تولیدمثل جنسى در گیاهان بدون دانه؛ چرخه زندگی گیاهان خزه و سرخس
تولیدمثل جنسى در گیاهان بدون دانه
گامتوفیت خزه بزرگتر از اسپوروفیت آنهاست: خلاصهی چرخهی زندگى خزه را در شکل ۲ مىبینید. بخش گامتوفیتى خزه همان گیاه اصلى است که از محورهاى ساقه مانند، ضمائم برگ مانند و ریشه مانند درست شده است .
آرکگنها و آنتریدیهاى خزه در رأس گامتوفیتها تشکیل میشوند. آرکگن و آنتریدى ساختارهایى چند سلولى هستند که درون آنها سلولهاى جنسى یا گامتها به وجود مىآیند. درون هر آنتریدى، با انجام تقسیم میتوز، تعداد فراوانى آنتروزوئید (گامت نر) تشکیل مىشود. سلول تخمزا (گامت ماده) نیز در اثر تقسیم میتوز در آرکگنها به وجود مىآید.
بعد از تشکیل شدن آنتروزوئیدها، دهانهی آنتریدى باز مىشود و آنتروزوئیدهاى دوتاژکى آزاد مى شوند. آنتروزوئیدها در رطوبت و قطرههاى آبى که تودههاى متراکم خزه را پوشانده است، با حرکت تاکتیکی به طرف آرکگن شنا مىکنند.
یکی از آنتروزوئیدها بعد از ورود به آرکگن با سلول تخمزا لقاح مىیابد و تخم دیپلوئید را تشکیل مىدهد. از رشد تخم، بخش اسپور وقتی خزه به وجود مىآید. اسپوروفیت خزه شامل یک بخش میله مانند به نام تار و یک بخش کپسول مانند به نام هاگدان است. هاگدان در رأس تار ظاهرمىشود (شکل ۱).
شکل ۱- گیاهان خـزه که داراى بخشهاى گامتوفیت و اسپوروفیت هستند.
بخش اسپوروفیتى خزه به گامتوفیت، پیوسته باقى مىماند. هاگهاى خزه نیز همانند هاگهاى سایر گیاهان با تقسیم میوز تشکیل مىشوند. پس از رسیدن هاگها، هاگدان باز مىشود و هاگها در اثر باد یا آب به اطراف پخش مىشوند. پس از این که هاگ بر زمین مرطوب قرار گرفت، در صورت مناسب بودن وضعیت محیط مىروید، رشد مىکند و گامتوفیتهاى سبز رنگ از آن به وجود مىآید (شکل ۲).
شکل ۲ــ چرخهی زندگى خزه. گامتوفیت با بخش اسپوروفیت در تناوب است.
۱. از رشد و نمو سلول تخم اسپوروفیت تشکیل مىشود.
۲. اسپوروفیت بالغ و رسیده هاگها را در هاگدان کپسول مانند، تولید مىکند.
۳. از رشد هاگها گامتوفیتهاى نر و ماده تشکیل مىشوند.
۴. آنتروزوئیدها درون آنتریدیها و سلولهاى تخمزا درون آرکگنهایى که روى گامتوفیتها قراردارد، تشکیل مىشوند.
۵. آنتروزوئید به طرف سلول تخمزایى که درون آرکگن قرار دارد، شنا مىکند. از لقاح این دو، سلول تخم به وجود مىآید.
اسپوروفیت سرخس از گامتوفیت آن بزرگتر است: گیاهان آوندى بدون دانه با خزه گیان تفاوتهایی دارند. این گیاهان داراى بافتهاى هادى (آوند) هستندکه کار هدایت و ترابرى آب، نمکهاى کانى و مواد غذایى را درون گیاه، برعهده دارند. به گیاهان آوندى بدون دانه نهانزادان آوندى نیز مىگویند. نهانزادان آوندى، همانند خزه گیان، بیشتر در مکانهاى مرطوب و سایهدار گسترش دارند؛ زیرا تولیدمثل جنسى آنها فقط در حضور آب سطحى انجام مىگیرد.
در این گیاهان نیز سلول تخم زا درون آرکگُن و آنتروزوئیدها درون آنتریدى تشکیل مىشوند. آرکگنها و آنتریدىها زیر گامتوفیت به وجود مىآیند. گامتوفیت سرخس، صفحهی قلبى شکل سبز رنگى است که اندازهاى کمتر از یک سانتىمتر دارد و به آن پروتال مىگویند. اسپوروفیت نهانزادان آوندى از گامتوفیت آنها بزرگتر است. اسپوروفیت بعضى از سرخسها به بزرگى یک درخت است. دستههاى هاگدانى سرخسها در سطح پشتى برگ قراردارند (شکل ۳). هر گروه از این هاگدانها یک هاگینه را تشکیل مىدهد. به برگهاى سرخس برگ شاخه مىگویند.
شکل ۳- هاگینههاى پشت برگهاى سرخس
بیشتر بدانید
شکل ۳ برگ سرخس بسپایک را با هاگینههاى فراوان نشان مىدهد تعداد هاگینههایى که در این بخش از برگ سرخس مىبینید بیش از ۱۰۰ عدد است هر هاگینه حاوى ۳۰-۲۰ هاگدان است و هر هاگدان تعداد زیادى هاگ تولید میکند.
شکل ۴- چرخهی زندگى سرخس. اسپوروفیت سرخس بزرگ است و برگهایى به نام برگ شاخه دارد. گامتوفیت این گیاه کوچک، سبز و قلبى شکل است.
۱. از رشد سلول تخم اسپوروفیت جدید تشکیل مىشود.
۲. اسپوروفیت بالغ، هاگها را درون تودههاى هاگدان تولید مىکند.
۳. از رشد هاگ، گامتوفیت قلبى شکل ایجاد مىشود.
۴. آرکگنها و آنتریدیها در سطح زیرین گامتوفیت تشکیل مىشوند.
۵. آنتروزوئید به طرف آرکگن شنا مىکند و با سلول تخمزا لقاح مىیابد.
خودآزمایى
۱- پنج مرحلهی مهم چرخهی زندگی خزه را بنویسید.
۲- پنج مرحلهی مهم چرخهی سرخس را بنویسید.
۳- مهمترین تفاوت چرخهی زندگی خزه با رخهی زندگی سرخس کداماند؟
تفکر نقادانه
۱- در گیاهان بدون آوند آنتروزوئید در لایهی نازک آبى که سطح گیاه را مىپوشاند، شنا مىکند و خود را به سلول تخمزا مىرساند بر این اساس، نتیجهگیرى بسیارى این است که گیاهان بدون آوند قادر به بقاى نسل خود در وضعیت آب و هوایى بسیار خشک، مانند بیابانها نیستند به نظر شما آیا این نتیجهگیرى درست است؟ پاسخ خود را با دلیل بیان کنید.
۲- کدام یک موجب پراکنش خزه و سرخس مىشود، هاگ یا گامت؟ استدلال خود را بنویسید.