Sporofyt - Sporophyte

Unge sporofytter av den vanlige mosen Tortula muralis . Hos moser er gametofytten den dominerende generasjonen, mens sporofyttene består av sporangiumbærende stilker som vokser fra spissen av gametofyttene
Sporofytter av mos i løpet av våren

En sporofyttskuddet ( / s s ɔːr . Ə ˌ f t / ) er den diploide flercellede stadiet i livssyklusen til en plante eller alge . Den utvikler seg fra zygoten som produseres når en haploid eggcelle blir befruktet av en haploide sædceller, og hver sporofytcelle har derfor et dobbelt sett med kromosomer , ett sett fra hver forelder. Alle landplanter, og de fleste flercellede alger, har livssykluser der en multicellulær diploid sporofytfase veksler med en flercellet haploid gametofytfase . I frøplantene , hvorav de største gruppene er gymnospermer og blomstrende planter (angiospermer), er sporofytfasen mer fremtredende enn gametofytten, og er den kjente grønne planten med sine røtter, stilk, blader og kjegler eller blomster. I blomstrende planter er gametofyttene veldig redusert i størrelse, og er representert av det spirede pollen og embryosekken .

Sporofytten produserer sporer (derav navnet) ved meiose , en prosess også kjent som "reduksjonsdeling" som reduserer antall kromosomer i hver spormorcelle med halvparten. De resulterende meiosporer utvikler seg til en gametofyt. Både sporene og den resulterende gametofytten er haploide, noe som betyr at de bare har ett sett med kromosomer . Den modne gametofytten produserer mannlige eller kvinnelige gameter (eller begge deler) ved mitose . Fusjon av mannlige og kvinnelige kjønnsceller produserer en diploid zygote som utvikler seg til en ny sporofyt. Denne syklusen er kjent som veksling av generasjoner eller veksling av faser.

I blomstrende planter omfatter sporofytten hele den flercellede kroppen unntatt pollen og embryosekk

Bryofytter ( moser , liverworts og hornworts ) har en dominerende gametofytfase som den voksne sporofytten er avhengig av ernæring. Den embryo sporofyttskuddet utvikler seg ved celledeling av zygoten innenfor det kvinnelige kjønns organ eller archegonium , og i sin tidlige utvikling er derfor næres av gametofytt. Fordi denne embryo-pleie funksjonen i livssyklusen er felles for alle landplanter, er de samlet kjent som embryofytter .

Kleistokarpøs sporofytt av mosen Physcomitrella patens

De fleste alger har dominerende gametofytgenerasjoner, men hos noen arter er gametofytter og sporofytter morfologisk like ( isomorfe ). En uavhengig sporofyt er den dominerende formen i alle klubbmosser , hestehaler , bregner , gymnospermer og angiospermer som har overlevd til i dag. Tidlige landplanter hadde sporofytter som produserte identiske sporer ( isosporøse eller homosporøse ), men forfedrene til gymnospermene utviklet komplekse heterosporøse livssykluser der sporer som produserte mannlige og kvinnelige gametofytter var av forskjellige størrelser, de kvinnelige megasporene hadde en tendens til å være større og færre i antall, enn de mannlige mikrosporene .

I løpet av Devon -perioden utviklet flere plantegrupper seg uavhengig av hverandre heterospory og deretter vanen med endospory, der gametofytene utvikler seg i miniatyrisert form inne i sporveggen. I kontrast i eksosporøse planter, inkludert moderne bregner, bryter gametofyttene sporeveggen opp ved spiring og utvikler seg utenfor den. De megagametophytes av endosporic planter slik som frø bregner utviklet innenfor den sporangia av moder sporofyttskuddet, som produserer en miniatyr flercellet hunn gametofytt komplett med kvinnelige kjønnsorganer, eller archegonia. De Oocyttene ble befruktet i archegonia av frittsvømmende flagellaten sperm produsert ved Windborne miniatyrisert mannlige Gametofytt i form av pre-pollen. Den resulterende zygoten utviklet seg til den neste generasjonen av sporofytter mens den fortsatt ble beholdt i for- eggløsningen , den eneste store kvinnelige meiosporen eller megasporen som er inneholdt i det modifiserte sporangiet eller kjernen til foreldresporofytten. Utviklingen av heterospory og endospory var blant de tidligste trinnene i utviklingen av frø av den typen produsert av gymnospermer og angiospermer i dag. RRNA -genene ser ut til å unnslippe globale metyleringsmaskineri i bryofytter, i motsetning til frøplanter.

Se også

Generasjonsskifte

Referanser

  • P. Kenrick & PR Crane (1997) Opprinnelse og tidlig utvikling av planter på land. Natur 389, 33-39.
  • TN Taylor, H. Kerp og H. Hass (2005) Life history biology of early land plants: Deciphering the gametophyte phase. Prosedyrer ved National Academy of Sciences 102, 5892-5897.
  • PR Bell & AR Helmsley (2000) Grønne planter. Deres opprinnelse og mangfold. Cambridge University Press ISBN  0-521-64673-1
  • Matyášek, Roman, Alice Krumpolcová, Jana Lunerová, Eva Mikulášková, Josep A. Rosselló og Aleš Kovařík. "Unike epigenetiske trekk ved ribosomale RNA -gener (RDNA) i tidlige divergerende planter (Bryophytes)." Frontiers in Plant Science 10 (mai 2019). https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01066 .