HETEROSPORIA: PROZESS UND REPRODUKTION - BIOLOGIE - 2025

Die Heterosporie ist die Entwicklung von Sporen zweier unterschiedlicher Größen und Geschlechter, in Esporofitos von Landpflanzen mit Samen sowie in bestimmten Moosen und Farnen. Die kleinste Spore ist die Mikrospore und sie ist männlich, die größte Spore ist die Megaspore und sie ist weiblich.

Heterosporia erscheint als evolutionäres Zeichen bei einigen Pflanzenarten während der Devon-Zeit von Isosporia autonom. Dieses Ereignis ereignete sich als eines der Teile des Evolutionsprozesses der sexuellen Differenzierung.

Älteste bekannte Pflanze mit Heterosporie: Ihre Sporangien produzierten Sporen von zwei Bereichen diskreter Größe. Von James St. John über Wikimedia Commons

Natürliche Selektion ist die Ursache für die Entwicklung von Heterosporien, da der von der Umwelt auf die Art ausgeübte Druck eine Vergrößerung der Vermehrung (jede asexuelle oder sexuelle Fortpflanzungsstruktur) stimulierte.

Dies führte zu einer Vergrößerung der Sporen und anschließend zu einer Spezies, die kleinere Mikrosporen und größere Megasporen produzierte.

In vielen Fällen war die Entwicklung der Heterosporie auf Homosexualität zurückzuführen, aber die Arten, bei denen dieses Ereignis zum ersten Mal auftrat, sind bereits ausgestorben.

Unter den heterosporen Pflanzen sind diejenigen, die Samen produzieren, die häufigsten und wohlhabendsten und bilden nicht nur die größte Untergruppe.

Der Prozess der Heterosporie

Während dieses Prozesses entwickelt sich die Megaspore zu einem weiblichen Gametophyten, der nur Oosphären produziert. Im männlichen Gametophyten wird die Mikrospore produziert, die kleiner ist und nur Sperma produziert.

Megasporen werden in kleinen Mengen innerhalb der Megasporen produziert und Mikrosporen werden in großen Mengen innerhalb der Mikrosporangien produziert. Heterosporia beeinflusst auch den Sporophyten, der zwei Arten von Sporangien produzieren muss.

Die ersten erhaltenen Pflanzen waren alle homosporen, aber es gibt Hinweise darauf, dass Heterosporien bei den ersten Nachfolgern der Rhyniophytas-Pflanzen mehrmals auftraten.

Die Tatsache, dass Heterosporie mehrfach aufgetreten ist, legt nahe, dass es sich um ein Merkmal handelt, das der Selektion Vorteile bringt. In der Folge spezialisierten sich die Pflanzen immer mehr auf Heterosporia.

Sowohl vaskularisierte Pflanzen (Pflanzen mit Wurzeln, Stielen und Blättern) ohne Samen als auch nicht vaskularisierte Pflanzen benötigen Wasser in einer der Schlüsselphasen ihres Lebenszyklus, da nur durch dieses die Spermien gelangen die oosphäre.

Mikrosporen und Megasporen

Mikrosporen sind haploide Zellen (Zellen mit einem einzigen Chromosomensatz im Zellkern). Zu den endosporen Spezies gehört der männliche Gametophyt, der über Wind, Wasserströmungen und andere Vektoren wie Tiere zu Megasporen transportiert wird.

Die meisten Mikrosporen haben keine Flagellen, weshalb sie keine aktiven Bewegungen ausführen können, um sich zu bewegen. In ihrer Konfiguration haben sie äußere doppelwandige Strukturen, die das Zytoplasma und den zentralen Kern umgeben.

Megasporen besitzen weibliche Megaphyten in Heterosporen-Pflanzenarten und entwickeln eine Archegonie (weibliches Geschlechtsorgan), die Eizellen produziert, die durch die im männlichen Gametophyten produzierten Spermien befruchtet werden, die aus der Mikrospore stammen.

Infolgedessen bildet sich ein befruchtetes diploides Ei oder eine befruchtete Zygote, die sich dann zum Sporophytenembryo entwickelt.

Wenn die Arten exosporisch sind, keimen die kleinen Sporen, um die männlichen Gametophyten hervorzubringen. Die größten Sporen keimen und bilden die weiblichen Gametophyten. Beide Zellen sind frei lebend.

Bei endosporen Arten sind die Gametophyten beiderlei Geschlechts sehr klein und befinden sich an der Wand der Spore. Megasporen und Megagametophyten werden konserviert und von der Sporophytenphase gespeist.

Im Allgemeinen sind endoskopische Pflanzenarten zweihäusig, dh es gibt weibliche und männliche Individuen. Dieser Zustand fördert die Kreuzung. Aus diesem Grund werden Mikrosporen und Megasporen in getrennten Sporangien (Heterangien) produziert.

Heterosporenreproduktion

Heterosporia ist ein bestimmender Prozess für die Evolution und Entwicklung von Pflanzen, die heute ausgestorben sind und existieren. Die Aufrechterhaltung der Megasporen und die Verbreitung der Mikrosporen begünstigen und stimulieren die Ausbreitungs- und Reproduktionsstrategien.

Diese Anpassungsfähigkeit der Heterosporie trägt in hohem Maße zum Erfolg der Reproduktion bei, da es günstig ist, diese Strategien in jeder Umgebung oder in jedem Lebensraum zu besitzen.

Die Heterosporie erlaubt keine Selbstbefruchtung bei einem Gametophyten, verhindert jedoch nicht, dass Gametophyten aus demselben Paarungssporophyten stammen. Diese Art der Selbstbefruchtung wird als sporophytisches Selfing bezeichnet und ist bei Angiospermen häufig.

Haig-Westoby-Modell

Um den Ursprung der Heterosporie zu verstehen, wird das Haig-Westoby-Modell verwendet, das eine Beziehung zwischen der minimalen Sporengröße und der erfolgreichen Reproduktion bisexueller Gametophyten herstellt.

Bei weiblicher Funktion erhöht eine Erhöhung der minimalen Sporengröße die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Reproduktion. Im männlichen Fall wird der Erfolg der Reproduktion nicht durch die Erhöhung der Mindestgröße der Sporen beeinflusst.

Die Entwicklung von Samen ist einer der wichtigsten Prozesse für Landpflanzen. Es wird geschätzt, dass der Pool von Charakteren, die die Fähigkeiten des Samens bestimmen, direkt von den selektiven Drücken beeinflusst wird, die diese Eigenschaften verursacht haben.

Es kann gefolgert werden, dass die meisten Charaktere durch direkten Einfluss des Auftretens von Heterosporia und der Wirkung natürlicher Selektion erzeugt werden.

Verweise

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