Kad susidarytų sėklos, augalas pirmiausia turi užauginti žiedus. Žiede subręsta lytinės ląstelės. Vyriškosios lytinės ląstelės bręsta žiedadulkėse. Žiedadulkės susidaro kuokelių dulkinėse. Joms subrendus, dulkinės atsidaro ir pabyra milijonai žiedadulkių. Žiedadulkės turi patekti ant piestelės - moteriškosios žiedo dalies. Žiedadulkių pernešimas nuo kuokelių ant piestelės vadinamas apdulkinimu. Augalai turi padėjėjų, pernešančių žiedadulkes. Tai - vėjas, vanduo ar gyvūnai, pavyzdžiui, vabzdžiai. Kai kuriems augalams padėjėjų nereikia, jie apsidulkina patys. Žiedadulkėms patekus ant piestelės, jos sudygsta ir piestelės mezginėje įvyksta apvaisinimas.
Magnolijūnų skyriaus augalų mezginėje esantis subrendęs sėklapradis susideda iš gemalinio maišelio, jį supančio gemalinio maišelio branduolio ir dvisluoksnio sėklapradžio dangalo (integumento). Sėklapradis sėklasaičiu prisitvirtinęs prie sėklosčio (placentos). Po moteriškosios gametos apvaisinimo susidaro zigota, iš kurios vystosi sėklos gemalas, iš antrinio gemalinio maišelio branduolio - endospermas, iš sėklapradžio dangalų - sėklos luobelė.
Sėklos gemalo vystymasis
Augalų gemalas - tai sėklos sudėtinė dalis, maisto medžiagų sandėlis jaunam daigui maitintis. Gemalas vystosi iš apvaisintos kiaušialąstės (zigotos). Vienaskilčių augalų subrendusios sėklos gemalą taip pat sudaro šaknelė ir pumpurėlis.
Pupelės sėkloje yra būsimojo augalo užuomazga - gemalas. Jis susideda iš dviejų didelių sėklaskilčių, gemalinės šaknelės, stiebelio ir pumpurėlio. Sėklaskiltėse sukaupta maisto atsargų. Pupelę dengia sėklos luobelė. Ji saugo gemalą nuo išdžiūvimo ir kitų pažeidimų.
Kviečio sėkloje taip pat yra gemalas, tačiau sėklaskiltė tik viena. Maisto atsargos sukauptos endosperme.
Sėklos luobelė susidaro iš sėklapradžio dangalų ir saugo gemalą nuo aplinkos poveikio. Būna lygi, raukšlėta, su išaugomis arba duobutėmis, vienspalvė, kelių spalvų arba marga, plika, apaugusi įvairaus ilgio plaukeliais, šereliais arba dygliukais. Luobelės paviršiuje dažnai matosi saitavietė - vieta, kurioje prie sėklapradžio, vėliau ir prie sėklos buvo prisitvirtinęs sėklasaitis. Kartais išlieka mikropilės vieta. Pro saitavietę ir mikropilės liekanas tarp sėklos audinių ir aplinkos vyksta dujų apykaita, į sėklą patenka vanduo.
Daugumos augalų sėklose maisto medžiagų atsargos kaupiasi endosperme, perisperme ar vienoje, dviejose arba keliose sėklaskiltėse.
Sėklos būna įvairaus dydžio. Smulkiausios yra gegužraibinių (0,01 mm skersmens ir 0,0002 g), stambiausios - arekinių šeimos augalų (pvz., lodoicės - 18 kg) sėklos.
Sėklos dygimas
Kaip dygsta sėkla? Į drėgną aplinką patekusi sėkla sugeria vandenį. Dėl to ji padidėja, sakome išbrinksta. Pro luobelę prasiskverbęs vanduo tirpina ir perneša įvairias medžiagas. Jų reikia gemalui atgyti.
Iš pradžių sėkla išbrinksta. Po kelių dienų sėklos luobelė plyšta ir prasikala šaknelė. Ji skverbiasi gilyn į dirvožemį. Paskui prasikala stiebelis. Į viršų jis auga sulinkęs. Kai daigas prasikala dirvos paviršiuje, stiebelis išsitiesia. Vėliau jis išskleidžia lapelius. Augalų vystymasis nuo šaknelės prasikalimo iki pirmųjų lapelių išsiskleidimo vadinamas dygimu. Šiame procese daigas naudoja sėkloje sukauptas maisto atsargas.
Dygimo sąlygos
Kokių aplinkos sąlygų reikia sėklai sudygti? Sėklos nesudygo tik sausoje, šaltoje žemėje ir be oro. Vadinasi, sėkloms sudygti reikia drėgmės, šilumos ir oro.
Apvaisinimas ir gemalo susidarymas
Apvaisinimas, fertilisatio, fecundatio - tai sudėtingas ir nuoseklus lytinių ląstelių susijungimo procesas. Per lytinį aktą sėkla išsiveržia į moters lytinius takus - įvyksta ejakuliacija. Nuo makšties iki kiaušintakio ampulės, kur dažniausiai apvaisinama kiaušialąstė, spermatozoidas juda apie 1 - 1,5h ir nukeliauja apie 20cm atstumą. Pakeliui žūva daug spermatozoidų, jie rezorbuojasi.
Kiaušintakiuose spermatozoidai gali išlikti gyvybingi apie tris paras, dėl to sperma, patekusi net kelias dienas prieš ovuliaciją, gali jos “sulaukti” ir apvaisinti kiaušinėlį.
