ШТА ЈЕ ИЗМЕНА ГЕНЕРАЦИЈА? - БИОЛОГИЈА - 2025

Смена генерација се састоји од сукцесије два различита генерације исте врсте. Односно, биљке се наизменично измјењују између генета гаметофита и спорофита, хаплоидних и диплоидних генерација. Овај феномен је карактеристичан за биљно царство, иако се може појавити и у другим краљевствима.

Биљке гаметофита размножавају се сексуално путем гамета (зато се називају „гаметофити“) и хаплоидне су, што значи да имају ћелије које имају један скуп хромозома.

Спорофитне биљке се размножавају асексуално путем спора (отуда и назив "спорофити") и диплоидне су, што значи да се сваки хромозом у ћелијском језгру дуплира.

Према Хофмеистер-у (1862, цитиран од Хаиг-а, Давида), прва генерација, гаметофит, намијењена је стварању сполних органа, док је друга генерација, спорофит, усмјерена на производњу репродуктивних ћелија у масовним количинама ( споре), што ће довести до друге генерације гаметофита.

Наизменични циклус

Спорофити имају структуре (спорангије) које стварају споре кроз мејозу, процес који се односи на дељење ћелија који резултира у четири ћелије које имају половину хромосомског оптерећења родитеља. Стога су ове споре хаплоидне.

Хаплоидне спора пролазе кроз процес митозе (ћелијска подела која производи две ћелије идентичне матичној ћелији), стварајући организме гаметофите. Када достигну зрелост, произвешће хаплоидне гамете: јајашце и сперму.

Гамете се производе у гаметангији током процеса митозе. Гаметангиа представљају репродуктивни апарат биљака: мужјак се назива антхеридиум, док се женка назива архегонијум.

Удруживање гамета које производе гетофити створиће диплоидну зиготу, која ће постати спорофитна особа. Једном када достигне зрелост, ова биљка ће производити споре, поново започињући циклус.

Једна од две генерације је доминантна, док је друга рецесивна. Доминантни појединци имају тенденцију да живе дуже и расту дуже од других. Рецесивни појединци су обично врло мали и, у неким случајевима, живе у доминантном организму.

Код не-васкуларних или брајофитних биљака доминантни су гаметофити; међутим, у васкуларним биљкама спорофити су доминантни.

Наизменичење генерација у бриофитима

Бриофити су неваскуларне биљке, што значи да немају крвоток, па зависе од влажности околине да би преживеле. Обично су мале величине.

Појединци гаметофити су доминантна генерација ове врсте. Пример ових биљака је маховина.

Измештање генерација у маховини

Махови су неваскуларне биљке, што значи да је доминантна генерација гаметофита. Најразвијенији део маховине је гаметофит и у горњем делу се види биљка спорофита, која је мала.

Неки од ових гаметофита имају антхеридије у облику вреће, док други имају архегонију, која је у облику боце. У антхеридији се стварају велике количине антерозоида који се могу преместити захваљујући флагелла (филамент који се налази на спољњем зиду ћелије, слично бичу).

С друге стране, у архегонији се ствара једна једносмерка, којој недостају флагеле и због тога је непокретна. Антерозоиди се ослобађају споља и, уз помоћ влаге биљке, премештају се у оосферу, оплођујући је да би створили зиготу.

Ове зиготе имају хромозоме оба родитеља и потичу генерацију диплоида или спорофита. Треба напоменути да су диплоидни зиготи изузетно рањиви, због чега их биљка која носи оосферу задржава у себи и, на тај начин, биљка спорофита расте на биљци гаметофита.

Појединац спорофита састоји се од нити које кулминира капсулом која подсећа на звоно. Једном када зигота сазри, капсула се отвара и ослобађа сићушне хаплоидне ћелије које ће расти као појединци гаметофити.

Фотографије су пронађене са ворд-буилдерс.орг

Измештање генерација у трахеофита

Трахеофити су биљке које имају васкуларна ткива. Подељени су на гимносперме (четинарске биљке) и штитасте биљке (цветне биљке). За разлику од бриопхитес, ове биљке штите своје ембрије кроз семе.

Дипломирана, или спорофитска, генерација је доминантна. Пример биљке трахеофита је папрати.

Измењивање генерација у папрати

Највидљивији део папрати је спорофит. Спорофит ствара листове зване грмови, који стварају сори, гроздасте ситне споре. Када сори сазрију, споре се ослобађају и на крају чине одроне.

Ове споре стварају гаметофит, назван протало, који је врло мали и расте одвојено од матичне биљке.

Животни циклус се своди на неколико дана. Ови организми производе гамете које ће се касније придружити другима. Нова биљка, спорофит, расте на гаметофиту, који се погоршава и на крају умире, започињући нови циклус.

Измењивање генерација у ангиосперми

Као и код папрати, доминантна биљка код ангиосперма је спорофит. С друге стране, гаметофит је сићушна грађевина која се налази у цвету биљке. Код ангиосперма постоје два процеса оплодње.

У првом случају, мушка ћелија се стапа са хаплоидном ћелијом, стварајући диплоидну зиготу. У другом процесу, мушка ћелија се стапа са другим диплоидом, стварајући ендосперм, резервно ткиво из кога се рађају семенке ангиосперма.

Референце

1. Измењивање генерација. Преузето 24. фебруара 2017. са либертипрепнц.цом.
2. Алтернација генерације. Преузето 24. фебруара 2017. са мсу.еду.
3. Кремпелс, Д. Радионица о алтернацијама генерација. Преузето 24. фебруара 2017. са био.миами.еду.
4. Биљна биологија. Преузето 24. фебруара 2017. са схмооп.цом
5. Измјена генерација: како се махови играју на копну. Преузето 24. фебруара 2017. са ворлд-буилдерс.орг.
6. Кент, Л. (1997). Проучавање наизменичних промена генерација браиофита у лабораторији. Преузето 24. фебруара 2017. са сапс.орг.ук.
7. Животни циклус биљака: Измјена генерација. Преузето 24. фебруара 2017. са искренотес.цом.