Спорофит vs. Гаметофит

[progenes]

По следам одной дискуссии я вдруг решила, что пора поговорить про ботанику. Материал приблизительно шестого класса, спорим, вы проходили, но я гарантирую, что многие из вас сейчас удивятся опять. Восполняем пробелы.

Начнем с пчел, пестиков и тычинок. Это вы еще точно помните. Вот смотрите, есть цветок. Он образовался на родительском растении, дифференцировался из меристемы. В нем есть пестик и тычинки. В пестике такая загогулина - семяпочка. В семяпочке зародышевый мешок. В нем 7 (семь) клеток, одна из них яйцелетка, которая несет половинный набор хромосом.

На тычинках расположены пыльники. В пыльниках пыльца, которая почти как сперматозоиды. Пыльцевые зерна тоже несут половинный набор хромосом, но две штуки. И зародышевый мешок и пыльцевые зерна называются гаметофитом. Это важно. Прилетела пчела, поела нектару, зацепила пыльник и пыльца попала на пестик. Проросла. Доросла до входа во влагалище в зародышевый мешок (который из семи клеток). Один спермий из пыльцевого зерна оплодотворил яйцеклетку, а другой слился с другой вспомогательной (вторичной) клеткой. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш, из вспомогательной развивается питательный эндосперм. Остальные клетки дохнут вполне предсказуемо. Это называется двойным оплодотворением и открыл его профессор Киевского университета С. Г. Навашин в 1898 г. Я считаю это одним из величайших открытий в ботанике вообще.



Теперь, когда мы немножно вспомнили главное и убедились, что за исключением пчел, у растений все как у нас, еще раз закрепим материал. Клетки материнского растения у нас несут двойной набор хромосом и эта фаза растения с момента оплодотворения называется спорофит. То есть сорвали мы ветку с куста, можем с уверенностью сказать - вот он, спорофит! А яйцелетка и пыльца - несут половинный набор хромосом. Это называется гаметофит. Понюхали цветок, запачкали нос пыльцой - вот он, гаметофит! Зародышевый мешок это тоже гаметофит. Два гаметофита, да? Все ясно и просто.

Теперь идем в лес и смотрим под ноги. Видим - мох. Выдираем зеленый пучок? Это что? Мучительно вспоминаем из курса шестого класса, что там есть какой-то подвох. Очень смахивает на нормальное растение, значит спорофит. А вот и неправда. Это, други мои, гаметофит.

Спорофит - это на верхушке нечто, похожее на семенную коробочку. Значит так, споры, которые как пыльца, и которые несут половину хромосомного набора высыпались из спорофита и проросли в зелень - гаметофит. Одни побеги мальчиковые, а другие - девочковые. На глаз не различишь. Но на одних формируется яйцеклетка, а на других спермий. Пчел нет, спермиям приходится добираться вплавь. После оплодотворения и слияния гамет образуется то, что напоминает плод. Это спорофит. В этом плоде формируются споры, опять с половинным набором - гаметофит. Круг замкнулся.

Теперь расскажите это своим детям.

Comments

[barada-v3-0.livejournal.com]

как же, помню

[kelavrik-0.livejournal.com]

Осталось рассказать о гаметофите папоротников и будет практически полный курс 6 класса.

[defaultadress.livejournal.com]

Ще хвощі і плауни)

[kelavrik-0.livejournal.com]

И голосеменные. Но основная картина меняется слабо.

[mayskaya-groza.livejournal.com]

Мужской гаметофит по небу летит!

[alterblogo.livejournal.com]

гусары, всем молчать!

[polryby3.livejournal.com]

Один из тревожных моих снов перед экзаменами: когда на левом боку сплю - это гаплоидная фаза развития папоротника происходит, на правом - переходим к диплоидной. А есть еще медузы!

[bingom.livejournal.com]

Руслана, не сочтите за буквоедство, но в последнем предложении абзаца перед рисунком пестиков-тычинок у вас два раза слово "вообще" используется.

Пора мне и ботанику вспомнить, спасибо за такой емкий вводный пост)) Нам стоит надеяться на появление новых постов в рамках тематики?

[progenes.livejournal.com]

Это я захлебнулась от восторга. Спасибо, поправила. Может продолжу.

