تناوب الجيل الجنسي واللاجنسي. دورة حياة نباتات البوغ

في كثير من الأحيان ، تتميز أنواع مختلفة من الكائنات الحية بمزيج من عدة طرق للتكاثر.

في العديد من الأوليات (السوط ، الهضاب) ، في ظل ظروف مواتية ، يحدث التكاثر المكثف عن طريق الانقسام - النمو السكاني السريع.من وقت لآخر لديهم عملية جنسية - زيادةمجموعة متنوعة من الأفراد. ثم يبدأ التكاثر اللاجنسي مرة أخرى.

لوحظ هذا أيضًا في العديد من الكائنات متعددة الخلايا. لذلك ، على سبيل المثال ، تتكاثر الهيدرا اللاجنسي (في مهدها) والجنس (الشكل 1).

أرز. واحد.هيدرا: 1 - مهدها ؛ 2 - مع البيض

خلال فترة الصيف ، تتبرعم العديد من الفتيات ، والتي بدورها يمكن أن تتكاثر عن طريق التبرعم. مع بداية الخريف ، تتشكل الخلايا الجنسية في جسم الهيدرا ويحدث التكاثر الجنسي. من البويضات المخصبة (العام المقبل) يتطور أفراد جدد.

غالبًا ما يكون هناك أيضًا تناوب منتظم لأجيال من الأفراد من نفس النوع ، والتي لها طريقة مختلفة للتكاثر. ومع ذلك ، غالبًا ما تختلف في هيكلها وموائلها وأسلوب حياتها. دورة حياة هذه الأنواع ، التي تغطي عددًا من الأجيال ، تؤدي مرة أخرى إلى المرحلة الأولية. لذلك ، تتميز العديد من الحيوانات المعوية التولد الانحرافي(الصورة 2). في دورة حياتها ، تتناوب أجيال من السلائل وقناديل البحر بشكل طبيعي. الأورام الحميدة التي تؤدي إلى نمط حياة متصل تتكاثر حصريًا عن طريق التبرعم. في أغلب الأحيان ، لا ينفصل أفراد الابنة المشكلة وتتشكل المستعمرات. في موسم معين ، الأورام الحميدة برعم يرقات قنديل البحر. لكنها تنفصل وتتطور إلى كائنات عائمة حرة. بعد بلوغه سن البلوغ ، ينتج قنديل البحر خلايا جنسية ، وتتطور اليرقات الهدبية من بيض مخصب ، والتي ، بعد أن استقرت في القاع ، تتحول إلى سلائل.

أرز. 2.دورة حياة أوبيليا: 1 و 4 - صنابير ؛ 2 - gonangia مع قنديل البحر الناشئ ؛ 3 - الكلى

تتميز العديد من الطحالب ، وكذلك جميع النباتات العليا تناوب مغاير الطور للأجيال، حيث يكون التوليد الجنسي أحادي الصبغة (تحتوي جميع خلايا الجسم على مجموعة أحادية العدد الصبغية من الكروموسومات) ، ويكون الجيل اللاجنسي ثنائي الصبغيات. يسمى النبات ثنائي الصيغة الصبغية نبت بوغي، لأنها تشكل جراثيم أحادية العدد (يكون تكوينها مصحوبًا بالانقسام الاختزالي). نبتة أحادية العدد تنمو من بوغ مشيج- ينتج الأمشاج ويقوم بالتكاثر الجنسي. يتطور البوغ من البويضة الملقحة. وهكذا ، في دورة حياة النباتات ، يتم استبدالها بشكل منتظم بطائر مشيجي ، والذي يتم استبداله مرة أخرى بنمط بوغي (الشكل 3).

أرز. 3.دورة تطوير السرخس. مثل الطحالب هنا هناك تغيير بين الطور المشيجي واللاجنسي (الطور البوغي)أجيال. عادة ما يكون نبات سرخس كبير إلى حد ماهو نبت بوغي

في العديد من الطحالب ، قد يكون الطور البوغي والنمط المشيجي متماثلًا ظاهريًا. نباتات الأبواغ الأعلى (ذيل الحصان ، الطحالب ، السراخس) لها فرق حاد بين الطور البوغي والنبات المشيجي. وهكذا ، فإن السرخس المشيجي (النمو) يشبه صفيحة خضراء صغيرة (3-30 مم) ، ويتم تمثيل الطور البوغي بنبات كبير (يصل إلى 1.5 متر).

