Ugrás a tartalomhoz

Növénytan

A harasztok kétszakaszos egyedfejlődése

A harasztok kétszakaszos egyedfejlődése

A harasztok kétszakaszos egyedfejlődése alapvetően eltér a mohákétól, hiszen itt az ivaros, gametofiton szakaszt mindössze egy redukált előtelep képviseli, míg az ivartalan, sporofiton szakasz maga a gyökeres és hajtásos harasztnövény. Az előtelep mindössze néhány hétig életképes. A harasztok között ismerünk egyforma alakú és ivarértékű spórákat termelő izospórás, hasonló megjelenésű, de eltérő ivarértékű spórákat képező homoiospórás, valamint különböző alakú és ivarértékű spórákat termelő heterospórás fajokat.

Az izospórás harasztok sporofitonjának[520] sporangiumaiban[521] tetrádképződéssel[522] keletkeznek a haploid[523] meiospórák [524]. Kihullásukat követően a nedves talajon néhány mm-es, szív alakú, lapos, hímnős előtelepet (prothallium) hoznak létre. Ez a benne lévő klorofilltól zöld színű, tehát fotoszintetizál[525]. Mivel a kromoszómaszáma[526] haploid,[527] ez képviseli a gametofiton szakaszt[528]. Alsó oldalán egysejtű rizoidák[529] erednek, amelyek rögzítik és vizet vesznek fel. Ugyanitt jelennek meg a mohákéhoz hasonló ivarszervek, az archegóniumok[530] és az anterídiumok[531]. Az anterídiumokból kiszabaduló spermatozoidok vízben úszva, kemotaxissal[532] jutnak el az archegóniumhoz és abba a nyaki csatornán keresztül behatolva megtermékenyítik a petesejtet. A zigótából a diploid, sporofiton szakasz, vagyis a hajtásos növény (pl. erdei pajzsika) alakul ki. Szárnyasan összetett leveleinek fonákán a sporangiumok[533] sorokba rendeződött csomókba (sorus) tömörülnek. A spórát termő levél fotoszintetizál[534] is, tehát ún. trofosporofillum. Az erdei pajzsikáéhoz hasonló szóruszok figyelhetők meg a közönséges édesgyökerű-páfrány (Polypodium vulgare) leveleinek fonákán is .

Erdei pajzsika (Dryopteris filix-mas, Aspidiaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)
Erdei pajzsika (Dryopteris filix-mas, Aspidiaceae) (Turcsányi Gábor felvétele)

Közönséges édesgyökerű-páfrány (Polypodium vulgare, Polypodiaceae) szóruszai (Turcsányi Gábor felvétele)
Közönséges édesgyökerű-páfrány (Polypodium vulgare, Polypodiaceae) szóruszai (Turcsányi Gábor felvétele)

A homoiospórás harasztokban a sporofiton[535] a telepszerű gametofitonnal[536] szemben még tovább differenciálódott. Az ebbe a csoportba tartozó növények (pl. mezei zsurló) a spóráikat külön, erre a célra módosult leveleken, ún. sporofillumokon termelik. A sporofillumok elkülönülten, sporofillumfüzérben helyezkednek el. A sporofillumfüzér a virággal homológ szervnek tekinthető. A hasonló megjelenésű, de eltérő ivari jelleget képviselő homoiospórák redukciós osztódással jönnek létre a sporangiumokban[537] . A hím spórákból kevéssé tagolt hím előtelepek, a női spórákból pedig erősen tagolt női előtelepek fejlődnek. A hím előtelep anterídiumában[538] képződött spermatozoid vízben közelíti meg a női előtelep archegóniumát[539]. Az általa megtermékenyített petesejtből zigóta, majd ismét spórákat létrehozó zsurlónövény lesz.

Mezei zsurló (Equisetum arvense, Equisetaceae) (Ódor Péter felvétele)
Mezei zsurló (Equisetum arvense, Equisetaceae) (Ódor Péter felvétele)

Zsurlóspórák haptérával (Fridvalszky Lóránt felvétele)
Zsurlóspórák haptérával (Fridvalszky Lóránt felvétele)

Zsurló spóratartóinak (sporangium) hosszmetszete (Fridvalszky Lóránt felvétele)
Zsurló spóratartóinak (sporangium) hosszmetszete (Fridvalszky Lóránt felvétele)

