HETEROSPORIA: PROSESS OG REPRODUKSJON - BIOLOGI - 2025

Det heterosporiske er utviklingen av sporer av to forskjellige størrelser og kjønn, i esporofitos av landplanter med frø, så vel som i visse moser og bregner. Den minste sporen er mikrosporen og den er hann, den største sporen er megasporen og den er kvinnelig.

Heterosporia fremstår som et evolusjonært tegn hos noen plantearter, i Devon-perioden fra isosporia, autonomt. Denne hendelsen skjedde som en av delene av den evolusjonære prosessen med seksuell differensiering.

Eldste kjente plante med heterosporia: sporangia produserte sporer med to områder av diskret størrelse. Av James St. John, via Wikimedia Commons

Naturlig seleksjon er årsaken til utviklingen av heterosporia, siden trykket som utøves av miljøet på arten stimulerte til en økning i størrelsen på utbredelsen (enhver aseksuell eller seksuell reproduksjonsstruktur).

Dette førte til en økning i sporenes størrelse og deretter til at artene produserte mindre mikrosporer og større megasporer.

Ved mange anledninger var utviklingen av heterosporia fra homofili, men artene denne hendelsen fant sted for første gang, er allerede utdødd.

Blant de heterosporiske plantene er de som produserer frø de vanligste og velstående, i tillegg til å utgjøre den største undergruppen.

Prosessen med heterosporia

Under denne prosessen utvikler megasporen seg til en kvinnelig gametofytt, som bare produserer osfærer. I den mannlige gametofytten produseres mikrosporen som er mindre og bare produserer sædceller.

Megasporer produseres i små mengder innenfor megasporangia og mikrosporer produseres i store mengder innenfor mikrosporangia. Heterosporia påvirker også sporofytten, som må produsere to typer sporangia.

De første eksisterende plantene var alle homosporiske, men det er bevis på at heterosporia dukket opp flere ganger i de første etterfølgerne av Rhyniophytas-plantene.

At heterosporia har dukket opp ved flere anledninger antyder at det er et kjennetegn som gir fordeler til utvalg. Deretter ble plantene mer og mer spesialiserte mot heterosporia.

Både vaskulariserte planter (planter som har rot, stamme og blader) som ikke har frø, så vel som ikke-vaskulariserte planter trenger vann i et av de viktigste stadiene i deres livssyklus, ettersom sædcellene bare når gjennom det oosfæren.

Mikrosporer og megasporer

Mikrosporer er haploide celler (celler med et enkelt sett med kromosomer i kjernen) og i endosporiske arter inkluderer den mannlige gametofytten, som blir transportert til megasporer via vind, vannstrømmer og andre vektorer, som dyr.

De fleste mikrosporer har ikke flagella, og det er derfor de ikke kan gjøre aktive bevegelser for å bevege seg. I sin konfigurasjon har de eksterne dobbeltveggede strukturer som omgir cytoplasma og kjernen, som er sentral.

Megasporer har kvinnelige megafytter i heterospore plantearter og utvikler en archegonia (kvinnelig kjønnsorgan), som produserer eggløsning som er befruktet av sædcellene produsert i den mannlige gametofytten, som stammer fra mikrosporen.

Som en konsekvens av dette skjer dannelsen av et befruktet diploid egg eller zygote, som deretter vil utvikle seg til sporofyttembryoet.

Når artene er eksosporiske, spirer de små sporer for å gi opphav til de mannlige gametofytter. De største sporer spirer for å gi opphav til kvinnelige gametofytter. Begge cellene er frittlevende.

Hos endosporiske arter er gametofyttene til begge kjønn veldig små og ligger på veggen av sporen. Megasporer og megagametofytter konserveres og mates av sporofyttfasen.

Generelt er endoskopiske plantearter bispedømme, det vil si at det er kvinnelige individer og mannlige individer. Denne tilstanden oppmuntrer til avl. Av denne grunn produseres mikrosporer og megasporer i separate sporangia (heterangy).

Heterosporisk reproduksjon

Heterosporia er en avgjørende prosess for utvikling og utvikling av planter, både utdødde og eksisterende i dag. Opprettholdelse av megasporene og formidlingen av mikrosporene favoriserer og stimulerer sprednings- og reproduksjonsstrategiene.

Denne adaptive kapasiteten til heterosporia forbedrer suksess for reproduksjon, siden det er gunstig å ha disse strategiene i ethvert miljø eller habitat.

Heterosporia lar ikke selvbefruktning forekomme i en gametofyt, men stopper ikke gametofytter som stammer fra den samme parringssporofytten. Denne typen selvbefruktning kalles sporofytisk selfing og er vanlig i angiospermer.

Haig-Westoby-modell

For å forstå opprinnelsen til heterosporia brukes Haig-Westoby-modellen, som etablerer en sammenheng mellom minimumssporestørrelse og vellykket reproduksjon av bifile gametofytter.

Når det gjelder kvinnelig funksjon, øker økt minimumssporstørrelse sannsynligheten for vellykket reproduksjon. I det mannlige tilfellet påvirkes ikke suksessen med reproduksjonen av økningen av minstestørrelsen på sporer.

Utvikling av frø er en av de viktigste prosessene for landplanter. Det anslås at bassenget med karakterer som bestemmer evnen til frøet, blir direkte påvirket av det selektive trykket som forårsaket disse egenskapene.

Det kan konkluderes med at de fleste karakterene er produsert ved direkte påvirkning av utseendet til heterosporia og effekten av naturlig seleksjon.

referanser

1. Bateman, Richard M. og DiMichele, William A. (1994). Heterospory: den mest iterative nøkkelinnovasjonen i utviklingen av planter. Biologiske anmeldelser, 345–417.
2. Haig, D. og Westoby, M. (1988). En modell for opprinnelsen til heterospory. Journal of Theoretical Biology, 257-272.
3. Haig, D. og Westoby, M. (1989). Selektive krefter i fremveksten av frøvanen. Biologisk tidsskrift, 215-238.
4. Oxford-Complutense. (2000). Science Dictionary. Madrid: Redaksjonell Complutense.
5. Petersen, KB og Bud, M. (2017). Hvorfor utviklet heterospory seg? Biologiske anmeldelser, 1739-1754.
6. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Life: The Science of Biology. Buenos Aires: Redaksjonell Médica Panamericana.