Жизненный цикл – совокупность всех поколений или фаз развития организма. Цикл развития голосеменных растений, как и споровых растений, включает отличные друг от друга поколения — спорофиты и гаметофиты. Жизненный цикл голосеменных растений имеет особенности, которые делают эти растения более распространенными на Земле, чем споровые растения.
Взрослое растение
Рассмотрим эволюцию голосеменных растений на примере сосны. Сосна — вечнозеленое дерево, которое обычно живет 100–300 лет, но иногда доживает до 500–600.
Взрослое растение – спорофит. Это значит, что по этому поводу возникают разногласия. Органы, в которых созревают споры, называются спорангиями и находятся в шишках.
Женские шишки первого года красные, мужские шишки обычно желтые.
Мужской гаметофит сосны является пыльцой, так как из ее антеридиальной клетки образуются сперматозоиды (мужские гаметы). О таком гаметофите, уменьшенном до одной клетки, говорят, что он сильно редуцирован. Мужской гаметофит, т е пыльца, образуется из мужской споры, которая образуется в мужской шишке еще раньше.
Пыльцевые зерна или пыльца выбрасываются из мужских шишек в мае и начале июня и переносятся ветром на женские шишки. Пыльца очень многочисленна и легка, так как содержит воздухоносные клетки.
Женский гаметофит
Женские споры не вылетают из шишек, а прорастают там, где они образовались, внутри спорангиев.
Проросшая женская спора образует зародышевый мешок или семязачаток с двумя архегониями (органами развития яиц). Таким образом, проталлус является гаметофитом.
Заросток находится внутри спорангия (семязачатка), и является новым поколением сосны. Для будущего зародыша сосны он является материнским организмом.
Оплодотворение
В первый год оплодотворения не происходит, так как ни женские, ни мужские гаметы еще не созрели. После опыления женские шишки закрываются и в них в течение года продолжается развитие как женских, так и мужских гамет.
На следующий год в закрытых женских шишках, уже одревесневших и зеленых, происходит оплодотворение: сперматозоид соединяется с яйцеклеткой и образует зиготу.
Особенностью голосеменных растений является то, что гаметофит развивается не во внешней среде (например, у папоротников), а внутри спорофита. Их яйцеклетка остается неподвижной клеткой и от зачатия до оплодотворения находится внутри спорангия (яйцеклетки).
Сосна, в отличие от папоротников и мхов, не зависит от наличия воды для соединения гамет. Поэтому голосеменные более способны к заселению сухих мест.
Новый спорофит
Зигота – первая клетка спорофита. Она делится, и из новых клеток образуется эмбрион. Зародыш имеет рудиментарные вегетативные органы — побег и корень. Питательные вещества и оболочки откладываются вокруг эмбриона. Так в женской шишке формируется семя.
На третий год женские шишки становятся коричневыми и раскрываются. Созревшие семена высыпаются. При прорастании семени появляется спорофит – молодая сосна.
Сравнение с другими отделами растений
По сравнению с цветущими растениями жизненный цикл сосны удлинён, так как от опыления до созревания семян должно пройти два года.
По сравнению с сомами и мхами, наоборот, жизненный цикл протекает значительно быстрее.
В отличие от споровых растений, проталлом находится в более выгодном положении, так как защищен женской шишкой, а процесс оплодотворения не зависит от погодных условий.
Что мы узнали?
Жизненный цикл голосеменных растений сложен, поскольку включает поколения разнородных спорофитов и гаметофитов. Особенности жизненного цикла голосеменных растений позволяют им размножаться быстрее споровых растений и заселять более засушливые места.
Комментирование закрыто