HETEROSPORIA: กระบวนการและการสืบพันธุ์ - ชีววิทยา - 2026

heterosporyคือการพัฒนาของสปอร์ของสองขนาดแตกต่างกันและเพศใน esporofitos ของพืชที่ดินที่มีเมล็ดเช่นเดียวกับในมอสและเฟิร์นบางอย่าง สปอร์ที่เล็กที่สุดคือไมโครสปอร์และเป็นตัวผู้สปอร์ที่ใหญ่ที่สุดคือเมกาสปอร์และเป็นตัวเมีย

Heterosporia ปรากฏเป็นสัญญาณวิวัฒนาการในพืชบางชนิดในช่วง Devonian จาก isosporia โดยอิสระ เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการวิวัฒนาการของความแตกต่างทางเพศ

พืชที่เก่าแก่ที่สุดที่มีเฮเทอโรสปอเรีย: สปอร์รังเกียสร้างสปอร์สองช่วงขนาดไม่ต่อเนื่อง โดย James St.John ผ่าน Wikimedia Commons

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นสาเหตุของการพัฒนาเฮเทอโรสปอเรียเนื่องจากความกดดันที่เกิดขึ้นจากสภาพแวดล้อมต่อสิ่งมีชีวิตที่กระตุ้นให้ขนาดของการขยายพันธุ์เพิ่มขึ้น (โครงสร้างการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศหรือการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ)

สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขนาดของสปอร์และต่อมาสายพันธุ์ที่ผลิตไมโครสปอร์ขนาดเล็กและเมกะสปอร์ที่ใหญ่ขึ้น

หลายครั้งวิวัฒนาการของเฮเทอโรสปอเรียมาจากการรักร่วมเพศ แต่สายพันธุ์ที่เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกได้สูญพันธุ์ไปแล้ว

ในบรรดาพืชเฮเทอโรสปอริกพืชที่ผลิตเมล็ดเป็นพืชที่พบมากที่สุดและมีความเจริญรุ่งเรืองรวมทั้งเป็นกลุ่มย่อยที่ใหญ่ที่สุด

กระบวนการของ heterosporia

ในระหว่างกระบวนการนี้ megaspore จะวิวัฒนาการไปเป็น gametophyte ตัวเมียซึ่งจะสร้างรังไข่เท่านั้น ในเซลล์สืบพันธุ์เพศชายไมโครสปอร์ถูกสร้างขึ้นซึ่งมีขนาดเล็กกว่าและสร้างเฉพาะอสุจิเท่านั้น

Megaspores ผลิตในปริมาณเล็กน้อยภายใน megasporangia และ microspores ผลิตในปริมาณมากภายใน microsporangia เฮเทอโรสปอเรียยังมีอิทธิพลต่อสปอโรไฟต์ซึ่งต้องสร้างสปอรังเกียสองประเภท

พืชชนิดแรกที่ยังหลงเหลืออยู่ล้วนเป็น homosporic แต่มีหลักฐานว่า heterosporia ปรากฏขึ้นหลายครั้งในพืชตระกูล Rhyniophyta รุ่นแรก

ข้อเท็จจริงที่ว่าเฮเทอโรสปอเรียปรากฏขึ้นหลายครั้งชี้ให้เห็นว่าเป็นลักษณะที่นำมาซึ่งข้อดีในการเลือก ต่อจากนั้นพืชมีความเชี่ยวชาญมากขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับเฮเทอโรสปอเรีย

ทั้งพืชที่มีการขยายหลอดเลือด (พืชที่มีรากลำต้นและใบ) ที่ไม่มีเมล็ดเช่นเดียวกับพืชที่ไม่มีหลอดเลือดต้องการน้ำในขั้นตอนสำคัญอย่างใดอย่างหนึ่งของวัฏจักรชีวิตของพวกมันเนื่องจากผ่านตัวอสุจิเท่านั้น โอสเฟียร์

ไมโครสปอร์และเมกะสปอร์

ไมโครสปอร์เป็นเซลล์เดี่ยว (เซลล์ที่มีโครโมโซมชุดเดียวในนิวเคลียส) และในสปีชีส์เอนโดสปอริก ได้แก่ เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ซึ่งถูกขนส่งไปยังเมกะสปอร์ผ่านทางลมกระแสน้ำและเวกเตอร์อื่น ๆ เช่นสัตว์

ไมโครสปอร์ส่วนใหญ่ไม่มีแฟลกเจลลาซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างคล่องแคล่ว ในโครงร่างของพวกเขามีโครงสร้างผนังสองชั้นภายนอกที่ล้อมรอบไซโทพลาสซึมและนิวเคลียสซึ่งเป็นศูนย์กลาง

เมกาสปอร์มีเมกะไบต์เพศเมียในพันธุ์พืชเฮเทอโรสปอร์และพัฒนาอาร์คีโกเนีย (อวัยวะเพศหญิง) ซึ่งสร้างรังไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิโดยสเปิร์มที่ผลิตในเซลล์สืบพันธุ์เพศชายซึ่งมีต้นกำเนิดจากไมโครสปอร์