إلى حد أكبر ، لوحظ انخفاض في المشيمة في نباتات البذور. يحدث تطور ووجود الطور المشيجي على الطور البوغي. لذلك ، في النباتات المزهرة ، توجد الطور المشيجي الأنثوي (كيس الجنين) في مبيض مدقة الزهرة ، ويقع الذكر (حبوب اللقاح) في آخر السداة.

تناوب الأجيال - تغيير طبيعي في الكائنات الحية للأجيال التي تختلف في طريقة التكاثر. يمكن للكائنات الحية من العديد من الأنواع التكاثر اللاجنسي والجنسي. في هذا الصدد ، يتحدثون عن الأجيال اللاجنسية والجنسية من هذا النوع. إن تناوب هذه الأجيال في النباتات والحيوانات له العديد من السمات المشتركة. الحد الفاصل بين الأجيال الجنسية واللاجنسية في دورة التطور هو عملية الإخصاب (الشكل 1). في هذه الحالة ، نتيجة اندماج أحادي الصيغة الصبغية (أي التي تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات) الأمشاج ، يظهر ثنائي الصبغيات (أي يحتوي على مجموعة مزدوجة من الكروموسومات) ، وينتقل الجيل الجنسي إلى اللاجنسي.

يمكن أن يكون لكل من الأجيال اللاجنسية والجنسية مجموعة مفردة ومزدوجة من الكروموسومات ، اعتمادًا على المرحلة التي يحدث فيها الانقسام الاختزالي لدورة الحياة. أثناء الانقسام الاختزالي ، ينخفض عدد الكروموسومات إلى النصف وتصبح مجموعتها ثنائية الصبغيات أحادية العدد. الانقسام الاختزالي والتخصيب هما المعلمان الأساسيان اللذان يفصلان بين المرحلتين أحادية الصيغة الصبغية والثنائية الصبغية في الدورة التنموية.

في عملية التطور في دورة التطوير ، يتناقص دور (مدة الوجود والحجم) لمرحلة أحادية الصيغة الصبغية بشكل طبيعي ويزداد دور المرحلة ثنائية الصيغة الصبغية.

في sporozoans والسوط ، والعديد من الطحالب ، وبعض الفطريات ، يتم تمثيل المرحلة ثنائية الصبغيات فقط بواسطة البيضة الملقحة ، والتي تخضع على الفور للانقسام الاختزالي ، وتشكل خلايا أحادية الصيغة الصبغية (الشكلان 1 ب و 2). في جميع الأشكال العليا وبعض الأشكال السفلية (الطحالب الفردية والفطريات ، الأهداب) ، يتم تقسيم البيضة الملقحة عن طريق الانقسام الفتيلي ، وبالتالي فإن جيلها اللاجنسي ، مثل البيضة الملقحة ، يكون ثنائي الصبغة.

لذلك ، في المنخربات ، ينمو جيل لاجنسي ثنائي الصبغة من الزيجوت. نتيجة للانقسام الاختزالي ، تتشكل منه خلايا أحادية الصيغة الصبغية ، والتي ينمو منها أيضًا التوليد الجنسي أحادي الصيغة الصبغية. يؤدي التوليد الجنسي ، نتيجة الانقسام المتكرر للنواة ، إلى تكوين الأمشاج ، التي تندمج في أزواج ، مما يعطي الزيجوت (الشكل 1 ، ج). تحدث عملية التكاثر اللاجنسي في الطحالب والسراخس وبعض النباتات الأخرى نتيجة تشتت الأبواغ أحادية الصيغة الصبغية التي تنشأ أثناء الانقسام الاختزالي (الشكل 1 ، ج و 3). في هذه الأنواع ، تفصل عملية الانقسام الاختزالي الجيل اللاجنسي (الطور البوغي) عن الجيل الجنسي (الطور المشيجي). تنقسم الأبواغ بشكل انقسام ، وتشكل جيلًا جنسيًا فرديًا.

في تجاويف الأمعاء والحيوانات الأخرى متعددة الخلايا ، يتم قمع الطور أحادي العدد (الشكل 1 د).

