JAKÁ JE STŘÍDÁNÍ GENERACÍ? - BIOLOGIE - 2025

Rodozměna se skládá z posloupnosti dvou různých generací stejného druhu. To znamená, že se rostliny střídají mezi generacemi gametofytů a sporofytů, haploidními a diploidními generacemi. Tento jev je charakteristický pro rostlinné království, i když se může vyskytnout i v jiných královstvích.

Rostliny gametofytů se pohlavně rozmnožují prostřednictvím gamet (proto se nazývají „gametofyty“) a jsou haploidy, což znamená, že mají buňky, které mají jednu sadu chromozomů.

Sporofytické rostliny se rozmnožují asexuálně prostřednictvím spór (odtud název "sporofyty") a jsou diploidní, což znamená, že každý chromozom v buněčném jádru je duplikován.

Podle Hofmeistera (1862, citovaný Haigem, Davidem) je první generace, gametofyt, určena k vytváření pohlavních orgánů, zatímco druhá generace, sporofyt, je zaměřena na produkci reprodukčních buněk v obrovských množstvích (spory), což povede k další generaci gametofytů.

Střídavý cyklus

Sporofyty mají struktury (sporangie), které produkují spory prostřednictvím meiózy, což je proces, který se týká dělení buněk, které vede ke čtyřem buňkám, které mají poloviční chromozomální zatížení rodiče. Proto jsou tyto spory haploidní.

Haploidní spory procházejí procesem mitózy (buněčné dělení, které produkuje dvě buňky identické s mateřskou buňkou), což vede ke vzniku organismů gametofytů. Až dosáhnou zralosti, vytvoří haploidní gamety: vejce a sperma.

Gamety jsou produkovány v gametangií procesem mitózy. Gametangie představuje reprodukční aparát rostlin: samec se nazývá antheridium, zatímco samice se nazývá archegonium.

Spojení gamet produkovaných gametofyty dá vznik diploidnímu zygotu, který se stane jednotlivcem sporofytů. Jakmile dosáhne dospělosti, tato rostlina vytvoří spóry a znovu zahájí cyklus.

Jedna z těchto dvou generací je dominantní, zatímco druhá je recesivní. Dominantní jednotlivci mají tendenci žít déle a růst déle než ostatní. Recesivní jedinci jsou obvykle velmi malí a v některých případech žijí v dominantním organismu.

V nevaskulárních nebo mechorostných rostlinách dominují gametofyty; u vaskulárních rostlin však dominují sporofyty.

Střídání generací v mechorostech

Bryophytes jsou rostliny, které nejsou vaskulární, což znamená, že nemají oběhový systém, proto přežívají na vlhkosti prostředí. Jsou obecně malé velikosti.

Dominantní generací tohoto druhu jsou jedinci gametofytů. Příkladem těchto rostlin je mech.

Střídání generací v mechu

Mechy jsou nevaskulární rostliny, což znamená, že dominuje generace gametofytů. Nejrozvinutější částí mechu je gametofyt a v horní části je vidět rostlina sporophyte, která je malá.

Některé z těchto gametofytů mají anteridie, které jsou ve tvaru vaku, zatímco jiné mají archegonii, které mají tvar láhve. V anteridiích se vytváří velké množství anterozoidů, které mohou být přemístěny díky bičíkovi (vlákno umístěné na vnější stěně buňky, podobně jako bič).

Na druhé straně se v archegonii vyrábí jediná oosféra, která postrádá bičíky a je proto nehybná. Anterozoidy jsou uvolňovány z vnějšku a, za pomoci vlhkosti rostliny, přecházejí do oosféry a oplodňují ji za vzniku zygoty.

Tyto zygoty mají chromozomy od obou rodičů a vedou ke vzniku diploidní nebo sporofytové generace. Je třeba poznamenat, že diploidní zygoty jsou mimořádně zranitelné, a proto je rostlina nesoucí oosféru udržuje v sobě, a tímto způsobem rostlina rostlinu roste v rostlině gametofytů.

Jednotlivec sporofytů je složen z filamentu, který kulminuje v kapsli připomínající zvonek. Jakmile zygota zraje, kapsle se otevře a uvolní malé haploidní buňky, které budou růst jako jedinci gametofytů.

Fotografie byly obnoveny z word-builders.org

Střídání generací v tracheofytech

Tracheofyty jsou rostliny, které mají cévní tkáně. Rozdělují se na gymnospermy (jehličnaté rostliny) a angiospermy (kvetoucí rostliny). Na rozdíl od mechorostů tyto rostliny chrání jejich embrya semeny.

Dominantní je diploidní nebo sporofytická generace. Příkladem rostliny tracheofytů je kapradina.

Střídání generací kapradin

Nejviditelnější částí kapradin je sporofyt. Sporophyte produkuje listy zvané listy, které produkují sori, shluky drobných spór. Když sori zraje, spory se uvolní a nakonec se stanou pevnými.

Tyto spory vedou k gametofytům, nazývaným prothalo, který je velmi malý a roste odděleně od matečné rostliny.

Jeho životní cyklus je zkrácen na několik dní. Tyto organismy produkují gamety, které se později připojí k ostatním. Nová rostlina, sporofyt, roste na gametofytu, který se zhoršuje a nakonec umírá a začíná nový cyklus.

Střídání generací v angiospermech

Stejně jako v kapradinách je dominantní rostlina v angiospermech sporofyt. Na druhé straně je gametofyt drobná struktura vyskytující se v květu rostliny. V angiospermech existují dva procesy oplodnění.

V první, mužské buňky se spojí s haploidní buňkou, což vede k diploidnímu zygotu. Ve druhém procesu se mužská buňka spojí s jiným diploidem, čímž vytvoří endosperm, rezervní tkáň, ze které se rodí semena angiospermů.

Reference

1. Střídání generací. Citováno z 24. února 2017, z libertyprepnc.com.
2. Alternativní generace. Citováno 24. února 2017 z msu.edu.
3. Krempels, D. Workshop o střídání generací. Získáno 24. února 2017, z bio.miami.edu.
4. Biologie rostlin. Citováno 24. února 2017 z webu shmoop.com
5. Alternation of Generations: Jak Mosses hrají na souši. Citováno z 24. února 2017, z world-builders.org.
6. Kent, L. (1997). Studium alterace generací mechorostů v laboratoři. Citováno z 24. února 2017, z saps.org.uk.
7. Životní cyklus rostlin: střídání generací. Citováno z 24. února 2017, z sparknotes.com.