semințe de plante și caracteristicile lor generale
semințe de plante și caracteristicile lor generale
Una dintre cele mai importante achiziții în evoluția plantelor a fost sămânța. Spre deosebire de spori, semințe de plante se reproduc prin semințe.
dezvoltarea evolutiva plantelor de semințe urmat calea reducerii în continuare a gametofitul. Toate plantele de semințe gametofit heterosporous și foarte redusă închisă în megaspory. Megaspory este în megasporangia - nucela. Nucela - un țesut avansat parenhimaticheskaya care acoperă partea centrală a ovulului. nucela adesea ca partea centrală a ovulului, numit kernel-ul nu este în întregime de succes. Nucela înconjurat pe toate laturile nokrovami compuse din celule speciale. Voaluri numit altfel tegumentului, pot exista 1 sau 2 - externe și interne. Cele mai multe dintre plante dicotiledonate are 1 tegument, monocotiledonate sunt acoperite în mod obișnuit tegument nucela 2. nesplosh. Pe de o parte, de multe ori pe partea de sus a ovulului, ei nu se unesc pentru a forma o gaură mică, numită micropyle sau pyltsevhod. Acea parte a ovulului, care se află în partea opusă pyltsevhoda numit chalaza. Ovulului are adesea forma de ou ovală, dar există și alte forme. Poziția la ovule sunt împărțite în buric pozitiv, negativ și îndoit.
ovulului Educație și sac de embrioni. Carpela ovulului format pe o protuberanță mică. Extinderea acest lucru dă naștere la movilă, în primul rând nucela, apoi format integuments - capace.
Nucela este încă foarte tineri, de obicei, un ovul se deosebeste de celule arheosporului, altfel se numește problema o anumită megaspores de celule.
megaspory prima celulă-mamă foarte rapid, iar apoi dublu parts - supape și mitoza de reducere. Aceasta produce patru celule haploide, adică. E. Tetrad de megaspores. 4 Aceste celule sunt aranjate într-o anumită ordine, una sub cealaltă. Ulterior, aceste celule se dezvoltă diferit. Numai unul dintre cele patru megaspory de obicei mai mici, aceasta continuă să crească rapid și treptat comprimă restul de 3, situate deasupra celulelor care mor în cele din urmă. Restul de o singură celulă - megaspory - nu rămâne în faza de repaus, aceasta continuă să crească, în curs de schimbări mari și dă naștere la sacul embrionar.
Întregul proces de formare a sacului embrionar are loc după cum urmează.
Nucela acoperite cu unul sau două straturi suplimentare de tesatura - tegument. Ele sunt complet închise într-un sporangium în sine, lăsând doar o gaură în partea de sus - pentru micropyle. Nucela și tegument sunt denumite colectiv ovule.
La plantele superioare, a fost întotdeauna o alternanță regulată a două generații de multicelular - sporofit și gametofit. În plante cu flori, gametofitul de sex masculin este atât de mic încât este plasat în interiorul mantalei de granule de polen) și constau din doar câteva celule. Înflorire gametofit feminin (embrion sac) plasate în interiorul ovulului și este compus din 7 celule (sau nuclee conține 7). În ferigi, tuiuri și gametofit mușchi este un mic, dar o instalație separată, uneori numită prothallia. ferigi Prothallia și tuiuri anuare fotosintetice. Prothallia mușchi trăiesc în subteran, dezvoltat de-a lungul multor ani și sunt alimentate de simbioza cu ciuperci. În gametofit mușchi, cu dimensiunile sale mici domină în mod clar sporofite. Gârneți de plante superioare sunt întotdeauna formate prin mitoză (care le distinge de gameții animale), precum și corpul gametofit este construit din celule haploide. Prin urmare, faza gametofit este, de asemenea, numit gametofazoy sau gaplofazoy. Trebuie remarcat faptul că, pe același gametofit se poate dezvolta simultan atât organe genitale masculine și feminine. O astfel de gametofit numit multihost (bisexual). În alte cazuri, gametofiți de numai de sex feminin plante care aparțin una și aceeași specie, formă sau numai organe masculine sau. Gametofiților se numesc dioică (dioic - de sex masculin și feminin). gametofiți dioic sunt caracteristice tuturor plantelor de semințe în care gametofitul mascul dezvolta din microspori produse în antere și feminin - de la megaspores formate în ovule
Pe megaspory - gametofitul feminin dezvoltă ou. După fertilizare, formând o sporofit miniatură și integuments transforma în haina de semințe. Din moment ce se formează semințe.
gametofit femeie (sac embrion)
gametofit Femeie de plante cu flori numite de obicei sacul embrionar. Apariția acestui nume datează din zilele în care nu a fost de natură morfologică extrem de specifice de sex feminin plante clare gamotofita cu flori. În prezent, cei doi termeni sunt utilizați interschimbabil.
