Несосудистые растения, или виды растений, у которых отсутствует тканевая структура для транспортировки воды и питательных веществ, типичны для таких растений, как мхи, печеночники и роголистники. Поскольку эти растения не могут перемещать воду и питательные вещества через листья, они обычно очень низкорослые и обитают в постоянно влажной среде. Вода также необходима для репродуктивного процесса этих растений, поскольку облегчает движение сперматозоидов к яйцеклетке для оплодотворения.
Определения
Клетки большинства организмов, включая растения, диплоидны, то есть каждая клетка содержит две копии своего конкретного набора хромосом. Репродуктивные клетки или половые клетки организмов гаплоидны (n), то есть содержат только одну копию набора хромосом. Оплодотворение происходит, когда две гаплоидные клетки сливаются, образуя одну диплоидную (2n) клетку с полным набором хромосом. Гаплоидные половые клетки растений известны как гаметы, а диплоидные неполовые клетки растений известны как зиготы. Несосудистые растения также имеют структуры, известные как гаметофиты и спорофиты: гаметофиты производят гаметы в ходе процесса деления клеток, известного как митоз, а спорофиты, которые растут на зиготе, в конечном итоге делятся посредством мейоза - процесса, в результате которого образуются гаплоидные споры.
- Несосудистые растения или виды растений, у которых отсутствует тканевая структура для транспортировки воды и питательных веществ, типичны такие растения, как мхи, печеночники и роголистники.
- Репродуктивные клетки или половые клетки организмов гаплоидны (n), что означает, что они содержат только одну копию набора хромосом.
Смена поколений
Для всех растений характерно генетическое чередование поколений, или двухэтапный жизненный цикл, в котором чередуются хромосомные стадии. Доминирующей стадией у бессосудистых растений является гаплоидная стадия, прерывающаяся более коротким репродуктивным периодом, в течение которого мужские и женские половые клетки растения сливаются, образуя диплоидные клетки. После мейоза, превращающегося в гаплоидные споровые клетки, эти споры рассеиваются, чтобы начать следующее поколение.
Прорастание спор и ранний рост
И у мхов, и у печеночников гаплоидные споры, образующиеся в предыдущем поколении, прорастают, образуя молодое растение с тонким стеблем и корнеобразными волокнами, которые прикрепляют растение к земле. Поскольку это растение-гаметофит растет путем деления неполовых клеток, у него в конечном итоге развиваются отдельные репродуктивные структуры на верхушке растения, каждая из которых производит либо мужскую сперму, либо женские яйцеклетки. Мужская структура известна как антеридиум, а женская структура известна как архегоний.
Оплодотворение и распространение спор
Гаплоидные сперматозоиды, продуцируемые несосудистыми растениями, подвижны, то есть оснащены хвостами и должны плавать в жидкости, чтобы достичь женской яйцеклетки для оплодотворения. После того, как сперматозоиды в антеридии созревают, они плавают, чтобы достичь яйцеклеток в архегонии и объединяются, образуя диплоидную зиготу. Эта зигота растет на материнском растении и зависит от него в плане воды и питательных веществ. Зигота производит капсулу, содержащую другое поколение диплоидных клеток, которые подвергаются мейозу и становятся гаплоидными, после чего капсула разрывается, и споровые клетки могут быть рассеяны из родительского растения.
- Для всех растений характерно генетическое чередование поколений, или двухэтапный жизненный цикл, в котором чередуются хромосомные стадии.
- Зигота производит капсулу, содержащую другое поколение диплоидных клеток, которые подвергаются мейозу и становятся гаплоидными, после чего капсула разрывается, и споровые клетки могут быть рассеяны из родительского растения.
Другие способы размножения
Хотя печеночники размножаются половым путем, как описано, они также размножаются бесполым путем. Основным методом размножения печеночников обычно является фрагментация, когда часть растения отрывается и закрепляется, становясь отдельным независимым растением. Печеночники также осуществляют бесполое размножение с помощью частей ткани, называемых геммами, которые растут в небольших чашечках на печеночнице, называемых чашечками гемм. Когда дождевая вода достигает чаши гемм, геммы рассеиваются наружу от родительского растения. Те геммы, которые приземляются в подходящих местах, развиваются в новые растения печеночника.