Особенности спорового размножения: варианты и специфика процесса
Размножение спорами — это тип бесполого размножения, который происходит при участии специализированных клеток: спор.
Споры представляют собой репродуктивные одноклеточные образования, прорастание которых приводит к появлению новых особей.
У спор наземных растений и грибов нет специализированных приспособлений для активного движения. А вот водоросли, обитающие в воде, имеют споры со способностью к движению — оно осуществляется за счет наличия жгутиков.
Зооспоры являются таким типом спор, для которых характерна подвижность и наличие жгутиков.
Образование спор у любого организма происходит в органах бесполого размножения или спорангиях (зооспорангиях). Если говорить о водорослях, то у них почти любая клетка может выступать в качестве спорангия. Что касается высших растений, то это всегда многоклеточный орган. У спор растений есть только одинарный набор хромосом (они являются гаплоидными).
Если споры возникают на диплоидном растении, то их образование предваряется процессом мейоза. Если споры возникают на гаплоидном растении, то присутствует процесс митоза. Растение, на котором происходит образование спор, получило название спорофита. Формируемые на растениях споры делят такие растения на две категории:
- Равноспоровые, у которых споры отличаются одинаковым размером.
- Разноспоровые, у которых есть различия спор по величине и физиологическим показателям.
Более частое явление среди высших растений — разноспоровость. Ее можно встретить среди папоротников, плаунов, покрытосеменных растений.
Микроспоры — это споры, формирующиеся в микроспорангиях: они дают начало мужским заросткам или гаметофитам мужского типа. Мегаспоры — споры покрупнее, из них образуются женские гаметофиты.
Специфика процесса размножения споровых растений
Для споровых растений и размножения спорами характерен приспособительный эффект, выражаемый в определенных критериях:
- осуществляется рекомбинация генетического материала;
- образование спор в большом количестве, обеспечивающее высокую интенсивность размножения;
- небольшие размеры и легкость спор, благодаря чему они разносятся на большие расстояния и расселение и освоение ареалов обитания;
- наличие довольно плотной оболочки, за счет которой они могут переживать неблагоприятные условия среды.
Размножение растений — это физиологический процесс воспроизведения организмов: он обеспечивает непрерывность существования определенного вида растения в природе.
Размножение спорами — это бесполый тип размножения, поэтому споры образуются в большом количестве. Позже из них довольно успешно развиваются новые организмы. Количество образуемых спор таково, что даже неблагоприятные условия никак не могут повлиять на их распространение и воспроизведение.
Зеленые риниофиты — первые высшие споровые растения, которые возникли около 400 млн лет назад. Ученые полагают, что именно они дали начало всем высшим споровым растениям, а позже и семенным. Риниофиты — вымершие растения.
Для жизненного цикла высших споровых растений характерно чередование поколений: бесполого и полового размножения (спорофит и гаметофит соответственно). На спорофите происходит образование органов бесполого размножения, а на гаметофите — полового.
В ходе эволюции высшие споровые растения вышли сушу, с ними произошли некоторые систематические изменения в строении. Как результат — сформировались группы растений: гаплоидная и диплоидная. В первом случае речь идет о мхах с развитым гаметофитом. Спорофит в первой группе имеет подчиненное значение. Диплоидная ветвь объединила папоротники, хвощи и плауны, которые отличаются редуцированным гаметофитом (он имеет вид заростка).
Спора дает начало половому поколению. В спорах есть специализированные мужские и женские половые органы, которые формируют гаметы двух типов. Мужские гаметы — спермии (они подвижны), а женские — яйцеклетки (они неподвижны). Для оплодотворения яйцеклетки сперматозоиду нужно оказаться в окружающей среде и достичь яйцеклетки. Оплодотворение многих высших споровых растений невозможно без воды. Это указывает на определенные примитивные черты строения.
Как видно, размножение спорами послужило большим эволюционным толчком, позволившим сформировать тип размножения, который увеличил количество появляющихся особей и позволил им распространяться на большие расстояния для освоения новых территорий. Те, кто размножаются спорами, а точнее, само споровое размножение, нельзя считать примитивным в сравнении с половым. Оно находится на одном эволюционном уровне и успешно конкурирует с половым размножением.
Спорами размножаются также и грибы. Они тоже могут образовывать большое количество спор, прорастающих только в том случае, если они попадают в благоприятные условия. Такими условиями может быть почва с нужной степенью влажности. У грибов спорообразование чередуется с половым размножением: этот процесс имеет сходства с тем, что протекает у водорослей.
У шляпочных грибов споры находятся под шляпкой: внутри пластинок, тесно прижатых друг к другу. В некоторых случаях споры могут развиваться на особых сосочках, на верхней поверхности складчатых извилин. По форме и окраске спор можно понять систематическую принадлежность определенной формы организма грибов. Кроме того, такой способ определения также позволяет определить степень отравления тем или иным организмом. Споры, оказавшиеся в пище, подвергают микроскопическим исследованиям для установления вида гриба.
Спорам грибов, как и растений, свойственна относительная устойчивость к температурным перепадам, а также эффективное образование грибницы. Поэтому с большой уверенностью можно сказать, что спорообразование — процесс универсальный.
