A páfrányok életciklusa eltér a többi szárazföldi növényétől, mivel mind a gametofita, mind a sporofita szakasza szabadon élő. Ez az interaktív bemutatja a generációk váltakozását a páfrányoknál.
Transcript
A meiózis a sejtosztódás egy olyan típusa, amely során ivarsejtek keletkeznek – olyan sejtek, amelyek feleannyi kromoszómát tartalmaznak, mint az anyasejt. A páfrányoknál ezek a sejtek a spórák.
Transcript
Dr. Leon Perrie
A tipikus nagy páfránynövény, amit csinál, az az, hogy meiózis révén spórákat termel, és a spórák feleannyi kromoszómával rendelkeznek, mint a nagy szülő növény.
Videó: © University of Waikato
Sporák
A spórák a sporangiumból kikerülő kis szaporító struktúrák.
Transcript
Dr Leon Perrie
A spóra tehát a meiózis terméke. A páfrányokban aprócska. Ha egy vonalzóra gondolsz, és arra, hogy mekkora egy centiméter, és ezt elosztod 10-zel, akkor megkapod a millimétert, majd ezt megint elosztod 10-zel, majd megfelezed. Ez körülbelül a spóra mérete.
Videó: © University of Waikato
Micrograph of spore, Australasian Pollen & Spore Atlas, Creative Commons 3.0
Spórák csírázása
A kibocsátott spórák gametofitává nőnek – nagyon kicsi, szív alakú struktúrák.
Transcript
Dr Leon Perrie
A spórák a szélbe kerülnek. Ha ezek a spórák véletlenül valahol megfelelő helyen landolnak, akkor egy úgynevezett gametofitává fejlődnek, ami egy teljesen különálló, önálló növény. Nagyon apró, talán körömnyi méretű, és olyan, mint egy kis, vékony, kis zöld lemez. Ez termeli a nemi sejteket – a petesejteket és a spermiumokat.
Videó: © University of Waikato
Micrograph of spore, Australasian Pollen & Spore Atlas, Creative Commons 3.0
Gametofita (prothallus)
A gametofiták mind női (archegonium), mind hím (antheridium) nemi szerveket tartalmaznak. Ezek különböző időpontokban érnek, hogy növeljék a keresztmegtermékenyülés és a genetikai variáció esélyét.
A prothallus a páfrányok gametofitája. Ez egy zöld, fotoszintetizáló szerkezet, amely egy sejt vastagságú, általában szív vagy vese alakú, 3-10 mm hosszú és 2-8 mm széles. Nagyon nehéz megtalálni a bokorban, mivel nagyon apró. Nincsenek gyökerei, szárai vagy levelei, de vannak rizoidjai, amelyek a talajhoz rögzítik és segítik a felszívódást. A prothallus alján a hím és a nőstény ivarszervekből az ivarsejtek termelődnek. A prothallusnak hím és nőstény nemi szervei is vannak.
A nyugtázás: Public domain
Archegonium
Az archegonium a női nemi szerv. Ezek lombik alakú szerkezetek, amelyekből petesejt termelődik, amelyet a nyakon lefelé úszó spermiumok érnek el.
Megjelölés: Ohio State University
Antheridium
Az antheridium a hím nemi szerv. Ezek kis gömb alakú struktúrák, amelyek zászlós spermiumokat termelnek.
Megállapítás: Ohio State University
Fertilizáció
A megtermékenyítés akkor történik, amikor a páfrány pete és a spermium egyesül, és zigóta jön létre. A páfrányfenyőknek vízre van szükségük ahhoz, hogy a spermiumok mozgása elérje a petesejtet. A zigóta a petesejt és a spermium genetikai anyagának kombinációja, és egy teljes DNS-készletet tartalmaz, amely egy új páfránynövényt alkot.
Transcript
Dr. Leon Perrie
A spermiumoknak vízben kell úszniuk, hogy eljussanak a petesejtekhez. A peték a gametofitában vannak elhelyezve vagy tartva, és ez a vízfüggőség az oka annak, hogy a páfrányok olyan gyakran nedves élőhelyekhez kapcsolódnak. Ha a spermiumoknak sikerül eljutniuk a petesejthez, megtörténik a megtermékenyítés, és itt találkozik a kettő – a spermium és a petesejt -. Ez megduplázza a kromoszómák számát, és ebből ismét egy teljesen új, tipikus páfránynövény születik, és a ciklus ismétlődik.
Videó: © University of Waikato
Archegonium image courtesy of Ohio State University
Kifejlődő sporofita
A zigóta a prothallusból (páfrány gametofita) fejlődik ki. Mitózis segítségével növekszik, és fiatal páfránynövénnyé fejlődik.
Acknowledgement: George Shepherd
Élett sporofita
A kifejlett páfránynövény három fő részből áll: a rizómából, a hajtásokból és a sporangiumokból. Az érett páfránynövény a sporofita struktúra, amely spórákat termel, amelyek a sporangiumokból szabadulnak ki.
Köszöntő: Steve Attwood
Sporangiumok (sori-ba tömörülve)
A sporangiumok a sporangiumok csomói, amelyek a szaporodó spórákat tartalmazzák. A páfránylevelek alsó oldalán találhatók.
Transcript
Dr. Leon Perrie
A sporangiumok a spórákat termelő szerkezetek. A páfrányokban a sporangiumok általában egyes nagyobb szerkezetekbe tömörülnek. Ha megfordítunk egy páfránytörzset, akkor láthatunk vonalakat, és ezek a sporangiumok aggregációi.