Cele mai multe plante cu flori (probabil, nu mai puțin de 80%) la începutul gametofit de sex feminin oferă una dintre cele patru potențiale megaspores ciugulesc prin trei divizii mitotice succesive. Acest tip de educație al gametofit feminin numit monosporicheskim. Dezvoltarea ei este după cum urmează (fig. 28 B). Ca urmare, prima megaspory fisiune nucleară funcțională formată două nuclee care diverg spre poli (mikropilyarnomu și halazalnomu) megaspores mult elongare și vacuole mari formate între acestea. În plus, fiecare dintre cele două miezuri divizate de două ori mai mult sincronă și ca rezultat al fiecărui pol sunt formate de cele patru miezuri. Aceasta este o dezvoltare de opt etape a gametofitul de sex feminin. De la fiecare dintre cele două pătrari polare constă dintr-un nucleu în partea centrală a sacului embrionar. Aceste nuclee asa-numitele polare se apropie unul de altul în partea centrală și de îmbinare sau la dreapta, sau chiar înainte de fertilizare, și, uneori, ele nu fuzioneze. Ca rezultat, fuziunea unor nuclee polare formate celule de bază centrale gametofit feminine, adesea numit secundar sac embrion nucleu.
Ulterior (în ultimul mitoza) și având pereții celulelor svobodnoyadernaya de sex feminin etapa de dezvoltare gametofit merge la faza de celule. La mikropilyarnogo poli sunt formate trei aparate de celule ou, opus (halazalnogo) - trei celule numite antipozi, iar între aceste două grupuri de celule - celula centrală (care conține două nuclee polare libere sau un miez secundar). Trei celule aparate de ou diferentia intr-un ou și două celule numite synergids (din synergos grecești -. Cu operare) sau celulele accesorii. Aceasta este structura așa-numitei gametofit normale monosporicheskogo de sex feminin.
Normal gametofit feminin monosporichesky nu pare complet deșeuri un model în care economia a atins aceeași limită ca și în cazul gametofitul de sex masculin. Faptul că nu se atinge limita, sa dovedit după cum urmează. În evoluția acestui nucleu pentru plante cu flori, cum ar fi de sex feminin săculeții de embrion gamotofita orice alte tipuri, formate de două sau chiar patru megaspory. A existat o reducere a diviziunilor mitotice la două sau una, precum și schimbarea în distribuția nucleelor. Diferite combinații ale acestor modificări au dus la apariția mai multor tipuri de gametofit feminine, care diferă atât în numărul de nuclee (4, 8, 16), numărul de grupe de celule și nucleele polare (1, 2, 4, 7-14) și numărul de celule în grupuri (de ex , unitate de ou poate consta din 1, 2, 3, 5 și 7 celule), precum și alte caracteristici.
Caracteristica de tip monosporicheskogo formarea gametofit de sex feminin principal este în concordanță cu inițierea peretii celulelor și formarea de diviziuni meiotice megaspores separate. Are un caracter megasporogenesis formațiune care precede complet diferit bisporicheskogo (dvuhsporovogo) și tetrasporicheskogo (chetyrehsporovogo) gametofiți. Modificări în megasporogenesis sunt de stabilire în suprimarea pereților celulelor în timpul diviziunii meiotice, prin care în loc de tetrada de megaspores apar formațiuni noncellular numite tsenotsitami (din koinos grecești -. General și kylos - celule vas), care se dezvoltă în continuare în gametofiți de sex feminin. Există două posibilități.