[elenka-polenka.livejournal.com]

класс! Спасибо! Покажу ребенкам :-)

[wolf-kitses.livejournal.com]

а что тут необычного? мы это изучали в школе в 5-м классе (ботанику я, правда, тогда не очень любил, и как-то стал понимать только после лекций Т.И.Серебряковой и книжки Эзау про морфологию растений).

[progenes.livejournal.com]

да тут у меня небольшая дискуссия случилась. оказалось, что люди придумывают новые эволюционные концепции, при это не шибко утруждая себя изучением базового материала. Я потом вспомнила, что меня этот факт эволюции в сторону смещения гаметофита и спорофита сильно поразил в свое время. Решила, может еще кому напомню. Попробовала объяснение не от низших к высшим, а наоборот.

[peggy-s.livejournal.com]

Я, когда меня школьники достанут, рассказываю им про половой процесс инфузорий.

[wingedhorse.livejournal.com]

А почему именно про это? Они при слове "коньюгация" теряют волю и впадают в транс?:) Мне правда интересно, какой эффект дает рассказ о половом процессе инфузорий; хочу воспользоваться опытом.

[peggy-s.livejournal.com]

Ну как... во-первых это сбыча мечт всего человечества - отделить половой процесс от размножения
Во-вторых, сколь я помню, там четыре пола (какой простор для фантазии)
Для более тонких подробностей обычно времени не хватает, а жаль.
Впрочем, по моему опыту экскурсовода, класса с седьмого рассказ про особенности полового размножения кого угодно (особенно если оно при этом способно шевелиться) вызывает бурю энтузиазма.

[wingedhorse.livejournal.com]

А, ведь и точно, мог бы и сам догадаться... Это наверно я, повидав половой процесс у самых разных созданий, стал циничен и забыл, какие открытия чудные готовил когда-то и мне просвещенья дух. Да, как сейчас помню, когда-то шутка про пестики и тычинки даже считалась остроумной.

[shao-s.livejournal.com]

Тут, думаю, надо сначала просто абзац о чередовании гаплоидных и диплоидных поколений у растений. Если начинать с разных отделов водорослей, где они примерно равноценны, а потом распространять на высшие растения - то оно гораздо легче для понимания. Тогда можно просто сказать, что у покрытосеменных гаметофит редуцирован до двух клеток.

А мхи потому (в том числе) и находятся в исключительном положении в систематике растений, что пошли по пути редукции спорофита, а не гаметофита, как прочие.

Ну, так нам когда в универе на курсе эволюционной ботаники объясняли. Или так мне, как не ботанику, запомнилось :о)

[progenes.livejournal.com]

Это все еще связано с выходом растений на сушу. надо будет на примерах.

[che-burashkaa.livejournal.com]

А чему именно надо удивится?

[kondybas.livejournal.com]

Ну, я бы удивился семи клеткам в зародышевом мешке. Семь - число не только нечетное, но и простое, делящееся только на себя и на единицу. Восьмерку получить просто - достаточно одну клетку трижды разделить. А вот семерку... Чрезвычайно интересуюсь механизмом отсчитывания ровно семи клеток!

[progenes.livejournal.com]

Вот! Про судьбу клеток этих и что ее определяет - отдельная тема будет.

[che-burashkaa.livejournal.com]

Это интересно, не спорю.

[kondybas.livejournal.com]

Для меня это даже не интересно, а удивительно :) Я бы вряд ли удивился сильнее, если бы каждая из этих семи клеток имела форму чебурашки :)

[8aetherous8.livejournal.com]

Тому, что жизнь поворачивается разными сторонами с лёгкостью, как блин на сковородке. То, что у одного - взрослая форма, у другого - просто зародышевые клетки, средства доставки. И наоборот.

Только представьте себе подобное в мире техники. Есть, допустим чертежи и машины. И иногда машины производят только для того, чтобы их куда-то доставить и там с них снять новые чертежи, которые потом и используются для чего-нибудь в обычной жизни :))

[che-burashkaa.livejournal.com]

Пожалуй, это забавно. Подобные смены ролей или радикальные измения функций всетречаются частенько в биологии. Скажем цветок - видоизмененныей побег и луковица - тоже видоизмененные побег. А сходу и не подумаешь.