ด้วยเหตุนี้การก่อตัวของไข่ไดพลอยด์หรือไซโกตที่ปฏิสนธิจึงเกิดขึ้นซึ่งจะพัฒนาเป็นตัวอ่อนสปอโรไฟต์

เมื่อสปีชีส์มีลักษณะภายนอกสปอร์ขนาดเล็กจะงอกขึ้นเพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ สปอร์ที่ใหญ่ที่สุดจะงอกขึ้นเพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย เซลล์ทั้งสองมีชีวิตอิสระ

ในสายพันธุ์เอนโดสปอริก gametophytes ของทั้งสองเพศมีขนาดเล็กมากและอยู่บนผนังของสปอร์ Megaspores และ megagametophytes ได้รับการอนุรักษ์และเลี้ยงโดยระยะสปอโรไฟต์

โดยทั่วไปแล้วพันธุ์พืชที่ส่องกล้องมีความแตกต่างกันกล่าวคือมีบุคคลหญิงและบุคคลชาย เงื่อนไขนี้กระตุ้นให้เกิดการผสมข้ามพันธุ์ ด้วยเหตุนี้ไมโครสปอร์และเมกะสปอร์จึงถูกผลิตขึ้นในสปอร์รังเกีย (heterangy) ที่แยกจากกัน

การสืบพันธุ์แบบ Heterosporic

Heterosporia เป็นกระบวนการกำหนดวิวัฒนาการและพัฒนาการของพืชทั้งที่สูญพันธุ์ไปแล้วและที่มีอยู่ในปัจจุบัน การบำรุงรักษา megaspores และการเผยแพร่ microspores ช่วยกระตุ้นและกระตุ้นกลยุทธ์การแพร่กระจายและการสืบพันธุ์

ความสามารถในการปรับตัวของเฮเทอโรสปอเรียช่วยเพิ่มความสำเร็จของการสืบพันธุ์เนื่องจากเป็นเรื่องที่ดีที่จะมีกลยุทธ์เหล่านี้ในสภาพแวดล้อมหรือที่อยู่อาศัยใด ๆ

Heterosporia ไม่อนุญาตให้เกิดการปฏิสนธิด้วยตนเองใน gametophyte แต่ไม่ได้หยุด gametophytes ที่มาจากสปอโรไฟต์ผสมพันธุ์เดียวกัน การปฏิสนธิด้วยตนเองประเภทนี้เรียกว่าการสร้างตัวเองแบบสปอโรไฟติกและพบได้บ่อยใน angiosperms

แบบจำลอง Haig-Westoby

เพื่อทำความเข้าใจที่มาของ heterosporia จึงใช้แบบจำลอง Haig-Westoby ซึ่งสร้างความสัมพันธ์ระหว่างขนาดสปอร์ขั้นต่ำกับการสืบพันธุ์ของเซลล์สืบพันธุ์กะเทยที่ประสบความสำเร็จ

ในกรณีของการทำงานของตัวเมียการเพิ่มขนาดสปอร์ขั้นต่ำจะเพิ่มโอกาสในการสืบพันธุ์ที่ประสบความสำเร็จ ในกรณีของผู้ชายความสำเร็จของการสืบพันธุ์จะไม่ได้รับผลกระทบจากการเพิ่มขนาดขั้นต่ำของสปอร์

การพัฒนาเมล็ดพันธุ์เป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดสำหรับพืชบก เป็นที่คาดกันว่ากลุ่มของตัวละครที่สร้างความสามารถของเมล็ดพันธุ์นั้นได้รับอิทธิพลโดยตรงจากแรงกดดันที่เลือกซึ่งทำให้เกิดลักษณะเหล่านั้น

สรุปได้ว่าตัวละครส่วนใหญ่เกิดจากอิทธิพลโดยตรงของการปรากฏตัวของเฮเทอโรสปอเรียและผลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

อ้างอิง

1. Bateman, Richard M. และ DiMichele, William A. (1994) Heterospory: นวัตกรรมหลักที่สำคัญที่สุดในวิวัฒนาการของพืช บทวิจารณ์ทางชีววิทยา, 345–417
2. Haig, D. และ Westoby, M. (1988). แบบจำลองต้นกำเนิดของ heterospory วารสารชีววิทยาเชิงทฤษฎี, 257-272.
3. Haig, D. และ Westoby, M. (1989). กองกำลังคัดเลือกในการเกิดขึ้นของนิสัยเมล็ดพันธุ์ วารสารชีววิทยา, 215-238.
4. Oxford-Complutense (2000) พจนานุกรมวิทยาศาสตร์. มาดริด: การร้องเรียนด้านบรรณาธิการ
5. Petersen, KB และ Bud, M. (2017). เหตุใด heterospory จึงมีวิวัฒนาการ บทวิจารณ์ทางชีววิทยา, 1739-1754
6. Sadava, DE, Purves, WH. (2009) ชีวิต: วิทยาศาสตร์แห่งชีววิทยา บัวโนสไอเรส: กองบรรณาธิการMédica Panamericana