În primul caz, formarea pereților celulelor este suprimat numai în a doua divizie meiotice. Prin urmare, atât kernel-ul, au devenit membri ai celulelor viabile diada implicate în formarea gametofitul de sex feminin. Dual-core diadă - este tsenotsit, produsul unei fuziuni (sau, mai degrabă, perazdeleniya) două megaspores potențiale. Deoarece fiecare tsenotsit corespunde origine izolat megaspore pereche, este considerată ca fiind dvuhsporovy tsenotsit și dezvoltarea gametofit de sex feminin de la ea - ca bisporichesky (bisporus). gametofit Bisporichesky feminin observate la ceapă, Scilla Difolia (Scilia), crin din vale, Amaryllidaceae, alismatacee și alte plante. Dezvoltarea unei astfel de gametofit de sex feminin este mai redus și mod de a forma un opt etape necesită doar două diviziune mitotică.
Spre deosebire de gametofit monosporicheskogo de sex feminin, bi- și tetrasporicheskie numit tsenosporicheskimi.
gametofit Femeie de plante cu flori provenit de la un primitiv arhegonialnogo Gisquet gametofit strămoși îndepărtați de gimnosperme pierderi ultimele stadii de dezvoltare, ceea ce duce la formarea de archegonia. Și tsenosporicheskih tipuri are loc, așa cum am văzut, pierderi și etapele inițiale. Dar, în timp ce evoluția stadiului gametofit masculin și a atins punctul culminant al dezvoltării sale pierdut complet toate etapele inițiale și finale posibile, cu procesul evolutiv gametofit de sex feminin, deoarece continuă să experimenteze. Prin urmare, un număr semnificativ de modele de sex feminin gametofit și modalități de formare a acesteia cu privire la ceea ce nu este, cu toate acestea, este posibil să se oprească.
gametofit Femeie toate gimnosperme dezvoltat în întregime în megasporangia și nu se stinge, chiar și parțial, adică. E. Să nu vină în contact direct cu aerul. Accesul la gametofit de sex feminin este numai prin micropyle. Astfel, în cadrul ovulului sunt create condițiile cele mai favorabile pentru protecția gametofitul feminin de uscare. Ca urmare, există o reducere treptată și simplificarea gametofitul de sex feminin și archegonia, există posibilitatea formării foarte timpurie a oului, iar unele gimnosperme (Welwitschia și Gnetum) sunt formate gametofiți chiar speciale bezarhegonialnye neotenic.
Gimnosperme și ferigi sunt diferite de dezvoltarea gametofitul masculin, structura și metoda de germinare a microsporilor. În ferigi, în cazul în care dezvoltarea gametofit este, de obicei, numai după însămânțare, spori, de spori germinarea are loc prin așa-numita cicatrice tetrad este situat pe polul proximal al dezbaterii. În gimnosperme, în cazul în care gametofit de sex masculin este mult simplificată și accelerată dezvoltarea sa, prima divizie a nucleului microsporilor deja microsporangium. Datorită dezvoltării timpurii a gametofit de sex masculin și formarea de gameți încă în interiorul coajă există o spori nevoie într-un dispozitiv prin care microspori poate schimba volumul său. Un astfel de dispozitiv este brazdei la polul distal al microsporilor, primul care apare în unele ferigi de semințe și tipic pentru marea majoritate a gimnosperme. Brazdei nu servește numai pentru reglarea volumului grăuntele de polen. Devine un loc de ieșire din microspori haustorium (în benzile inferioare) sau tubul de polen (în gnetalians și conifere) sunt de asemenea tumori. Astfel, gimnosperme, ferigi, spre deosebire, de evacuare pentru conținutul microspori este format la polul distal. Haustoria (fraier) de tip sagovnikovyh crește pe orizontală și servește doar pentru a atașa gametofit de sex masculin și de nutriție; tub reale și polen hvoypyh gnetalians crește pe verticală și servește în principal pentru sperma de la ouă, t. e. un conductor (vector) și nu numai fraier. Cu toate ca de obicei, ambele aceste formațiuni sunt numite tubul de polen, dar morfologic și funcțional acestea sunt foarte diferite.
gymnosperms gametofit de sex masculin reduse ajunge la megasporangia lor de dezvoltare completă a parazita pe ea. În acest sens, ele sunt foarte diferite de gametofitul de sex masculin de plante fără sâmburi heterosporous. Gymnosperms gametofit de sex masculin este complet antheridium lipsit. Pe de altă parte, ele sunt caracterizate prin prezența așa-numitele celule-picioare, sau dislokatorov, sunt celule surori de gameți de sex masculin. Dislokatory sunt presupuse, celulele spermatogeneză sterile. Distrugerea lor duce la eliberarea gameților de sex masculin în timpul gametofit germinare.