A heterospórás harasztok spóratartóikban (sporangium) kétféle spórát képeznek. A kisebb mikrospórák a mikrosporangiumokban, a nagyobb makrospórák pedig a makrosporangiumban jönnek létre. A különböző ivarú spóratartók külön leveleken képződnek, amelyeket mikrosporofillumoknak, illetve makrosporofillumoknak nevezünk. Erre a típusra a rucaöröm hozható fel példaként. A mikrosporangiumában[540] keletkezett mikrospórából[541] hím ivarú előtelep (prothallium) alakul, amely nem hagyja el a sporangiumot. Abból kitüremkedve segíti elő a spermatozoidok szabadba kerülését. Az előtelep meglehetősen csökevényes: rajta már csak két anterídium[542] alakul, amelyek mindegyike mindössze két-két spermatogén sejtet[543] képez. Ezek osztódásával jön létre anterídiumonként 4-4 spermatozoid. A makrosporangiumban[544] keletkezett egyetlen makrospóra[545] a sporangium falával körülvéve szakad le az anyanövényről és így úszik a víz felszínén. A kihajtásakor képződő dorziventrális[546] női előtelep szintén kitüremkedik a sporangiumból[547]. Rajta több archegónium[548] formálódik, de csak az egyik petesejtje termékenyül meg és fejlődik embrióvá.

Vízipáfrány-társulás (Salvinio-Spirodeletum) (Seregélyes Tibor felvétele)
Vízipáfrány-társulás (Salvinio-Spirodeletum) (Seregélyes Tibor felvétele)

A heterospórás harasztok fejlődésmenete homológ[549] a virágos növényekével. Így ezek a szervezetek kapcsolatot létesítenek a virágosak és az edényes virágtalanok között. A virágosak porzólevele a mikro-[550] sporofillumukkal,[551] termőlevele a makrosporofillumukkal,[552] pollen- zsákja a mikrosporangiumukkal,[553] magkezdeményének teste (nucellus) pedig a makrosporangiumukkal[554] homológ[555]. A virágporszem a mikrospórának,[556] az embriózsáksejt pedig a makrospórának[557] felel meg.



[520] Sporofiton a kétszakaszos egyedfejlődés ivarsejtek egyesülésével (zigóta létrejöttével) kezdődő, kétszeres kromoszómaszámú (diploid) sejtekből álló szakasza, amelynek végén spórák keletkeznek redukciós osztódással.

[521] A sporangium ivartalan szaporítósejteket (spórákat) létrehozó szerv. Magyar neve spóratartó.

[522] A tetrádképződés az a folyamat, amelynek során egy anyasejt számfelező sejtosztódással (meiosis) 4 darab egyszeres kromoszómaszámú (haploid) sejtet hoz létre. Ily módon keletkeznek a spórák, a virágporszemek és az embriózsáksejtek.

[523] Haploidnak az egyszeres kromoszómaszámú, diploidnak a kétszeres kromoszómaszámú, poliploidnak pedig a többszörös kromoszómaszámú sejteket, valamint egyedeket nevezzük.

[524] A meiospórák a növények és a gombák spóraanyasejtjeiben számfelező (redukciós) sejtosztódással (meiosis) keletkező egyszeres kromoszómaszámú (haploid) spórák, amelyekből haploid test fejlődik.

[525] A fotoszintézis folyamata során a növény fényenergia felhasználásával szervetlen anyagokból szerveseket állít elő.

[526] Haploidnak az egyszeres kromoszómaszámú, diploidnak a kétszeres kromoszómaszámú, poliploidnak pedig a többszörös kromoszómaszámú sejteket, valamint egyedeket nevezzük.

[527] Haploidnak az egyszeres kromoszómaszámú, diploidnak a kétszeres kromoszómaszámú, poliploidnak pedig a többszörös kromoszómaszámú sejteket, valamint egyedeket nevezzük.

[528] Gametofiton a kétszakaszos egyedfejlődés spórák létrejöttével kezdődő, egyszeres kromoszómaszámú (haploid) sejtekből álló szakasza, amelynek végén - számtartó osztódással - ivarsejtek (gameta) keletkeznek.

[529] Rizoida vagy rizoidaszerű az az elágazó, gyökérszerű hifaképződmény, amely a gomba rögzítését és tápanyagfelvételét szolgálja.

[530] Az archegónium (macrogametangium) a telepes testű szervezetek többségében egyetlen sejtből álló, a mohákban és a harasztokban pedig többnyire palack alakú női ivarszerv. A nyitva- és a zárvatermőkben a magkezdemény szöveteibe besüllyedve fokozatosan elcsökevényesedik. A mohák és a harasztok archegóniumának alsó részében helyezkedik el a női ivarsejt (petesejt), míg fölső részét elnyálkásodó csatornasejtek alkotják.

[531] Az anterídium (antheridium, microgametangium) a növények és a gombák hímivarszerve, amely a moszatok és a gombák jelentős részében egysejtű, a mohákban és a harasztokban pedig többsejtű és egy védőréteggel burkolt. A magvas növényekben az előteleppel (microprothallium) együtt erősen redukálódott.

[532] Kemotaxis az önálló mozgásra képes sejtek (pl. gombaspórák) vagy szervezetek kémiai inger által kiváltott helyváltoztató mozgása. Irányát tekintve lehet pozitív, ha az inger felé való közeledést, vagy negatív, ha az ingertől való távolodást eredményez.

