Heterospory היא הפיתוח של נבגים של שני בגדלים שונים מינים, ב esporofitos של צמח יבש עם זרעים, כמו גם טחבים ושרכים מסוימים. הנבג הקטן ביותר הוא המיקרוספור והוא זכר, הנבג הגדול ביותר הוא המגה-פסור והוא נקבה.
הטרוספוריה מופיעה כסימן אבולוציוני בכמה מיני צמחים, בתקופת הדבון מאיזוספוריה, באופן אוטונומי. אירוע זה התרחש כאחד מחתיכות התהליך האבולוציוני של הבידול המיני.
הצמח העתיק ביותר הידוע עם הטרוספוריה: הספורנגיה שלו ייצרה נבגים בשני טווחים בגודל נפרד. מאת ג'יימס סנט ג'ון, באמצעות Wikimedia Commons
הברירה הטבעית היא הגורם להתפתחות ההטרוספוריה, מכיוון שהלחץ שהסביבה מפעילה על המין עורר עלייה בגודל המפיץ (כל מבנה רבייה מיני או מיני).
זה הוביל לעלייה בגודל הנבגים, ובהמשך, למינים המייצרים מיקרוספורבונים קטנים יותר ומגה-ספורסים גדולים יותר.
בהזדמנויות רבות, ההתפתחות של ההטרוספוריה הייתה מהומוסקסואליות, אך המינים שבהם אירוע זה התרחש לראשונה, כבר נכחדו.
בין הצמחים ההטרוספוריים, אלו המייצרים זרעים הם הנפוצים והמשגשגים ביותר, בנוסף להיווצרות תת-הקבוצה הגדולה ביותר.
תהליך ההטרוסוריה
במהלך תהליך זה מגאספור מתפתח לגמטופיט נשי, שמייצר רק אווספרות. בגמטופיט הגברי מיוצר המיקרוספור שהוא קטן יותר ומייצר רק זרע.
מגאספוריות מיוצרות בכמויות קטנות בתוך המגספורנגיה ומיקרוספורס מיוצרים בכמויות גדולות בתוך המיקרוספורנגיה. הטרוספוריה משפיעה גם על הספורופיט, שחייב לייצר שני סוגים של ספורנגיה.
הצמחים הראשונים הקיימים היו כולם הומוספוריים, אך ישנן עדויות לכך שהטרוספוריה הופיעה מספר פעמים אצל יורשיהם הראשונים של צמחי הריניופיטה.
העובדה שהטרוספוריה הופיעה במספר הזדמנויות מרמזת שהיא מאפיין שמביא יתרונות לבחירה. מאוחר יותר, הצמחים נעשו יותר ויותר מתמחים בהטרוספוריה.
שני הצמחים בכלי הדם (צמחים שיש להם שורש, גזע ועלים) שאין להם זרעים, כמו גם צמחים לא-וסקולריים דורשים מים באחד משלבי המפתח במעגל חייהם, מכיוון שרק דרכם הזרע מגיע האוספרה.
מיקרוספורס ומגאספורס
המיקרוספורסים הם תאים מפושטים (תאים עם מערכת כרומוזומים יחידה בגרעין) ובמינים אנדוספוריים כוללים את הגמטופיט הזכר, המועבר למגספורס דרך רוח, זרמי מים, ווקטורים אחרים, כמו בעלי חיים.
לרוב המיקרו-ספוריות אין סמלונים, וזו הסיבה שהם לא יכולים לבצע תנועות אקטיביות כדי לזוז. בתצורה שלהם יש להם מבנים חיצוניים בעלי קירות כפולים המקיפים את הציטופלזמה והגרעין שהוא המרכזי.
Megaspores הם בעלי מגה-נקבה נשית מינים צמחיים הטרוספוריים ומפתחים ארכגוניה (איבר מין נקבי), המייצר ביציות המופרות על ידי הזרע המיוצר בגמטופיט הזכר, שמקורן במיקרוספור.
כתוצאה מכך, מתרחשת היווצרות ביצה או זיגוטה דיפלואידית מופרית, אשר לאחר מכן תתפתח לעובר הספורופיט.
כאשר המינים הם אקסוספוריים, הנבגים הקטנים נובטים ומולידים את הגמיטופיטים הזכריים. הנבגים הגדולים נובטים ומולידים את הגמיטופיטים הנשיים. שני התאים חיים בחופשיות.
במינים אנדוספוריים הגמטופיטים של שני המינים הם קטנים מאוד והם ממוקמים על קיר הנבג. Megaspores ו- megagametophytes נשמרים וניזונים משלב הספורופיטים.
באופן כללי, מינים מהצומח האנדוסקופי הם דו-מזיקים, כלומר ישנם נשים נשיות ויחידים גברים. מצב זה מעודד רבייה. מסיבה זו מיוצרים מיקרוספורסים ומגאספורס בספורנגיה נפרדת (הטרנגי).
רבייה הטרוספורית
הטרוספוריה היא תהליך קובע להתפתחות והתפתחות של צמחים, שנכחדו וקיימים כיום. התחזוקה של מגה-פורסות והפצת מיקרוספורבים מעדיפה ומגרה את אסטרטגיות הפיזור וההתרבות.
יכולת הסתגלות זו של ההטרוספוריה מגבירה מאוד את הצלחת הרבייה, מכיוון שעדיף שיהיו אסטרטגיות אלה בכל סביבה או בית גידול כלשהו.
הטרוספוריה אינה מאפשרת להפריה עצמית להתרחש בגמטופיט, אך אינה מפסיקה גמטופיטים שמקורם באותו ספורופיט המתאים. סוג זה של הפריה עצמית נקרא האנוכיות ספורופיטית ושכיח באנגיוספרמות.
דוגמנית הייג-ווסטובי
כדי להבין את מקור ההטרוספוריה, נעשה שימוש במודל הייג-ווסטובי, שמבסס קשר בין גודל הנביג המינימלי לבין ההתרבות המוצלחת של גמטופיטים דו-מיני.
במקרה של תפקוד נשי, הגדלת גודל הנבג המינימלי מגדילה את ההסתברות להתרבות מוצלחת. במקרה הגברי, הצלחת הרבייה אינה מושפעת מהגדלת הגודל המינימלי של הנבגים.
פיתוח זרעים הוא אחד התהליכים החשובים ביותר לצמחים יבשתיים. ההערכה היא כי מאגר הדמויות המבסס את יכולות הזרע מושפע ישירות מהלחצים הסלקטיביים שגרמו לאותם מאפיינים.
ניתן להסיק כי מרבית הדמויות מופקות בהשפעה ישירה של הופעת ההטרוספוריה והשפעת הברירה הטבעית.
הפניות
- Bateman, Richard M. ו- DiMichele, William A. (1994). Heterospory: החידוש המפתח האיטרטיבי ביותר בהתפתחות הצמחים. ביקורות ביולוגיות, 345–417.
- הייג, ד 'ווסטובי, מ' (1988). מודל למקור ההטרוספורי. כתב העת לביולוגיה תיאורטית, 257-272.
- הייג, ד 'ווסטובי, מ' (1989). כוחות סלקטיביים בהופעת הרגל הזרעים. כתב עת ביולוגי, 215-238.
- אוקספורד-שלמות. (2000). מילון מדע. מדריד: שלמות עריכה.
- Petersen, KB ו- Bud, M. (2017). מדוע התפתח ההטרוספורי? ביקורות ביולוגיות, 1739-1754.
- Sadava, DE, Purves, WH. (2009). החיים: מדע הביולוגיה. בואנוס איירס: עורכת המדיקה פאנמריקנה