SPOROPHYTE: KÖKENLERI VE ÖRNEKLERI - BIYOLOJI - 2025

Sporofit bir bitki veya alg yaşam döngüsünde, diploid çok-hücreli bir aşamadır. Bir haploid yumurta bir haploid sperm tarafından döllendiğinde üretilen zigottan kaynaklanır ve bu nedenle her sporofit hücresi, her ebeveynden bir tane olmak üzere çift kromozom setine sahiptir.

Kara bitkileri ve hemen hemen tüm çok hücreli algler, çok hücreli bir diploid sporofit fazının çok hücreli bir haploid gametofit fazıyla değiştiği yaşam döngülerine sahiptir.

Paul Garais, Wikimedia Commons aracılığıyla

Tohumlu bitkiler (açık tohumlular) ve çiçekli bitkiler (anjiyospermler), gametofitten daha belirgin bir sporofit fazına sahiptir ve kökleri, gövdesi, yaprakları ve kozalakları veya çiçekleri olan yeşil bitkiler oluşturur.

Çiçekli bitkilerde gametofit küçüktür ve yerini filizlenmiş polen ve embriyo kesesi alır.

Sporofit, her spor kök hücresindeki kromozomların sayısını yarıya indiren "indirgeme bölünmesi" olarak bilinen bir süreç olan mayoz yoluyla sporları (dolayısıyla adı) üretir. Ortaya çıkan mayosporlar (mayozdan kaynaklanan sporlar) bir gametofit haline gelir.

Ortaya çıkan sporlar ve gametofit haploiddir, bu onların sadece bir kromozom setine sahip oldukları anlamına gelir. Olgun gametofit, mitoz yoluyla erkek veya dişi gametleri (veya her ikisini) üretecektir.

Erkek ve dişi gametlerin birleşimi, yeni bir sporofite dönüşecek olan diploid bir zigot üretecektir. Bu döngü, nesillerin değişimi veya aşamaların değişimi olarak adlandırılır.

Sporofitin kökeni

Karasal bitkilerdeki (embriyolar) sporofitin kökeni, evrimsel gelişimde temel bir aşamayı temsil eder. Prokaryotlar dışındaki tüm organizmalar, iki alternatif nesli ifade ederek, mayoz ve döllenme arasında düzenli bir değişim içeren düzenli cinsel üremeden geçer.

Alternatif nesillerin kökenini açıklamaya çalışmak için iki teori vardır: antitetik ve homolog. Kara bitkilerinin olası atalarının kanıtlarına dayanarak, karşıt teori daha mantıklı olarak kabul edilir.

Bununla birlikte, briyofit alglerinin evrimsel süreci ve karasal bitkilerin pteridofitlere geçiş süresi ile ilgili bazı ödünleşimler vardır. Bu iki büyük değişiklik en iyi, neo-Darwinci teori ve diğer evrimsel genetik süreçler referans olarak kullanılarak analiz edilir.

Bu süreç, bu hücre hattının yaşam döngüsünün sonunda meydana geldiğinden, terminal mayoz terimi de kullanılır. Bu organizmalar diploid hücrelerden oluşur ve haploid hücreler gametlerle temsil edilir.

Sonuç olarak, sporofit, mayoz yoluyla gamet değil haploid sporlar oluşturur. Bu sporlar mitoza bölünür ve doğrudan gamet üreten gametofitlere dönüşür.

Kara bitkilerinde sporofitler

Bu bitki türlerinde, yaşam döngüsü nesiller arasında bir dönüşümle oluşur: diploid sporofitten haploid gametofit'e. Erkek gamet ve dişi gamet birleşip döllenme meydana geldiğinde, sporofitlerin oluşumunu yeniden üreten zigot adı verilen bir diploid hücre oluşturulur.

Bu şekilde, karasal bitkinin yaşam döngüsü, ara veya spor mayoz ile diplo haploniktir. Briyofitler ve pteridofitler hariç tüm kara bitkileri heterosporöz örneklerdir, bu da sporofitin iki farklı sporangia türüne (megasporangia ve microsporangia) yol açtığı anlamına gelir.

Megasporangia, makro sporlara yol açar ve mikrosporangia, mikrosporlara yol açar. Bu hücreler sırasıyla dişi ve erkek gametofitlere dönüşecektir.

Gametofit ve sporofitin şekli ve gelişim dereceleri farklıdır. Bu, alternatif heteromorfik nesiller olarak bilinen şeydir.