Kiaušialąstė apvaisinimo metu esti gana pasyvi. Kiaušintakiuose jos apvalkalėlis suminkštėja, o paviršiuje esanti tam tikra medžiaga - fertilizinas turi įtin didelės reikšmės apvaisinimui. Tuomet kiaušinėlio paviršiuje formuojasi apvaisinimo membrana, keičiasi jos laidumas (įvyksta depoliarizacija), dėl to kiti spermatozoidai nepapuola, kai jau vienas jų prasiskverbia, ir žūva.
Kontakto vieta (zona pellucida) dėl fermentų lyg sukietėja. Prieš patekdamas į kiaušialąstės citoplazmą, spermatozoidas netenka uodegos. Po to susilieja abiejų ląstelių branduoliai, susijungia chromosomos. Susidaro kokybiškai nauja ląstelė - zigota, užsimezga nauja gyvybė.
Tai - ląstelė, atsirandanti susiliejus dviem gametoms. Po apvaisinimo susidaro diploidinė ląstelė, iš jos ima augti ir vystytis naujas organizmas. Dažniausiai zigota susidaro susijungus lytinėms ląstelėms (gametoms): vyriškajai (spermatozoidui) su moteriškąja (kiaušialąste). Lytinių ląstelių branduoliai susijungia ir tampa vienu. Tokiam branduoliui dalijantis mitoziškai, ląstelių skaičius vis dvigubėja.
Būsimo individo lytis nulemiama apvaisinimo metu. Apvaisinimo metu nulemiami ir kiti požymiai (ūgis, akių ir odos spalva, net sveikata, ligos). Žmogaus genotipe esti 22 poros somatinių ir viena pora lytinių chromosomų (iš viso - 46 chromosomos).
Visos moters ir vyro įvairių ląstelių chromosomos esti vienodos, išskyrus lytinių chromosomų porą. Subrendusios lytinės ląstelės turi viengubą (haploidinį) chromosomų rinkinį (iš viso - 23 chromosomos). Nesubrendusios lytinės ląstelės turi dvigubą chromosomų rinkinį. Joms bręstant, šis rinkinys dalijasi taip, kad į subręndusią lytinę ląstelę atsitiktinai (arba motinos, arba tėvo) patenka tik viena iš dviejų vienos poros chromosomų.
Iš pirminės moters lytinės ląstelės (XX) randasi dvi vienodos subrendusios kiašialąstės, kuri kiekviena turi po X lytinę chromosomą. Iš pirminės vyro lytinės ląstelės (XY) susidaro vienas subrendęs spermatozoidas su X, o kitas - su Y lytine chromosoma. Jeigu kiaušialąstę apvaisins spermatozoidas su Y lytine chromosoma - užsimegs vyriškos lyties gemalas, jei su X - moteriškos. Vadinasi, tėvo spermatozoidai lemia vaiko lytį.
Susidariusi nauja zigota turi dvigubą - diploidinį chromosomų rinkinį (viena homologinė - tos pačios poros chromosoma esti paveldėta iš tėvo, kita iš motinos). Susijungus lytinių ląstelių branduoliams ir susidarius zigotai, apvaisinimas baigiasi.
Sėklos formavimasis | Kas yra tręšimas? | Daktaro Binoko laida | Peekaboo Kidz
Gemalo vystymasis
Toliau zigota bręsta, auga, dalijasi, segmentuojasi. Apie 4 - 6 dieną nuo apvaisinimo rutuliojasi blastocista: šviesesnės ląstelės (trofoblastas) nutolsta nuo tamsesniųjų (embrioblasto), tarp jų atsiranda ertmė užpildyta skysčiu. Tuomet toks ląstelių darinys keliauja kiaušintakiu link gimdos ir apie 7 parą įkrenta į ją. Prieš pat įkrentant į gimdą blastocistą dengiančio trofoblasto ląstelės išleidžia ataugėles, kurios padeda įsitvirtinti gimdoje. Visą laiką nuo apvaisinimo iki implantacijos gemalas maitinasi iš kiaušialąstės atsargų, po to maisto medžiagas gauna per gimdos kraujagysles iš motinos.
Nuo pat apvaisinimo gemalo trofoblastas gamina hormoną - chorioninį gonadotropiną, kuris stimuliuoja geltonkūnio progesteroną ir kartu su juo palaiko nėštumą bei turi itin didelės reikšmės placentai susidaryti. Beje, šis hormonas - tai cheminis impulsas pogumburiui bei hipofizei apie pastojimą.
Dažniausiai gemalas implantuojasi gimdos viršutinėje priekinėje arba viršutinėje užpakalinėje sienelėje. Pasitaiko, kai gemalas įsiterpia į gimdą labai žemai (tai - pirmeigė placenta), tuomet tokioje vietoje susiformavusi placenta dažnai atsisloksniuoja pirma laiko (gresia persileidimas). Gemalas gali įplantuotis ir ne gimdoje (tai - negimdinis nėštumas), pvz., kiaušintakiuose ar pilvo ertmėje.
Augalų žiedadulkes, kuriose yra spermių, vėjas arba gyvūnai nuneša prie kiaušialąstės. Susidariusi zigota, o vėliau ir gemalas apsaugoti augalo kūno viduje. Kadangi dumblių apvaisinimas- išorinis, todėl jų gemalas lieka neapsaugotas nuo aplinkos poveikio.
Augalai turi indų sistemą, pernešančią vandenį į lapus, o maisto medžiagas iš lapų. Sumedėjusių augalų stiebuose yra negyvų laidžiųjų ir atraminių audinių, kurie sudaro atramą, galinčią atlaikyti Žemės traukos jėgą ir iškelti lapus į šviesą. Visų augalų gemalas apsaugotas nuo išdžiūvimo, o kai kurių apsaugota visa gametofito karta.
