Περιεχόμενο
- Πολυμορφία Γυμνοσπερμών
- Ανάπτυξη κυττάρων αυγών και σπέρματος σε γυμνοσπερμίες
- Η γονιμοποίηση οδηγεί σε γονιμοποίηση
- Ανάπτυξη σπόρων και διασποράς
- Ολοκλήρωση του αναπαραγωγικού κύκλου του Gymnosperm: Βλάστηση
Τα γυμνοσπερμίες περιλαμβάνουν μια ποικίλη ομάδα μη ανθοφόρων φυτών που περιλαμβάνουν κωνοφόρα, cycads, ginkgoes και gnetophytes. Παρά την ποικιλομορφία αυτή, υπάρχουν κάποιες κοινές αιτίες στον κύκλο ζωής των γυμνοσπερμών. Κατά κύριο λόγο, αυτή η ομάδα φυτών παράγει αρσενικούς και θηλυκούς κώνους ως μέρος του αναπαραγωγικού κύκλου γυμνόσπερμου, αλλά δεν παράγουν λουλούδια ή φρούτα. Τα gimnosperms χρειάζονται ένα πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα για να αναπαραχθούν, δεδομένου ότι διαρκεί περισσότερο από ένα χρόνο από τη στιγμή που επικονιάζεται μέχρι να ολοκληρωθεί η γονιμοποίηση. Μόλις παραχθούν σπόροι, ορισμένα είδη μπορούν να κρατήσουν τους σπόρους τους μέχρις ότου ικανοποιηθούν πολύ συγκεκριμένες συνθήκες. Ακόμα και τότε, μπορούν να παραμείνουν αδρανείς για αρκετά ακόμα χρόνια πριν βλαστήσουν.
Πολυμορφία Γυμνοσπερμών
Τα Γυμνοσπερμίες είναι μια αρχαία και ποικίλη ομάδα αγγειακών φυτών που υπήρχαν πριν από την εξέλιξη των ανθισμένων φυτών ή των αγγειοσπερμών. Η μεγαλύτερη υποομάδα είναι τα κωνοφόρα, τα οποία περιλαμβάνουν πεύκα, έλατα, ερυθρελάτη και κυπαρίσσια. Αντί για τις βελόνες των κωνοφόρων, οι κυκλάδες έχουν μεγάλα φύλλα που θυμίζουν φτέρη. Ενώ είναι σύνηθες κατά την εποχή των δεινόσαυρων, υπάρχουν λιγότερα είδη κυκλάδων γύρω από σήμερα. Τα ginkgoes ήταν επίσης πολύ πιο κοινά όταν έζησαν οι δεινόσαυροι. Gingko biloba, με τα ανεπτυγμένα φύλλα του, είναι ένα από τα λίγα επιζώντα είδη. Τέλος, τα gnetophytes, ή gnetales, είναι μια μικρή υποομάδα που παράγει φύλλα και έχει κάποια χαρακτηριστικά αγγειοσπέρματος, αλλά ταξινομείται ως gymnosperms.
Ανάπτυξη κυττάρων αυγών και σπέρματος σε γυμνοσπερμίες
Όπως και πολλά φυτά, βιώνουν εναλλαγή γενεών, πράγμα που σημαίνει ότι ο κύκλος ζωής των γυμνόσπερμων περιλαμβάνει τόσο διπλοειδή όσο και απλοειδή στάδια. Στο διπλοειδές στάδιο, τα κύτταρα έχουν δύο σειρές χρωμοσωμάτων. Το αρσενικό διπλοειδές γαμετόφυτο στον αναπαραγωγικό κύκλο των γυμνοσπερμών είναι ένας κόκκος γύρης με δύο σειρές χρωμοσωμάτων που ονομάζονται μικροσπόρια. Ένα γαμετόφυτο δημιουργεί τους γαμέτες ή τα σεξουαλικά κύτταρα. Τα μικροσπόρια αποθηκεύονται σε εξειδικευμένα φύλλα που ονομάζονται σποροφύλλες, ομάδες των οποίων σχηματίζονται σε κώνους γύρης. Το θηλυκό διπλοειδές γαμετόφυτο ονομάζεται megaspore. Η σποροφύλλη που αποθηκεύει το megaspore αποτελεί μια ενιαία κλίμακα σε ένα κουκουνάρι. Τόσο το μικροσπόριο όσο και το megaspore εξελίσσονται σε απλοειδή γαμέτες - κύτταρα αυγού και σπερματοζωαρίων - αφού υποβληθούν σε μεΐωση.
