Striedanie generácií je ... Striedanie generácií v rastlinách

V modernom svete sa stalo zvykom nazývať z technického hľadiska všetko, čo nás obklopuje. Reprodukčný mechanizmus ... Takto „pokrstili“ vedci zázrak zrodu nového života.

Zázrak, v ktorom je ktorákoľvek zložka takáharmonické, rôznorodé a zároveň nenahraditeľné, ktoré sa niekedy dajú iba ohromiť. Po celé tisícročia si ľudstvo lámalo hlavu nad otázkou nadradenosti vajec a kuracieho mäsa a príroda už dlho mala odpoveď na všetky otázky. Racionalizmus a rozmanitosť riešení pri udržiavaní stability konkrétneho druhu a súčasne pri získavaní najrôznejších prvkov v živej prírode sú neprekonateľné.

Genetický základ života

Jedným z týchto zariadení jestriedanie generácií. Rozmanitosť druhov flóry a fauny sa dosahuje vytváraním rôznych kombinácií génového materiálu. Striedanie generácií je zvláštnou formou ochrany druhu v meniacich sa podmienkach vonkajšieho prostredia, ktoré sa vyskytuje hlavne v mnohých rastlinách a nižších bezstavovcoch. Predstavuje zmenu v sexuálnej a nepohlavnej reprodukcii.

Čo spôsobuje spustenie tejto alebo tej metódyreprodukciu a aké ciele sledujú? Na zodpovedanie tejto otázky je potrebné hlbšie pochopiť, čo to predstavuje a v čom sa líši pohlavné a nepohlavné rozmnožovanie, aké výhody a nevýhody má pre biologický druh.

Sexuálna reprodukcia

Sexuálne rozmnožovanie zahŕňa účasťpri vytváraní nového života dvoch jedincov, ktorí sú sami o sebe nositeľmi svojej individuálnej sady chromozómov v špirálovitom dvojvlákne DNA. Táto jedinečná sada genetického materiálu je vyjadrená v prítomnosti určitých jedincov, iba u nej, určitých znakov, ktoré čiastočne prenáša na svojich potomkov.

Pri účasti v procese sexuálnej reprodukcie dvochjedincov, z ktorých každý dáva potenciálnemu nástupcovi druhu svoju polovičnú sadu chromozómov, bude mať budúca generácia vlastnosti oboch rodičovských organizmov. Preto sa striedanie generácií pozoruje v jednoduchých aj zložitých formách života, ktoré sa množia prostredníctvom pohlavného rozmnožovania.

Ako prispieva pohlavné rozmnožovanie k genofondu druhu?

Aj v rámci relatívne malého počtu obyvateľovrozsah kombinácií génového materiálu môže byť nekonečne široký. Tento typ reprodukcie sleduje politiku zavedenia rozmanitosti do genetického pozadia druhovej populácie. Rozmanitosť sa dá dosiahnuť aj použitím nových exemplárov daného druhu v rámci etablovanej populácie, ktoré môžu zvonku prenikať rôznymi spôsobmi. Alebo napríklad v rastlinách alebo niektorých druhoch rastlín, v dôsledku zárodočných buniek „dodávaných do vášho domova“ pomocou vetra, vody alebo hmyzu.

Dôležitý bod v sexuálnej reprodukciije potrebné naznačiť možnosť účasti prevažne zdravých a najsilnejších jedincov na ňom. Tento typ reprodukcie teda umožňuje realizovať prirodzený výber, čo prispieva k možnosti stanovenia znakov, ktoré pôsobia v prospech tohto druhu.

Nepohlavná reprodukcia ako vzorec pre multiplikátor počtu jednotlivcov

Striedanie generácií je systémpoužíva sa na zväčšenie a uchovanie druhov, pri ktorých hrá bezpohlavné rozmnožovanie dôležitú úlohu. Z jeho výhod si môžeme pokojne všimnúť možnosť rýchleho zväčšenia populácie, keď dôjde k prírodnému prostrediu priaznivému pre daný biologický druh. Zachovanie a zväčšenie genetického fondu populácie pomocou viacnásobného klonovania už existujúcich kombinácií génov, čo významne zvyšuje šancu druhov na účasť v týchto kombináciách na ďalšej sexuálnej reprodukcii.

Striedajúce sa fenotypy v rôznych kráľovstvách

Striedanie generácií v riasach závisí odteplotné pozadie, chemické zloženie vody (najmä koncentrácia soli v nej), trvanie denného svetelného obdobia, intenzita osvetlenia, zmena ročného obdobia. Všetky tieto faktory regulujú produkciu určitých reprodukčných buniek. Niektoré rastliny vytvárajú spóry, základ nepohlavného rozmnožovania, a nazývajú sa sporofyty. Rastliny, ktoré produkujú gaméty na pohlavné rozmnožovanie (pohlavná bunka s jednou sadou chromozómov v jadre) na rozmnožovanie, sa nazývajú gametofyty. Existujú riasy, ktoré produkujú oba typy zárodočných buniek (gaméty a spóry), v danom poradí, nazývajú sa gametosporofyty. Riasy všetkých týchto typov sa od seba môžu líšiť morfologicky aj biologicky. Takže červená riasa Porphyra Tener vo forme sporofytu vyzerá ako vlákna rozvetvené v jednom rade, ktoré prenikajú do substrátu, čo môžu byť vápenné kamene alebo lastúry mäkkýšov.

