledning til de kvindelige gametofytter. Begge celler er frit levende.

Hos endosporiske arter er gametophytes fra begge køn meget små og er placeret på sporevæggen. Megasporer og megagametofytter konserveres og fodres med sporofytfasen.

Generelt er endoskopiske plantearter stødende, dvs. der er kvindelige individer og mandlige individer. Denne tilstand tilskynder til opdræt. Af denne grund produceres mikrosporer og megasporer i separat sporangia (heterangy).

Heterosporisk reproduktion

Heterosporia er en afgørende proces for udvikling og udvikling af planter, både uddød og eksisterende i dag. Vedligeholdelse af megasporerne og formidlingen af ​​mikrosporerne favoriserer og stimulerer sprednings- og reproduktionsstrategierne.

Denne tilpasningsevne af heterosporia forbedrer reproduktionssuccesen meget, da det er gunstigt at have disse strategier i ethvert miljø eller habitat.

Heterosporia tillader ikke, at selvbefrugtning forekommer i en gametophyte, men forhindrer ikke gametofytter, der stammer fra den samme parringssporophyt. Denne type selvbefruktning kaldes sporofytisk selfing og er almindelig i angiospermer.

Haig-Westoby model

For at forstå oprindelsen af ​​heterosporia bruges Haig-Westoby-modellen, der skaber et forhold mellem den minimale sporstørrelse og den vellykkede reproduktion af bifile gametofytter.

I tilfælde af kvindelig funktion øger forøgelsen af ​​den minimale sporstørrelse sandsynligheden for vellykket reproduktion. I det mandlige tilfælde påvirkes reproduktionens succes ikke af stigningen i den minimale størrelse af sporer.

Udvikling af frø er en af ​​de vigtigste processer for jordplanter. Det estimeres, at puljen af ​​karakterer, der fastlægger frøets evner, er direkte påvirket af det selektive tryk, der har forårsaget disse egenskaber.

Det kan konkluderes, at de fleste af figurerne er produceret ved direkte indflydelse på udseendet af heterosporia og effekten af ​​naturlig udvælgelse.

Referencer

1. Bateman, Richard M. og DiMichele, William A. (1994). Heterospory: den mest iterative nøgleinnovation i udviklingen af ​​planter. Biologiske anmeldelser, 345–417.
2. Haig, D. og Westoby, M. (1988). En model for heterosporiens oprindelse. Journal of Theoretical Biology, 257-272.
3. Haig, D. og Westoby, M. (1989). Selektive kræfter i fremkomsten af ​​frøvanen. Biologisk tidsskrift, 215-238.
4. Oxford-Complutense. (2000). Videnskabsordbog. Madrid: Redaktionel kompletense.
5. Petersen, KB og Bud, M. (2017). Hvorfor udviklede heterospory? Biologiske anmeldelser, 1739-1754.
6. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Liv: Videnskaben om biologi. Buenos Aires: Redaktion Médica Panamericana.