لديهم جيل ثنائي الصبغة اللاجنسي والجنسي ، والذي يتكون من اللاجنسي عن طريق الانقسام الانقسامي لخلاياها. يحدث الانقسام الاختزالي فقط أثناء تكوين الأمشاج ، وهي المرحلة الفردية الوحيدة في مثل هذه الكائنات. على سبيل المثال ، تمثل الاورام الحميدة الهيدروجينية الجيل اللاجنسي. في مهدها ، تشكل مستعمرات يتطور فيها قنديل البحر مع الخصيتين والمبيضين (الجيل الجنسي ثنائي الصبغيات). تسبح قنديل البحر بحرية في الماء وتتكاثر جنسيًا. نتيجة لذلك ، تظهر الاورام الحميدة مرة أخرى (الشكل 5).

تميز الحيوانات بين التناوب الأولي والثانوي للأجيال. في التكاثر الابتدائي واللاجنسي والجنسي. هذا هو الحال مع العديد من الأوليات. يتضمن التناوب الثانوي للأجيال التكوُّن الميتاجيني والتغاير. أثناء عملية التكوُّن الميتاجيني ، وهي سمة من سمات الغلات المعوية وجيوب الأمعاء ، يتناوب التكاثر الجنسي والنباتي. مع التغاير ، الذي هو سمة من سمات الديدان الخيطية ، وبعض الديدان الأسطوانية والروتيفر ، وعدد من المفصليات ، يتناوب التكاثر الجنسي الطبيعي مع التوالد العذري.

يعتمد تعاقب الأجيال على الظروف البيئية. في ظل ظروف مواتية ، يحدث التكاثر ، كقاعدة عامة ، بلا جنس - عن طريق التقسيم ، أو التبرعم ، أو نباتيًا أو التوالد. في ظل الظروف غير المواتية ، يتم استبدال الجيل اللاجنسي بالجيل الجنسي.

تحول تطور التكاثر من اللاجنسي ، المميز للخلية أحادية الخلية ، إلى الجنسي. تتكاثر الأشكال البدائية اللاجنسي فقط ؛ وفي الأشكال الأكثر تعقيدًا ، يتناوب التكاثر اللاجنسي مع التكاثر الجنسي. تتكاثر الأنواع الأكثر تقدمًا عن طريق الاتصال الجنسي فقط (الشكل 1).

تناوب الأجيال في النباتات. التناوب النموذجي للأجيال هو سمة من سمات النباتات التي تكون فيها كل من الطور الثنائي الصبغية (دبلونت) والمرحلة أحادية الصيغة الصبغية (هابلونت) متعددة الخلايا. يشكل الدبلون sporangia ، حيث تنشأ الجراثيم نتيجة للانقسام الاختزالي (لذلك ، يُطلق على الدبلونت أيضًا اسم الطور البوغي أو التوليد اللاجنسي). يقوم Haplont بتكوين gametangia ، حيث يتم تكوين الأمشاج بدون انقسام اختزالي - الانقسام الاختزالي ، والخلايا الجرثومية - (يُطلق على haplont أيضًا اسم gametophyte أو التوليد الجنسي). يتطور الطور البوغي من زيجوت ناتج عن الإخصاب ، أي اندماج اثنين من الأمشاج ، ويتطور الطور المشيجي من بوغ. في عدد قليل من النباتات (على سبيل المثال ، في بعض الطحالب الخضراء والبنية) ، يتم تطوير الطور البوغي والطور المشيجي بنفس الطريقة ، وفي معظم النباتات ، إما الطور المشيجي (على سبيل المثال ، في الطحالب) أو الطحالب البوغية - طحالب عشب البحر البني ، نباتات السرخس والبذور (الشكل 6).

في العديد من الطحالب الخضراء (الكلاميوموناس ، أولوتريكس ، سبيروجيرا ، إلخ) ، تكون البيضة الملقحة فقط ثنائية الصبغة ، أثناء الإنبات يحدث الانقسام الاختزالي (الشكل 6). وفي السيفون ، والدياتومات ، وبعض الطحالب البنية ، كما هو الحال في الغالبية العظمى من الحيوانات ، فقط الأمشاج الناتجة عن الانقسام الاختزالي هي أحادية العدد.

لذلك ، في هذه المصانع ، لا يوجد في الواقع تناوب للأجيال ، على الرغم من حدوث تغيير في المراحل النووية.

