2007 scholen Wikipedia selectie. Verwante onderwerpen: algemene biologie

Sporische of diplohaplontische levenscyclus. Een diploïde (2n) sporofyt ondergaat meiose om haploïde (1n) voortplantingscellen te produceren, vaak sporen genoemd. Haploïde cellen ondergaan mitose om een gametophyte te produceren. De gametophyte produceert haploïde gameten die fuseren tot een diploïde zygotische sporophyte.,

generatiewisseling is een voortplantingscyclus van bepaalde vasculaire planten, schimmels en protisten. De term is een beetje verwarrend voor mensen die alleen bekend zijn met de levenscyclus van een typisch dier. Een meer begrijpelijke naam zou zijn “afwisseling van fasen van een enkele generatie” omdat we meestal beschouwen een generatie van een soort om een volledige levenscyclus te omvatten., De levenscyclus van organismen met” afwisseling van generaties ” wordt gekenmerkt door elke fase die bestaat uit een van twee afzonderlijke, vrij levende organismen: een gametofyt ( thallus (weefsel) of plant), die genetisch haploïde, en een sporofyt (thallus of plant), die genetisch diploïde.

een haploïde plant van de gametofytengeneratie produceert gameten door mitose. Twee gameten (afkomstig van verschillende organismen van dezelfde soort of van hetzelfde organisme) vormen samen een zygote, die zich ontwikkelt tot een diploïde plant van de sporofytengeneratie., Deze sporofyt produceert sporen door meiose, die ontkiemen en zich ontwikkelen tot een gametofyt van de volgende generatie. Deze cyclus, van gametofyt tot gametofyt, is de manier waarop planten en veel algen seksuele voortplanting ondergaan.

onderscheid

het onderscheid tussen “vrij leven” is belangrijk, omdat men kan aannemen dat alle seksueel voortplantende organismen wisselende fasen hebben, althans op cellulair niveau als meiose. Maar niet alle biologen zijn het daarmee eens., Er wordt vaak gezegd dat de afwisseling van generaties verwijst naar zowel de diploïde en haploïde stadia zijn “multicellulair” en dit is belangrijker dan “vrij-leven” . Een dergelijk onderscheid verandert het concept in een scheiding van dieren en planten.

alle planten hebben diploïde sporofyten en haploïde gametofytenstadia die multicellulair zijn, en de verschillen tussen plantengroepen zijn in de relatieve afmetingen, vormen en trofische capaciteiten van de gametofyten of sporofyten, evenals het niveau van differentiatie in de gametofyten., Een voorbeeld zou zijn het vergelijken van pollen en eierstokken aan biseksuele gametophyte thalli. Beide benaderingen worden besproken in dit artikel.

biologen herkennen twee categorieën van afwisseling: de eerste als de sporofyt en de gametofye vormen min of meer identiek zijn, wordt afwisseling isomorf genoemd; en de tweede als de vormen zeer verschillende verschijningen hebben, wordt afwisseling heteromorf genoemd. Andere termen die worden toegepast op dit soort levenscyclus zijn diplobiontisch, diplohaplontisch, haplodiplontisch of dibiontisch.,

Heterogamie is een term die wordt gebruikt om afwisseling tussen parthenogene en seksueel voortplantingsfasen te beschrijven die bij sommige dieren voorkomt. Hoewel conceptueel gelijkaardig aan” alternatie van generaties”, is de genetica van heterogamie significant verschillend.

schimmels

Schimmelmycelia zijn typisch haploïde. Wanneer mycelia van verschillende paringstypes elkaar ontmoeten, produceren ze twee meerkernige kogelvormige cellen, die zich via een “paringsbrug”verbinden. Kernen bewegen van het ene mycelium naar het andere en vormen een heterokaryon (wat “verschillende kernen”betekent). Dit proces wordt plasmogamie genoemd., De eigenlijke fusie om diploïde kernen te vormen wordt karyogamie genoemd, en kan niet voorkomen totdat sporangia worden gevormd. Karogamie produceert een diploïde zygote, een kortlevende sporofyt die al snel meiosis ondergaat om haploïde sporen te vormen. Als de sporen ontkiemen, ontwikkelen ze zich tot nieuwe mycelia.

protisten

sommige protisten ondergaan een afwisseling van generaties, waaronder de slijmvormen, foraminifera en vele zeealgen.

De levenscyclus van slijmvormen lijkt sterk op die van schimmels. Haploïde sporen ontkiemen tot zwermcellen of myxamoebae., Deze smelten samen in een proces dat plasmogamie en karyogamie wordt genoemd om een diploïde zygote te vormen. De zygote ontwikkelt zich tot een plasmodium, en het volwassen plasmodium produceert, afhankelijk van de soort, één tot vele vruchtlichamen met haploïde sporen.

Foraminifera ondergaat een heteromorfe wisseling van generaties tussen een haploïde gamont en een diploïde agamont fasen. Het eencellige haploïde organisme is typisch veel groter dan het diploïde organisme.

generatiewisseling komt voor bij bijna alle zeealgen., Bij de meeste rode algen, veel groene algen en een paar bruine algen zijn de fasen isomorf en vrijlevend. Sommige soorten rode algen hebben een complexe driefasische afwisseling van generaties. Kelp is een voorbeeld van een bruine alg met een heteromorfe afwisseling van generaties. Soorten uit het geslacht Laminaria hebben een grote sporofytische thallus die haploïde sporen produceert die kiemen om vrijlevende microscopische mannelijke en vrouwelijke gametofyten te produceren.,

Planten

Niet-vasculaire planten

Levermos gametofyt

Nontracheophyte planten, met inbegrip van de levermossen, hornworts en mossen ondergaan een afwisseling van generaties; de gametofyt generatie is de meest voorkomende. De haploïde gametophyt produceert haploïde gameten in meercellige gametangia. Vrouwelijke gametangia worden archegonium genoemd en produceren eieren, terwijl mannelijke structuren die antheridium worden genoemd sperma produceren., Water is nodig zodat het sperma kan zwemmen naar het archegonium, waar de eitjes worden bevrucht om de diploïde zygote te vormen. De zygote ontwikkelt zich tot een sporofyt die afhankelijk is van de ouder gametofyt. Volwassen sporofyten produceren haploïde sporen door meiose in sporangia. Wanneer een spore ontkiemt, groeit het uit tot een andere gametofyt.

vasculaire planten

Diagram van de afwisseling van generaties in Varens.,

varens en hun bondgenoten, waaronder wolfsklauw en paardestaart, planten zich voort via een verandering van generaties. De opvallende plant in het veld is de diploïde sporofyt. Deze plant creëert door meiose eencellige haploïde sporen die door de wind worden afgeworpen en verspreid (of in sommige gevallen door op het water te drijven). Als de omstandigheden goed zijn, zal een spore ontkiemen en uitgroeien tot een nogal onopvallend plantlichaam genaamd een prothallus.,

de onderzijde van een Dicksonia antarctica-blad met de sori-of sporenhoudende structuren.

de haploïde prothallus lijkt niet op de sporofyt, en als zodanig hebben varens en hun bondgenoten een heteromorfe afwisseling van generaties. De prothallus is van korte duur, maar voert seksuele voortplanting uit, waarbij de diploïde zygote ontstaat die vervolgens uit de prothallus groeit als sporofyt.,