Какие растения размножаются спорами? Вообще, не только представители царства Растения, но и других царств. Для спорового размножения характерно большое эволюционное значение — оно выступает фактором приспособления организмов к среде обитания.
Источник
1. Типы размножения
Размножение — важнейшее свойство всех живых организмов. Размножение обеспечивает воспроизведение вида и увеличение числа особей.
В процессе бесполого размножения участвует один родительский организм, который производит двух или более потомков. Потомки идентичны между собой и родительскому организму.
С помощью спор размножаются одноклеточные и многоклеточные водоросли, мхи, папоротники, хвощи и плауны.
Спора — особая клетка с плотной оболочкой, служащая для размножения и расселения. У большинства растений споры образуются в специальных органах — спорангиях. На одном растении может образоваться огромное количество спор. При попадании в благоприятные условия спора прорастает и образует новое растение.
2. Вегетативное размножение — размножение при помощи вегетативных частей растения: стеблей, корней, листьев, луковиц, клубней и т. д. Новая особь наследует все признаки и свойства материнского организма.
При половом размножении развитие нового организма начинается с оплодотворения, т. е. слияния гамет (половых клеток).
У растений половые клетки — это яйцеклетки (женские) и сперматозоиды или спермии (мужские). Сперматозоиды имеют жгутики и могут самостоятельно передвигаться, а спермии неподвижны.
Процесс слияния яйцеклетки с мужской гаметой — оплодотворение . В результате оплодотворения образуется зигота , из которой развивается зародыш . Растение, образовавшееся в результате полового размножения, имеет сходство с обоими родительскими организмами, но некоторые его признаки могут отличаться от признаков родительских особей.
Цветок — репродуктивный орган цветкового растения. В цветках формируются мужские и женские половые клетки. После опыления и оплодотворения из цветка образуются плоды с семенами.
В цикле развития высших растений и некоторых водорослей наблюдается чередование полового и бесполого способов размножения.
Источник
Размножение спорами
Каждый живой организм на планете стремится оставить после себя потомство. Размножение может быть половым и бесполым. Одним из вариантов бесполого размножения является размножение спорами, которое характерно для некоторых видов растений, грибов и водорослей. Размножение спорами имеет массу преимуществ и позволяет живым существам плодиться даже в неблагоприятных условиях.
Общая характеристика
Бесполое размножение позволяет организмам выживать в условиях, при которых половой способ размножения был бы трудноосуществимым. При этом нет нужды искать полового партнёра: размножаться может любая здоровая особь, а потомство появляется в большом количестве.
Одним из популярных способов бесполого размножения является размножение при помощи спор. Оно характерно для следующих организмов:
- мхи и папоротники;
- водоросли;
- грибы.
Споры также образуются у бактерий, однако бактериальные споры не принимают участия в размножении. Они неактивны и служат надёжной защитой для бактерий в неблагоприятных условиях среды.
Спора — это специализированная клетка, в состав которой входят ядра с небольшим запасом питательных веществ и цитоплазма. Каждая спора в состоянии дать жизнь новому организму.
Споры покрыты плотной оболочкой, благодаря которой долгое время могут переносить неподходящие условия. Попав в благоприятную среду, споры прорастают, образуя новые растения.
У наземных растений и грибов споры не способны к самостоятельному передвижению. Однако у большинства водорослей споры имеют жгутики, благодаря которым передвигаются в воде. Подобная разновидность спор называется зооспоры.
Особенности размножения спорами
Споры образуются в специальных органах бесполого размножения: спорангиях или зооспорангиях. У водорослей практически любая клетка может выполнять функцию спорангия, в то время как у высших растений это многоклеточный орган.
Растение, на котором образуются споры, называется спорофитом. Они могут быть двух видов:
- Равноспоровые — растения, у которых образующиеся споры имеют одинаковые размеры.
- Разноспоровые — растения, у которых споры отличаются между собой по величине и физиологическим характеристикам. Разноспоровость чаще всего встречается у высших растений.
У всех наземных растений, а также у наиболее высокоорганизованных водорослей и мхов наблюдается чередование поколений. Бесполое поколение спорофитов, размножающееся спорами, сменяется поколением гаметофитов, которые размножаются половыми клетками — гаметами. Так обеспечивается разнообразие растений, так как «дети» всегда отличаются от «родителей».
К преимуществам размножения спорами относят:
- Вариативность генетического материала.
- Образование большого количества спор, что приводит к высокой интенсивности размножения.
- Освоение новых территорий. Благодаря малым размерам и низкому весу споры переносятся на большие расстояния.
- Наличие плотной оболочки у споры, которая является надёжной защитой от неблагоприятных условий среды.
О том, что такое размножение спорами, можно кратко рассказать в докладе на уроке биологии в 10 классе.
Что мы узнали?
Размножение спорами — это яркий пример бесполого размножения, при котором в создании потомства участвует одно растение. Размножение спорами характерно для папоротников, мхов, водорослей и грибов. Оно позволяет получать разнообразный генетический материал, увеличивает площадь распространения растений.
Источник