الجراثيم البوغية

رسم تخطيطي يوضح تبادل الأجيال بين الطور البوغي ثنائي الصبغيات (أسفل) والطور المشيجي أحادي الصبغيات (أعلى)

الطور البوغي ( / ˈspɔːr . ə ˌfaɪt / ) هو المرحلة متعددة الخلايا ثنائية الصبغيات في دورة حياة نبات أو طحلب تنتج أبواغًا لاجنسية . تتناوب هذه المرحلة مع مرحلة المشيج أحادية الصبغيات متعددة الخلايا .

دورة الحياة

تتطور الطور البوغي من البويضة الملقحة التي تنتج عندما يتم تخصيب خلية بيضة أحادية الصيغة الصبغية بواسطة حيوان منوي أحادي الصيغة الصبغية ، وبالتالي فإن كل خلية من خلايا الطور البوغي تحتوي على مجموعة مزدوجة من الكروموسومات ، مجموعة واحدة من كل والد. جميع النباتات الأرضية ، ومعظم الطحالب متعددة الخلايا، لها دورات حياة تتناوب فيها مرحلة الطور البوغي ثنائي الصيغة الصبغية متعدد الخلايا مع مرحلة الطور المشيجي أحادي الصيغة الصبغية متعدد الخلايا . [ بحاجة لمصدر ] في النباتات البذرية ، والتي تعد أكبر مجموعاتها عاريات البذور والنباتات المزهرة (كاسيات البذور)، تكون مرحلة الطور البوغي أكثر بروزًا من الطور المشيجي، وهي النبات الأخضر المألوف بجذوره وساقه وأوراقه وأقماعه أو أزهاره. في النباتات المزهرة، تكون المشيجيات صغيرة الحجم للغاية، وتمثلها حبوب اللقاح المنبتة وكيس الجنين

تنتج الجراثيم البوغية الأبواغ (ومن هنا جاءت تسميتها) عن طريق الانقسام المنصف ، وهي عملية تُعرف أيضًا باسم "الانقسام الاختزالي" والتي تقلل عدد الكروموسومات في كل خلية أم للجراثيم إلى النصف. تتطور الأبواغ النصفية الناتجة إلى مشيجي. كل من الأبواغ والمشيجي الناتج أحادي الصيغة الصبغية، مما يعني أنها تحتوي على مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات .

تنتج المشيجات الناضجة أمشاجًا ذكرية أو أنثوية (أو كليهما) عن طريق الانقسام المتساوي . ينتج عن اندماج الأمشاج الذكرية والأنثوية بويضة مخصبة ثنائية الصبغيات تتطور إلى طور بوغي جديد. تُعرف هذه الدورة بتناوب الأجيال أو تناوب المراحل.

أمثلة

الجراثيم الصغيرة من الطحلب الشائع Tortula wallis . في الطحالب، يكون الطور المشيجي هو الجيل السائد، بينما تتكون الجراثيم من سيقان تحمل أكياسًا بوغية تنمو من أطراف الجراثيم
أبواغ الطحالب خلال فصل الربيع
في النباتات المزهرة ، يتكون الطور البوغي من الجسم متعدد الخلايا بالكامل باستثناء حبوب اللقاح وكيس الجنين

تمتلك النباتات الطحلبية ( الطحالب ، والنباتات الكبدية ، والنباتات القرنية ) طورًا مشيجيًا مهيمنًا يعتمد عليه الطور البوغي البالغ في التغذية. يتطور الطور البوغي الجنيني عن طريق انقسام الخلايا للزيجوت داخل العضو الجنسي الأنثوي أو الأركيجونيوم ، وبالتالي يتم تغذيته في نموه المبكر بواسطة الطور المشيجي. [1] ولأن هذه السمة التي تغذي الجنين في دورة الحياة مشتركة بين جميع النباتات الأرضية، فإنها تُعرف مجتمعة باسم النباتات الجنينية . [ بحاجة لمصدر ]

