GAMETOPHYTE คืออะไร? (ตัวอย่างในสายพันธุ์ต่างๆ) - ชีววิทยา

ไฟท์เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เดี่ยวที่มาจากสปอร์เดี่ยวที่มีกลุ่มของโครโมโซม มันสอดคล้องกับเฟสเดียวของพืชที่กำหนดให้สร้าง gametes และระยะทางเพศในหนึ่งในสองขั้นตอนอื่นในวงจรชีวิตของพืชบกและสาหร่ายทะเล

สิ่งมีชีวิตนี้พัฒนาอวัยวะเพศที่ก่อให้เกิด gametes ซึ่งเป็นเซลล์เพศเดี่ยวที่เกี่ยวข้องกับการปฏิสนธิ สิ่งนี้ก่อให้เกิดไซโกตดิพลอยด์กล่าวคือมีโครโมโซมสองชุด

Gametophytes ที่เติบโตใน Terrarium ไม่ทราบสายพันธุ์. ต้นไม้สุ่มจาก Wikimedia Commons

โครโมโซมสองชุดนี้หนึ่งชุดสอดคล้องกับพ่อและอีกชุดหนึ่งตรงกับแม่ การแบ่งเซลล์ของไซโกตก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์แบบซ้ำ

ในขั้นตอนที่สองของวงจรชีวิตที่เรียกว่าสปอโรไฟต์หน้าที่ของมันคือการสร้างสปอร์แบบเดี่ยวโดยการแบ่งเซลล์ที่เรียกว่าไมโอซิส

สัณฐานวิทยาของ gametophyte ขึ้นอยู่กับเพศนั่นคือตัวเมียจะมีรูปร่างเหมือนกันและตัวผู้จะมีรูปร่างต่างกัน

Gametophyte ในไบรโอไฟต์

ในกลุ่มพืชนี้ (มอส, ลิเวอร์เวิร์ตและมีเขา) แกมีโทไฟต์เป็นขั้นตอนที่โดดเด่นที่สุดของวัฏจักรทางชีววิทยา

gametophyte ไบรโอไฟต์นี้มีอายุยืนยาวและเป็นอิสระจากมุมมองทางโภชนาการ โดยทั่วไปแล้วสปอโรไฟต์จะติดอยู่กับและต้องการไฟโตไฟต์

ในมอสสปอร์เริ่มเจริญเติบโตโดยการงอกและสร้างเส้นใยของเซลล์ที่เรียกว่าโปรโตเนมา

เมื่อเจริญเติบโต gametophyte จะวิวัฒนาการไปในรูปแบบของยอดหนาแน่นที่ก่อให้เกิดอวัยวะเพศหรือ gametangia ซึ่งเป็นผู้ผลิต gametes ไข่ผลิตในอาร์คีโกเนียและอสุจิในแอนเทอริเดีย

ในกลุ่มต่างๆเช่น liverwort ที่อยู่ในลำดับ Marchantiales gametes มาจากอวัยวะพิเศษที่เรียกว่า gametophores หรือ gametangiophores

Gametophytes ในพืชหลอดเลือด

ในพืชที่มีหลอดเลือดทุกชนิด (มีลำต้นใบและราก) สปอโรไฟต์มีอิทธิพลเหนือโดยมีแนวโน้มไปสู่เซลล์สืบพันธุ์เพศเมียขนาดเล็กที่ขึ้นกับสปอโรไฟต์ สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อพืชมีวิวัฒนาการไปสู่รูปแบบของการสืบพันธุ์โดยเมล็ด

เฟิร์นสร้างสปอร์เพียงชนิดเดียวที่เรียกว่าโฮโมสปอร์ gametes ของมันมีลักษณะภายนอกซึ่งหมายความว่า gametophytes มีชีวิตอิสระและวิวัฒนาการนอกผนังสปอร์

gametophytes นอกระบบเหล่านี้สามารถเป็นกะเทย (monoecious) นั่นคือมีความสามารถในการผลิตอสุจิและไข่ในร่างกายเดียวกัน หากพวกเขาเชี่ยวชาญในสิ่งมีชีวิตเพศหญิงและเพศชายแยกจากกันจะเรียกว่าไม่เหมือนกัน

Heterospore vascular plants (ผลิตทั้ง megaspores และ microspores) มี gametophyte ที่พัฒนา endosporically ภายในผนังของสปอร์ ในกรณีนี้ gametophytes มีความแตกต่างกันในการผลิตไข่หรืออสุจิ แต่ไม่มีทั้งสองอย่าง

Gametophytes ในเฟิร์น

ในเฟิร์นแกมีโทไฟต์มีขนาดเล็กสังเคราะห์แสงได้และมีวิถีชีวิตที่อิสระเนื่องจากพวกมันไม่ต้องการสปอโรไฟต์สำหรับอาหาร

