The heterospory ialah pembangunan spora dua saiz yang berbeza dan jantina, dalam esporofitos tumbuhan tanah dengan benih, dan juga di lumut dan paku-pakis tertentu. Spora terkecil adalah mikrospora dan jantan, spora terbesar adalah megaspore dan ia betina.
Heterosporia muncul sebagai tanda evolusi pada beberapa spesies tumbuhan, dalam tempoh Devonian dari isosporia, secara autonomi. Peristiwa ini berlaku sebagai salah satu bahagian proses evolusi pembezaan seksual.
Loji tertua yang terkenal dengan heterosporia: sporangia menghasilkan spora dua julat ukuran diskrit. Oleh James St. John, melalui Wikimedia Commons
Pemilihan semula jadi adalah penyebab perkembangan heterosporia, kerana tekanan yang diberikan oleh lingkungan pada spesies tersebut mendorong peningkatan ukuran pembiakan (struktur pembiakan aseksual atau seksual).
Ini menyebabkan peningkatan ukuran spora dan, selanjutnya, kepada spesies yang menghasilkan mikrospora yang lebih kecil dan megaspora yang lebih besar.
Pada banyak kesempatan, evolusi heterosporia berasal dari homoseksual, tetapi spesies di mana peristiwa ini berlaku untuk pertama kalinya, sudah punah.
Di antara tanaman heterosporik, tanaman yang menghasilkan biji adalah yang paling biasa dan makmur, serta menjadi subkumpulan terbesar.
Proses heterosporia
Semasa proses ini, megaspore berkembang menjadi gametofit wanita, yang hanya menghasilkan oosfera. Dalam gametofit lelaki, mikrospora dihasilkan yang lebih kecil dan hanya menghasilkan sperma.
Megaspora dihasilkan dalam jumlah kecil di dalam megasporangia dan mikrospora dihasilkan dalam kuantiti yang banyak di dalam mikrosporangia. Heterosporia juga mempengaruhi sporofit, yang mesti menghasilkan dua jenis sporangia.
Tumbuhan yang pertama ada semuanya homosporik, tetapi ada bukti bahawa heterosporia muncul beberapa kali pada pengganti pertama tanaman Rhyniophytas.
Fakta bahawa heterosporia telah muncul beberapa kali menunjukkan bahawa ia adalah ciri yang membawa kelebihan kepada pemilihan. Selepas itu, tanaman menjadi semakin khusus untuk heterosporia.
Kedua-dua tanaman vaskularisasi (tanaman yang mempunyai akar, batang dan daun) yang tidak memiliki biji, serta tanaman yang tidak vaskular memerlukan air dalam salah satu tahap penting dalam kitaran hidup mereka, kerana hanya melalui itu, sperma mencapai oosfera.
Mikrospora dan megaspora
Mikrospora adalah sel haploid (sel dengan satu set kromosom dalam nukleus) dan spesies endosporik termasuk gametofit jantan, yang diangkut ke megaspora melalui angin, arus air, dan vektor lain, seperti haiwan.
Sebilangan besar mikrospora tidak mempunyai flagella, itulah sebabnya mereka tidak dapat melakukan pergerakan aktif untuk bergerak. Dalam konfigurasi mereka mempunyai struktur berdinding dua luaran yang mengelilingi sitoplasma dan inti, yang merupakan pusat.
Megaspores memiliki megaphytes betina dalam spesies tumbuhan heterospora dan mengembangkan archegonia (organ seksual wanita), yang menghasilkan ovula yang disenyawakan oleh sperma yang dihasilkan dalam gametofit lelaki, yang berasal dari mikrospora.
Akibatnya, pembentukan telur diploid atau zigot yang disenyawakan berlaku, yang kemudian akan berkembang menjadi embrio sporofit.
Apabila spesies itu eksosporik, spora kecil bercambah sehingga menimbulkan gametofit jantan. Spora terbesar bercambah untuk menghasilkan gametofit betina. Kedua-dua sel hidup bebas.
Pada spesies endosporik, gametofit kedua-dua jantina sangat kecil dan terletak di dinding spora. Megaspora dan megagametophytes dipelihara dan diberi makan oleh fasa sporofit.
Secara umum, spesies tumbuhan endoskopi dioecious, iaitu terdapat individu wanita dan individu lelaki. Keadaan ini mendorong perkawinan. Atas sebab ini mikrospora dan megaspora dihasilkan dalam sporangia (heterangy) yang berasingan.
Pembiakan heterosporik
Heterosporia adalah proses penentu evolusi dan pengembangan tanaman, yang sudah pupus dan yang ada sekarang. Pemeliharaan megaspora dan penyebaran mikrospora membantu dan merangsang strategi penyebaran dan pembiakan.
Kapasiti penyesuaian heterosporia ini sangat meningkatkan kejayaan pembiakan, kerana ada baiknya memiliki strategi ini di mana-mana persekitaran atau habitat.
Heterosporia tidak membenarkan pembuahan diri berlaku pada gametofit, tetapi tidak menghentikan gametofit yang berasal dari sporofit kawin yang sama. Pembuahan diri jenis ini disebut sporophytic selfing dan biasa terjadi pada angiosperma.
Model Haig-Westoby
Untuk memahami asal usul heterosporia, model Haig-Westoby digunakan, yang menjalin hubungan antara ukuran minimum spora dan kejayaan pembiakan gametofit biseksual.
Sekiranya fungsi wanita, meningkatkan ukuran minimum spora meningkatkan kebarangkalian pembiakan yang berjaya. Dalam kes lelaki, kejayaan pembiakan tidak dipengaruhi oleh peningkatan ukuran minimum spora.
Perkembangan benih adalah salah satu proses yang paling penting untuk tanaman terestrial. Dianggarkan bahawa kumpulan watak yang membentuk kemampuan benih secara langsung dipengaruhi oleh tekanan selektif yang menyebabkan ciri-ciri tersebut.
Dapat disimpulkan bahawa sebahagian besar watak dihasilkan oleh pengaruh langsung dari penampilan heterosporia dan kesan pemilihan semula jadi.
Rujukan
- Bateman, Richard M. dan DiMichele, William A. (1994). Heterospori: inovasi utama yang paling berulang dalam evolusi tanaman. Ulasan Biologi, 345–417.
- Haig, D. dan Westoby, M. (1988). Model asal usul heterospori. Jurnal Biologi Teoretikal, 257-272.
- Haig, D. dan Westoby, M. (1989). Kekuatan selektif dalam munculnya kebiasaan benih. Jurnal biologi, 215-238.
- Oxford-Complutense. (2000). Kamus Sains. Madrid: Penyelesaian Pengarang.
- Petersen, KB dan Bud, M. (2017). Mengapa heterospori berkembang? Ulasan biologi, 1739-1754.
- Sadava, DE, Purves, WH. (2009). Kehidupan: Sains Biologi. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.