المراحل في دورات تطوير النباتات العليا لها أسماء خاصة: تسمى البوغات من الطحالب sporogonia (تتطور على المشيجيات) ، وتسمى الطور المشيجي للنباتات العليا الأخرى النواتج (الشكل 6). في السراخس ، توجد بشكل مستقل ، بينما تتطور في نباتات البذور على البوغ. تكون نواتج نباتات متساوية الأبواغ (انظر الأبواغ) ثنائية الجنس ، في حين أن نواتج النباتات غير المتجانسة هي ثنائية المسكن وتكون أقل (خاصة الذكور) من النواتج المتساوية. لذلك ، على سبيل المثال ، في كاسيات البذور ، يكون نمو الذكور عبارة عن حبة حبوب لقاح تتطور من المسام الصغير ، ونمو الأنثى هو كيس الجنين الذي ينمو من المسام الضخم.

مرحبًا أعزائي القراء مدونة USE biology tutor عبر سكايب

بواسطة عنوان هذا المقال ، لا يفهم الجميع حتى ما سيتم مناقشته ، أليس كذلك؟

لكني أؤكد لكم أن هذا السؤال عن تناوب الأجيالفي عالم الأحياء مهم لفهم كيف "استقر".

بالإضافة إلى ذلك ، بناءً على إجابات الطلاب على الامتحان ، يظل هذا السؤال بدون إجابة تمامًا.

ما إذا كان هناك ملف تناوب الأجيالفي النباتات

نعم ، بالنسبة للطحالب وجميع نباتات الأرض التي تتكاثر عن طريق الأبواغ (الطحالب والسراخس) والبذور (عاريات البذور وكاسيات البذور) ، هناك تناوب من مرحلتين في دورة نموها ، والتي ربما لا تُسمى "بالتناوب" من الأجيال ".

دعونا نتذكر ما تسمى هذه المراحل. الطور البوغي والنمط المشيجي. لماذا سموا ذلك؟

Sporophyte ("بوغ" و "صالح" - أو "نبات ينتج الأبواغ") وتسمى : 1) ذلك الجزء من دورة حياة النبات الذي ينتهي بتكوين الهياكل اللاجنسية - الأبواغ ؛ 2) تحتوي جميع الخلايا البوغية على مجموعة طبيعية (ثنائية الصبغيات) من الكروموسومات.

ولكن ، ماذا "لكن" يجب تذكره : الجراثيم ، قبل الحصول على قسط كافٍ من النوم من الصندوق (في الطحالب) أو من sporangium (في السراخس) أو أبواغ نباتات البذور (التي تتشكل منها الطور المشيجي) - تخضع إما لانقسام الاختزال ، وتصبح أحادي العدد (ن). لذلك ، فإن جميع خلايا بنية النبات التي سيتم تشكيلها من هذه الأبواغ أحادية العدد ستكون بشكل طبيعي أيضًا أحادية العدد.

الآن ، فيما يتعلق بما تحتاج لمعرفته حول هذا الجزء الآخر من دورة حياة النبات ، المسمى بالنمط المشيجي.

Gametophyte ("gameto" و "fit" - أو "النبات الذي ينتج الأمشاج") وتسمى : 1) هذا الجزء من دورة حياة النبات الذي ينتهي بتكوين الهياكل الجنسية - الأمشاج ؛ 2) تحتوي جميع خلايا المشيمة على نصف مجموعة (أحادية الصيغة الصبغية) من الكروموسومات.

وهنا مرة أخرى ، يجب أن ننتبه إلى "ولكن" : كيف تتشكل الهياكل الجنسيةعلى المشيمة - الأمشاج؟ نظرًا لأن جميع الخلايا المشيمية تتكون من جراثيم أحادية الصيغة الصبغية ، مما يعني أنها تتشكل عن طريق الانقسامات ، فإن الخلايا الجرثومية الخاصة - الأمشاج تتشكل أيضًا عليها يخفف - هم أحادي العدد على الفور(في الحيوانات ، نتذكر ، تتشكل الأمشاج عن طريق الانقسام الانتصافي أو الانقسام الاختزالي).

وهكذا ، في النباتات ، ليس فقط الأمشاج (الخلايا الجنسية) أحادية العدد (n) ، ولكن الخلايا اللاجنسية - الأبواغ ، هي أيضًا أحادية العدد.