În cele din urmă, trebuie remarcat faptul caracteristic gimnosperme (cu excepția Welwitschia, Gnetum și sequoia veșnic verzi), nucleară divizare (nuclear) a zigotului. În acest sens, ele diferă nu numai de la grupurile inferioare, dar și pe angiosperme, care (cu excepția bujorului genului) se caracterizează prin zigot zdrobire celulare.
Atunci când semințele coapte sunt separate de planta mamă, și de obicei, au o varietate de dispozitive de distribuție.
Cele mai vechi plante de semințe cunoscute aparțin Devonian târziu (aproximativ 360 milioane. Cu ani în urmă). Era ferigi de semințe.
Plante moderne de semințe sunt reprezentate de două departamente: gimnosperme (pinophyta) și angiosperme (Magnoliophyta).
Ovulele gymnosperms plasate deschis pe megasporophylls de suprafață care nu fac fructe. In angiospermele megasporophylls, cresc împreună margini pentru a forma o cavitate, suprafața interioară și care sunt atașate ovule. Atunci când semințele coapte megasporophylls pentru a forma un recipient, care se numește fructul.
Flower, ca un organ specific de plante cu flori sau angiosperme (Angiospermae), diferite de plante feriga spikelets de spori în care aceasta nu este doar corpul, dand controversa, iar corpul de polenizare încrucișată. Faptul este că selecția naturală se manifestă cel mai clar acțiunea în cazurile în care nu a descendenței obținute prin încrucișarea forme strâns legate. Specimenele sunt obținute cu diferite combinații de trăsături ereditare, indivizi substanțial diferite, și acele persoane sau lupta acțiune stocată pentru existență și selecția naturală sau zdrobite. Acest mod de tipurile mai vechi de formarea de noi, mai bine adaptate la mediul unei plante într-un moment istoric dat. Un instrument al unui proces foarte important și o floare.
Cele mai multe botaniști cred că un impuls pentru dezvoltarea unei flori complexe a fost apariția în perioada Jurasicului un număr mare de insecte miere supt. O vizita rasinoase ovule, camere de polen cărora le este atribuită nectar, și aducând astfel microsporilor - motes. insecte au dat naștere la faptul că polenizat anterior exclusiv de vânt rod spikelets strămoșii de plante cu flori transformat treptat, prin sterilizarea sporophylls exterioare sau inferioare și transformarea lor în lobi periant, precum și combinarea macro și microsporophylls, staminele și pistiluri în același sistem, în flori reale . În trecut au existat, de asemenea, nectariilor speciale care produc nectar, care și-a întărit relația lor de obicei cu insecte.
Este cel mai avansat, cu flori luminoase periant aromatice distinctive și nectar, cu stamine și pistiluri, corolă ascunse în tub și, astfel, protejat de intemperii; flori, vizibile de la o distanță și în mod regulat atrage insectele la substanțele ascunse alimentare în ea - carbohidrati si proteine.
O astfel de floare asigură cea mai bună hibridizare, formarea de semințe sănătoase și acțiunea de selecție naturală, la nivelul cerințelor de susținere a plantelor la acesta mediu.
Și astfel o floare complet absentă din perioada Jurasicului și a apărut în mai multe plante dintr-o dată, la începutul Cretacicului.
Mai târziu, plantele cu flori au avut în multe țări în care există puține insecte, cum ar fi stepe, încă o dată se adapta la vânt polenizare și simplifica structura florii. De exemplu, în familia de ierburi înlocuite cu spikelets de flori.
O mare varietate de forme, structuri, de culoare, miroase a flori noastre contemporane, datorită faptului că procesul de evoluție a lumii plantelor tot timpul determină corpul polenizare incrucisata, floarea, la aparat, în conformitate cu condițiile de polenizare și a mediului.
2. D. Taylor, N. Green, W. Stout. Biologie (trei volume)