Sporofyty tohto druhu žijú vo veľkých hĺbkach,radšej slabé svetlo. Jednotlivci, ktorí sa podieľajú na produkcii buniek na pohlavné rozmnožovanie (gametofyty), žijú za intenzívneho osvetlenia vo forme platní v prílivu a odlivu v malej hĺbke. Červené riasy, ktoré sú organizovanejšie, demonštrujú rozmanité a najkomplexnejšie vývojové cykly, v ktorých dochádza počas životného cyklu k zmene rôznych foriem existencie organizmov rovnakého druhu - heteromorfného vývoja.

Kto je charakterizovaný reprodukciou gametosporofytmi

Gametosporofyty sú typické pre mnoho zelených druhov,hnedé a červené riasy. Striedanie generácií sa u nich pozoruje pri produkcii reprodukčných buniek oboch typov: spór a gamét, vyskytujúcich sa v rôznych dobách a v dôsledku zmien podmienok prostredia. Konzistencia medzi prejavmi znakov vo fenotype a zodpovedajúcimi zmenami v prostredí je hlavným evolučným faktorom, ktorý poskytuje hnaciu formu výberu.

Striedanie generácií v rastlinách a zvieratách: v čom sú si dve rôzne ríše podobné?

Klasifikácia rozdeľujúca živý svet na 4kráľovstvo, výrazne zjednodušuje vnímanie biologickej vedy v raných fázach jej štúdia. Pri podrobnejšom kurze je však zrejmé, že v súčasnej klasifikácii existuje veľa prechodných prípadov. Teda striedanie generácií v koelenterátoch má obzvlášť zaujímavý charakter. V životnom cykle majú generácie sexuálneho a nepohlavného rozmnožovania odlišný vzhľad, vedú radikálne odlišný spôsob života, žijú na rôznych miestach a stravujú sa inak. V metagenéze existuje striedanie foriem života: polypy a medúzy. Polypy pripevnené k podkladu sú sedavé. Pre polypy je nepohlavné rozmnožovanie charakteristické tým, že z tela matky pučia nové dcérske jedince identické v genetickom zložení, ktoré tiež trávia život vo forme polypov. Výživa sa uskutočňuje filtrovaním masy vody, ktorej prúdom sa privádzajú mikroskopické častice organickej hmoty, ktoré slúžia ako potrava pre telo.

Polypy môžu organizovať obrovské komunity.Podobne striedanie generácií v koelenterátoch vytvára na dlhú dobu koloniálne formy polypov vo forme koralových útesov. Keď nastanú určité podmienky, ktoré sú pre každý druh individuálne (zmena teploty, ročné obdobie, zmena podvodných prúdov, mesačná fáza, doba migrácie atď.), Polypy sa vypučia z malých medúz. Medúzy sú mobilné, ľahko sa pohybujú vo vodnom stĺpci a sú krmením dravcami. Medúzy dorástli do veku sexuálnej pripravenosti a pokračujú v cykle vývoja druhu pomocou pohlavného rozmnožovania. Z oplodnených buniek sa vyvinú mobilné larvy, ktoré sa usadzujú na dne, prichytávajú sa k substrátu, strácajú pohyblivosť a rastú v polyp. Striedanie generácií je životný cyklus, ktorým druh prechádza, ktorý sa vždy uzavrie a vráti sa do pôvodného štádia, avšak s odlišnou sadou chromozómov, a teda s rôznymi vlastnosťami.

Mechy sa množia aj sexuálne.

Striedanie generácií sa pozoruje u vyššíchrastlín, vrátane machov. Charakteristickou črtou životného cyklu tohto rastlinného delenia je skutočnosť, že dominantnou formou života je gametofyt vo forme zelenej trvácej rastliny s listovými výrastkami a rizoidmi, ktoré pozorujeme. Striedanie generácií u machov zaisťuje sporofyt, čo je nepohlavné štádium vývojového cyklu, ktoré predstavuje malá škatuľka na nohe so spórami, spojená s gametofytom pomocou nôh, cez ktorú prebieha fyziologická podpora spór. Sporofyt má krátku životnosť a nemôže sa sám zakoreniť. Po dozretí a vyrážkach spór vysychá.

Prečo v biológii 1 + 1 = 3

Ak uvedieme vyššie, môžeme z toho vyvodiť záverže oba spôsoby reprodukcie majú svoj evolučný význam. Striedanie generácií je proces, ktorý vďaka prirodzenému výberu zaisťuje konsolidáciu potrebných znakov a odmietanie nepotrebných, prejavujúcich sa vo fenotype. Iba v prípade nepohlavnej reprodukcie budú spontánne mutácie „vystavené“ prirodzenému výberu a v prípade sexuálnej reprodukcie bude fenotyp okrem mutácií vykazovať znaky oboch rodičovských jedincov.

Prečo, v evolučnej biológii, keď sa hovorío sexuálnom rozmnožovaní, nerovná sa súčet dvoch jednotiek dvom (1 + 1 ≠ 2)? Pretože v dôsledku oplodnenia dostane dieťa súbor génov, ktoré nie sú totožné so žiadnym z rodičov. Jednotlivec nebude mať ani materský, ani otcovský gén, ale bude sa vyvíjať na základe informácií, ktoré dostali od rodičov. Bude nositeľkou tretieho, jedinečného a neopakovateľného genotypu, takže biológovia riešia matematický príklad trochu inak. To zaisťuje striedanie generácií u rastlín a cicavcov, kde sa s každou ďalšou regeneráciou genetického materiálu stáva zložitejšou, elegantnejšou a dokonalejšou!