ce este alternarea generațiilor

alternarea generațiilor este un tip de ciclu de viață găsit în plantele terestre și unele alge în care generațiile ulterioare de indivizi alternează între organismele haploide și diploide. Acest lucru poate fi în contrast cu reproducerea sexuală la animale, în care atât celulele haploide, cât și cele diploide se găsesc în fiecare generație. Alternarea generațiilor are mai multe caracteristici distincte, iar aceste caracteristici pot fi ușor modificate între specii., În general, generațiile alternează între sporofitele capabile să creeze spori și gametofitele, capabile să creeze gameți.pentru a forma un sporofit, doi gameți haploizi se reunesc pentru a forma un zigot diploid. De obicei, organismele haploide sunt definite prin faptul că au un număr „n” de cromozomi. Când doi gameți din aceeași specie se reunesc, fiecare are cromozomi N. Prin urmare, zigotul diploid care formează este considerat a avea 2N în valoare de material genetic, sau exact de două ori mai mult., Nu numai că există de două ori mai mult ADN, dar reprezintă coduri pentru aceleași proteine din același organism. Sporofitul este un organism multicelular format din mai multe runde de mitoză pe zigot. Astfel, individul sporofit rămâne un organism 2n.

apoi, când sporofitul ajunge la maturitate, are loc un punct cheie în alternanța generațiilor. Sporofitul dezvoltă organe, cunoscute sub numele de sporangie. Aceste organe de reproducere specializate sunt folosite pentru a crea spori haploizi unicelulari., Aceste celule vor fi eliberate în aer sau apă și transportate. Când ajung într-un mediu adecvat, vor începe procesul de dezvoltare în gametofit.aceasta reprezintă următoarea generație în alternanța generațiilor, deoarece este creat sporul haploid. Sporul este din punct de vedere tehnic un organism nou și are doar jumătate din ADN ca organism părinte. Acest spor va suferi runde succesive de mitoză pentru a forma un nou individ multicelular, gametofitul. În cazul în care generația sporophyte creează spori, generația gametophyte creează gameți., Gameții sunt produși de organe speciale pe gametofit, gametangia. Acești gameți sunt apoi difuzați în mediu sau transferați între plante.când găsesc un gamete opus, încep procesul de fuziune pentru a forma un alt zigot. Acest zigot va deveni în cele din urmă un sporofit, iar alternanța generațiilor va continua să se întoarcă. Deși aceasta este o versiune simplistă a alternanței generațiilor, există multe complexități, care vor fi discutate mai jos., Din cauza acestor complexități și pentru că toate plantele suferă o versiune de alternanță a generațiilor, oamenii de știință preferă să se refere la alte aspecte ale ciclurilor lor de reproducere pentru a defini specia.

cea mai simplă formă de alternanțe de generații se găsește în ferigă, așa cum se vede mai jos. După cum se vede în diagramă, gametofitul și sporofitul sunt indivizi clar diferiți. Acest lucru nu este întotdeauna cazul.,

Complicatii cu Alternanță de Generații

Gen Gameți

Există mulți factori suplimentari care pot complica această temă de bază de alternanță de generații. Cea mai notabilă complicație este sexul. Atât sporofitele, cât și gametofitele pot avea sexe. Mai mult, sporofitul sau gametofitul poate să nu fie total independent de cealaltă generație. Luați în considerare plantele cu flori, de exemplu. Unele flori au gametofite masculine și feminine adăpostite în interior., La alte specii de flori, florile masculine și feminine sunt separate, dar pot fi prezente pe aceeași plantă. În alte flori, sporofitele individuale dau naștere doar unui anumit gen de floare.termenii monoic și dioic sunt folosiți pentru a descrie gametofitele. Dacă ambele sexe sunt adăpostite pe același individ, specia este monoică. Dacă sunt separate, alternanța generațiilor este dioică. Aceasta se aplică numai gametofitului.

în sporofit, termenii folosiți sunt monoeici și dioici., Aici, acestea descriu dacă sporofitul va produce ambele sexe sau dacă genurile sunt separate în sporofite diferite. Este important de menționat că multe plante sunt monoice, dar dioice. Aceasta înseamnă că un singur sporofit poate produce flori masculine și feminine. Multe alte combinații ale acestor diferențe în alternanța generațiilor pot fi observate la diferite specii de plante și alge.,