لماذا ، إذن ، الجراثيم هي خلايا لاجنسية ، والأمشاج هي خلايا جنسية

كل فرد بوغ(واحد) دون الاندماج مع أي خلية أخرى ، أي في حد ذاته ، تنبت ، يشكل كائنًا جديدًا(أو بالأحرى ، مرحلة أخرى من حياة الكائن الحي) ، متطابقة وراثيا مع الجهاز الوراثي لهذا البوغ.

وهكذا ، فإن البوغ ، كونه نتاجًا للطور البوغي ، يشكل نفسه الطور المشيجي المستقبلي. يسمى هذا التكاثر اللاجنسي.

تكون أنسجة الطور المشيجي أحادية الصيغة الصبغية (تطورت أيضًا من جراثيم أحادية الصيغة الصبغية) ، والتي تتشكل منها الأمشاج. كل مشيج أحادي العدد لا تشكل كائنًا جديدًا. فقط بعد مرحلة الإخصاب بواسطة مشيج آخر ، بعد الجمع بين المادة الوراثية (ن) أنثى و (ن) ذكر الأمشاج ، يتم تكوين زيجوت ثنائي الصبغة (2 ن). هذا هو الزيجوت ثنائي الصيغة الصبغية الذي سيؤدي إلى ظهور كائن حيوي ثنائي الصبغة جديد (نبات بوغي).

وبالتالي ، فإن الأمشاج ، كونها نتاجًا للنبات المشيجي أحادي الصيغة الصبغية ، فإن الاندماج فقط في أزواج (ذكر وأنثى) سيضمن زيادة تطوير الكائن الحي. لذلك ، يسمى هذا التكاثر ، الذي يشارك فيه شريكان ، بالجنس.

ما هو الطور البوغي والطور المشيجي في البوغ (الطحالب والطحالب والسراخس) ونباتات البذور (عاريات البذور وكاسيات البذور)

لقد توصلنا إلى إجابة السؤال الأكثر إثارة للارتباك. لذلك ، في الطحالب والطحالب ، فإن الجيل الرئيسي (المهيمن) في دورة التطوير هو الطور المشيجي. وفي السراخس (على الرغم من أنها تنتمي أيضًا إلى نباتات البوغ) وجميع نباتات البذور ، فإن الجيل الرئيسي هو الطور البوغي.

دعونا نحلل دورة تناوب الأجيال في الطحالب باستخدام مثال الطحالب الخضراء الخيطية ulotrix. في رسم من كتاب مدرسي ، نرى أن ulotrix يمكنها التكاثر اللاجنسي والجنسي. لذلك يمكن اعتبار نبات ulotrix البالغ بوغ مشيج.في ظل ظروف مواتية ، تتكاثر ulothrix (n) لاجنسيًا بواسطة أربعة أبواغ حيوانية مسوطية (n). في ظل ظروف غير مواتية ، يتكاثر ulotrix (n) جنسيًا ، مكونًا أمشاج ثنائية الجلد (ن) .بعد الجماع (اندماج) الأمشاج ، يتم تكوين زيجوت رباعي الجلد (2 ن).

يسبح الزيجوت أولاً ، ثم يستقر في القاع ، ويفقد السوط ، ويطور غشاءًا كثيفًا وساق مخاطي متصل بالركيزة. هذا هو نبت بوغي يستريح.

بعد فترة نائمة ، يحدث انقسام الاختزال لنواة اللاقحة (الانقسام الاختزالي) وتتشكل فيه إما جراثيم غير جلدية. (ن)،أو الأبواغ الحيوانية (n) ، والتي تعتمد على نوع ulotrix (وهناك 25 نوعًا) ، من بين هذه الجراثيم (أو zoospores) ، تتشكل نباتات ulotrix البالغة مرة أخرى - بوغ مشيجية.

الطحلب لديه كتان الوقواق,

النبات الخضري البالغ هو نبات مشيجي (ن) ، مكونة من خيط أخضر - بروتونيما (قبل النمو) - (ن).

Kukushkin الكتان نبات ثنائي المسكن. يوضح الشكل أنه بعد الإخصاب (n + n) ، تتشكل اللوز مع الأبواغ (2n) على الطور المشيجي الأنثوي.

القرنة الموجودة على الساق هي مرحلة الطور البوغي في دورة تطور كتان الوقواق. تتشكل الأبواغ في الصناديق نتيجة للانقسام الاختزالي. ثم الجراثيم أحادية العدد (ن) انسكب من الصندوق بالخارج وشكل خيطًا أخضر - بروتونيما(ف).

