Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Wyróżnia się trzy główne cykle życiowe: cykl z przewagą fazy diploidalnej, cykl z dominującą fazą haploidalną i przemianę pokoleńprzemiana pokoleńprzemianę pokoleń.

1
bg‑pink

Mejoza pregamiczna u organizmów z dominacją fazy diploidalnej

U większości organizmów eukariotycznych komórki somatyczne dzielą się mitotycznie, utrzymując niezmiennie diploidalną liczbę chromosomów. Jedynie gametygametagametykomórkami haploidalnymikomórka haploidalnakomórkami haploidalnymi, powstałymi w procesie podziału mejotycznego. W jego przebiegu z jednej komórki diploidalnej powstają cztery komórki haploidalne. Gamety mogą się łączyć w procesie zapłodnienia, tworząc zygotę. Po dojrzeniu zygota staje się diploidalnym osobnikiem troficznym. W tym przypadku mamy do czynienia z mejozą przedzapłodnieniową (pregamiczną)mejoza pregamiczna (przedzapłodnieniowa)mejozą przedzapłodnieniową (pregamiczną), a w cyklu życiowym osobnika dominuje diplofaza. Niemal wszystkie organizmy wielokomórkowe są diplontami.

bg‑pink

Mejoza postgamiczna u organizmów z dominacją fazy haploidalnej

Wśród protistów występują zarówno formy haplo-, jak i diploidalne. Gatunki haploidalne przechodzą cykl życiowy, w którym dominuje haplofaza. U takich organizmów w pewnych warunkach część osobników spełnia funkcję haploidalnych gamet i łączy się ze sobą, tworząc diploidalne zygoty. Te ostatnie przechodzą mejozę, która prowadzi do wytworzenia komórek haploidalnych. Mejozie ulega komórka powstała po zapłodnieniu (po połączeniu się gamet, czyli gamii), jest to więc mejoza pozapłodnieniowa (postgamiczna)mejoza postgamiczna (pozapłodnieniowa)mejoza pozapłodnieniowa (postgamiczna). Powstałe komórki haploidalne, gdy dojrzeją, stają się rozmnażającymi się bezpłciowo osobnikami troficznymipostać troficznaosobnikami troficznymi.

Podział mejotyczny w każdym w z cykli życiowych zapewnia powstanie komórek haploidalnych o zredukowanym o połowę oraz zrekombinowanym materiale genetycznym. Komórki te po połączeniu się dają komórkę o podwójnej liczbie chromosomów.

RAB83G1Pm9dZC1
Kustrzebka pęcherzykowata (Peziza vesiculosa) jest gatunkiem grzybów z rodziny kustrzebkowatych. Występuje w Ameryce Północnej i Południowej, Europie, Azji, Australii oraz Nowej Zelandii. W Polsce jest dość pospolita. Kustrzebka pęcherzykowata należy do grzybów workowych z dominacją fazy haploidalnej, u których występuje mejoza postgamiczna.
Źródło: Andreas Kunze, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka
RJMX8KFGweXsY1
Sporozoit (haploidalne stadium) zarodźca malarycznego (Plasmodium).
Źródło: Ute Frevert, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 2.5.

Istnieje kilka gatunków zarodźca malarycznego (Plasmodium), które różnią się przebiegiem wywoływanej choroby i długością cyklu rozrodczego. Największe ryzyko zachorowania na malarię występuje w obszarach tropikalnych między Zwrotnikiem Raka na półkuli północnej a Zwrotnikiem Koziorożca na półkuli południowej. Człowiek jest dla pasożyta żywicielem pośrednim, a komar, w którym zachodzi podział mejotyczny diploidalnej zygoty zarodźca, jest żywicielem ostatecznym. W rejonach występowania zarodźca malarii żyje blisko połowa ludności, a roczna liczba przypadków zachorowań osiąga już ćwierć miliarda. Najpoważniejsze ryzyko zakażenia przez haploidalne postacie tego pasożyta występuje w Afryce.

bg‑pink

Przemiana pokoleń

U niektórych gatunków protistów oraz u roślin występuje cykl rozwojowy nazywany przemianą pokoleń. Pojawiają się w nim wielokomórkowe fazy diploidalne i haploidalne. Faza diploidalna nosi nazwę sporofitusporofitsporofitu. Stanowi on postać dominującą w cyklach rozwojowych paprotników oraz roślin nasiennych. W sporoficie paprotników dochodzi do mejozy, w wyniku której powstają haploidalne komórki zwane zarodnikami (sporami). W odróżnieniu od gamety spora nie łączy się z inną komórką, lecz dzieląc się mitotycznie, daje początek fazie haploidalnej zwanej gametofitemgametofitgametofitem. Komórki gametofitu wytwarzają na drodze mitozy komórki rozrodcze – gamety. Po ich połączeniu się w procesie zapłodnienia powstaje komórka diploidalnakomórka diploidalnakomórka diploidalna, czyli zygota, która daje początek kolejnemu pokoleniu sporofitów. U mszaków gametofit jest pokoleniem dominującym.

