Sadržaj
- Raznolikost gimnosperma
- Razvoj ćelija jajeta i sperme u gimnospermima
- Onečišćenje vodi gnojidbi
- Razvoj i širenje sjemena
- Završetak reproduktivnog ciklusa gimnosperma: klijanje
Gimnospermi obuhvaćaju raznoliku skupinu necvjetalih biljaka koje uključuju četinjače, cikle, ginka i gnetofite. Unatoč toj raznolikosti, postoje neki zajednički faktori u životnom ciklusu gimnospermi. Ova skupina biljaka primarno proizvodi muške i ženske češljeće kao dio reproduktivnog ciklusa gymnosperma, ali ne daju cvijeće ili plodove. Gimnospermi je potrebno da se razmnožavaju jedinstveno dugo, jer često prođe godinu dana od vremena oprašivanja do oplodnje. Jednom kada se sjeme proizvede, neke vrste mogu čuvati svoje sjeme sve dok se ne ispune vrlo specifični uvjeti. Čak i tada, oni mogu ležati uspavani još nekoliko godina prije klijanja.
Raznolikost gimnosperma
Gimnospermi su drevna i raznolika skupina vaskularnih biljaka koja je postojala prije evolucije cvjetnih biljaka, ili angiosperma. Najveća podskupina su četinjači, koji uključuju borove, jele, smreke i čemprese. Umjesto iglica četinjača, cikli imaju velike listove nalik paprati. Iako je uobičajeno u doba dinosaura, danas postoji manje vrsta cikada. Ginkgoi su također bili mnogo češći kada su živjeli dinosauri. Gingko biloba, s pahuljastim lišćem, jedna je od rijetkih preživjelih vrsta. Konačno, gnetofiti, odnosno gnetale, mala su podskupina koja proizvodi listove i ima neke karakteristike angiosperma, ali se klasificira kao gymnosperms.
Razvoj ćelija jajeta i sperme u gimnospermima
Kao i mnoge biljke, kod njih dolazi do izmjene generacija, što znači da životni ciklus teretane, uključujući i diploidnu i haploidnu fazu. U diploidnom stadiju stanice imaju dva seta kromosoma. Muški diploidni gametofit u reproduktivnom ciklusu gymnosperma je zrno peludi s dva skupa kromosoma zvanih mikrospor. Gametofit stvara stanice gameta, odnosno spolnih stanica. Mikrospore se pohranjuju u specijaliziranim listovima zvanim sporofilima, čije se skupine formiraju u peludne češljeve. Ženski diploidni gametofit naziva se megaspore. Sporofil koji pohranjuje megaspore čini jedinstvenu ljestvicu na pinekonu. I mikrospor i megaspore razvijaju se u haploidne gamete - jajne stanice i sperme - nakon što su podvrgnute mejozi.
Onečišćenje vodi gnojidbi
U haploidnoj fazi životnog ciklusa gymnosperma biljke imaju samo jedan skup kromosoma. Haploidni mikrospore puštaju se u zrak kao pelud. Kad se pelud spusti na ovulacijski konus, formira se peludna cijev, a jezgra spermatozoida kroz prašinu se ispušta u haploidni ženski gametofit koji sadrži jaje. Oplodnjavanje se događa kada se haploidne jajeće i spermatozoidne stanice kombiniraju kako bi tvorile diploidni zametak, koji će imati jedan skup kromosoma iz muškog pridonositelja i jedan skup kromosoma ženskog člana. Gnojidba se obično događa više od godinu dana nakon oprašivanja.
Razvoj i širenje sjemena
U životnom ciklusu borove šume zametak je novi sporfit. Sadrži rudimentarni korijen i neke embrionalne listove zvane kotiledoni. Ženka gametofita okružuje embrij i osigurava opskrbu hranom dok se razvija. Ova ovula formira sjeme bora, koje sadrži zametak, njegovu opskrbu hranom i zaštitni omotač sjemena koji se formira iz integriteta roditeljskog sporofita. U pravilnim se uvjetima ljuske borovog konusa otvaraju kako bi pustile svoje sjeme. Neke sjemenke bora su krilate i mogu ih raspršiti vjetrom, dok su drugima potrebne velike vrućine, poput šumskog požara, kako bi otvorile i oslobodile svoje sjeme. I drugi će lako ispasti sjeme kad sazri.
Završetak reproduktivnog ciklusa gimnosperma: klijanje
Nakon što se sjeme oplodi, sazri i rasprši, zrelo sjeme mora biti izloženo pravilnim uvjetima kako bi moglo klijati. U nekim vrstama zrelo sjeme može ležati uspavano godinama, spremno za klijanje kada ima odgovarajuću vlagu, odgovarajuću temperaturu, odgovarajuću izmjenu plinova i izlaganje suncu. U životnom ciklusu borove šume, kad sjeme klija, formira sadnicu bora koja preraste u zrelu borovu stablo i ciklus započinje iznova.