W naszym artykule rozważymy cechy rozmnażania generatywnego roślin. To właśnie ten proces jest najbardziej postępowym sposobem reprodukcji własnego gatunku, zapewniając potomkom różnorodne materiały dziedziczne i adaptację.
Metody reprodukcji
Właściwość reprodukcji własnego gatunku jest nieodłączna we wszystkich żywych istotach. Rozmnażanie wegetatywne i generatywne to główne formy rozmnażania roślin. W pierwszym przypadku jego wielokomórkowa część zostaje oddzielona od całego organizmu, który ostatecznie nabiera zdolności do samodzielnego istnienia. Dzieje się to za pomocą organów rozmnażania wegetatywnego: korzenia, łodygi i liści.
Proces seksualny obejmuje połączenie w jednej komórce materiału dziedzicznego dwóch córek. Zapewniają to generatywne organy rozmnażania roślin - kwiat, nasionko i owoc. W dużej mierze dzięki nim okrytozalążkowe zajęły dominującą pozycję na planecie.
Ewolucja procesu seksualnego
Po raz pierwszy zaobserwowano rozmnażanie generatywne wglony. Dzieje się tak, gdy wystąpią niekorzystne warunki. W tym czasie komórka macierzysta tworzy kilka komórek płciowych. Wchodzą do wody, gdzie łączą się w pary, tworząc zygotę. Kiedy warunki środowiskowe się normalizują, dzieli się. W rezultacie tworzą się ruchome zarodniki.
Rośliny zarodnikowe charakteryzują się zmianą pokoleń - płciową i bezpłciową. Zarodniki rozwijają się w gametangię. Tak nazywają się organy rozmnażania płciowego, w których dojrzewają żeńskie i męskie komórki rozrodcze. Tworzą embrion, który kiełkuje i przekształca się w osobnika bezpłciowego pokolenia, które rozmnaża się przez zarodniki. Następnie proces się powtarza.
U nagonasiennych rozmnażanie generatywne występuje w skróconych zmodyfikowanych pędach - szyszkach.
Kwiat - zmodyfikowany strzał
Głównym organem rozmnażania generatywnego jest kwiat. Jego główne części to pręciki i słupki. Zawierają komórki płciowe. Każdy pręcik składa się z włókna i pylnika, w którym dojrzewają ziarna pyłku - gamety męskie. Słupek składa się z dolnej rozszerzonej części - jajnika, wydłużonej środkowej części - styl - i górnej, rozszerzonej części - znamienia. Rozwija żeńską gametę zwaną jajkiem.
Reszta kwiatu pełni funkcje pomocnicze. Np. szypułka jest potrzebna do przyczepienia się do pędu, kielich jest potrzebny do ochrony wewnętrznych części przed uszkodzeniem, korona jest potrzebna do przyciągania owadów.
Zapylenie
W roślinach nasiennych generatywnychreprodukcja składa się z dwóch następujących po sobie procesów. To jest zapylanie i nawożenie. Faktem jest, że komórki płciowe rozwijają się w różnych częściach kwiatu. Dlatego ich fuzja wymaga przeniesienia pyłku z pylnika pręcika na piętno słupka.
U niektórych gatunków występuje to w obrębie tego samego kwiatu. Ten proces nazywa się samozapyleniem. Najczęściej dzieje się to wewnątrz pąka, zanim kwiat zakwitnie. Zapylenie krzyżowe występuje, gdy pyłek z pręcika jednego kwiatu spada na słupek innego. Pyłek może być przenoszony przez wiatr, owady, ptaki, wodę lub ludzi.
Tworzenie nasion w roślinach kwitnących
Następnym etapem rozmnażania generatywnego jest zapłodnienie. To jest fuzja komórek płciowych. Dostając się na piętno słupka, dwie plemniki z ziarna pyłku przenikają do woreczka zarodkowego. Każdy z nich łączy się z dwiema różnymi komórkami. Jedna plemnik łączy się z komórką jajową. W rezultacie powstaje zygota, z której rozwija się zarodek. Inny plemnik łączy się z komórką centralną. Dają początek bielma, rezerwie odżywczej.
Istota tego procesu została odkryta w 1898 roku przez radzieckiego naukowca Siergieja Nawaszyna. Ponieważ w zapłodnieniu biorą udział dwa plemniki, naukowiec nazwał to podwójnie.
Struktura nasion
W wyniku zapylania i zapłodnienia powstaje kolejny narząd rozrodczy - nasienie. Zawiera zarodek chroniony przez skórkę i dostarcza składniki odżywcze. Dzięki takiej strukturze ziarno może przetrwać przez długi czas.niekorzystne warunki.
Zdarza się, że nawet podczas dojrzewania składniki odżywcze są całkowicie spożywane. Następnie powstaje nasiono bez bielma. W takich roślinach niezbędne substancje osadzają się w pierwszych liściach zarodkowych - liścieniach.
W większości gatunków nasiona nie kiełkują nawet w sprzyjających warunkach. Oznacza to, że są w okresie uśpienia. Może trwać od kilku tygodni do kilku lat.
Nasiona potrzebują określonych warunków, aby wykiełkować. To wystarczająca wilgotność, obecność powietrza i światła, określone wskaźniki temperatury.
Co to jest owoc?
Aby chronić i rozprowadzać nasiona, okrytozalążkowe mają inny organ rozmnażania generatywnego. Ten owoc to zmodyfikowany kwiat. Składa się z pewnej liczby nasion chronionych przez owocnię.
Owoce są bardzo różnorodne. Dzięki ilości wilgoci w owocni mogą być suche i soczyste. Według liczby nasion - pojedyncze i wieloziarniste.
Kolejną ważną funkcją owocu jest ponowne zasiedlanie roślin. Lilie wodne wykorzystują do tego przepływ wody, tumbleweeds wykorzystują wiatr. A niektóre gatunki same rozrzucają swoje nasiona. Tak więc szalony ogórek pęka po dojrzeniu, a balsam - przy dotknięciu.
Pomimo faktu, że proces płciowy u roślin jest dość zróżnicowany, jego istota polega na połączeniu materiału genetycznego dwóch gamet. W efekcie powstaje organizm, który ma nowe cechy,co znacznie zwiększa jego zdolność adaptacyjną.
