為什么植物有“世代交替”
小朋友們,你們知道植物是怎么來的嗎?估計大多是人都會說不是土里長出來的嗎?其實并不是你想象的那么簡單,他們是通過世代的交替的,為什么植物會有世代的假體呢?其中的原因是什么,相信許多朋友們都不太了解,下面就由小編來給大家解答一下疑惑吧。
夏天的海邊,我們在退潮后露出水面的礁石上,可以看到許多綠色的片狀的藻類,它的名字叫石莼,俗稱海白菜。看起來,這些石莼的模樣都差不多,但在植物學上,卻是兩種完全不同的植物體:一種是二倍體的個體,另一種是單倍體的個體。為什么會這樣呢?
原來,石莼和其他生物一樣,生命歷程也是從受精卵開始,單倍體的精子與單倍體的卵子融合在一起成為二倍體的合子(受精卵),由這個合子發(fā)育形成二倍體的石莼。這和動物都一樣,我們把這個二倍體稱為孢子體。孢子體長成之后要繁殖后代,這時就要進行減數(shù)分裂。一般動物減數(shù)分裂直接就產(chǎn)生卵或精子,而石莼產(chǎn)生的單倍體的細胞并不能直接進行受精,還需要一個繼續(xù)生長發(fā)育的過程。我們將石莼減數(shù)分裂產(chǎn)生的細胞稱為孢子,將孢子發(fā)育成的單倍體個體稱為配子體,也就是單倍體的石莼。配子體的外形、大小與二倍體的孢子體幾乎完全一樣。配子體隨著不斷長大,再產(chǎn)生精子或卵細胞等生殖細胞。這樣,在整個石莼生活史中,出現(xiàn)了單倍體個體和二倍體個體交替出現(xiàn)的現(xiàn)象。從合子開始到減數(shù)分裂發(fā)生,這段時期為無性世代(孢子體世代);由孢子開始一直到配子形成,這一時期為有性世代(配子體世代)。有性世代和無性世代的交替,即為世代交替。
其實,不光是石莼,大多數(shù)的植物都有世代交替。在藻類中,如果孢子體和配子體植物在形態(tài)結(jié)構上相同,稱為同型世代交替,如石莼。同型世代交替在植物進化史上是比較低級的,由它向異型世代交替進化。異型世代交替是由兩種在外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構不同的植物體進行交替。在異型世代交替的生活史中,有一類是孢子體占優(yōu)勢,如海帶;另一類是配子體占優(yōu)勢,如礁膜、宣藻。一般認為孢子體占優(yōu)勢的類型比較進化。
植物登陸后,就沿著孢子體越來越發(fā)達、配子體越來越簡化的方向發(fā)展。例如,蕨類植物的孢子體有明顯的根、莖、葉的分化,配子體雖然也能獨立生活,但只是微小的片狀體,只能生活在潮濕的地方。而被子植物的孢子體不但有根、莖、葉,還出現(xiàn)了花、果實、種子等器官,同時配子體則進一步簡化,只有幾個細胞組成,并且寄生在孢子體上,不能獨立生活。