HETEROSPORIA: PROCESS OCH REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025

Den heterospory är utvecklingen av sporer av två olika storlekar och kön, i esporofitos av landväxter med frön, såväl som i vissa mossor och ormbunkar. Den minsta sporen är mikrosporen och den är hane, den största sporen är megasporen och den är kvinnlig.

Heterosporia förefaller som ett evolutionärt tecken i vissa växtarter under Devoniska perioden från isosporia, autonomt. Denna händelse hände som en av bitarna i den evolutionära processen för sexuell differentiering.

Äldsta kända anläggning med heterosporia: dess sporangia producerade sporer av två områden av diskret storlek. Av James St. John, via Wikimedia Commons

Naturligt urval är orsaken till utvecklingen av heterosporia, eftersom det tryck som miljön utövar på arten stimulerade en ökning av storleken på utbredningen (vilken som helst asexuell eller sexuell reproduktionsstruktur).

Detta ledde till en ökning av sporernas storlek och följaktligen till att arterna producerade mindre mikospor och större megasporer.

Vid många tillfällen var heterosporiens utveckling från homosexualitet, men de arter där denna händelse inträffade för första gången är redan utrotade.

Bland de heterosporiska växterna är de som producerar frön de vanligaste och välmående samt är den största undergruppen.

Processen för heterosporia

Under denna process utvecklas megasporen till en kvinnlig gametofyt, som endast producerar osfärer. I den manliga gametofyten produceras mikrosporen som är mindre och endast producerar spermier.

Megasporer produceras i små mängder inom megasporangia och mikrosporer produceras i stora mängder inom mikrosporangia. Heterosporia påverkar också sporofyten, som måste producera två typer av sporangia.

De första befintliga växterna var alla homosporiska, men det finns bevis för att heterosporia dök upp flera gånger i Rhyniophyta-växterna.

Det faktum att heterosporia har uppträtt vid flera tillfällen tyder på att det är en egenskap som ger fördelar till urval. Därefter blev växterna mer och mer specialiserade på heterosporia.

Både vaskulariserade växter (växter som har rot, stam och blad) som inte har frön, såväl som icke-vaskulariserade växter kräver vatten i ett av de viktigaste stadierna i deras livscykel, eftersom spermierna bara genom det når oosfären.

Mikrosporer och megasporer

Mikrosporer är haploida celler (celler med en enda uppsättning kromosomer i kärnan) och i endosporiska arter inkluderar manlig gametofyt, som transporteras till megasporer via vind, vattenströmmar och andra vektorer, såsom djur.

De flesta mikrosporer har inte flagella, varför de inte kan göra aktiva rörelser för att röra sig. I sin konfiguration har de externa dubbelväggiga strukturer som omger cytoplasma och kärnan, som är central.

Megasporer har kvinnliga megafyter i heterosporväxtarter och utvecklar ett archegonia (kvinnligt könsorgan), som producerar ägglossningar som befruktas av spermierna som produceras i den manliga gametofyten, härrörande från mikrosporen.

Som en konsekvens av detta inträffar bildandet av ett befruktat diploidägg eller en zygot, som sedan kommer att utvecklas till sporofytembryot.

När arterna är exosporiska, gror de små sporerna för att ge upphov till de manliga gametofyterna. De största sporerna spirar och ger upphov till kvinnliga gametofyter. Båda cellerna är frittlevande.

Hos endosporiska arter är gametofyterna från båda könen mycket små och är belägna på sporrväggen. Megasporer och megagametofyter konserveras och matas av sporofytfasen.

I allmänhet är endoskopiska växtarter dioecious, det vill säga det finns kvinnliga individer och manliga individer. Detta tillstånd uppmuntrar till avel. Av denna anledning produceras mikrosporer och megasporer i separat sporangia (heterangy).

Heterosporisk reproduktion

Heterosporia är en avgörande process för utveckling och utveckling av växter, både utdöda och existerande idag. Underhållet av megasporerna och spridningen av mikrosporerna gynnar och stimulerar spridnings- och reproduktionsstrategierna.

Denna anpassningsförmåga hos heterosporia förbättrar reproduktionens framgång mycket, eftersom det är gynnsamt att ha dessa strategier i någon miljö eller livsmiljö.

Heterosporia tillåter inte självbefruktning att inträffa i en gametofyt, men hindrar inte gametofyter som härstammar från samma parande sporofyt. Denna typ av självbefruktning kallas sporofytisk självförsörjning och är vanlig i angiospermer.

Haig-Westoby-modell

För att förstå ursprunget till heterosporia används Haig-Westoby-modellen, som upprättar ett förhållande mellan minsta sporrstorlek och framgångsrik reproduktion av bisexuella gametofyter.

När det gäller kvinnlig funktion ökar sannolikheten för framgångsrik reproduktion genom att öka minsta sporstorlek. I det manliga fallet påverkas inte reproduktionens framgång av ökningen av minsta storlek på sporerna.

Utveckling av frön är en av de viktigaste processerna för markväxter. Det uppskattas att poolen med karaktärer som fastställer fröets förmågor direkt påverkas av det selektiva trycket som orsakade dessa egenskaper.

Det kan dras slutsatsen att de flesta av karaktärerna produceras genom direkt påverkan av uppkomsten av heterosporia och effekten av naturligt urval.

referenser

1. Bateman, Richard M. och DiMichele, William A. (1994). Heterospory: den mest iterativa nyskapande innovationen i växternas utveckling. Biologiska recensioner, 345–417.
2. Haig, D. och Westoby, M. (1988). En modell för heterosporiens ursprung. Journal of Theoretical Biology, 257-272.
3. Haig, D. och Westoby, M. (1989). Selektiva krafter i uppkomsten av frövanen. Biologisk tidskrift, 215-238.
4. Oxford-Complutense. (2000). Science Dictionary. Madrid: Redaktionellt komplement.
5. Petersen, KB och Bud, M. (2017). Varför utvecklades heterosporium? Biologiska recensioner, 1739-1754.
6. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Life: The Science of Biology. Buenos Aires: Redaktör Médica Panamericana.