[533] A sporangium ivartalan szaporítósejteket (spórákat) létrehozó szerv. Magyar neve spóratartó.

[534] A fotoszintézis folyamata során a növény fényenergia felhasználásával szervetlen anyagokból szerveseket állít elő.

[535] Sporofiton a kétszakaszos egyedfejlődés ivarsejtek egyesülésével (zigóta létrejöttével) kezdődő, kétszeres kromoszómaszámú (diploid) sejtekből álló szakasza, amelynek végén spórák keletkeznek redukciós osztódással.

[536] Gametofiton a kétszakaszos egyedfejlődés spórák létrejöttével kezdődő, egyszeres kromoszómaszámú (haploid) sejtekből álló szakasza, amelynek végén - számtartó osztódással - ivarsejtek (gameta) keletkeznek.

[537] A sporangium ivartalan szaporítósejteket (spórákat) létrehozó szerv. Magyar neve spóratartó.

[538] Az anterídium (antheridium, microgametangium) a növények és a gombák hímivarszerve, amely a moszatok és a gombák jelentős részében egysejtű, a mohákban és a harasztokban pedig többsejtű és egy védőréteggel burkolt. A magvas növényekben az előteleppel (microprothallium) együtt erősen redukálódott.

[539] Az archegónium (macrogametangium) a telepes testű szervezetek többségében egyetlen sejtből álló, a mohákban és a harasztokban pedig többnyire palack alakú női ivarszerv. A nyitva- és a zárvatermőkben a magkezdemény szöveteibe besüllyedve fokozatosan elcsökevényesedik. A mohák és a harasztok archegóniumának alsó részében helyezkedik el a női ivarsejt (petesejt), míg fölső részét elnyálkásodó csatornasejtek alkotják.

[540] Mikrosporangiumok azok a spóratartók, amelyekben a kisebb, hím jellegű spórák (mikrospórák) keletkeznek.

[541] Mikrospórák a kisebb méretű, hím ivarjelleget hordozó spórák.

[542] Az anterídium (antheridium, microgametangium) a növények és a gombák hímivarszerve, amely a moszatok és a gombák jelentős részében egysejtű, a mohákban és a harasztokban pedig többsejtű és egy védőréteggel burkolt. A magvas növényekben az előteleppel (microprothallium) együtt erősen redukálódott.

[543] A spermatogén sejtek a hímivarszervek (antheridium) ún. anteridiális sejtjeiből keletkező azon sejtek, amelyek kettéosztódásával a hímivarsejtek (spermatozoid, illetve spermasejt) létrejönnek.

[544] Makrosporangiumok azok a spóratartók, amelyekben a nagyobb, női jellegű spórák (makrospórák) keletkeznek.

[545] Makrospórák a nagyobb méretű, női ivarjelleget hordozó spórák.

[546] A dorziventrális szerv ún. háti-hasi szimmetriájú, tehát a fölső és az alsó oldala szimmetrikus egymással.

[547] A sporangium ivartalan szaporítósejteket (spórákat) létrehozó szerv. Magyar neve spóratartó.

[548] Az archegónium (macrogametangium) a telepes testű szervezetek többségében egyetlen sejtből álló, a mohákban és a harasztokban pedig többnyire palack alakú női ivarszerv. A nyitva- és a zárvatermőkben a magkezdemény szöveteibe besüllyedve fokozatosan elcsökevényesedik. A mohák és a harasztok archegóniumának alsó részében helyezkedik el a női ivarsejt (petesejt), míg fölső részét elnyálkásodó csatornasejtek alkotják.

[549] Homológok az azonos származású, de az evolúció folyamatában egymástól eltérő megjelenésűvé vált szervek, illetve az ilyen szervekkel végbemenő egyedfejlődés-típusok.

[550] Mikrosporofillumok a kisebb, hím jellegű spórákat (mikrospórákat) létrehozó levelek.

[551] Mikrosporofillumok a kisebb, hím jellegű spórákat (mikrospórákat) létrehozó levelek.

[552] Makrosporofillumok a nagyobb, női jellegű spórákat (makrospórákat) létrehozó levelek.

[553] Mikrosporangiumok azok a spóratartók, amelyekben a kisebb, hím jellegű spórák (mikrospórák) keletkeznek.

[554] Makrosporangiumok azok a spóratartók, amelyekben a nagyobb, női jellegű spórák (makrospórák) keletkeznek.

[555] Homológok az azonos származású, de az evolúció folyamatában egymástól eltérő megjelenésűvé vált szervek, illetve az ilyen szervekkel végbemenő egyedfejlődés-típusok.

[556] Mikrospórák a kisebb méretű, hím ivarjelleget hordozó spórák.

[557] Makrospórák a nagyobb méretű, női ivarjelleget hordozó spórák.