Diferențe în Sporofitul și Gametofitul

În alternanța de generații la unele specii, există o distribuție inegală în mărime sau poziție dominantă de ori sau sporofitul gametofitul. La diferite specii, acest lucru poate fi inversat. În ficat, gametofitul este generația dominantă. Liverwort este o plantă gametofitică. În Ferigi, opusul este adevărat, iar sporofitul este individul mai mare, mai dominant. Aceasta ar fi numită plantă sporofitică.,

cu alte specii, mărimea și forma sporofitul și gametofitul este aproape imposibil de distins. Singura diferență este cantitatea de ADN pe care o poartă și dacă vor produce spori sau gameți. În timp ce acest lucru poate părea că nu fac nimic, alternanța generațiilor permite în continuare reproducerea sexuală. Acest lucru amestecă foarte mult genele și crește adaptabilitatea speciei.sporofitele și gametofitele din diferite specii produc, de asemenea, diferite tipuri de spori și gameți. Dacă gameții sunt aceiași, se numește izogamie., Unele specii de alge verzi produc doar un singur tip de gamete. Acestea sunt ambele flagelate și înoată în apă deschisă până când se găsesc reciproc. Această schemă nu este deosebit de utilă pentru plantele terestre. Cele mai multe plante terestre prezintă anisogamie sau o diferență în gameții lor. Acest lucru este cel mai frecvent văzută ca diferența dintre gamete de sex masculin mobil și gamete de sex feminin mai mare, imobil, sau sperma si ovocite. Alteori, este văzută doar ca o diferență de mărime.mai jos este o reprezentare grafică a unei plante dioice, dioice, anisogametice., Aceasta înseamnă că planta are indivizi separați atât de gametofiți, cât și de sporofiți și că gameții pe care îi produce sunt de dimensiuni diferite. Acest lucru ar fi valabil pentru un holly sau salcie, care produce flori separate de sex masculin și feminin, pe sporofite individuale separate.,

Evoluția de Alternanța de Generații

dovezi Fosile, și existența a numeroase alge cu simplificată alternanța de generații cicluri de viață, indicii că avantaj evolutiv de reproducere sexuată prin alternanța de generații este ceea ce a făcut plantele terestre suficient de adaptabil pentru a coloniza uscatul. Alternarea generațiilor permite atât actul dinamic și volatil al reproducerii sexuale, cât și actul constant și consecvent al reproducerii asexuale.,când sporofitul creează spori, celulele suferă meioză, ceea ce permite generării gametofitelor să recombine genetica prezentă. Acest lucru permite o mare diversitate să apară. Ca plantele au colonizat uscatul, au fost inițial izomorfe, sau ambele gametofiții și sporophytes comportat cam la fel. Pe măsură ce timpul a progresat, majoritatea plantelor au considerat că este benefic să reducă unul dintre aceste cicluri de viață. Majoritatea plantelor cu flori au acum un ciclu de viață gametofit mult redus, în timp ce ficatul și mușchii au mers invers, preferând să diminueze ciclul sporofit., În marea varietate de plante vii astăzi există aproape orice variație a alternanței generațiilor imaginabile.

test

1. Care este un avantaj al modificării generațiilor față de o specie asexuală?
A. speciile asexuate au foarte puțină recombinare genetică
B. nu există avantaje
C. este mai ușor de reprodus

răspunsul la întrebarea #1
A este corect. Deși este mult mai greu de reprodus, alternanța generațiilor permite genelor să fie recombinate și testate într-un mod pe care puține alte sisteme de reproducere îl permit.

2., Care este diferența dintre alternanța generațiilor observate la plante și reproducerea sexuală observată la mamifere?
A. mamiferele alternează doar fiecare altă generație
B. mamiferele nu alternează generațiile
C. mamiferele produc spermă și ouă, unde plantele nu

răspunsul la întrebarea #2
B este corect. Mamiferele sunt aceleași în fiecare generație și nu variază între stările haploide și diploide. Unele animale, cum ar fi albinele, fac foarte mult între haploid și diploid, dar acest lucru determină sexul lor într-o generație și nu se schimbă de-a lungul generațiilor., În plante, această linie devine neclară, deoarece gametofitul a devenit dependent de sporofit, așa cum se vede în multe plante cu flori.

3. Este mai bine să ai un sporofit mai dominant sau un gametofit mai dominant?
A. sporofit
B. gametofit
C. Nici!

răspunsul la întrebarea #3
C este corect. Dominanța unei anumite generații depinde în întregime de succesele și eșecurile generațiilor trecute ale unei specii. Dacă sporofitul tinde să fie mai slab sau este anterior mai mult, acesta va deveni o caracteristică mai puțin proeminentă în ciclul reproductiv., Același lucru este valabil și pentru gametofit. Fiecare specie a format un ciclu de viață care i-a permis să supraviețuiască până în prezent, deci toate sunt în esență egale.