وهكذا ، نرى أنه في الطحالب ، وكذلك في الطحالب ، في دورة تناوب الأجيال ، تكون مرحلة الطور المشيجي هي السائدة على الطور البوغي.

وفي السراخس وجميع نباتات البذور ، شكل حياتها الرئيسي ، النبات الخضري نفسه ، هو الطور البوغي.

يوضح الشكل أدناه التغيير في نسبة المشيمة (ن) والطور البوغي (2 ن) في عملية تطور النبات ، ويفصل الخط الأحمر صور الطور البوغي (فوق الخط) والنباتات المشيمية (تحت الخط) في مجموعات مختلفة من النباتات.

في الشكل ، نرى أنه فقط في الطحالب والطحالب تكون مرحلة المشيمة (n) هي السائدة. في السراخس ، يتم تمثيل الطور المشيجي بنمو صغير ، بينما في عاريات البذور وكاسيات البذور عموما تصغير إلى الحجم المجهري.

يبدو أنه بما أن السراخس ، مثل الطحالب ، هي نباتات بوغ ، يجب أن يحدث تناوب الأجيال بطريقة مشابهة للطحالب. لكن اتضح العكس : في سرخس الأبواغ ، تشبه دورة تناوب الأجيال (بمعنى الشكل الذي يمثله النبات الخضري البالغ نفسه) دورة تناوب الأجيال في نباتات البذور.

لتسهيل تذكر هذه الحقيقة ، يجب الإشارة إلى أن الطحالب هي فرع مسدود لتطور المملكة النباتية. وأن جميع نباتات البذور الحديثة نشأت من السرخس (نباتات البذور فقط لم تنشأ من سرخس أبوي حي ، ولكن من سرخس منقرض كان بالفعل قد تكاثر البذور).

ما إذا كان هناك ملف تناوب الأجيالفي الحيوانات

نعم هنالك. ولكن ، إذا كان تناوب الأجيال سمة لجميع الممثلين تقريبًا ، فهذا استثناء في مملكة الحيوان أكثر من كونه قاعدة.

معنى مصطلح "تناوب الأجيال" في الحيوانات هو نفسه في الكائنات الحية النباتية. هنا فقط المصطلحات "gametophyte" و "sporophyte" غير مقبولة. رغم تناوب الأجيالفي الحيوانات ، يعد هذا أيضًا تغييرًا في مراحل حياة الكائن الحي ، الجنسي وغير الجنسي.

تناوب الأجيال - تغيير طبيعي في الكائنات الحية للأجيال التي تختلف في الطريقة. يمكن للكائنات الحية من العديد من الأنواع التكاثر اللاجنسي والجنسي. في هذا الصدد ، يتحدثون عن الأجيال اللاجنسية والجنسية من هذا النوع. إن تناوب هذه الأجيال في النباتات والحيوانات له العديد من السمات المشتركة. الحدود التي تفصل بين الأجيال الجنسية واللاجنسية في دورة التنمية هي عملية. في الوقت نفسه ، نتيجة اندماج أحادي الصيغة الصبغية (أي التي تحتوي على مجموعة واحدة) ، يظهر ثنائي الصبغيات (أي يحتوي على مجموعة مزدوجة) ، وينتقل الجيل الجنسي إلى اللاجنسي.

دورة تطوير الطحالب: 1 - الطور المشيجي. 2 - نبت بوغي. 3 - سبورانجيوم 4 - نزاع 5 - الطور المشيجي الصغير ؛ 6 - أنثيريديوم 7 - الأرشيغونيوم. 8 - بيضة 9 - الحيوانات المنوية.

دورة حياة ورم مائي: 1 - سليلة مائي ؛ 2 - تكوين قنديل البحر مع الخصيتين والمبايض عن طريق اللاجنسي - في مهدها ؛ 3 - البويضات والحيوانات المنوية. 4 - الزيجوت. 5- تطوير مستعمرة جديدة من الاورام الحميدة.

دورة تطوير كاسيات البذور: 1 - ذكور المشيجية. 2 - الطور المشيجي الأنثوي ؛ 3 - بيض 4 - حبوب اللقاح. 5 - البوغ الصغير. 6 - السويداء. 7 - الفلقات. ثمانية - ؛ 9 - ميكروسبورات 10 - macrospores.

