Žiediniai augalai, dar vadinami gaubtasėkliais, sudaro didžiausią ir įvairiausią augalų karalystės grupę. Jų gyvenimo ciklas yra sudėtingas ir neatsiejamas nuo lytinio dauginimosi, kurio pagrindinis etapas yra apvaisinimas. Šiame procese ypatingą vietą užima dvigubas apvaisinimas, būdingas tik gaubtasėkliams.
Žiedų reikšmė dauginimuisi
Žiedai yra pagrindiniai dauginimosi organai žiediniuose augaluose. Jų sandara ir funkcijos pritaikytos lytiniam procesui. Pagrindinės žiedo dalys, atliekančios svarbiausią vaidmenį apvaisinime, yra:
- Kuokeliai: tai vyriškosios žiedo dalys, kuriose vystosi žiedadulkės. Žiedadulkė yra vyriškasis gametofitas (mikrogametofitas).
- Piestelė: tai moteriškoji žiedo dalis, kurioje vystosi sėklapradžiai. Piestelės viduje esantis gemalinis maišelis yra moteriškasis gametofitas (megagametofitas).
Apdulkinimas - pirmas žingsnis link apvaisinimo
Prieš įvykstant apvaisinimui, būtinas apdulkos procesas. Apdulkimas - tai žiedadulkių patekimas ant piestelės purkos. Pagal žiedadulkių kilmę skiriami du pagrindiniai apdulkinimo būdai:
- Savidulka: tai apsidulkinimas to paties žiedo ar kitų to paties augalo žiedų žiedadulkėmis. Augalai, kuriems būdinga savidulka, yra, pavyzdžiui, žirniai, pupelės, paprikos.
- Kryžmadulka: tai apdulkinimas tos pačios rūšies kito augalo žiedadulkėmis. Šis procesas būdingas obelims, slyvoms, liepoms.
Pagal žiedų išsidėstymą augaluose skiriami vienanamiai ir dvinamiai augalai:
- Vienanamiai augalai: jei abiejų tipų (vyriškieji ir moteriškieji) vienalyčiai žiedai yra tame pačiame augale. Tokie augalai yra beržas, lazdynas, alksnis.
- Dvinamiai augalai: jei vyriškieji ir moteriškieji žiedai yra skirtinguose individuose. Pavyzdžiai - gluosnis, drebulė, tuopa.
Dvigubas žiedinių augalų apvaisinimas
Dvigubas apvaisinimas yra unikalus ir gyvybiškai svarbus procesas, užtikrinantis sėklos ir vaisiaus susidarymą žiediniuose augaluose. Jis prasideda, kai ant piestelės purkos patekusi žiedadulkė sudygsta.
Iš sudygusios žiedadulkės dulkiadaigiu slenka du spermiai (vyriškosios lytinės ląstelės, n). Šie spermiai, pro piestelės viršūnėje esančią mikropilę, patenka į gemalinį maišelį, kuris yra moteriškasis gametofitas.
Gemaliniame maišelyje įvyksta dvigubas apvaisinimas:
- Vienas spermis apvaisina kiaušialąstę (n), susidaro zigota (2n).
- Kitas spermis susilieja su diploidine centrine ląstele (2n), esančia gemaliniame maišelyje.
Po šio dvigubo susiliejimo susidaro dvi ląstelės:
- Zigota (2n): iš jos vėliau vystosi sėklos gemalas.
- Triploidinė ląstelė (3n): ji tampa pagrindu endospermui, kuriame kaupiasi maisto medžiagų atsargos sėklai.
Šis dvigubo apvaisinimo procesas, kurį 1898 m. išaiškino rusų botanikas S. Navašinas, yra esminis žiedinių augalų reprodukcijai.
Sėklos ir vaisiaus vystymasis
Po sėkmingo dvigubo apvaisinimo prasideda sėklos ir vaisiaus vystymasis. Sėkla išsivysto iš sėklapradžio. Iš mezginės sienelių, kuriame buvo sėklapradis, susidaro apyvaisis - vaisiaus dalis, supanti sėklą. Taigi, iš zigotos susidaro sėklos gemalas, o iš apvaisintos centrinės ląstelės - endospermas, suteikiantis maisto medžiagų gemalui. Visi šie procesai užtikrina naujos kartos augalo atsiradimą.
Žiedų sandara ir taksonomija
Žiedų požymiai yra itin svarbūs gaubtasėklių klasifikavimui. Botanikai ilgą laiką naudojo daugybę terminų, apibūdinančių įvairius žiedo kintamumo aspektus, tokius kaip kuokelyno padėtis, placentos padėtis, žiedyno tipas ir kt. Šie požymiai, įtraukti į diagnostinius raktus ir taksonų aprašymus, padeda atskirti net labai artimas augalų grupes. Pavyzdžiui, vėdryninių šeimos pažiedės, taurėlapiai ir vainiklapiai yra svarbūs klasifikavimo kriterijai, o astrinių ir miglinių šeimų žiedynai ir pažiedės - taip pat. Vaisių ir sėklų sandara taip pat gali būti svarbi taksonomijos priemonė, nors kartais ji gali būti klaidinanti, nes panašūs vaisiai ar sėklos gali atsirasti pas tolimos giminystės augalus. Vis dėlto, didelės šeimos, kaip bastutiniai ar salieriniai, yra charakterizuojamos vaisių požymiais.
tags: #dvigubas #augalo #apvaisinimas