RQVes7AJGenbH
Schemat kołowy przedstawia ogólny schemat przemiany pokoleń. Schemat rozpoczyna się od: 1. Mejoza, Zarodniki (1n). 2. Mitoza, Gametofit (1n). 3. Mitoza, Gamety (1n). 4. Zapłodnienie, Zygota (2n). 5. Mitoza, Sporofit (2n).
Ogólny schemat przemiany pokoleń.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑yellow

Heterogonia i metageneza

U niektórych zwierząt także występuje przemiana pokoleń, która może mieć postać heterogonii lub metagenezy.

R1DRdcwzPBUhD1
Mszyce z gatunku Aphis nerii żerujące na pąkach kwiatowych oleandra.
Źródło: Luis Fernández García L. Fdez., Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 2.5.

Heterogonia polega na występowaniu na przemian pokoleń rozwijających się z komórek płciowych, przy czym jedno może powstawać z jaj zapłodnionych, drugie z niezapłodnionych lub jedno pokolenie jest rozdzielnopłciowe, a drugie obupłciowe. Przykładem są mszyce, u których po pokoleniach dzieworodnychdzieworództwodzieworodnych (rozmnażających się bez zapłodnienia) samic pojawia się jesienią pokolenie samców i samic.

Metageneza polega na występowaniu w cyklu życiowym kolejno pokoleń rozmnażających się płciowo (za pośrednictwem gamet) i pokoleń rozmnażających się bezpłciowo, np. przez podział, pączkowanie. Zjawisko to występuje m.in. u chełbi modrej (Aurelia aurita).

RZ4O9dGAoFiXM
Ilustracja przedstawia przemianę pokoleń (metageneza) u parzydełkowców. 1. Rozdzielnopłciowe meduzy w półksiężycowatych gonadach (u samców mają barwę mlecznobiałą, u samic różowo-pomarańczową) wytwarzają haploidalne gamety i wydalają je na zewnątrz przez otwór gębowy., 2. Zapłodnienie odbywa się w wodzie. Powstaje diploidalna zygota. Na rysunku komórka kulista i komórka kulista z ogonkiem., 3. Zygota przechodzi liczne podziały mitotyczne w wyniku których powstaje orzęsiona, wolno pływająca larwa zwana larwa zwana planulą., 4. Po kilku dniach larwa opada na dno zbiornika i przekształca się w młodego, osiadłego polipa, który rośnie i rozwija się. Na rysunku stożkowata forma z czułkami na szczycie. Stożek wydłuża się wraz ze wzrostem tworząc stożek składający się z postrzępionych, spłaszczonych form. , 5. Dojrzały polip przechodzi strobilizację – wielokrotne podziały poprzeczne w wyniku których kolejno, jeden po drugim powstają talerzykowate młode meduzy zwane efyrami. Najstarsze odrywają się od części szczytowej polipa i rozpoczynają samodzielne życie., 6. Młode meduzy rosną i po kilku miesiącach osiągają dojrzałość płciową. Na rysunku spłaszczona forma z odnóżami pod spodem.
Przemiana pokoleń (metageneza) u parzydełkowców.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

dzieworództwo
dzieworództwo

partenogeneza; rozwój organizmu zwierzęcego z niezapłodnionego jaja; partenogeneza naturalna zachodzi u wielu bezkręgowców, m.in. niektórych płazińców, obleńców, skorupiaków, pajęczaków, owadów

gameta
gameta

komórka służąca do rozmnażania płciowego, najczęściej zawiera haploidalną liczbę chromosomów

gametofit
gametofit

pokolenie płciowe, haploidalne, u roślin wykazujących w cyklu rozwojowym przemianę pokoleń

gametogeneza
gametogeneza

proces w rozrodzie płciowym obejmujący powstawanie gamet

komórka diploidalna
komórka diploidalna

komórka zawierająca podwójny zestaw chromosomów (2n)

komórka haploidalna
komórka haploidalna

komórka zawierająca jeden zestaw chromosomów (n)

mejoza pregamiczna (przedzapłodnieniowa)
mejoza pregamiczna (przedzapłodnieniowa)

zachodzi przed procesem zapłodnienia, występuje u organizmów diploidalnych; w jej wyniku powstają haploidalne gamety

mejoza postgamiczna (pozapłodnieniowa)
mejoza postgamiczna (pozapłodnieniowa)

mejoza mająca miejsce tuż po procesie zapłodnienia, charakterystyczna dla organizmów, u których fazę haploidalną reprezentuje tzw. postać troficzna

przemiana pokoleń
przemiana pokoleń

cykl rozwojowy organizmu, w którym występuje diploidalna forma wielokomórkowa (sporofit) oraz haploidalna forma wielokomórkowa (gametofit)

postać troficzna
postać troficzna

osobnik zdolny do odżywiania się, wzrostu i rozrodu

sporofit
sporofit

bezpłciowe pokolenie roślin, diploidalna faza przemiany pokoleń