Heterosporia: proses dan reproduksi

heterospory adalah pengembangan spora dari dua ukuran yang berbeda dan jenis kelamin, di esporofitos dari tanaman mendarat dengan biji, serta dalam lumut dan pakis tertentu. Spora terkecil adalah mikrospora dan jantan, spora terbesar adalah megaspora dan betina.

Heterosporia muncul sebagai tanda evolusi pada beberapa spesies tanaman, selama periode Devon dari isosporia, secara mandiri. Peristiwa ini terjadi sebagai salah satu bagian dari proses evolusioner diferensiasi seksual.

Tumbuhan tertua yang diketahui memiliki heterosporia: sporangianya menghasilkan spora dengan dua rentang ukuran yang berbeda. Oleh James St. John [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)], melalui Wikimedia Commons

Seleksi alam adalah penyebab perkembangan heterosporia, karena tekanan yang diberikan oleh lingkungan pada spesies merangsang peningkatan ukuran propagul (setiap struktur reproduksi aseksual atau seksual).

Hal ini menyebabkan peningkatan ukuran spora dan, selanjutnya, spesies yang menghasilkan mikrospora yang lebih kecil dan megaspora yang lebih besar.

Pada banyak kesempatan, evolusi heterosporia berasal dari homoseksualitas, tetapi spesies di mana peristiwa ini terjadi untuk pertama kalinya sudah punah.

Di antara tanaman heterospora, yang menghasilkan biji adalah yang paling umum dan makmur, selain merupakan subkelompok terbesar.

Indeks artikel

Proses heterospora

Selama proses ini megaspora berevolusi menjadi gametofit betina, yang hanya menghasilkan oosfer. Pada gametofit jantan dihasilkan mikrospora yang berukuran lebih kecil dan hanya menghasilkan sperma.

Megaspora diproduksi dalam jumlah kecil di dalam megasporangia dan mikrospora diproduksi dalam jumlah besar di dalam mikrosporangia. Heterosporia juga mempengaruhi sporofit, yang harus menghasilkan dua jenis sporangia.

Tumbuhan pertama yang masih ada semuanya homosporik, tetapi ada bukti bahwa heterosporia muncul beberapa kali pada penerus pertama tumbuhan Rhyniophyta.

Fakta bahwa heterosporia telah muncul pada beberapa kesempatan menunjukkan bahwa itu adalah karakteristik yang membawa keuntungan pada seleksi. Belakangan, tanaman menjadi semakin terspesialisasi menuju heterosporia.

Baik tumbuhan vaskularisasi (tanaman yang memiliki akar, batang dan daun) yang tidak memiliki biji, serta tanaman non-vaskularisasi membutuhkan air dalam salah satu tahap kunci dari siklus hidup mereka, karena hanya melalui itu, sperma mencapai oosfer.

Mikrospora dan megaspora

Mikrospora adalah sel haploid (sel dengan satu set kromosom dalam nukleus) dan pada spesies endospora termasuk gametofit jantan, yang diangkut ke megaspora oleh angin, arus air, dan vektor lainnya, seperti hewan.

Sebagian besar mikrospora tidak memiliki flagela, oleh karena itu mereka tidak dapat melakukan gerakan aktif untuk bergerak. Dalam konfigurasi mereka, mereka memiliki struktur berdinding ganda eksternal yang mengelilingi sitoplasma dan nukleus, yang merupakan pusat.

Megaspora memiliki megafit betina dalam spesies tumbuhan heterospora dan mengembangkan archegonia (organ seksual betina), yang menghasilkan ovula yang dibuahi oleh sperma yang dihasilkan dalam gametofit jantan, yang berasal dari mikrospora.

Sebagai akibatnya, terjadi pembentukan telur atau zigot diploid yang telah dibuahi, yang kemudian akan berkembang menjadi embrio sporofit.

Ketika spesies eksosporik, spora kecil berkecambah untuk menghasilkan gametofit jantan. Spora terbesar berkecambah untuk menghasilkan gametofit betina. Kedua sel hidup bebas.

Pada spesies endospora, gametofit dari kedua jenis kelamin sangat kecil dan terletak di dinding spora. Megaspora dan megagametofit dilestarikan dan diberi makan oleh fase sporofit.

Pada umumnya jenis tumbuhan endoskopik bersifat dioecious yaitu terdapat individu betina dan individu jantan. Kondisi ini mendorong kawin silang. Untuk alasan ini mikrospora dan megaspora diproduksi dalam sporangia terpisah (heterangi).

Reproduksi heterospora

Heterosporia merupakan proses penentu bagi evolusi dan perkembangan tumbuhan, baik yang telah punah maupun yang ada saat ini. Pemeliharaan megaspora dan penyebaran mikrospora mendukung dan merangsang strategi penyebaran dan reproduksi.

Kemampuan adaptasi heterosporia ini sangat meningkatkan keberhasilan reproduksi, karena strategi ini menguntungkan untuk memiliki strategi ini di lingkungan atau habitat apa pun.

Heterosporia tidak memungkinkan pembuahan sendiri terjadi pada gametofit, tetapi tidak menghentikan gametofit yang berasal dari sporofit kawin yang sama. Jenis pembuahan sendiri ini disebut pembuahan sendiri sporofit dan umum terjadi pada angiospermae.

Model Haig-Westoby

Untuk memahami asal usul heterosporia, digunakan caral Haig-Westoby, yang menetapkan hubungan antara ukuran spora minimum dan keberhasilan reproduksi gametofit biseksual.

Dalam kasus fungsi betina, meningkatkan ukuran spora minimum meningkatkan kemungkinan keberhasilan reproduksi. Pada jantan, keberhasilan reproduksi tidak dipengaruhi oleh bertambahnya ukuran minimum spora.

Perkembangan benih adalah salah satu proses terpenting bagi tanaman terestrial. Diperkirakan stok sifat-sifat yang membentuk kemampuan benih dipengaruhi secara langsung oleh tekanan selektif yang menyebabkan sifat-sifat tersebut.

Dapat disimpulkan bahwa sebagian besar karakter dihasilkan oleh pengaruh langsung kemunculan heterosporia dan pengaruh seleksi alam.

Referensi

  1. Bateman, Richard M. dan DiMichele, William A. (1994). Heterospory: inovasi kunci paling berulang dalam evolusi tanaman. Ulasan Biologis , 345–417.
  2. Haig, D. dan Westoby, M. (1988). Sebuah caral untuk asal heterospora. Jurnal Biologi Teoritis , 257-272.
  3. Haig, D. dan Westoby, M. (1989). Kekuatan selektif dalam munculnya kebiasaan benih. Jurnal biologi , 215-238.
  4. Oxford-Complutense. (2000). Kamus Sains. Madrid: Kompluten Editorial.
  5. Petersen, KB dan Bud, M. (2017). Mengapa heterospora berevolusi? Ulasan biologis , 1739-1754.
  6. Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Kehidupan: Ilmu Biologi. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.