تغيير المراحل النووية في النباتات: 1 - طحالب بنية اللون (تم تطوير الطحالب المشيمية والنبات البوغي بشكل متساوٍ) ؛ 2 - طحلب كتان الوقواق (يهيمن الطور المشيجي) ؛ 4 - سبيروجيرا الطحالب الخضراء (فقط البيضة الملقحة ثنائية الصبغيات). GAM - ، OPL - ، ZIG - البيضة الملقحة ، MEY -

تناوب الأجيال - تغيير طبيعي في الكائنات الحية للأجيال التي تختلف في طريقة التكاثر. يمكن للكائنات الحية من العديد من الأنواع التكاثر اللاجنسي والجنسي. في هذا الصدد ، يتحدثون عن الأجيال اللاجنسية والجنسية من هذا النوع. إن تناوب هذه الأجيال في النباتات والحيوانات له العديد من السمات المشتركة. الحد الفاصل بين الأجيال الجنسية واللاجنسية في دورة التطور هو عملية الإخصاب (الشكل 1). في هذه الحالة ، نتيجة اندماج أحادي الصيغة الصبغية (أي التي تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات) الأمشاج ، تظهر أمشاج ثنائية الصبغيات (أي تحتوي على مجموعة مزدوجة من الكروموسومات) اللاقحةوينتقل الجيل الجنسي إلى الجيل اللاجنسي.

يمكن أن يكون لكل من الأجيال اللاجنسية والجنسية مجموعة مفردة أو مزدوجة من الكروموسومات: اعتمادًا على المرحلة التي يحدث فيها الانقسام الاختزالي لدورة الحياة. أثناء الانقسام الاختزالي ، ينخفض عدد الكروموسومات إلى النصف وتصبح مجموعتها ثنائية الصبغيات أحادية العدد. الانقسام الاختزالي والتخصيب هما المعلمان الأساسيان اللذان يفصلان بين المرحلتين أحادية الصيغة الصبغية والثنائية الصبغية في الدورة التنموية.

في sporozoans والسوط ، والعديد من الطحالب ، وبعض الفطريات ، يتم تمثيل المرحلة ثنائية الصبغيات فقط بواسطة البيضة الملقحة ، والتي تخضع على الفور للانقسام الاختزالي ، وتشكل خلايا أحادية الصيغة الصبغية (الشكل 1 ، B و 2). في جميع الأشكال العليا وبعض الأشكال الدنيا (الطحالب الفردية والفطريات ، الهدبيات) اللاقحةيقسم من خلال الانقسام ، لذلك فإن جيلهم اللاجنسي هو نفسه اللاقحة، ثنائي الصيغة الصبغية.

أرز. 1. تطور التكاثر. أ - التكاثر اللاجنسي فقط ؛ ب ، ج ، د - تناوب الأجيال اللاجنسية والجنسية ؛ د- التكاثر الجنسي فقط.

أرز. 2. الطحالب الخضراء ulotrix: 1 - الخيط الخضري. 2 - التكاثر اللاجنسي للطحالب بمساعدة الأبواغ الحيوانية ؛ 3 - التكاثر الجنسي عن طريق تكوين الأمشاج واندماج اثنين من الأمشاج في زيجوت ؛ 4 - الأبواغ الحيوانية ؛ 5 - الأمشاج 6 - اندماج الأمشاج. 7 - الزيجوت.

أرز. 3. دورة تطوير الطحالب: 1 - الطور المشيجي. 2 - نبت بوغي. 3 - سبورانجيوم 4 - نزاع 5 - الطور المشيجي الصغير ؛ 6 - أنثيريديوم 7 - الأرشيغونيوم. 8 - بيضة 9 - الحيوانات المنوية.

