Половое размножение у высших и низших представителей флоры
Размножение свойственно всем организмам. Эта способность к воспроизведению обеспечивает преемственность и непрерывность жизни. У организмов, имеющих клеточную форму строения, в основе размножения лежит деление.
Разными учеными были предложены разные классификации типов воспроизводства. Основными считаются три вида размножения: вегетативное, половое и бесполое.
В последнем случае развитие организма осуществляется из одной клетки, в половом отношении не дифференцированной. Для вегетативного воспроизводства характерно развитие организма из многоклеточных зачатков, иногда сложно дифференцированных.
Половое размножение растений начинается с формирования половых клеток (гамет). Само воспроизводство сводится к слиянию гамет в зиготу. Этот процесс называется оплодотворением и обеспечивает передачу генетических данных от родителей потомкам.
Гаметы формируются в половых органах – гаметангиях. Представители флоры, для которых характерно оплодотворение, имеют в цикле своего развития мейоз.
Половое размножение не характерно для сине-зеленых водорослей, бактерий. Не обнаруживается такой способ воспроизводства и у ряда грибов.
Виды полового размножения у низших представителей флоры различны. Так, у некоторых зеленых водорослей процесс воспроизводства может происходить без формирования гамет. В этом случае сливаются два одноклеточных организма.
Слияние гамет, которые имеют жгутики, называется изогамией. Такое половое размножение характерно для многих водорослей.
Одноклеточные водоросли (некоторые хламидомонады, например) в некоторой степени сами превращаются в половые органы, формируя гаметы. У многоклеточных представителей гаметангиями становятся отдельные, не отличающиеся от прочих, клетки либо образуются гаметангии, имеющие морфологические отличия (например, у эктокарпуса).
Для многих изогамных водорослей характерен гетероталлизм (генетическое и физиологическое половое разделение). При этом происходит слияние физиологически разных гамет.
Для некоторых водорослей характерна конъюгация: происходит «перетекание» протопласта одной клетки в другую.
Слияние гамет, имеющих различные по величине жгутики, называется гетерогамией. Соединение безжгутиковой женской гаметы (яйцеклетки) и имеющей жгутики (чаще всего) мелкой мужской (сперматозоида) называется оогамией. Такое половое размножение характерно для многих красных, бурых, диатомовых, зеленых водорослей, а также ряда низших грибов.
Оплодотворение у гологамных, гетерогамных, изогамных и большинства оогамных представителей флоры осуществляется в воде. У ряда оогамных растений процесс слияния происходит в оогониях (женских гаметангиях). К ним активно продвигаются сперматозоиды, вышедшие в воду. Активность, по-видимому, обусловлена хемотаксисом. При этом спермации багрянок (красных водорослей) перемещаются током воды – пассивно.
Высшие растения являются оогамными. Однако оплодотворение у них происходит по-разному. Для высших растений типичными являются многоклеточные гаметангии — архегонии (женские) и антеридии (мужские). В наружном слое половых органов клетки являются стерильными. В архегониях яйцеклетки образуются по одной, в антеридиях сперматозоиды формируются, как правило, в большом количестве.
Половое размножение папоротникообразных и мохообразных осуществляется в воде. Сперматозоиды выходят из антеридиев и движутся к архегониям. В свою очередь, готовые к оплодотворению архегонии привлекают сперматозоидов выделяющейся слизью из вскрывшейся вершины. Продвигаясь в слизи, сперматозоиды приближаются к яйцеклетке, но сливается с ней один.