Зміст
- Різноманітність гімноспермів
- Розвиток яєчних та сперматозоїдних клітин у гімноспермах
- Запилення призводить до запліднення
- Розробка та розповсюдження насіння
- Завершення репродуктивного циклу гімноспермів: проростання
Гімноносні рослини охоплюють різноманітну групу не квітучих рослин, до складу яких входять хвойні рослини, цикади, гінкгої та гнетофіти. Незважаючи на це різноманіття, є кілька загальних факторів життєвого циклу голонасінних. Перш за все, ця група рослин виробляє чоловічі та жіночі шишки як частину репродуктивного циклу голонасінних, але не дають квітів чи плодів. Гімноспермам потрібно розмножуватися унікально тривалий час, оскільки часто проходить рік від часу запилення до закінчення запліднення. Після отримання насіння деякі види можуть зберігати своє насіння до тих пір, поки не будуть виконані дуже конкретні умови. Вже тоді вони можуть лежати в спокої ще кілька років, перш ніж проростуть.
Різноманітність гімноспермів
Гімносперми - давня і різноманітна група судинних рослин, що існували до еволюції квітучих рослин, або покритонасінних рослин. Найбільшу підгрупу становлять хвойні, до яких належать сосна, ялина, ялина та кипариси. Замість хвої хвойників цикади мають великі, папоротеподібні листя. Хоча поширені в епоху динозаврів, сьогодні існує менше видів цикад. Гінкго також були набагато частішими, коли жили динозаври. Гінгко білоба, з його віялоподібним листям - один з небагатьох уцілілих видів. Нарешті, гнетофіти, або гнеталі, - це невелика підгрупа, яка дає листя та має деякі характеристики покритонасінних, але класифікується як голонасінних.
Розвиток яєчних та сперматозоїдних клітин у гімноспермах
Як і багато рослин, вони зазнають чергування поколінь, що означає, що життєвий цикл голонасінних рослин включає як диплоїдну, так і гаплоїдну стадії. У диплоїдній стадії клітини мають два набори хромосом. Диплоїдний гаметофіт чоловічої статі у репродуктивному циклі голонасінних - це пилкове зерно з двома наборами хромосом, що називається мікроспорою. Гаметофіт породжує гамети або статеві клітини. Мікроспори зберігаються в спеціалізованих листках, званих спорофілами, групи яких утворені в пилкові шишки. Жіночий диплоїдний гаметофіт називається мегаспорою. Спорофіл, що зберігає мегаспору, складає єдину шкалу на сосновій шишці. І мікроспора, і мегаспора перетворюються в гаплоїдні гамети - яйцеклітини та сперматозоїди - після перенесеного мейозу.
Запилення призводить до запліднення
У гаплоїдної стадії життєвого циклу голонасінних рослин рослини мають лише один набір хромосом. Гаплоїдні мікроспори вивільняються у повітря у вигляді пилку. Коли пилок приземляється на овуляційний конус, утворюється пилкова трубка, а ядро сперматозоїда скидається через пилкову трубку в гаплоїдний жіночий гаметофіт, що містить яйцеклітину. Запліднення відбувається, коли гаплоїдні клітини яйцеклітини та сперматозоїдів поєднуються, утворюючи диплоїдний ембріон, який матиме один набір хромосом від чоловічого вкладника та один набір хромосом від жінки-донора. Запліднення зазвичай відбувається через рік після запилення.
Розробка та розповсюдження насіння
У життєвому циклі сосни ембріон сосни - новий спорофіт. Він містить рудиментарний корінь та кілька ембріональних листків під назвою сім’ядолі. Самка гаметофіта оточує ембріон і забезпечує постачання їжі в міру його розвитку. Ця овуля утворює насіння сосни, яке містить ембріон, її запас їжі та захисну насіннєву оболонку, яка утворюється з покровів материнського спорофіту. При належних умовах луска соснової шишки відкривається, щоб випустити своє насіння. Деякі насіння сосни крилаті і можуть розпорошуватися вітром, а інші потребують високого тепла, наприклад, лісової пожежі, щоб відкрити і випустити свої насіння. Ще інші охоче скинуть насіння, коли вони дозріють.
Завершення репродуктивного циклу гімноспермів: проростання
Після того, як насіння буде удобрене, дозріло та розпорошене, стиглі насіння повинні бути піддані належним умовам для проростання. У деяких видів зрілі насіння можуть роками лежати в спокої, готові до проростання, коли мають достатню вологу, належну температуру, адекватний газообмін та потрапляння сонячних променів. У життєвому циклі сосни, як тільки насіння проростає, він утворює сосновий розсаду, що переростає в зрілу сосну, і цикл починається знову.