لذلك ، في المنخربات ، ينمو جيل لاجنسي ثنائي الصبغة من الزيجوت. نتيجة للانقسام الاختزالي ، تتشكل منه خلايا أحادية الصيغة الصبغية ، والتي ينمو منها أيضًا التوليد الجنسي أحادي الصيغة الصبغية. يؤدي التوليد الجنسي ، نتيجة الانقسام المتكرر للنواة ، إلى تكوين الأمشاج ، التي تندمج في أزواج ، مما يعطي الزيجوت (الشكل 1 ، ج). تحدث عملية التكاثر اللاجنسي في الطحالب والسراخس وبعض النباتات الأخرى نتيجة تشتت الأبواغ أحادية الصيغة الصبغية التي تنشأ أثناء الانقسام الاختزالي (الشكل 1 و C و 3). في هذه الأنواع ، تفصل عملية الانقسام الاختزالي الجيل اللاجنسي (الطور البوغي) عن الجيل الجنسي (الطور المشيجي). تنقسم الأبواغ بشكل انقسام ، وتشكل جيلًا جنسيًا فرديًا.

أرز. 4. دورة تطوير كاسيات البذور: 1 - ذكور الطور المشيجي. 2 - الطور المشيجي الأنثوي ؛ 3 - بيض 4 - حبوب اللقاح. 5 - البوغ الصغير. 6 - السويداء. 7 - الفلقات. 8 - الانقسام الاختزالي. 9 - ميكروسبورات 10 - macrospores.

أرز. 5. دورة حياة ورم مائي: 1 - سليلة مائية. 2 - تكوين قنديل البحر مع الخصيتين والمبيضين عن طريق التكاثر اللاجنسي - في مهدها ؛ 3 - البويضات والحيوانات المنوية. 4 - الزيجوت. 5- تطوير مستعمرة جديدة من الاورام الحميدة.

في تجاويف الأمعاء والحيوانات الأخرى متعددة الخلايا ، يتم قمع الطور أحادي العدد (الشكل 1 ، د). لديهم جيل ثنائي الصبغة اللاجنسي والجنسي ، والذي يتكون من اللاجنسي عن طريق الانقسام الانقسامي لخلاياها. يحدث الانقسام الاختزالي فقط أثناء تكوين الأمشاج ، وهي المرحلة الفردية الوحيدة في مثل هذه الكائنات. على سبيل المثال ، تمثل الاورام الحميدة الهيدروجينية الجيل اللاجنسي. في مهدها ، تشكل مستعمرات يتطور فيها قنديل البحر مع الخصيتين والمبيضين (الجيل الجنسي ثنائي الصبغيات). تسبح قنديل البحر بحرية في الماء وتتكاثر جنسيًا. نتيجة لذلك ، تظهر الاورام الحميدة مرة أخرى (الشكل 5).

في الحيواناتيميز بين التناوب الأولي والثانوي للأجيال. في التكاثر الابتدائي واللاجنسي والجنسي. هذا هو الحال مع العديد من الأوليات. يتضمن التناوب الثانوي للأجيال التكوُّن الميتاجيني والتغاير. أثناء عملية التكوُّن الميتاجيني ، وهي سمة من سمات الغلات المعوية وجيوب الأمعاء ، يتناوب التكاثر الجنسي والنباتي. مع التغاير ، الذي هو سمة من سمات الديدان الخيطية ، وبعض الديدان الأسطوانية والروتيفر ، وعدد من المفصليات ، يتناوب التكاثر الجنسي الطبيعي مع التوالد العذري.

تناوب الأجيال في النباتات.التناوب النموذجي للأجيال هو سمة من سمات النباتات متعددة الخلايا كمرحلة ثنائية الصبغيات ( دبلوماسي) و أحادي العدد ( هابلونت). دبلونتأشكال sporangia ، حيث تنشأ الجراثيم نتيجة للانقسام الاختزالي (لذلك ، يُطلق على الدبلونت أيضًا اسم الطور البوغي أو التوليد اللاجنسي). هابلونتنماذج جاميتانجياحيث ، بدون انقسام اختزالي - الانقسام الاختزالي ، الخلايا الجرثومية - تتشكل الأمشاج (يُطلق على haplont أيضًا اسم gametophyte أو التوليد الجنسي). نبت بوغييتطور من البيضة الملقحةالناتجة عن الإخصاب ، أي اندماج اثنين من الأمشاج ، و مشيج- من الجدل. القليل من النباتات (على سبيل المثال ، بعض الطحالب الخضراء والبنية) نبت بوغيو مشيجتم تطويره بالتساوي ، وفي معظم النباتات في دورات التطوير أيضًا مشيج(على سبيل المثال ، في الطحالب) ، أو نبت بوغي- عشب البحر البني والسراخس ونباتات البذور (الشكل 6).

ربما ستكون مهتمًا