ในสายพันธุ์ Leptosporangiate dryopteris ของเฟิร์น gametophyte เป็น autotrophic (สร้างอาหารเอง) สังเคราะห์แสงและมีโครงสร้างที่เรียกว่า prothalo ที่สร้าง gametes โปรทาโลยังคงรักษาสปอโรไฟต์ไว้ในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาหลายเซลล์

ในบางกลุ่มโดยเฉพาะในสาขาลำดับวงศ์ตระกูล (Psilotaceae และ Ophioglossaceae) gametophytes จะอยู่ใต้ดินและอยู่รอดได้โดยสร้างความสัมพันธ์กับเชื้อรา

Gametophytes ในไลโคไฟต์

gametophytes สองประเภทที่แตกต่างกันผลิตในไลโคไฟต์ ในวงศ์ Huperziaceae และ Lycopodiaceae gametophytes ที่แตกหน่อด้วยสปอร์เป็นสัตว์ที่มีชีวิตอิสระใต้ดินและ mycotrophic ซึ่งหมายความว่าพวกมันได้รับอาหารผ่านความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับเชื้อรา

ในตระกูล Selaginella และ Isoetes megaspores ยังคงยึดติดกับสปอโรไฟต์เริ่มต้นและ megagametophyte จะพัฒนาอยู่ภายใน

เมื่อโตเต็มที่รอยแยกที่จุดเชื่อมต่อของ trilet จะเปิดออกเพื่ออำนวยความสะดวกในการเข้าสู่ archegonia ของตัวผู้ซึ่งพวกมันสัมผัสกับ ovules

Gametophytes ในเมล็ดพืช

พืชที่มีเมล็ดเรียกว่าแองจิโอสเปิร์มและยิมโนสเปิร์มทั้งหมดนี้เป็นเอนโดสปอริกและเฮเทอโรสปอร์

ในพืชเหล่านี้ gametophytes จะเปลี่ยนเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เมื่ออยู่ภายในผนังของสปอร์และ megaspores จะถูกเก็บไว้ใน sporangium

ในพืชเมล็ด microgametophyte เรียกว่าละอองเรณู ไมโครกาเมโทไฟต์ของพืชเมล็ดประกอบด้วยเซลล์สองหรือสามเซลล์เมื่อละอองเรณูออกจากสปอร์แรงเจียม

พืชเมล็ดทั้งหมดเป็นเฮเทอโรสปอร์และสร้างสปอร์ที่มีขนาดต่างกัน: สปอร์ตัวเมียขนาดใหญ่และสปอร์ตัวผู้ขนาดเล็ก

megagametophyte วิวัฒนาการภายใน megaspore ในพืชที่ไม่มีเมล็ดและภายใน megasporangium ในรูปกรวยหรือดอกไม้ของเมล็ดพืช

ไมโครกาเมโทไฟต์ของเมล็ดซึ่งเป็นเมล็ดเรณูจะเดินทางไปยังจุดที่เซลล์ไข่ถูกนำโดยสัตว์หรือสัตว์และที่นั่นสร้างอสุจิสองตัวโดยไมโทซิส

gymnosperms

ในพืชยิมโนสเปิร์ม megagametophyte ประกอบด้วยเซลล์หลายพันเซลล์และมีอาร์คีโกเนียหนึ่งถึงหลายเซลล์แต่ละเซลล์มีไข่เซลล์เดียว gametophyte จะเปลี่ยนเป็นเนื้อเยื่อเพื่อเก็บอาหารไว้ในเมล็ด

angiosperms

ในพืชแองจิโอสเปิร์ม megagametophyte จะลดลงเหลือเพียงไม่กี่นิวเคลียสและเซลล์และเรียกว่าถุงเอ็มบริโอ ถุงเอ็มบริโอที่เป็นตัวแทนมีเซลล์เจ็ดเซลล์และนิวเคลียสแปดอันซึ่งหนึ่งในนั้นคือเซลล์ไข่

นิวเคลียสสองนิวเคลียสรวมตัวกับนิวเคลียสของสเปิร์มเพื่อสร้างเอนโดสเปิร์มซึ่งจะเปลี่ยนเป็นเนื้อเยื่อเพื่อเก็บอาหารไว้ในเมล็ด

พืชเมล็ดมีลักษณะเป็นเมกะสปอร์ที่ถูกกักเก็บไว้ภายในสปอโรไฟต์โดยเนื้อเยื่อที่เรียกว่าปริพันธ์ สิ่งเหล่านี้มีหน้าที่ในการห่อหุ้มและปกป้อง megasporangium

