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,這時就要進行減數分裂。一般動物減數分裂直接就產生卵或精子,而石莼產生的單倍體的細胞并不能直接進行受精,還需要一個繼續生長發育的過程。我們將石莼減數分裂產生的細胞稱為孢子,將孢子發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,出現了單倍體個體和二倍體個體交替出現的現象。從合子開始到減數分裂發生,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結構上相同,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和內部結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勢,如海帶;另一類是配子體占優勢,如礁膜、宣藻。一般認為孢子體占優勢的類型比較進化。
植物登陸后,就沿著孢子體越來越發達、配子體越來越簡化的方向發展。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。