Briyofit bitkilerindeki sporofitler (algler)

Yosunların ve ciğer otlarının bulunduğu briyofitler grubu, yetişkin sporofitin beslenmeye ihtiyaç duyduğu baskın bir gametofit fazı sunar.

Embriyonik sporofit, kadın cinsel organı veya archegonium'daki zigotun hücre bölünmesiyle gelişir ve erken gelişiminde gametofit tarafından beslenir. Yaşam döngüsünde (tüm karasal bitkilerde ortak olan) bu embriyonik özelliğe sahip olarak, bu gruba embriyofit adı verilir.

Algler söz konusu olduğunda, bazı türlerde gametofit ve sporofitler morfolojik olarak benzerdir (izomorfik), baskın gametofit nesilleri vardır. Günümüze kadar hayatta kalan at kuyruğu bitkilerinde, eğrelti otlarında, açık tohumlularda ve anjiyospermlerde bağımsız bir sporofit baskın formdur.

Briyofitlerin evrimi

İlk karasal bitkiler, aynı sporları (izosporlar veya homosporlar) üreten sporofitlere sahipti. Cimnospermlerin ataları, erkek ve dişi gametofit üreten sporların farklı boyutlarda olduğu karmaşık heterosporik yaşam döngülerini mükemmelleştirdi.

Dişi megasporlar, erkek mikrosporlardan daha büyük ve daha az sayıda olma eğilimindeydi.

Devoniyen döneminde, bazı bitki grupları bağımsız olarak heterosporiayı ve daha sonra gametofitlerin spor duvarı içinde minimal olarak dönüştürüldüğü endosporiayı evrimleştirdi.

Modern eğrelti otları olan ekzosporik bitkilerde gametofitler spordan çıkarak spor duvarını kırar ve dışarıda gelişir.

Endosporik bitkilerde, megagametofitler sporangium içinde evrimleşerek dişi seks organlarına (archegonia) sahip çok küçük çok hücreli dişi gametofit üretir.

Oositler, archegonia'da, ön polen şeklinde minyatürleştirilmiş erkek gametofitlerin ürettiği, serbest hareket eden kamçılı sperm ile döllenir. Ortaya çıkan yumurta veya zigot, yeni nesil sporofitlere dönüştürüldü.

Aynı zamanda, orijinal sporofitin modifiye edilmiş sporangiumunda bulunan tek büyük mayospor veya megaspor, ön ovül içinde korunur. Heterosporia ve endosporianın evrimi, günümüzün açık tohumluların ve kapalı tohumluların ürettiği tohumların evrimindeki ilk adımlardan bazıları olarak kabul edilir.

Bryophytes bugün

475 milyon yıl boyunca, kara bitkileri bu evrimsel prosedürleri mükemmelleştiriyor ve uyguluyor. Bugün var olan 300.000 bitki türü, sporofitleri (spor üreten organizmalar) ve gametofitleri (gamet üreten organizmalar) değiştiren karmaşık bir yaşam döngüsüne sahiptir.

Damarsız bitkilerde, yani bir sapı veya kökü bulunmayan (yeşil algler, yosunlar ve ciğerotları) çıplak gözle görülebilen yapı gametofittir.

Eğrelti otları ve tohumlu bitkiler gibi damarlı bitkilerden farklı olarak sporofitlere sahiptir. Vasküler olmayan bir bitkinin sporofiti haploid tek hücreli sporlar ve mayozun bir ürünü olarak sporangium üretir.

Dünyanın doğal tarihi boyunca, her bitki türü, embriyonik süreçler ve türlerin anatomisi ile ilgili bağımsız gelişim mekanizmalarını korumayı başarır. Biyologlara göre, bu bilgi, nesillerin değişiminin evrimsel kökenlerini anlamaya çalışmak için çok önemlidir.

1. Bennici, A. (2008). Kara bitkilerinin kökeni ve erken evrimi: sorunlar ve düşünceler. İletişimsel ve bütünleştirici biyoloji, 212-218.
2. Campbell, NA ve Reece, JB (2007). Biyoloji. Madrid: Editoryal Médica Panamericana.
3. Friedman, W. (2013). Bir Genom, İki Ontogenies. Science, 1045-1046.
4. Gilbert, S. (2005). Gelişimsel Biyoloji. Buenos Aires: Editoryal Médica Panamericana.
5. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Yaşam: Biyoloji Bilimi. Buenos Aires: Editoryal Médica Panamericana.