ในพืชยิมโนสเปิร์มเมกาสปอร์ถูกล้อมรอบด้วยจำนวนเต็มหนึ่งในขณะที่ในพืชแองจิโอสเปิร์มพวกมันถูกล้อมรอบด้วยสองอินทิเกรต

ชุดที่เกิดจาก megasporangium, megaspore และ integuments เรียกว่า ovule ภายในไข่แต่ละอันเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียวิวัฒนาการมาจาก megaspore ที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียหนึ่งตัวขึ้นไป

เมื่อละอองเรณูงอกและการเจริญเติบโตเริ่มขึ้นลักษณะของหลอดละอองเรณูจะเริ่มขึ้นซึ่งหน้าที่ของมันคือการนำเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้เข้าไปภายในเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียในรังไข่

ในพืชที่มีเมล็ดเซลล์สืบพันธุ์เพศเมียยังคงอยู่ในรังไข่ของสปอโรไฟต์ gametophytes ตัวผู้พบได้ในเมล็ดเรณูและเป็นนักเดินทางดังนั้นจึงสามารถพาไปได้ในระยะทางไกลโดยลมหรือโดยแมลงผสมเกสรขึ้นอยู่กับสายพันธุ์

Gametophytes ในสัตว์

ในสัตว์การพัฒนาวิวัฒนาการเริ่มต้นด้วยไข่หรือไซโกตซึ่งต้องผ่านชุดของไมโทสเพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตซ้ำ

ในขณะที่มันพัฒนาและเจริญเติบโตมันจะสร้าง gametes แบบเดี่ยวโดยอาศัยสายเซลล์แบบ diploid ผ่านไมโอซิส ไมโอซิสเรียกว่า gametogenic หรือ gametic

วงจรนี้มีอยู่ในสัตว์ทุกชนิด แม้ว่าจะไม่มีการสลับรุ่น แต่ก็มีการสลับของสองขั้นตอนของนิวเคลียร์คือหนึ่ง haploid (gametes) และ diploid อื่น ๆ (การพัฒนาสิ่งมีชีวิตโดย mitosis โดยเริ่มจากไข่หรือไซโกต)

ดังนั้นไมโอซิสจึงเป็นเกมเมติกและวัฏจักรนี้ถือว่ามีวิวัฒนาการมากที่สุดในสิ่งมีชีวิต

เฮเทอโรมอร์ฟีของ gametophytes

ในพืชที่มี gametophytes ต่างกันมี gametophytes สองประเภท เนื่องจากมีรูปร่างและหน้าที่แตกต่างกันจึงเรียกว่าเฮเทอโรมอร์ฟ

gametophyte ที่รับผิดชอบในการผลิต ovules เรียกว่า megagametophyte เนื่องจากมีขนาดใหญ่และ gametophyte ที่รับผิดชอบในการผลิตอสุจิเรียกว่า microgametophyte ถ้า gametophytes ผลิตไข่และอสุจิในพืชที่แยกจากกันจะเรียกว่า dioecious

พืชที่มีความแตกต่างกันเช่นไลโคไฟต์เฟิร์นในน้ำตลอดจนยิมโนสเปิร์มและแองจิโอสเปิร์มทั้งหมดมีสปอยเลอร์ที่แตกต่างกันสองแบบ แต่ละตัวสร้างสปอร์เดี่ยวและเซลล์สืบพันธุ์ชนิดเดียว

แต่ไม่ใช่เซลล์สืบพันธุ์ชนิดเฮเทอโรมอร์ฟิคทั้งหมดที่มาจากพืชต่างชนิดกัน ซึ่งหมายความว่าพืชบางชนิดมี gametophytes ที่สร้างไข่และอสุจิที่แตกต่างกัน

แต่เซลล์สืบพันธุ์เหล่านี้มีต้นกำเนิดจากสปอร์ชนิดเดียวกันภายในสปอรังเกียมเดียวกันตัวอย่างเช่นพืช Sphaerocarpos

อ้างอิง

Bennici, A. (2008). ต้นกำเนิดและวิวัฒนาการยุคแรกของพืชบก: ปัญหาและข้อควรพิจารณา ชีววิทยาการสื่อสารและบูรณาการ, 212-218
Campbell, NA และ Reece, JB (2007). ชีววิทยา. มาดริด: บรรณาธิการMédica Panamericana
กิลเบิร์ต, S. (2005). ชีววิทยาพัฒนาการ. บัวโนสไอเรส: กองบรรณาธิการMédica Panamericana
อา. ที. (2557). เพศและใบเฟิร์น วิทยาศาสตร์, 423-424.
Whittier, D. (1991). เฟิร์น Gametophyte วิทยาศาสตร์, 321-322.

GAMETOPHYTE คืออะไร? (ตัวอย่างในสายพันธุ์ต่างๆ) - ชีววิทยา - 2025