Zawartość
- Różnorodność Gymnosperm
- Rozwój komórek jajowych i plemników u nagonasiennych
- Zapylanie prowadzi do zapłodnienia
- Rozwój i rozsiew nasion
- Ukończenie cyklu reprodukcyjnego Gymnosperm: kiełkowanie
Nasiona nagonasienne obejmują różnorodną grupę roślin nie kwitnących, w tym drzewa iglaste, cykady, miłorząb i gnetofity. Pomimo tej różnorodności istnieją pewne wspólne czynniki w cyklu życiowym nagonasiennych. Przede wszystkim ta grupa roślin wytwarza szyszki męskie i żeńskie w ramach cyklu reprodukcyjnego nagonasiennego, ale nie wytwarza kwiatów ani owoców. Rozmnażanie się nagonasiennych zajmuje wyjątkowo dużo czasu, ponieważ często trwa ponad rok od momentu zapylenia do zakończenia zapłodnienia. Po wyprodukowaniu nasion niektóre gatunki mogą przechowywać nasiona aż do spełnienia bardzo szczególnych warunków. Nawet wtedy mogą spać jeszcze przez kilka lat, zanim zaczną kiełkować.
Różnorodność Gymnosperm
Nasiona nagonasieńcze to starożytna i różnorodna grupa roślin naczyniowych, która istniała przed ewolucją roślin kwiatowych lub okrytozalążkowych. Największą podgrupą są drzewa iglaste, do których należą sosna, jodła, świerk i cyprys. Zamiast igieł drzew iglastych cykady mają duże liście podobne do paproci. Choć powszechne w epoce dinozaurów, obecnie istnieje mniej gatunków cykladów. Miłorząb był również znacznie bardziej popularny, gdy żyły dinozaury. Miłorząb dwuklapowy, z liśćmi w kształcie wachlarza, jest jednym z niewielu gatunków, które przetrwały. Wreszcie, gnetofity lub gnetale są małą podgrupą, która wytwarza liście i ma pewne cechy okrytozalążkowe, ale klasyfikuje się je jako nagonasienne.
Rozwój komórek jajowych i plemników u nagonasiennych
Podobnie jak wiele roślin, doświadczają naprzemiennych pokoleń, co oznacza, że cykl życia nagonasiennych obejmuje etapy diploidalne i haploidalne. W stadium diploidalnym komórki mają dwa zestawy chromosomów. Męski diploidalny gametofit w cyklu reprodukcyjnym nagonasieńca jest ziarnem pyłku z dwoma zestawami chromosomów zwanymi mikrosferami. Gametofit powoduje powstawanie gamet lub komórek płciowych. Mikrospory są przechowywane w wyspecjalizowanych liściach zwanych sporofilami, których grupy są formowane w szyszki pyłku. Gametofit diploidalny żeński nazywa się megasporem. Zarodnik przechowujący megaspor tworzy pojedynczą skalę na szyszce. Zarówno mikrospor, jak i megaspor przekształcają się w haploidalne gamety - komórki jajowe i plemniki - po przejściu mejozy.
Zapylanie prowadzi do zapłodnienia
W haploidalnym etapie cyklu życiowego nagonasiennego rośliny mają tylko jeden zestaw chromosomów. Haploidalne mikrospory są uwalniane do powietrza jako pyłki. Kiedy pyłek ląduje na stożku owulacyjnym, tworzy się rurka pyłkowa i jądro plemnika wyładowuje się przez rurkę pyłkową do haploidalnego żeńskiego gametofitu zawierającego jajo. Zapłodnienie występuje, gdy haploidalne komórki jajowe i plemniki łączą się, tworząc diploidalny zarodek, który będzie miał jeden zestaw chromosomów od męskiego wkładu i jeden zestaw chromosomów od żeńskiego wkładu. Nawożenie następuje zwykle ponad rok po zapyleniu.
Rozwój i rozsiew nasion
Zarodek sosny w cyklu życia sosny jest nowym sporofitem. Zawiera podstawowy korzeń i niektóre zarodkowe liście zwane liścieniami. Żeński gametofit otacza zarodek i zapewnia zapasy żywności w miarę rozwoju. Ta zalążek tworzy nasiona sosny, które zawierają zarodek, jego zapasy żywności i ochronną powłokę nasienną, która tworzy się z powłok macierzystych sporofitów. W odpowiednich warunkach szyszki szyszki otwierają się, uwalniając nasiona. Niektóre nasiona sosny są uskrzydlone i mogą być rozproszone przez wiatr, podczas gdy inne wymagają dużego ciepła, takiego jak pożar lasu, aby otworzyć i uwolnić nasiona. Jeszcze inni z łatwością zrzucą nasiona, gdy będą dojrzałe.
Ukończenie cyklu reprodukcyjnego Gymnosperm: kiełkowanie
Po zapłodnieniu nasion, dojrzewaniu i rozproszeniu, dojrzałe nasiona muszą zostać poddane odpowiednim warunkom w celu kiełkowania. U niektórych gatunków dojrzałe nasiona mogą pozostawać w uśpieniu przez lata, gotowe do kiełkowania, gdy mają odpowiednią wilgotność, odpowiednią temperaturę, odpowiednią wymianę gazową i ekspozycję na światło słoneczne. W cyklu życiowym sosny, gdy nasiona wykiełkują, tworzy sadzonkę sosny, która wyrasta na dojrzałą sosnę i cykl zaczyna się od nowa.