البوغيات الطحالبية ذات الجذع المتفرع من Physcomitrella patens

تمتلك معظم الطحالب أجيالًا سائدة من المشيجات، ولكن في بعض الأنواع تكون المشيجات والبوغيات متشابهة مورفولوجياً ( متماثلة الشكل ). والبوغيات المستقلة هي الشكل السائد في جميع الطحالب ، وذيل الحصان ، والسراخس ، وعاريات البذور، ومغلفات البذور التي نجت حتى يومنا هذا. كانت النباتات الأرضية المبكرة تحتوي على بوغيات تنتج جراثيم متطابقة ( متماثلة الأبواغ أو متماثلة الأبواغ )، ولكن أسلاف عاريات البذور طورت دورات حياة معقدة غير متجانسة الأبواغ حيث كانت الأبواغ المنتجة للمشيجات الذكرية والأنثوية مختلفة الأحجام، وتميل الأبواغ الكبيرة الأنثوية إلى أن تكون أكبر وأقل عددًا من الأبواغ الصغيرة الذكرية . [2]

التاريخ التطوري

خلال العصر الديفوني ، تطورت عدة مجموعات نباتية بشكل مستقل عن بعضها البعض ، ثم تطورت بعد ذلك عادة الجراثيم الداخلية، حيث تتطور المشيجات في شكل مصغر داخل جدار الجراثيم. وعلى النقيض من ذلك، في النباتات ذات الأبواغ الخارجية، بما في ذلك السرخس الحديث، تكسر المشيجات جدار الجراثيم عند الإنبات وتتطور خارجه. تطورت المشيجات الضخمة للنباتات ذات الأبواغ الداخلية مثل سرخس البذور داخل أكياس الجراثيم للنبات الأبوي الأم، مما أدى إلى إنتاج مشيج أنثوي متعدد الخلايا مصغر كامل بأعضاء جنسية أنثوية، أو الأركيجونيا. تم تخصيب البويضات في الأركيجونيا بواسطة الحيوانات المنوية السوطية السابحة بحرية والتي تنتجها المشيجات الذكرية المصغرة المحمولة بالرياح في شكل حبوب لقاح أولية. تطورت البيضة الناتجة إلى الجيل التالي من الجراثيم بينما لا تزال محتفظة بها داخل البويضة الأولية ، وهي الجراثيم المتوسطة الأنثوية الكبيرة أو الجراثيم الضخمة الموجودة في كيس الجراثيم المعدل أو نواة الجراثيم الأبوية. كان تطور الأبواغ المتباينة والأبواغ الداخلية من بين الخطوات الأولى في تطور البذور من النوع الذي تنتجه عاريات البذور ومغلفات البذور اليوم. يبدو أن جينات الرنا الريبوسومي تفلت من آلية الميثيل العالمية في النباتات الطحلبية، على عكس النباتات البذرية. [3]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ ريسكي ر (فبراير 1998). “التنمية وعلم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية للطحالب”. بوتانيكا اكتا . 111 (1): 1-5. دوى :10.1111/j.1438-8677.1998.tb00670.x.
  2. ^ باتمان RM، ديميكيل WA (1994). "Heterospory - الابتكار الرئيسي الأكثر تكرارًا في التاريخ التطوري للمملكة النباتية". المراجعات البيولوجية لجمعية كامبريدج الفلسفية . 69 (3): 345-417. doi :10.1111/j.1469-185x.1994.tb01276.x. S2CID  29709953.
  3. ^ Matyášek R، Krumpolcová A، Lunerová J، Mikulášková E، Rosselló JA، Kovařík A (2019). “الميزات اللاجينية الفريدة لجينات الحمض النووي الريبي الريباسي (rDNA) في النباتات المتباينة المبكرة (النباتات الطحالب)”. الحدود في علوم النبات . 10 : 1066. دوى : 10.3389/fpls.2019.01066 . بمك 6739443 . بميد  31543890. 

قراءة إضافية

  • كينريك بي، كرين بي آر (سبتمبر 1997). "أصل النباتات على الأرض وتطورها المبكر". نيتشر . 389 (6646): 33-39. رمز Bibcode :1997Natur.389...33K. doi :10.1038/37918. S2CID  3866183.
  • تايلور تي إن، كيرب إتش، هاس إتش (أبريل 2005). "علم الأحياء التاريخي لحياة النباتات الأرضية المبكرة: فك رموز مرحلة المشيج". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 102 (16): 5892-7. doi : 10.1073/pnas.0501985102 . PMC  556298. PMID  15809414 .
  • بيل بي آر، هيلمسلي أيه آر (2000). النباتات الخضراء. أصلها وتنوعها . مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 0-521-64673-1.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=النباتات البوغية&oldid=1248915879"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate