Šiame straipsnyje nagrinėsime apdulkinimo ir apvaisinimo procesus žieduose, jų svarbą augalų dauginimuisi, skirtingus apdulkinimo būdus ir žiedo sandarą. Gamtos mokslai suteikia galimybę atsakyti į daugelį žmoniją dominančių ir jai svarbių klausimų apie supantį pasaulį ir technologijas remiantis įrodymais, pagrįstais patirtimi, stebėjimais ir tyrimais.
Žiedo Sandara ir Funkcijos
Žiedas - gaubtasėklių lytinio dauginimosi organas, vystosi iš žiedinio pumpuro. Jame susidaro sporos, lytinio dauginimosi ląstelės (gametos), formuojasi sėklos ir vaisiai. Tipiškas žiedas yra sudarytas iš žiedkočio, žiedsosčio, taurėlapių, vainiklapių, kuokelių ir piestelės.
- Taurėlapiai - žalios spalvos, lapelių pavidalo dalys, apsaugo pumpure esantį žiedą.
- Vainiklapiai - dideli ir spalvingi dariniai, viliojantys vabzdžius. Žiedai, apdulkinami vėjo, vainiklapių neturi.
- Kuokeliai - tai vyriškoji žiedo dalis, joje vystosi žiedadulkės. Sudaryti iš dulkinių ir kotelių.
- Piestelė - moteriškoji žiedo dalis, esanti jo centre, kurioje vystosi sėklapradžiai.
Piestelę sudaro 3 dalys: purka (viršutinė dalis), liemenėlis (vidurinė dalis) ir mezginė (apatinė, paplatėjusi dalis). Ne visi žiedai turi vainiklapius, taurėlapius, kuokelius ir piesteles. Daugumos augalų žiedai turi ir kuokelius, ir piesteles. Tokie vadinami dvilyčiais. Kai kurių augalų žiedai turi tik piesteles (piesteliniai žiedai) arba tik kuokelius (kuokeliniai žiedai). Piesteliniai ir kuokeliniai žiedai, augantys ant vieno augalo, vadinami vienanamiais (agurkai, kukurūzai), o ant skirtingų augalų augantieji - dvinamiais (kanapės, gluosnio).
Apdulkinimas: Žiedadulkių Kelionė
Kad užsimegztų vaisius ir susidarytų sėklos, augalas pirmiausia turi apsidulkinti, o tada apsivaisinti. Apdulkinimas - tai procesas, kai tos pačios rūšies augalo žiedadulkės patenka nuo dulkinės ant purkos. Yra du apdulkinimo būdai:
- Savidulka - tai apsidulkinimas to paties žiedo ar kitų to paties augalo žiedadulkėmis. Savidulkiai augalai dažniausiai apsidulkina dar neišskleidę vainiklapių.
- Kryžmadulka - apdulkinimas tos pačios rūšies kito augalo žiedadulkėmis. Po to susiliejas kirtingų augalų gametos, todėl padidėja tikimybė susidaryti įvairesnėms genų kombinacijoms negu po savidulkos. Taip apdulkinti gali vėjas, vabzdžiai, tropiniai paukščiai - kolibriai.
Piestelės purka išskiria lipnų ir saldų skystį, todėl ant jos patekusios žiedadulkės sudygsta. Tuomet žiedadulkės vegetatyvinė ląstelė ištįsta ir virsta dulkiadaigiu, kuris per piestelės liemenėlį skverbiasi į mezginėje esantį sėklapradį.
Apvaisinimas: Naujos Gyvybės Pradžia
Apvaisinimas - tai dviejų lytinių ląstelių - gametų susiliejimas. Iš žiedadulkės generatyvinės ląstelės susidarę 2 spermiai slenka dulkiadaigiu žemyn. Kai dulkiadaigis pasiekia sėklapradį, prasiskverbia pro mikropilę (siaurą kanalėlį, vedantį į gemalinį maišelį), jo viršūnėlė ištirpsta ir 2 spermiai patenka į gemalinį maišelį.
Vienas spermis (n) apvaisina kiaušialąstę ir susidaro zigota (2n), antrasis spermis (/j) susijungia su dviem poliniais branduoliais ir susidaro triploidinis endospermo branduolys (3n). Šis procesas vadinamas dvigubu apvaisinimu. Susiformavus zigotai žiedas nuvysta.
Sėkla ir Vaisius: Augalo Palikimas
Iš sėklapradžio išsivysto sėkla, o mezginė virsta vaisiumi. Sėkla - žiedinių augalų dauginimosi organas, kuris išsivysto iš sėklapradžio. Vaisius yra subrendusi mezginė, kurioje būna sėklų. Jei piestelės mezginėje yra vienas sėklapradis, tuomet vaisiųje susidaro tik viena sėkla, o jei sėklapradžių daug - ir sėklų vaisiuje susidaro daug.
Sėklą sudaro sėklos luobelė arba apyvaisis, sporofito gemalas ir maisto medžiagos. Sėklos luobelė susidaro iš sėklapradžio dangalų. Iš mezginės sienelių ir pagalbinių žiedo dalių, kurios sustorėja, išsivysto vaisius. Jeigu žiede yra viena mezginė - paprastasis (kaulavaisis, uoga, ankštis), o jeigu kelios - sutelktinis (avietė, braškė) ar sudėtinis (ananasas).
Sėklų Dygimas: Naujo Gyvenimo Pradžia
Sėkla - tai iš sėklapradžio susiformavęs organas, turintis sporofito gemalą ir atsarginių maisto medžiagų, reikalingų besivystančiam gemalui. Dygimas - tai laikotarpis, kai sėklos naudoja sukauptas maisto atsargas ir greitai formuojasi naujas augalas. Sėkloms dygti reikia daug energijos. Jos dygsta labai sparčiai, kad kiti daigai augdami neužstotų šviesos arba neužimtų jos erdvės.
Dygstančiose sėklose vyksta labai intensyvus kvėpavimas, nes skaidomos atsarginės maisto medžiagos (dažniausiai krakmolas, baltymai, riebalai), sukauptos sėklaskiltėse (dviskilčių augalų) ar endosperme (vienaskilčių). Sėklos nedygsta tol, kol nepraeina jų ramybės laikotarpis. Joms dygti būdina drėgmė, optimali temperatūra, deguonis.
Trigeriniai Augalai: Išskirtinis Apdulkinimo Būdas
Dauguma augalų turi tobulus žiedus, sudarytus iš moteriškos ir vyriškos dalių. Šios dalys išsidėsto šalia viena kitos, bet yra fiziškai atskirtos ir veikia atskirai. Priešingai nei dauguma dvilyčių žiedų, trigeriniai augalai Stylidium turi moterišką ir vyrišką žiedo dalis sujungtas kartu. Nepaisant to, gaminamos skirtingos moteriškos ir vyriškos ląstelės, kurioms susijungus, formuojasi sėklos.
Trigeriniai augalai turi trigerį, kurio botaninis pavadinimas yra kolona. Kolona susidaro susijungus kuokelių koteliams ir piestelės liemenėliui, ir atsiranda susiformavus žiedui. Kolona gali judėti seismonastijos principu, t.y. jos judesys nepriklauso nuo dirgiklio ir jo krypties. Nesvarbu, kas sujudina žiedą, ar vabzdys, nutūpęs atsigerti, ar vaikas, judinantis žiedą žolės šapeliu. Trigeris visada pajudės ta pačia kryptimi, apspręsta žiedo sandaros.
Trigeriniai augalai atlieka tą patį veiksmą. Gyvi organizmai naudoja junginį, vadinamą adenozin trifosfatu (ATP), kuris taip pat įeina ir į DNR, sudarančios mūsų chromosomas, sudėtį. Rankos raumenys, įtempiantys lanką, naudoja ATP energiją šiam veiksmui atlikti. Tuo pačiu būdu trigeriniai augalai naudoja ATP energiją, kad kolona trinkteltų vabzdžiui apdulkintojui.
Trigerinių Augalų Apdulkinimo Tikslumas
Naudodamiesi savo kolonomis, trigeriniai augalai yra labai tikslūs. Jeigu pastebėjote, daugelio augalų žiedadulkės yra išbarstomos atsitiktinai ant įvairių apdulkintojų kūno dalių, ir atrodytų, kad apsidulkinimas yra labai padrikas procesas. Kai kurie augalai apibarsto vabzdžio galvą žiedadulkėmis, tikėdamiesi, kad bent viena jų pasieks kito tos pačios rūšies augalo žiedą.
Armbruster et al. įrodė, kad tas pats vabzdys gali apdulkinti daugiau nei vieną trigerinio augalo rūšį, ir tas pats vabzdys gali vienu metu sėkmingai pernešti kelių skirtingų rūšių žiedadulkes. Tai įmanoma, nes trigeriniai augalai visada palieka žiedadulkių sankaupą toje pačioje vabzdžio kūno vietoje - kiekvienos rūšies kolonos ilgis ir padėtis yra unikali.
žymės:
Panašus:
- Atskleisti Apdulkinimo ir Apvaisinimo Paslaptys: Svarbiausi Skirtumai Augalų Reprodukcijoje
- Atraskite Gyvūnų Apvaisinimo Specialistų Paslapčius: Karjeros Galimybės ir Privalumai
- Dirbtinis apvaisinimas: naujausios technologijos ir neįtikėtinos galimybės
- Pilvo Sumažėjimas Nėštumo Metu: Kas Svarbu Žinoti ir Kada Kreiptis į Gydytoją?
- Darbeliai Vaikams Namuose: Kūrybiškos Ir Įdomios Idėjos Visoms Amžiaus Grupėms