[elisapeyron.livejournal.com]

о, мы недавно это проходили! можно дать ссылку(может кому пригодится)? - http://elisapeyron.livejournal.com/130306.html
если что я удалю коммент.

[diakin.livejournal.com]

-----
- Ты меня любишь?
- Да!
- Ах, ну где же эти пчёлы...
(из разговора двух цветков)

[lenka-iz-hij.livejournal.com]

*Теперь расскажите это своим детям.*

Агащасс! "Да, мамочка, что ты хочешь узнать?" Моя девица была сражена наповал этими делами, а также циклами голосеменных и покрытосеменных. Она их рисовала на асфальте перед школой! Она их пересказывала всем, кто не мог убежать! Биолог будет. Или сайнс-райтер.

[taki-net.livejournal.com]

Спасибо, большую половину перезабыл:-(

...

[tolut.livejournal.com]

Помнится, на экзамене по биологии одно милое девачко-блондинко утверждало, что "двойное оплодотворение - это когда в один пестик проникают две тычинки".

[marsianka-selma.livejournal.com]

У меня такое ощущение, что мы этого вообще никогда не изучали...

[botalex.livejournal.com]

Ну, вам прямо надо учебник по ботанике писать! :) Бальзам на сердце ботана! :)))

[antiphoton.livejournal.com]

То немногое, что я помню из ботаники)

[berrymorr.livejournal.com]

стыдоба-то какая!.. х_х но теперь я хоть буду знать, как люди школьную физику забывают - точно так же, как я биологию)

[ivanov-petrov.livejournal.com]

Надо еще добавить, что пчела - это спорофит, она диплоидная. А иногда на тот же цветок садится трутень, жрет, но опыляет с малой вероятностью. Поскольку сам - гаметофит и гаплоиден.

[bison-bonasus.livejournal.com]

Помню отлично.

[wingedhorse.livejournal.com]

А меня в свое время (на первом курсе) поразила не эта история с преобладанием гаметофита у мхов, ее-то я со школы хорошо помнил; меня куда сильнее удивило, что у водорослей все вообще по-разному - одни редуцировали гаметофит, другие - спорофит, а некоторые (из бурых, например) не редуцировали вообще ничего, и что гаметофит у них большой, что спорофит. Вот это использование всех возможных способов организации жизненного цикла произвело особое впечатление на мой юный разум. Прям почувствовал, что все пути открыты, все возможно, все осуществимо:)

[progenes.livejournal.com]

Вот-вот. Ботаника низших вообще на неокрепшие умы первокурсников сильно действует. Помню, мы на экзамен абзацы наизусть заучивали, потому что смысл за новой терминологией иногда ускользал.

[toman-k.livejournal.com]

Более того, особо радует, что в некоторых случаях про растение водоросли нельзя даже однозначно сказать исходя из хромосомного набора, гаметофит оно или спорофит. Вот возьмёт диплоидная особь, которой вообще-то "положено" быть спорофитом, да наделает митозом диплоидных же гамет. А потом из таких гамет получатся ХЗ-сколькоплоидные типа как спорофиты. Например, тетраплоидные, в этом случае у них даже будет шанс на успешный мейоз.

[worldtensor.livejournal.com]

Большое спасибо. По прочтении возник вопрос: в чем эволюционное преимущество двойного оплодотворения? То есть, если я правильно понял, питательный эндосперм играет роль плаценты у млекопетающих. Зачем, для её создания, совершать второе слияние спермия со вторичной клеткой, почему не выдать вторичной клетке полный набор материнских хромосом с командой развиваться в питательный эндосперм, когда придет время?

[progenes.livejournal.com]

Очень хороший вопрос. Им сразу же задались после открытия двойного оплодотворения. Сейчас вроде как предполагают, что изначально два спермия оплодотворяли как бы две яйцеклетки и получалось два эмбриона, один из которых пожирался другим в процессе развития. В процессе эволюции второй "эмбрион" превратился в отдельную ткань.

[worldtensor.livejournal.com]

Спасибо. То есть просто "так получилось", и подразумевается, что такой вариант не хуже альтернативного.