Mūsų straipsnyje apžvelgsime generatyvinio augalų dauginimo ypatybes. Būtent šis procesas yra pažangiausias būdas atgaminti savo rūšį, suteikiant palikuonims ir prisitaikymui įvairios paveldimos medžiagos.
Atgaminimo būdai
Savybė daugintis savo rūšiai būdinga visoms gyvoms būtybėms. Vegetatyvinis ir generatyvinis dauginimas yra pagrindinės augalų dauginimosi formos. Pirmuoju atveju jo daugialąstė dalis atsiskiria nuo viso organizmo, kuris ilgainiui įgyja galimybę egzistuoti savarankiškai. Tai vyksta vegetatyvinio dauginimosi organų: šaknų, stiebo ir lapų pagalba.
Seksualinis procesas apima dviejų dukterų paveldimos medžiagos susijungimą vienoje ląstelėje. Tai suteikia generatyviniai augalų dauginimosi organai – gėlė, sėkla ir vaisius. Daugiausia jų dėka gaubtasėkliai užėmė dominuojančią padėtį planetoje.
Seksualinio proceso evoliucija
Pirmą kartą buvo pastebėtas generatyvinis dauginimasisdumbliai. Taip atsitinka, kai susidaro nepalankios sąlygos. Šiuo metu motininė ląstelė sudaro kelias lytines ląsteles. Jie patenka į vandenį, kur susilieja poromis ir sudaro zigotą. Kai aplinkos sąlygos normalizuojasi, jis dalijasi. Dėl to susidaro judrios sporos.
Sporiniams augalams būdinga kartų kaita – lytinė ir nelytinė. Sporos išsivysto į gametangiją. Taip vadinami lytinio dauginimosi organai, kuriuose bręsta moteriškos ir vyriškos lytinės ląstelės. Jie suformuoja embrioną, kuris sudygsta ir virsta nelytinės kartos individu, kuris dauginasi sporomis. Tada procesas kartojamas.
Gimnosėkliuose generatyvinis dauginimasis vyksta sutrumpintuose modifikuotuose ūgliuose – kūgiuose.
Gėlė – modifikuotas ūglis
Pagrindinis generatyvinio dauginimosi organas yra gėlė. Pagrindinės jo dalys yra kuokeliai ir piestelės. Juose yra lytinių ląstelių. Kiekvienas kuokelis susideda iš gijos ir dulkinių, kuriuose subręsta žiedadulkių grūdeliai – vyriškosios lytinės ląstelės. Piestelė susideda iš apatinės išsiplėtusios dalies – kiaušidės, pailgos vidurinės dalies – stiliaus ir viršutinės, išsiplėtusios dalies – stigmos. Iš jo išsivysto moteriška gameta, vadinama kiaušiniu.
Likusi gėlė atlieka pagalbines funkcijas. Pavyzdžiui, kotelis reikalingas norint pritvirtinti prie ūglio, taurelė reikalinga norint apsaugoti vidines dalis nuo pažeidimų, vainikas reikalingas vabzdžiams pritraukti.
Apdulkinimas
Sėkliniuose augaluose generatyvinisreprodukcija susideda iš dviejų nuoseklių procesų. Tai yra apdulkinimas ir apvaisinimas. Faktas yra tas, kad lytinės ląstelės vystosi skirtingose gėlių dalyse. Todėl jų susiliejimui reikia, kad žiedadulkės iš kuokelio žiedadulkės perneštos į piestelės stigmą.
Kai kuriose rūšyse tai vyksta toje pačioje gėlėje. Šis procesas vadinamas savidulkiu. Dažniausiai tai atsitinka pumpuro viduje, prieš žydėjimą. Kryžminis apdulkinimas įvyksta, kai vienos gėlės kuokelių žiedadulkės patenka ant kitos gėlės piestelės. Žiedadulkes gali nešti vėjas, vabzdžiai, paukščiai, vanduo ar žmonės.
Žydinčių augalų sėklų formavimas
Kitas generatyvinio dauginimosi etapas yra apvaisinimas. Tai yra lytinių ląstelių susiliejimas. Patekę ant piestelės stigmos, du žiedadulkių grūdų spermatozoidai prasiskverbia į embriono maišelį. Kiekvienas iš jų susilieja su dviem skirtingomis ląstelėmis. Vienas spermatozoidas jungiasi su kiaušialąste. Dėl to susidaro zigota, iš kurios vystosi embrionas. Kitas spermatozoidas jungiasi prie centrinės ląstelės. Iš jų susidaro endospermas, atsarginė maistinė medžiaga.
Šio proceso esmę 1898 m. atrado sovietų mokslininkas Sergejus Navašinas. Kadangi apvaisinimo procese dalyvauja du spermatozoidai, mokslininkas tai pavadino dvigubu.
Sėklos struktūra
Dėl apdulkinimo ir apvaisinimo susidaro dar vienas generacinis dauginimosi organas – sėkla. Jame yra gemalas, apsaugotas žievelės, ir maistinių medžiagų tiekimas. Dėl šios struktūros sėkla gali išlikti ilgą laiką.nepalankiomis sąlygomis.
Būna atvejų, kai net brendimo metu maistinės medžiagos visiškai sunaudojamos. Tada susidaro sėkla be endospermo. Tokiuose augaluose reikalingos medžiagos nusėda pirmuosiuose gemaliniuose lapuose – sėklaskilčiuose.
Daugelio rūšių sėklos nesudygsta net esant palankioms sąlygoms. Tai reiškia, kad jie yra ramybės periode. Tai gali trukti nuo poros savaičių iki kelerių metų.
Sėkloms sudygti reikia tam tikrų sąlygų. Tai yra pakankama drėgmė, oro ir šviesos buvimas, tam tikri temperatūros indikatoriai.
Kas yra vaisius?
Sėkloms apsaugoti ir platinti, gaubtasėkliai turi dar vieną generatyvinio dauginimosi organą. Šis vaisius yra modifikuota gėlė. Jį sudaro tam tikras skaičius sėklų, apsaugotų apyvaisis.
Vaisiai labai įvairūs. Pagal drėgmės kiekį apyvaisyje jie gali būti sausi ir sultingi. Pagal sėklų skaičių – viena ir daugiasėklis.
Kita svarbi vaisių funkcija yra augalų perkėlimas. Vandens lelijos tam naudoja vandens srovę, vėjažolės – vėją. O kai kurios rūšys sėklas išbarsto pačios. Taigi, pašėlęs agurkas sutrūkinėja po nokimo, o balzamas – palietus.
Nepaisant to, kad lytinis procesas augaluose yra gana įvairus, jo esmė slypi dviejų lytinių ląstelių genetinės medžiagos derinyje. Dėl to susidaro organizmas, turintis naujų savybių,o tai labai padidina jo prisitaikymo galimybes.
