Mūsu rakstā mēs apsvērsim augu ģeneratīvās pavairošanas iezīmes. Tieši šis process ir visprogresīvākais veids, kā pavairot savu dzimtu, nodrošinot pēcnācējiem dažādu iedzimtības materiālu un pielāgošanos.
Reproducēšanas metodes
Īpašība pavairot savu veidu ir raksturīga visām dzīvajām būtnēm. Veģetatīvā un ģeneratīvā pavairošana ir galvenie augu pavairošanas veidi. Pirmajā gadījumā tā daudzšūnu daļa tiek atdalīta no visa organisma, kas galu galā iegūst spēju pastāvēt neatkarīgi. Tas notiek ar veģetatīvās reprodukcijas orgānu palīdzību: sakni, stublāju un lapām.
Seksuālais process ietver divu meitu iedzimtības materiāla savienošanos vienā šūnā. To nodrošina augu reprodukcijas ģeneratīvie orgāni – zieds, sēkla un auglis. Lielā mērā pateicoties viņiem, segsēkļi ir ieņēmuši dominējošo stāvokli uz planētas.
Seksuālā procesa evolūcija
Pirmo reizi ģeneratīvā vairošanās ir novērota gadāaļģes. Tas notiek, ja rodas nelabvēlīgi apstākļi. Šajā laikā mātes šūna veido vairākas dzimumšūnas. Viņi nonāk ūdenī, kur saplūst pa pāriem, veidojot zigotu. Kad vides apstākļi normalizējas, tā sadalās. Tā rezultātā veidojas kustīgas sporas.
Sporu augiem raksturīga paaudžu maiņa - seksuāla un aseksuāla. Sporas attīstās gametangijā. Tas ir seksuālās reprodukcijas orgānu nosaukums, kurā nobriest sieviešu un vīriešu dzimumšūnas. Tie veido embriju, kas uzdīgst un pārvēršas par aseksuālas paaudzes indivīdu, kas vairojas ar sporām. Pēc tam process atkārtojas.
Ģimnosēklos ģeneratīvā vairošanās notiek saīsinātos modificētos dzinumos - čiekuros.
Zieds - pārveidots dzinums
Galvenais ģeneratīvās vairošanās orgāns ir zieds. Tās galvenās daļas ir putekšņlapas un pistoles. Tie satur dzimumšūnas. Katrs putekšņlapa sastāv no pavediena un putekšņlapas, kurā nobriest putekšņu graudi - vīrišķās gametas. Piestulis sastāv no apakšējās paplašinātās daļas - olnīcas, iegarenās vidusdaļas - stila un augšējās, paplašinātās daļas - stigmas. Tas attīsta sieviešu dzimumšūnu, ko sauc par olu.
Pārējais zieds nodrošina palīgfunkcijas. Piemēram, kātiņš ir nepieciešams, lai piestiprinātos pie dzinuma, kausiņš ir nepieciešams, lai aizsargātu iekšējās daļas no bojājumiem, vainags ir nepieciešams, lai piesaistītu kukaiņus.
Apputeksnēšana
Sēklu augos ģeneratīvareprodukcija sastāv no diviem secīgiem procesiem. Tā ir apputeksnēšana un apaugļošana. Fakts ir tāds, ka dzimumšūnas attīstās dažādās zieda daļās. Tāpēc to saplūšanai ir jāpārnes ziedputekšņi no putekšņlapas uz stigmu.
Dažām sugām tas notiek vienā ziedā. Šo procesu sauc par pašapputes. Visbiežāk tas notiek pumpura iekšpusē, pirms zieds uzzied. Savstarpēja apputeksnēšana notiek, kad viena zieda putekšņlapas nokrīt uz cita zieda spārniem. Ziedputekšņus var pārnēsāt vējš, kukaiņi, putni, ūdens vai cilvēki.
Sēklu veidošanās ziedos augos
Nākamais ģeneratīvās vairošanās posms ir apaugļošanās. Tā ir dzimumšūnu saplūšana. Nokļūstot uz pūtītes stigmas, divi spermatozoīdi no ziedputekšņu graudiem iekļūst embrija maisiņā. Katrs no tiem saplūst ar divām dažādām šūnām. Viens spermatozoīds savienojas ar olšūnu. Tā rezultātā veidojas zigota, no kuras attīstās embrijs. Cits spermatozoīds savienojas ar centrālo šūnu. Tie rada endospermu, rezerves barības vielu.
Šī procesa būtību 1898. gadā atklāja padomju zinātnieks Sergejs Navašins. Tā kā apaugļošanā ir iesaistīti divi spermatozoīdi, zinātnieks to nosauca par dubultu.
Sēklas struktūra
Apputeksnēšanas un apaugļošanās rezultātā veidojas vēl viens ģeneratīvs reproduktīvais orgāns - sēkla. Tas satur dīgļus, ko aizsargā miza, un barības vielu piegādi. Pateicoties šai struktūrai, sēklas var izdzīvot ilgu laiku.nelabvēlīgi apstākļi.
Ir gadījumi, kad pat nogatavināšanas laikā uzturvielas tiek pilnībā patērētas. Tad veidojas sēkla bez endospermas. Šādos augos nepieciešamās vielas nogulsnējas pirmajās dīgļlapās - dīgļlapās.
Lielākajā daļā sugu sēklas nedīgst pat labvēlīgos apstākļos. Tas nozīmē, ka tie atrodas miera periodā. Tas var ilgt no pāris nedēļām līdz vairākiem gadiem.
Sēklām ir nepieciešami noteikti apstākļi, lai tās dīgtu. Tas ir pietiekams mitrums, gaisa un gaismas klātbūtne, noteikti temperatūras indikatori.
Kas ir auglis?
Lai aizsargātu un izplatītu sēklas, segsēkļiem ir vēl viens ģeneratīvās reprodukcijas orgāns. Šis auglis ir modificēts zieds. Tas sastāv no noteikta skaita sēklu, ko aizsargā perikarps.
Augļi ir ļoti dažādi. Pēc mitruma daudzuma perikarpā tie var būt sausi un sulīgi. Pēc sēklu skaita - vienas un daudzsēklu.
Vēl viena svarīga augļa funkcija ir augu pārvietošana. Ūdensrozes šim nolūkam izmanto ūdens plūsmu, vējzāles – vēju. Un dažas sugas paši izkaisa sēklas. Tātad traks gurķis saplaisā pēc nogatavināšanas, bet balzams - pieskaroties.
Neskatoties uz to, ka dzimumprocess augos ir diezgan daudzveidīgs, tā būtība slēpjas divu gametu ģenētiskā materiāla kombinācijā. Tā rezultātā veidojas organisms, kuram ir jaunas pazīmes,kas ievērojami palielina tā adaptīvo spēju.