Η γονιμοποίηση οδηγεί σε γονιμοποίηση
Στο απλοειδές στάδιο του κύκλου ζωής των γυμνόσπερμων, τα φυτά έχουν μόνο ένα σύνολο χρωμοσωμάτων. Τα χαπώδη μικροσπόρια απελευθερώνονται στον αέρα ως γύρη. Όταν η γύρη προσγειώνεται σε έναν ωοειδές κώνο, σχηματίζεται ένας σωλήνας γύρης και ο πυρήνας του κυττάρου σπέρματος εκρέει μέσω του σωλήνα γύρης μέσα στο απλοειδές θηλυκό γαμετόφυτο που περιέχει το ωάριο. Η γονιμοποίηση συμβαίνει όταν το απλοειδές ωάριο και τα σπερματοζωάρια συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα διπλοειδές έμβρυο, το οποίο θα έχει ένα σύνολο χρωμοσωμάτων από τον αρσενικό συνεισφέροντα και ένα σύνολο χρωμοσωμάτων από το θηλυκό συνεισφέρον. Η γονιμοποίηση συνήθως συμβαίνει περισσότερο από ένα χρόνο μετά την επικονίαση.
Ανάπτυξη σπόρων και διασποράς
Στον κύκλο ζωής ενός πεύκου, το έμβρυο πεύκου είναι το νέο σπορόφυτο. Περιέχει υποτυπώδη ρίζα και μερικά εμβρυϊκά φύλλα που ονομάζονται κοτυληδόνες. Το θηλυκό γαμετόφυτο περιβάλλει το έμβρυο και παρέχει τροφή καθώς αναπτύσσεται. Αυτό το ωάριο σχηματίζει τον σπόρο πεύκου, ο οποίος περιέχει το έμβρυο, τον εφοδιασμό του με τροφή και ένα προστατευτικό στρώμα σπόρου που σχηματίζεται από τα περιγράμματα του γονικού σποριοφύτου. Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, οι κωνικές κωνικές κλίμακες ανοίγουν για να απελευθερώσουν τους σπόρους τους. Μερικοί σπόροι πεύκου είναι φτερωτοί και μπορούν να διασκορπιστούν από τον άνεμο, ενώ άλλοι απαιτούν υψηλή θερμότητα, όπως μια πυρκαγιά, για να ανοίξουν και να απελευθερώσουν τους σπόρους τους. Ακόμα άλλοι θα βγάλουν εύκολα τους σπόρους μόλις ωριμάσουν.
Ολοκλήρωση του αναπαραγωγικού κύκλου του Gymnosperm: Βλάστηση
Αφού οι σπόροι γονιμοποιηθούν, ωριμάσουν και διασπαρθούν, οι ώριμοι σπόροι πρέπει να εκτεθούν στις κατάλληλες συνθήκες ώστε να βλαστήσουν. Σε ορισμένα είδη, οι ώριμοι σπόροι μπορεί να παραμένουν αδρανείς για χρόνια, έτοιμοι να βλαστήσουν όταν έχουν επαρκή υγρασία, κατάλληλη θερμοκρασία, επαρκή ανταλλαγή αερίων και έκθεση στο ηλιακό φως. Στον κύκλο ζωής ενός πεύκου, όταν ο σπόρος βλασταίνει, σχηματίζει ένα δενδρύλλιο πεύκης που μεγαλώνει σε ένα ώριμο πεύκο και ο κύκλος αρχίζει και πάλι.